CN1322437C - 用于供多主机存取储存媒体的多主机存取装置 - Google Patents
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Abstract
一种多主机存取装置，用于供一第一与一第二主机存取一储存媒体，其包括一第一与一第二热抽换/热插拔接口，分别用于介接第一与第二主机，并包括一储存接口用于介接储存媒体。多主机存取装置可控制第一与第二主机的存取，使得当只有第一与第二主机其中之一为有效介接时，储存媒体是外挂于该有效介接的主机，多主机存取装置提供该有效介接的主机对储存媒体的存取，而当第一与第二主机均为有效介接时，储存媒体是外挂于第一与第二主机其中之一，多主机存取装置提供第一与第二主机之间的桥接，并提供第一与第二主机对储存媒体的存取。
Description
(1)技术领域
本发明有关一种热抽换/热插拔(hot-swap/hot-plug)装置，特别是关于一种热抽换/热插拔的数据储存与数据传输装置。
(2)背景技术
由于USB(universal serial bus；通用串列总线)及IEEE 1394等支持热抽换/热插拔(hot-swap/hot-plug)的接口技术的发展，使得随插即用(plug and play)的装置快速普及化。所谓随插即用装置，意指当此等装置与主机(host)连接或切断时，主机可自动安装或移除，不需关闭主机或另行安装驱动程序。由于其可大幅提高硬件设备的使用便利性，加上小型连接器的开发，此种热抽换/热插拔接口的适用范围，已逐渐由早期的电脑、伺服器等延伸至PDA(个人数字助理)、移动电话等其他数字设备。
以USB***为例，一USB***仅具有一USB主机，USB主机中设有主集线器(root hub)，因此可容许连接多个USB装置。目前广为使用者所使用的USB随身盘，也即使用USB接口的携带式数据储存装置，是为一种USB装置。图1显示习知的USB数据储存装置12与一USB主机10的连接架构示意图。USB数据储存装置12主要包含一储存媒体16及一USB连接接口14，经由此USB连接接口14，储存媒体16可连接至USB主机10。例如，储存媒体16通常是为一快闪存储器(flash memory)等的大量储存装置(mass storage device)，而USB主机10通常是为一个人电脑等的数据处理装置。由于USB接口的随插即用特性，加上快闪存储器具有体积小而容量大的优点，USB随身盘已逐渐取代传统软式磁盘片，而成为目前最受使用者青睐的携带式储存装置。
USB***除了适用于上述USB主机与USB装置之间的连接外，近年来，已发展出一种USB主机与USB主机之间的桥接装置。例如，台湾专利公告编号第466413号的「电脑间数据连线方法与装置」即属于此类的技术。图2显示USB主机与USB主机之间的连接架构示意图。有别于图1的USB连接接口14，一USB桥接装置20是用于连通一第一USB主机22与一第二USB主机24，例如，其可为二台个人电脑，使得第一USB主机22与第二USB主机24可互相传输数据。
上述图1与图2的USB数据储存装置12与USB桥接装置20在使用上虽然具有随插即用装置的便利性，然而，相对于目前信息产品多功能化的设计趋势，此等仅具有单一功能的装置在使用上缺乏弹性。就使用快闪存储器做为储存媒体的USB随身盘而言，虽然其体积小，但其容量也十分有限。而USB桥接装置由于是呈长形缆线，不利于随身携带。
因此，亟需要发展出一种功能整合装置，结合上述携带式储存装置及桥接装置，使其不仅具有随插即用的优点，并可便于携带，同时具备数据传输与数据储存的功能。
(3)发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于供多主机存取储存媒体的多主机存取装置，其可支持热抽换/热插拔接口，且在单一主机连接的情况下可作为一储存装置，在多主机连接的情况下则可同时作为一传输装置及一储存装置。
本发明的另一主要目的在于提供一种用于供多主机存取储存媒体的多主机存取装置，其可支持热抽换/热插拔接口，并具有可分离式缆线设计，兼具携带方便及使用便利的优点。
