CN109062846A - 通用串行总线装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供通用串行总线装置及其操作方法。通用串行总线装置包括多个下行数据连接端口以及一个控制电路。当第一外部装置连接至第一下行数据连接端口并且第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，控制电路依照第一外部装置而将第一下行数据连接端口保持为电源连接端口与电收连接端口其中一者，以及将第二下行数据连接端口保持为电源连接端口与电收连接端口其中另一者而不论后来第二下行数据连接端口有无连接第二外部装置，直到第一外部装置被从第一下行数据连接端口移除。

Description

通用串行总线装置及其操作方法

技术领域

本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种通用串行总线装置及其操作方法。

背景技术

为了缩小电子装置的体积，电子装置的连接器的数量是越少越好。例如，一些智能电话只配置一个类型C通用串行总线(USB Type-C，又称为USB-C)连接器。越来越多的智能电话仅采用1个USB-C连接器，而移除传统3.5mm音频插孔。在智能电话上的这个USB-C连接器可以被视为下行数据连接端口(Downstream-Facing Port,DFP)。当充电器连接至此USB-C连接器时，充电器可以对此智能电话进行充电。当耳机连接至此USB-C连接器时，使用者可以经由此耳机聆听此智能电话所播放的音乐。无论如何，当耳机连接至此USB-C连接器时，使用者无法使用充电器对此智能电话进行充电。反之亦然。因为电子装置的下行数据连接端口的数量相当少，致使电子装置的下行数据连接端口的使用遭受限制。

发明内容

本发明提供一种通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)装置及其操作方法，以解除主机的下行数据连接端口(Downstream-Facing Port,DFP)的使用限制。

本发明的实施例提供一种通用串行总线装置。所述通用串行总线装置包括多个下行数据连接端口、多个物理层(Physical layer)电路以及一个控制电路。这些物理层电路以一对一方式耦接至这些下行数据连接端口的配置信道引脚(configuration channelpin,CC pin)。控制电路耦接至这些物理层电路。控制电路藉由控制这些物理层电路来动态定义这些下行数据连接端口。当第一外部装置连接至这些下行数据连接端口的其中一个第一下行数据连接端口并且这些下行数据连接端口的其中一个第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，控制电路依照第一外部装置而将第一下行数据连接端口保持为电源连接端口(power source port)与电收连接端口(power sink port)其中一者，以及将第二下行数据连接端口保持为电源连接端口与电收连接端口其中另一者而不论后来第二下行数据连接端口有无连接第二外部装置，直到第一外部装置被从第一下行数据连接端口移除。

本发明的实施例提供一种通用串行总线装置的操作方法。所述操作方法包括：当第一外部装置连接至多个下行数据连接端口的其中一个第一下行数据连接端口，并且这些下行数据连接端口的其中一个第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，由控制电路依照第一外部装置而将第一下行数据连接端口保持为电源连接端口与电收连接端口其中一者，以及将第二下行数据连接端口保持为电源连接端口与电收连接端口其中另一者而不论后来第二下行数据连接端口有无连接第二外部装置，直到第一外部装置被从第一下行数据连接端口移除。

基于上述，本发明诸实施例所述通用串行总线装置及其操作方法，其提供的两个下行资料连接端口可以分别动态地扮演电源连接端口与电收连接端口其中任一者。当外部装置连接至第一下行数据连接端口并且第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，第一下行数据连接端口依照第一外部装置而被动态设定为电源连接端口与电收连接端口其中一者，以及第二下行数据连接端口被动态设定为电源连接端口与电收连接端口其中另一者。在外部装置依然连接至第一下行数据连接端口的情况下，不论后来第二下行数据连接端口有无连接任何外部装置，第二下行数据连接端口的角色设定是不会变的，直到第一外部装置被从第一下行数据连接端口移除。当实施例所述通用串行总线装置连接至主机的下行数据连接端口时，所述通用串行总线装置可以解除主机的下行数据连接端口的使用限制。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种通用串行总线(USB)装置的电路方块(circuit block)示意图。

图2是依照本发明的另一实施例所绘示的一种USB装置的电路方块示意图。

图3是依照本发明的一实施例说明图1或图2所绘示的一种物理层电路的电路方块示意图。

具体实施方式

在本案说明书全文(包括权利要求)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以透过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的组件/构件/步骤可以相互参照相关说明。

在一些应用情境中，电子装置(以下称主机)的通用串行总线(universal serialbus，以下称为USB)连接器的数量可能不敷使用。举例来说，一些智能电话(主机)只配置一个类型C通用串行总线(USB Type-C，又称为USB-C)连接器。因为主机的USB连接器的数量相当少，致使主机的USB连接器的使用遭受限制。为了解除主机的USB连接器的使用限制，一般使用了USB集线器(USB HUB)来扩充主机的USB连接器的数量。无论如何，习知USB集线器需要大量电路面积来在每一个USB连接器提供完整的功能。亦即，习知USB集线器的体积相当大，不利于随行使用。再者，为了要在每一个USB连接器提供完整的功能，可想而知习知USB集线器的功耗亦相当大。

以下诸实施例将提供一种USB装置，其可以解除主机的USB连接器的使用限制。不需要像集线器那般的复杂电路，所述USB装置可以利用简单开关电路来切换数据传输路径，因此所述USB装置可以节省电路面积以及省电。

图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种通用串行总线(USB)装置100的电路方块(circuit block)示意图。USB装置100包括多个USB连接器，例如图1所示上行数据连接端口(upstream facing port,UFP)110、下行数据连接端口(downstream facing port,DFP)120以及下行数据连接端口130。上行资料连接端口110可以被连接至主机10的USB连接器(例如图1所示下行数据连接端口11)。依照实际应用情境，所述主机10可以是可携式多媒体拨放器(Portable Multimedia Player,PMP)、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、移动电话、平板计算机、笔记本电脑或是其他具有USB连接器的电子装置。

USB装置100还包括多个物理层电路，这些物理层电路以一对一方式耦接至USB装置100的这些USB连接器的配置信道(configuration channel，以下称CC)引脚。例如，上行物理层电路140耦接至上行数据连接端口110的CC引脚，物理层电路150耦接至下行数据连接端口120的CC引脚，而物理层电路160耦接至下行数据连接端口130的CC引脚。控制电路170耦接至这些物理层电路140、150与160。控制电路170耦接至上行物理层电路140。控制电路170经由上行物理层电路140与上行数据连接端口110的CC引脚而与主机10传输配置信息。控制电路170藉由控制这些物理层电路150与160来动态定义下行数据连接端口120以及下行数据连接端口130的角色。

依照实际使用需求，下行数据连接端口120以及/或是下行资料连接端口130可以被连接至任何外部装置(例如图1所示外部装置20以及外部装置30)。依照实际应用情境，所述外部装置20以及/或是所述外部装置30可以是USB音频设备(audio device，例如耳机)、USB摄影机、随身碟、USB硬盘、充电器(电源适配器)或是其他USB装置。举例来说，所述外部装置20可以是耳机，以及所述外部装置30可以是充电器。或者，所述外部装置20可以是充电器，以及所述外部装置30可以是耳机。在将第一个外部装置***下行数据连接端口120或是下行数据连接端口130之前，下行数据连接端口120以及下行资料连接端口130可以动态地被设定为电源连接端口(power source port)或电收连接端口(power sink port)。也就是说，下行数据连接端口120以及下行数据连接端口130的角色并不是固定的，直到任何USB外部装置***下行数据连接端口120以及下行数据连接端口130其中任何一个。

当第一个外部装置连接至下行数据连接端口120与130的其中一个(在此称为第一下行数据连接端口)并且下行数据连接端口120与130的其中另一个(在此称为第二下行数据连接端口)没有连接任何外部装置时，控制电路170依照所述第一个外部装置而将第一下行数据连接端口保持为电源连接端口与电收连接端口其中一者，以及将第二下行数据连接端口保持为电源连接端口与电收连接端口其中另一者而不论后来第二下行数据连接端口有无连接第二个外部装置，直到第一个外部装置被从第一下行数据连接端口移除。所述电源连接端口可以供电给外部装置，而所述电收连接端口则是受电于外部装置。