为实现上述的目的，根据本发明一方面的一种用于供多主机存取一储存媒体的多主机存取装置包括：一第一热抽换/热插拔接口，用于介接一第一主机；一第二热抽换/热插拔接口，用于介接一第二主机；一储存接口，其介接储存媒体；及一控制电路，包含通用串列总线控制器及控制该第一主机、第二主机及储存媒体的存取的电路，还包含一检测电路，用于检测该第一主机与该第二主机的介接状态及一切换电路，用于切换该储存媒体外挂于该第一主机或该第二主机，该控制电路用于控制第一主机与第二主机的存取，使得当只有第一主机与第二主机其中之一为有效介接时，储存媒体是外挂于该有效介接的主机，多主机存取装置提供该有效介接主机对储存媒体的存取，而当第一主机与第二主机均为有效介接时，储存媒体是外挂于第一主机与第二主机其中之一，多主机存取装置提供第一主机与第二主机之间的桥接，并提供第一主机与第二主机对储存媒体的存取。
因此，当多主机存取装置仅连接一主机时，可单纯使用作为储存装置；当多主机存取装置连接至二主机时，则可作为二主机之间的桥接装置，并同时作为储存装置。
根据本发明另一方面的的多主机存取装置，包含一第一连接器与一第二连接器，第一热抽换/热插拔接口是设置于第一连接器，第二热抽换/热插拔接口则设置于第二连接器。此外，还具有一可分离的缆线，其一端是为一第三连接器，另一端则为一第四连接器。第一连接器可直接连接至第一主机，使第一热抽换/热插拔接口介接第一主机；第二连接器则可连接至第三连接器，且第四连接器可连接至第二主机，使第二热抽换/热插拔接口通过缆线而介接第二主机。
因此，为方便携带，缆线可从多主机存取装置分离，不会影响其数据储存与数据传输的功能。而缆线是为在大部分具有信息设备的场所可随手取得的一般通用缆线，当需要使用多主机存取装置作为桥接装置时，可随时利用同类型的缆线达到数据传输的目的。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)附图说明
图1是显示习知的USB随身盘与一USB主机的连接架构示意图。
图2是显示USB主机与USB主机之间的连接架构示意图。
图3是为本发明的较佳实施例的方块图。
图4是为本发明较佳实施例的动作流程图。
图5是为一状态机，显示本发明较佳实施例的数据储存与数据桥接状态间的变化。
图6是为本发明实际应用的较佳实施例构造示意图。
(5)具体实施方式
以下将参照图3至图6并以USB***为例说明本发明的结构及动作原理。
图3是显示本发明的较佳实施例的方块图。如图所示，本发明的多主机存取装置300具有一第一热抽换/热插拔接口301及一第二热抽换/热插拔接口302，分别用于介接一第一主机100及一第二主机200。第一热抽换/热插拔接口301及第二热抽换/热插拔接口302是为USB接口，而第一主机100与第二主机200则为任何可支持USB协定的主机，例如，个人电脑、伺服器、及其他诸如PDA、移动电话等信息设备。
此外，多主机存取装置300还具有一集线器308，其下连接有一储存接口310，用于介接一储存媒体400。集线器308可为一复合型装置(compounddevice)或为一整合型装置(composite device)。复合型装置与整合型装置两者之间的差异，在于地址指定方式的不同。复合型装置是指当多个功能装置(function)与集线器整合时，集线器与每一个功能装置均具有其各自的指定地址。
而，就整合型装置而言，当功能装置与集线器整合在一起时，仅具有单一装置地址。选择复合型装置或整合型装置作为本发明的集线器308并不影响本发明的功能。图3中虽显示集线器308仅连接一组功能装置(即一组储存接口310与储存媒体400)，然而根据USB规格，其也可连接多组功能装置，也即，设置多个储存媒体。因此，可视实际应用的需要而适当选择储存媒体的数量。储存媒体400较佳是使用习知的快闪存储器(flash memory)，但本发明并不限定于此，储存媒体400也可使用其他如SM(smart media)、SD(secure digitalmemory)等存储器、微型硬盘(MD；Micro Drive)或甚至硬盘驱动器等。