举例来说，假设外部装置20是电源装置(例如充电器)，当充电器(外部装置20)连接至下行数据连接端口120并且下行数据连接端口130没有连接任何外部装置时，控制电路170可以将下行资料连接端口120保持为电收连接端口，以及将下行数据连接端口130保持为电源连接端口而不论后来有无任何外部装置连接至下行数据连接端口130，直到外部装置20被从下行数据连接端口120移除。在另一个应用情境中，假设外部装置30是电源装置(例如充电器)，当充电器(外部装置30)连接至下行数据连接端口130并且下行数据连接端口120没有连接任何外部装置时，控制电路170可以将下行资料连接端口130保持为电收连接端口，以及将下行数据连接端口120保持为电源连接端口而不论后来有无任何外部装置连接至下行数据连接端口120，直到外部装置30被从下行数据连接端口130移除。

再举例来说，假设外部装置20是电收(power sink)装置(例如耳机)，当主机10连接至上行数据连接端口110以及耳机(外部装置20)连接至下行数据连接端口120并且下行数据连接端口130没有连接任何外部装置时，控制电路170可以将下行资料连接端口120保持为电源连接端口，以及将下行数据连接端口130保持为电收连接端口而不论后来有无任何外部装置连接至下行数据连接端口130，直到外部装置20被从下行数据连接端口120移除。在另一个应用情境中，假设外部装置30是电收装置(例如耳机)，当主机10连接至上行数据连接端口110以及耳机(外部装置30)连接至下行数据连接端口130并且下行数据连接端口120没有连接任何外部装置时，控制电路170可以将下行资料连接端口130保持为电源连接端口，以及将下行数据连接端口120保持为电收连接端口而不论后来有无任何外部装置连接至下行数据连接端口120，直到外部装置30被从下行数据连接端口130移除。

于图1所示实施例中，USB装置100还包括数据切换电路180。数据切换电路180具有共同端CM、第一选择端S1与第二选择端S2。共同端CM耦接至上行数据连接端口110的数据引脚。第一选择端S1耦接至下行数据连接端口120的数据引脚。第二选择端S2耦接至下行数据连接端口130的数据引脚。依照设计需求，所述「数据引脚」可以是D引脚(差动信号的一对接脚，一般标示为D+与D-)，以及/或是TX1引脚(差动信号的一对输出接脚)与RX1引脚(差动信号的一对输入接脚)。

控制电路170依照下行数据连接端口120与下行数据连接端口130的连接状况而控制数据切换电路180，以使共同端CM选择性地连接至第一选择端S1或第二选择端S2。当下行数据连接端口120被定义为电源连接端口并且下行数据连接端口130被定义为电收连接端口时，控制电路170控制数据切换电路180，以使共同端CM选择性地连接至第一选择端S1。当下行数据连接端口120被定义为电收连接端口并且下行数据连接端口130被定义为电源连接端口时，控制电路170控制数据切换电路180，以使共同端CM选择性地连接至第二选择端S2。

依照设计需求，在一些实施例中，上行物理层电路140、物理层电路150、物理层电路160、控制电路170以及数据切换电路180可以被整合至同一个集成电路中。在另一些实施例中，上行物理层电路140、物理层电路150以及控制电路170可以被整合至一个集成电路中，物理层电路160可以被整合至另一个集成电路(例如类型C端口控制器(Type-C PortController,TCPC)集成电路)中，而数据切换电路180可以是又一个集成电路，其中这些集成电路之间的通信接口可以是内部整合电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)接口、通用输入输出(General Purpose Input/Output，GPIO)接口以及/或是其他通信接口。

图2是依照本发明的另一实施例所绘示的一种USB装置200的电路方块示意图。图2所示USB装置200包括多个USB连接器(例如图2所示上行数据连接端口110、下行数据连接端口120以及下行数据连接端口130)、多个物理层电路(例如图2所示上行物理层电路140、物理层电路150与物理层电路160)、控制电路170、数据切换电路180、功率开关PSW1、功率开关PSW2、功率开关PSW3、电源供应电路290、供电开关PS1与供电开关PS2。图2所示上行数据连接端口110、下行数据连接端口120、下行数据连接端口130、上行物理层电路140、物理层电路150、物理层电路160、控制电路170与数据切换电路180可以参照图1的相关说明，故不再赘述。

于图2所示实施例中，功率开关PSW1的第一端耦接至上行数据连接端口110的电力引脚(电力总线引脚，一般标示为Vbus)。功率开关PSW1的第二端耦接至功率开关PSW2的第二端以及功率开关PSW3的第二端。功率开关PSW2的第一端耦接至下行数据连接端口120的电力引脚。功率开关PSW3的第一端耦接至下行数据连接端口130的电力引脚。电源供应电路290可以提供电源电压给供电开关PS1与供电开关PS2。依照设计需求，所述电源电压可以是符合USB规范的任何电压准位(例如+5伏特)。供电开关PS1的第一端与供电开关PS2的第一端耦接至电源供应电路290的输出端，以接收所述电源电压。供电开关PS1的第二端耦接至下行数据连接端口120的电力引脚。供电开关PS2的第二端耦接至下行数据连接端口130的电力引脚。

控制电路170依照上行数据连接端口110、下行数据连接端口120与下行数据连接端口130的连接状况而控制功率开关PSW1、功率开关PSW2、功率开关PSW3、供电开关PS1与供电开关PS2。举例来说，假设连接至下行数据连接端口120的外部装置20是耳机，而连接至下行数据连接端口130的外部装置30是充电器。如上所述，下行数据连接端口120会被设定为电源连接端口，以及下行数据连接端口130会被设定为电收连接端口，直到外部装置20与外部装置30被移除。当下行数据连接端口120被定义为电源连接端口并且下行数据连接端口130被定义为电收连接端口时，功率开关PSW2与供电开关PS2为截止(turn off)，功率开关PSW1、功率开关PSW3与供电开关PS1为导通(turn on)。此时，充电器(外部装置30)可以经由下行数据连接端口130与功率开关PSW3而供电给主机10与电源供应电路290，以及电源供应电路290可以经由供电开关PS1与下行数据连接端口120而供电给耳机(外部装置20)。

再举例来说，假设连接至下行数据连接端口120的外部装置20是充电器，而连接至下行数据连接端口130的外部装置30是耳机。如上所述，下行数据连接端口120会被设定为电收连接端口，以及下行数据连接端口130会被设定为电源连接端口，直到外部装置20与外部装置30被移除。当下行数据连接端口120被定义为电收连接端口并且下行数据连接端口130被定义为电源连接端口时，功率开关PSW3与供电开关PS1为截止，功率开关PSW1、功率开关PSW2与供电开关PS2为导通。此时，充电器(外部装置20)可以经由下行数据连接端口120与功率开关PSW1与PSW2而供电给主机10与电源供应电路290，以及电源供应电路290可以经由供电开关PS2与下行数据连接端口130而供电给耳机(外部装置30)。

再举例来说，假设上行数据连接端口110的电力引脚、下行数据连接端口120的电力引脚与下行数据连接端口130的电力引脚的额定电压皆为相同电压准位(例如+5伏特)，则功率开关PSW1、功率开关PSW2、功率开关PSW3、电源供应电路290、供电开关PS1与供电开关PS2可以依照设计需求而被省略。亦即，上行数据连接端口110的电力引脚、下行数据连接端口120的电力引脚与下行数据连接端口130的电力引脚可以不用经由功率开关而彼此电性连接。

图3是依照本发明的一实施例说明图1或图2所绘示的一种物理层电路150的电路方块示意图。图1或图2所绘示的其他物理层电路140或160可以参照图3的相关说明来类推，故不再赘述。于图3所示实施例中，物理层电路150包括配置信道通信电路151以及电阻器电路152。配置信道通信电路151耦接至下行数据连接端口120的CC引脚。控制电路170经由配置信道通信电路151与下行数据连接端口120的CC引脚而获知下行数据连接端口120有无连接任何外部装置。依照设计需求，配置信道通信电路151可以包括双相标示编码(Bi-phaseMark Coding,BMC)物理层电路。所述BMC物理层电路乃为习知电路，故不再赘述。当外部装置(例如图1或图2所示外部装置20)连接至下行资料连接端口120时，控制电路170可以经由BMC物理层电路与CC引脚而与外部装置进行通信以传输配置信息。