继续参照图3，多主机存取装置300还包含一控制电路304及一先进先出(FIFO；first in first out)单元306。控制电路304包含USB控制器及所有控制第一主机100、第二主机200及储存媒体400的存取的电路。先进先出单元306是作为第一主机100、第二主机200及储存媒体400之间数据传递时的缓冲存储器，其顾名思义是以先进先出的方式来处理数据。根据本发明的较佳实施例，控制电路304进一步包含一检测电路与切换电路305。检测电路可用以检测第一主机100与第二主机200的介接状态，例如，检测第一主机100与第二主机200是否已***热抽换/热插拔接口301与302，以确认是否为有效介接，并检测多主机存取装置300的电源供应来源是来自第一主机100或第二主机200，以确认何者为先***者。切换电路则是用于切换储存媒体400外挂于第一主机100或第二主机200。
根据上述控制电路304的设计，当只有第一主机100与第二主机200其中之一为有效介接时，控制电路304可控制使储存媒体400是外挂于该有效介接的主机，并使该有效介接的主机可存取储存媒体400的数据。例如，若第一主机100***第一热抽换/热插拔接口301而第二主机200未***第二热抽换/热插拔接口302，则储存媒体400如同第一主机100的外挂储存装置，且多主机存取装置300的电源供应来源是来自第一主机100。而当第一主机100与第二主机200均为有效介接时，则储存媒体400是外挂于第一主机100与第二主机200其中之一，且多主机存取装置300作为第一主机100与第二主机200之间的桥接装置，并使第一主机100与第二主机200均可存取储存媒体400的数据。例如，若原先第一主机100已***第一热抽换/热插拔接口301，而接着第二主机200也***热抽换/热插拔接口302，则储存媒体400仍为第一主机100的外挂储存装置，多主机存取装置300的电源供应来源仍来自第一主机100，且此时第一主机100与第二主机200之间可互相存取，因此第二主机200也可存取第一主机100的外挂储存装置(包括储存媒体400)。
关于上述多主机存取装置300的动作，通过图4的流程图及图5的状态机(state machine)当可更佳明白。图5中USB_1与USB_2分别代表第一主机100与第二主机200的介接状态，其中逻辑值「1」为有效介接，逻辑值「0」为未介接。首先，多主机存取装置300的初始状态是为未接上任何主机(状态S01)。接着，在步骤401与402中分别判断第一主机100是否***第一热抽换/热插拔接口301、以及第二主机200是否***第二热抽换/热插拔接口302。若第一主机100先***，则进入步骤403，储存媒体400成为第一主机100的外挂储存装置(状态S02)。反之，若第二主机200先***，则进入步骤404，储存媒体400成为第二主机200的外挂储存装置(状态S03)。接着，在第一主机100先***的情况下，将继续在步骤405与407检测第二主机200是否***第二热抽换/热插拔接口302，以及第一主机100是否拔出第一热抽换/热插拔接口301。若步骤407的判断中第一主机100未拔出，则继续维持在状态S02，第一主机100拔出则流程结束，回到状态S01。若步骤405的判断中第二主机200已***第二热抽换/热插拔接口302，则多主机存取装置300成为第一主机100与第二主机200之间的桥接装置(步骤409)，也即状态S04。反之，在第二主机200先***的情况(步骤404)，将继续在步骤406与408检测第一主机100是否***第一热抽换/热插拔接口301，以及第二主机200是否拔出第二热抽换/热插拔接口302。若步骤408的判断中第二主机200未拔出，则继续维持在状态S03，第二主机200拔出则流程结束，回到状态S01。若步骤406的判断中第一主机100已***第一热抽换/热插拔接口301，则多主机存取装置300成为第一主机100与第二主机200之间的桥接装置(步骤409)，也即状态S04。因此，在状态S04，储存媒体400可能外挂于第一主机100或外挂于第二主机200的外挂储存装置，端视其先前状态为S02或S03而定。接着，在第一主机100与第二主机200皆为***的状态(状态S04)下，将于步骤410与411中分别判断第一主机100是否拔出第一热抽换/热插拔接口301，以及第二主机200是否拔出第二热抽换/热插拔接口302。在步骤410中，当第一主机100拔出第一热抽换/热插拔接口301时，若先前状态为储存媒体400外挂于第一主机100的状态S02，则在步骤412会检测到电源来源改变(状态S05)，并将储存媒体400切换至外挂于第二主机200，即回到步骤404(状态S03)。反之，在步骤411中，当第二主机200拔出第二热抽换/热插拔接口302时，若先前状态为储存媒体400外挂于第二主机200的状态S03，则在步骤413会检测到电源来源改变(状态S05)，并将储存媒体400切换至外挂于第一主机100，即回到步骤403(状态S02)。
图6是为本发明实际应用的较佳实施例构造示意图。为使本发明的多主机存取装置300在具备数据储存与数据传输的双功能的同时，又可方便携带与使用，多主机存取装置300在实际商品设计生产时，是分为一传输/储存装置300’及一延长缆线300″。传输/储存装置300’内即包含上述的多主机存取装置300的所有电路，并于第一热抽换/热插拔接口301处设置一第一连接器321、第二热抽换/热插拔接口302处设置一第二连接器322。延长缆线300″是为具有一定长度的长缆线，其一端设有第三连接器323、另一端设有第四连接器324。传输/储存装置300’的第一连接器321可***第一主机100的连接器101；传输/储存装置300’的第二连接器322则是连接于延长缆线300″的第三连接器323，并通过延长缆线300″的第四连接器324连接至第二主机200的连接器201。藉此，可使第一主机100与第二主机200分别介接于第一热抽换/热插拔接口301与第二热抽换/热插拔接口302。
使用上述可分离式延长缆线300″的优点在于，平时携带时，可将延长缆线300″拆除，仅携带传输/储存装置300’，即可作为一便利的随身盘。若需要使用其桥接功能来连接于二主机之间时，再携带延长缆线300″。或者，由于延长缆线300″是为一般通用的USB缆线(例如常见的USB A-B线)，因此，可不需随时携带，即可方便地从他处取得相同功能的延长缆线。
上述的较佳实施例及附图虽是以一个多主机存取装置配合二主机进行结构与动作原理的说明，然而，应注意其仅是举例性质，而非限制性质。本发明的多主机存取装置也可设计成具有三个以上的热抽换/热插拔接口，用以作为三个以上主机之间的传输/储存装置。
另外，上述的较佳实施例及附图虽是以USB***进行说明，然而其也可采用IEEE 1394或其他可热抽换/热插拔的协定。但熟悉本技术的人员应可了解，在使用IEEE 1394***的情况下，多主机存取装置不具有集线器。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
Claims (20)
1.一种多主机存取装置，用于供多主机存取一储存媒体，包括：
一第一热抽换/热插拔接口，用于介接一第一主机；
一第二热抽换/热插拔接口，用于介接一第二主机；
一储存接口，其介接该储存媒体；及
一控制电路，包含通用串列总线控制器及控制该第一主机、第二主机及储存媒体的存取的电路，还包含一检测电路，用于检测该第一主机与该第二主机的介接状态及一切换电路，用于切换该储存媒体外挂于该第一主机或该第二主机，该控制电路用于控制该第一主机与该第二主机的存取，使得当只有该第一主机与该第二主机其中之一为有效介接时，该储存媒体是外挂于该有效介接的主机，该多主机存取装置提供该有效介接的主机对该储存媒体的存取，而当该第一主机与该第二主机均为有效介接时，该储存媒体是外挂于该第一主机与该第二主机其中之一，该多主机存取装置提供该第一主机与该第二主机之间的桥接，并提供该第一主机与该第二主机对该储存媒体的存取。