电阻器电路152耦接至下行数据连接端口120的CC引脚。当下行数据连接端口120没有连接任何外部装置时，控制电路170控制电阻器电路152，以使电阻器电路152于不同时间交替地施加上拉电阻Rp与下拉电阻Rd其中一者至下行数据连接端口120的CC引脚。因此，当外部装置(例如图1或图2所示外部装置20)连接至下行资料连接端口120时，控制电路170可以经由配置信道通信电路151得知下行数据连接端口120的CC引脚的电压准位。当下行数据连接端口120的Rp与Rd不翻转(toggling)时，电力引脚Vbus的电流可以小于0.5mA。当下行数据连接端口120的Rp与Rd翻转时，电力引脚Vbus的电流可以小于1mA。依据CC引脚的电压准位与电阻器电路152的阻态(Rp或Rd)，控制电路170可以判定下行资料连接端口120有无连接任何外部装置，以及判定连接至下行数据连接端口120的外部装置是电源(powersource)装置还是电收(power sink)装置。所述上拉电阻Rp与下拉电阻Rd被规定于USB规范中，在此不再赘述。

当电源装置(外部装置)连接至下行数据连接端口120时，控制电路170控制电阻器电路152，以使电阻器电路152于下行数据连接端口120连接电源装置的期间中保持施加下拉电阻Rd至下行数据连接端口120的CC引脚。亦即，于电源装置(外部装置)连接至下行数据连接端口120的期间中，下行数据连接端口120被设定为电收连接端口，直到电源装置被从下行数据连接端口120移除。当电收装置(外部装置)连接至下行数据连接端口120时，控制电路170控制电阻器电路152，以使电阻器电路152于下行数据连接端口120连接电收装置的期间中保持施加上拉电阻Rp至下行数据连接端口120的CC引脚。亦即，于电收装置(外部装置)连接至下行数据连接端口120的期间中，下行数据连接端口120被设定为电源连接端口，直到电收装置被从下行数据连接端口120移除。

所述控制电路170的方块既可通过形成于集成电路(integrated circuit)上的逻辑电路(硬件)实现，也可使用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)而通过软件来实现。在后者的情况下，控制电路170的相关功能可以被实现为软件(即程序)的编程码(programming codes)。例如利用一般的编程语言(programming languages，例如C或C++)或其他合适的编程语言来实现控制电路170。所述软件(即程序)可由计算机(或CPU)读取，且可以被记录/存放在只读存储器(Read Only Memory，ROM)、存储装置(称作「记录媒体」)及/或随机存取内存(Random Access Memory，RAM)。并且，通过计算机(或CPU)从所述记录媒体中读取并执行所述程序，从而达成相关功能。作为所述记录媒体，可使用「非临时的计算机可读取媒体(non-transitory computer readable medium)」，例如可使用带(tape)、碟(disk)、卡(card)、半导体内存、可程序设计的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由任意传输媒体(通信网路或广播电波等)而提供给所述计算机(或CPU)。所述通信网路例如是互联网(Internet)、有线通信(wired communication)、无线通信(wireless communication)或其它通信介质。

在不同的应用情境中，所述控制电路170的相关功能可以利用一般的编程语言(programming languages，例如C或C++)、硬件描述语言(hardware descriptionlanguages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合适的编程语言来实现为韧体或硬件。对于硬件实现，一或多个控制器、微控制器、微处理器、特殊应用集成电路(Application-specificintegrated circuit,ASIC)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、场可程序逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)及/或其他处理单元中的各种逻辑区块、模块和电路可以被用于实现或执行本文实施例所述功能。另外，本发明的装置和方法可以通过硬件、韧体和/或软件的组合来实现。

综上所述，本发明诸实施例所述USB装置及其操作方法，其提供的两个下行资料连接端口120与130可以分别动态地扮演电源连接端口与电收连接端口其中任一者。因此，本发明诸实施例所述USB装置可以解除主机10的下行数据连接端口11的使用限制。当外部装置连接至第一下行数据连接端口(下行数据连接端口120与130其中一个)时，并且当第二下行数据连接端口(下行数据连接端口120与130其中另一个)没有连接任何外部装置时，此第一下行数据连接端口依照外部装置而被动态设定为电源连接端口与电收连接端口其中一者，以及此第二下行数据连接端口被动态设定为电源连接端口与电收连接端口其中另一者。在外部装置依然连接至第一下行数据连接端口的情况下，不论后来第二下行数据连接端口有无连接任何其他外部装置，第二下行数据连接端口的角色设定是不会变的，直到外部装置被从第一下行数据连接端口移除。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