2.如权利要求1所述的多主机存取装置，其特征在于，当该第一主机与该第二主机均为有效介接时，该储存媒体是外挂于该第一主机与该第二主机其中的较先有效介接者。
3.如权利要求1所述的多主机存取装置，其特征在于，该第一热抽换/热插拔接口与该第二热抽换/热插拔接口是为通用串列总线接口。
4.如权利要求1所述的多主机存取装置，其特征在于，该第一热抽换/热插拔接口与该第二热抽换/热插拔接口是为IEEE 1394接口。
5.如权利要求1所述的多主机存取装置，其特征在于，该储存媒体是为一大量储存装置。
6.如权利要求1所述的多主机存取装置，其特征在于，该储存媒体是为一存储器装置。
7.如权利要求1所述的多主机存取装置，其特征在于，该储存媒体是为一硬盘。
8.如权利要求1所述的多主机存取装置，其特征在于还包含一先进先出单元。
9.一种多主机存取装置，用于供多主机存取至少一储存媒体，包括：
多个热抽换/热插拔接口，分别用于介接多个主机；
至少一储存接口，其介接该至少一储存媒体；及
一控制电路，包含通用串列总线控制器及控制该多个主机及储存媒体的存取的电路，还包含一检测电路，用于检测该多个主机的介接状态及一切换电路，用于切换该储存媒体外挂于该多个主机，该控制电路用于控制该多个主机的存取，使得当只有该多个主机其中之一为有效介接时，该至少一储存媒体是外挂于该有效介接主机，该多主机存取装置提供该有效介接主机对该至少一储存媒体的存取，而当该多个主机其中二者以上为有效介接时，该至少一储存媒体是外挂于该有效介接主机其中之一，该多主机存取装置提供该有效介接主机之间的桥接，并提供该有效介接主机对该至少一储存媒体的存取。
10.如权利要求9所述的多主机存取装置，其特征在于，该多主机存取装置包含多个储存接口，用以介接多个储存媒体。
11.如权利要求9所述的多主机存取装置，其特征在于，当该多个主机其中二者以上为有效介接时，该储存媒体是外挂于该有效介接主机其中的最先有效介接者。
12.如权利要求9所述的多主机存取装置，其特征在于，该多个热抽换/热插拔接口是为通用串列总线接口。
13.如权利要求9所述的多主机存取装置，其特征在于，该多个热抽换/热插拔接口是为IEEE 1394接口。
14.如权利要求9所述的多主机存取装置，其特征在于，该至少一储存媒体是为一大量储存装置。
15.如权利要求9所述的多主机存取装置，其特征在于，该至少一储存媒体是为一存储器装置。
16.如权利要求9所述的多主机存取装置，其特征在于，该至少一储存媒体是为一硬盘。
17.如权利要求9所述的多主机存取装置，其特征在于还包含一先进先出单元。
18.一种多主机存取装置，用于供多主机存取一储存媒体，包括：
一第一连接器，其包含一用于介接一第一主机的第一热抽换/热插拔接口，并用于连接至一第一主机；
一第二连接器，其包含一用于介接一第二主机的第二热抽换/热插拔接口；
一缆线，其一端具有一第三连接器，用于连接至该第二连接器，而另一端具有一第四连接器，用于连接至该第二主机；
一储存接口，其介接该储存媒体；及
一控制电路，包含通用串列总线控制器及控制该第一主机、第二主机及储存媒体的存取的电路，还包含一检测电路，用于检测该多个主机的介接状态及一切换电路，用于切换该储存媒体外挂于该多个主机，该控制电路用于控制该第一主机与该第二主机的存取，使得当只有该第一主机与该第二主机其中之一为有效介接时，该储存媒体是外挂于该有效介接主机，该多主机存取装置提供该有效介接主机对该储存媒体的存取，而当该第一主机与该第二主机均为有效介接时，该储存媒体是外挂于该第一主机与该第二主机其中之一，该多主机存取装置提供该第一主机与该第二主机之间的桥接，并提供该第一主机与该第二主机对该储存媒体的存取。
19.如权利要求18所述的多主机存取装置，其特征在于，该第一、第二、第三与第四连接器是为通用串列总线连接器。
20.如权利要求18所述的多主机存取装置，其特征在于，该第一、第二、第三与第四连接器是为IEEE 1394连接器。
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