附图标记列表

10：主机

11：下行数据连接端口

20、30：外部装置

100：通用串行总线(USB)装置

110：上行数据连接端口

120、130：下行数据连接端口

140：上行物理层电路

150、160：物理层电路

151：配置信道通信电路

152：电阻器电路

170：控制电路

180：数据切换电路

200：USB装置

290：电源供应电路

CM：共同端

PS1、PS2：供电开关

PSW1、PSW2、PSW3：功率开关

S1：第一选择端

S2：第二选择端

Claims (25)

1.一种通用串行总线装置，包括：

多个下行数据连接端口；

多个物理层电路，以一对一方式耦接至该些下行数据连接端口的配置信道引脚；以及

一控制电路，耦接至该些物理层电路，其中该控制电路藉由控制该些物理层电路来动态定义该些下行数据连接端口，

当一第一外部装置连接至该些下行数据连接端口的其中一第一下行数据连接端口并且该些下行数据连接端口的其中一第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路依照该第一外部装置而将该第一下行数据连接端口保持为一电源连接端口与一电收连接端口其中一者，以及将该第二下行数据连接端口保持为该电源连接端口与该电收连接端口其中另一者而不论后来该第二下行数据连接端口有无连接一第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第一下行数据连接端口移除。

2.如权利要求1所述的通用串行总线装置，其中

该第一外部装置为一电源装置；

当该第一外部装置连接至该第一下行数据连接端口并且该第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路将该第一下行数据连接端口保持为该电收连接端口，以及该控制电路将该第二下行数据连接端口保持为该电源连接端口而不论后来该第二下行数据连接端口有无连接该第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第一下行数据连接端口移除；以及

当该第一外部装置连接至该第二下行数据连接端口并且该第一下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路将该第二下行数据连接端口保持为该电收连接端口，以及该控制电路将该第一下行数据连接端口保持为该电源连接端口而不论后来该第一下行数据连接端口有无连接该第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第二下行数据连接端口移除。

3.如权利要求2所述的通用串行总线装置，其中该电源装置包括一充电器。

4.如权利要求1所述的通用串行总线装置，其中该第一外部装置为一电收装置；

当该第一外部装置连接至该第一下行数据连接端口并且该第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路将该第一下行数据连接端口保持为该电源连接端口，以及该控制电路将该第二下行数据连接端口保持为该电收连接端口而不论后来该第二下行数据连接端口有无连接该第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第一下行数据连接端口移除；以及

当该第一外部装置连接至该第二下行数据连接端口并且该第一下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路将该第二下行数据连接端口保持为该电源连接端口，以及该控制电路将该第一下行数据连接端口保持为该电收连接端口而不论后来该第一下行数据连接端口有无连接该第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第二下行数据连接端口移除。

5.如权利要求4所述的通用串行总线装置，其中该电收装置包括一耳机。

6.如权利要求1所述的通用串行总线装置，还包括：

一上行数据连接端口；以及

一上行物理层电路，耦接至该上行数据连接端口的一配置信道引脚；

其中该控制电路还耦接至该上行物理层电路。

7.如权利要求6所述的通用串行总线装置，还包括：

一数据切换电路，具有一共同端、一第一选择端与一第二选择端，其中该共同端耦接至该上行数据连接端口的一数据引脚，该第一选择端耦接至该第一下行数据连接端口的一数据引脚，该第二选择端耦接至该第二下行数据连接端口的一数据引脚；

其中该控制电路依照该些下行数据连接端口的连接状况而控制该数据切换电路，以使该共同端选择性地连接至该第一选择端或该第二选择端。

8.如权利要求7所述的通用串行总线装置，其中

当该第一下行数据连接端口被定义为该电源连接端口并且该第二下行数据连接端口被定义为该电收连接端口时，该控制电路控制该数据切换电路，以使该共同端选择性地连接至该第一选择端；以及

当该第一下行数据连接端口被定义为该电收连接端口并且该第二下行数据连接端口被定义为该电源连接端口时，该控制电路控制该数据切换电路，以使该共同端选择性地连接至该第二选择端。

9.如权利要求6所述的通用串行总线装置，还包括：

一第一功率开关，具有一第一端耦接至该第一下行数据连接端口的一电力引脚；

一第二功率开关，具有一第一端耦接至该第二下行数据连接端口的一电力引脚，其中该第二功率开关的一第二端耦接至该第一功率开关的一第二端；以及

一第三功率开关，具有一第一端耦接至该上行数据连接端口的一电力引脚，其中该第三功率开关的一第二端耦接至该第一功率开关的该第二端以及该第二功率开关的该第二端；

其中该控制电路依照该些下行数据连接端口的连接状况而控制该第一功率开关、该第二功率开关与该第三功率开关。

10.如权利要求9所述的通用串行总线装置，其中

当该第一下行数据连接端口被定义为该电源连接端口并且该第二下行数据连接端口被定义为该电收连接端口时，该第一功率开关为截止，该第二功率开关与该第三功率开关为导通；以及

当该第一下行数据连接端口被定义为该电收连接端口并且该第二下行数据连接端口被定义为该电源连接端口时，该第二功率开关为截止，该第一功率开关与该第三功率开关为导通。

11.如权利要求1所述的通用串行总线装置，还包括：

一电源供应电路，用以提供一电源电压；

一第一供电开关，具有一第一端耦接至该电源供应电路的一输出端以接收该电源电压，其中该第一供电开关的一第二端耦接至该第一下行数据连接端口的一电力引脚；以及

一第二供电开关，具有一第一端耦接至该电源供应电路的该输出端以接收该电源电压，其中该第二供电开关的一第二端耦接至该第二下行数据连接端口的一电力引脚；

其中该控制电路依照该些下行数据连接端口的连接状况而控制该第一供电开关与该第二供电开关。

12.如权利要求11所述的通用串行总线装置，其中

当该第一下行数据连接端口被定义为该电源连接端口并且该第二下行数据连接端口被定义为该电收连接端口时，该第一供电开关为导通，该第二供电开关为截止；以及

当该第一下行数据连接端口被定义为该电收连接端口并且该第二下行数据连接端口被定义为该电源连接端口时，该第一供电开关为截止，该第二供电开关为导通。

13.如权利要求1所述的通用串行总线装置，其中该些物理层电路的任何一个包括：

一配置信道通信电路，耦接至该配置信道引脚，其中该控制电路经由该配置信道通信电路与该配置信道引脚而获知该些下行数据连接端口的其中一对应下行数据连接端口有无连接任何外部装置；以及

一电阻器电路，耦接至该配置信道引脚，其中

当所述对应下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路控制该电阻器电路，以使该电阻器电路于不同时间交替地施加一上拉电阻与一下拉电阻至该配置信道引脚，

当所述对应下行数据连接端口连接一电源装置时，该控制电路控制该电阻器电路，以使该电阻器电路于所述对应下行数据连接端口连接该电源装置的期间中保持施加该下拉电阻至该配置信道引脚，以及

当所述对应下行数据连接端口连接一电收装置时，该控制电路控制该电阻器电路，以使该电阻器电路于所述对应下行数据连接端口连接该电收装置的期间中保持施加该上拉电阻至该配置信道引脚。

14.如权利要求13所述的通用串行总线装置，其中该配置信道通信电路包括一双相标示编码物理层电路。

15.一种通用串行总线装置的操作方法，包括：

当一第一外部装置连接至多个下行数据连接端口的其中一第一下行数据连接端口，并且该些下行数据连接端口的其中一第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，由一控制电路依照该第一外部装置而将该第一下行数据连接端口保持为一电源连接端口与一电收连接端口其中一者，以及将该第二下行数据连接端口保持为该电源连接端口与该电收连接端口其中另一者而不论后来该第二下行数据连接端口有无连接一第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第一下行数据连接端口移除。

16.如权利要求15所述的操作方法，其中该第一外部装置为一电源装置，以及所述操作方法包括：

当该第一外部装置连接至该第一下行数据连接端口并且该第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路将该第一下行数据连接端口保持为该电收连接端口，以及该控制电路将该第二下行数据连接端口保持为该电源连接端口而不论后来该第二下行数据连接端口有无连接该第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第一下行数据连接端口移除；以及

当该第一外部装置连接至该第二下行数据连接端口并且该第一下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路将该第二下行数据连接端口保持为该电收连接端口，以及该控制电路将该第一下行数据连接端口保持为该电源连接端口而不论后来该第一下行数据连接端口有无连接该第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第二下行数据连接端口移除。

17.如权利要求16所述的操作方法，其中该电源装置包括一充电器。

18.如权利要求15所述的操作方法，其中该第一外部装置为一电收装置，以及所述操作方法包括：

当该第一外部装置连接至该第一下行数据连接端口并且该第二下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路将该第一下行数据连接端口保持为该电源连接端口，以及该控制电路将该第二下行数据连接端口保持为该电收连接端口而不论后来该第二下行数据连接端口有无连接该第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第一下行数据连接端口移除；以及

当该第一外部装置连接至该第二下行数据连接端口并且该第一下行数据连接端口没有连接任何外部装置时，该控制电路将该第二下行数据连接端口保持为该电源连接端口，以及该控制电路将该第一下行数据连接端口保持为该电收连接端口而不论后来该第一下行数据连接端口有无连接该第二外部装置，直到该第一外部装置被从该第二下行数据连接端口移除。

19.如权利要求18所述的操作方法，其中该电收装置包括一耳机。

20.如权利要求15所述的操作方法，还包括：

提供一数据切换电路，其中该数据切换电路的一共同端耦接至一上行数据连接端口的一数据引脚，该数据切换电路的一第一选择端耦接至该第一下行数据连接端口的一数据引脚，该数据切换电路的一第二选择端耦接至该第二下行数据连接端口的一数据引脚；

由该控制电路依照该些下行数据连接端口的连接状况而控制该数据切换电路，以使该共同端选择性地连接至该第一选择端或该第二选择端。

21.如权利要求20所述的操作方法，还包括：

当该第一下行数据连接端口被定义为该电源连接端口并且该第二下行数据连接端口被定义为该电收连接端口时，由该控制电路控制该数据切换电路，以使该共同端选择性地连接至该第一选择端；以及

当该第一下行数据连接端口被定义为该电收连接端口并且该第二下行数据连接端口被定义为该电源连接端口时，由该控制电路控制该数据切换电路，以使该共同端选择性地连接至该第二选择端。

22.如权利要求15所述的操作方法，还包括：

提供一第一功率开关、一第二功率开关与一第三功率开关，其中该第一功率开关的一第一端耦接至该第一下行数据连接端口的一电力引脚，该第二功率开关的一第一端耦接至该第二下行数据连接端口的一电力引脚，该第三功率开关的一第一端耦接至一上行数据连接端口的一电力引脚，该第三功率开关的一第二端耦接至该第一功率开关的一第二端以及该第二功率开关的一第二端；

由该控制电路依照该些下行数据连接端口的连接状况而控制该第一功率开关、该第二功率开关与该第三功率开关。

23.如权利要求22所述的操作方法，还包括：

当该第一下行数据连接端口被定义为该电源连接端口，并且该第二下行数据连接端口被定义为该电收连接端口时，截止该第一功率开关，以及导通该第二功率开关与该第三功率开关；以及

当该第一下行数据连接端口被定义为该电收连接端口，并且该第二下行数据连接端口被定义为该电源连接端口时，截止该第二功率开关，以及导通该第一功率开关与该第三功率开关。

24.如权利要求15所述的操作方法，还包括：

提供一电源电压；

提供一第一供电开关以及一第二供电开关，其中该第一供电开关的一第一端接收该电源电压，该第一供电开关的一第二端耦接至该第一下行数据连接端口的一电力引脚，该第二供电开关的一第一端接收该电源电压，该第二供电开关的一第二端耦接至该第二下行数据连接端口的一电力引脚；以及

由该控制电路依照该些下行数据连接端口的连接状况而控制该第一供电开关与该第二供电开关。

25.如权利要求24所述的操作方法，还包括：

当该第一下行数据连接端口被定义为该电源连接端口，并且该第二下行数据连接端口被定义为该电收连接端口时，导通该第一供电开关，以及截止该第二供电开关；以及

当该第一下行数据连接端口被定义为该电收连接端口，并且该第二下行数据连接端口被定义为该电源连接端口时，截止该第一供电开关，以及导通该第二供电开关。