JPH11110097A - 使用状況伝達装置及び使用状況伝達方法 - Google Patents
使用状況伝達装置及び使用状況伝達方法Info
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- JPH11110097A JPH11110097A JP9264165A JP26416597A JPH11110097A JP H11110097 A JPH11110097 A JP H11110097A JP 9264165 A JP9264165 A JP 9264165A JP 26416597 A JP26416597 A JP 26416597A JP H11110097 A JPH11110097 A JP H11110097A
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Abstract
に接続されている限り、実際にデバイス1を使用してい
ないときでも、ホストコンピュータ5は実際にデバイス
1を使用しているときと同様の通信処理等が必要とな
り、ホストコンピュータ5の処理負担を低減することが
できないという課題があった。 【解決手段】 CPU14によりデバイス11を使用す
る旨の設定がされると、プルアップ電源20とプルアッ
プ抵抗21間を電気的に接続し、CPU14によりデバ
イス11を使用しない旨の設定がされると、プルアップ
電源20とプルアップ抵抗21間を電気的に非接続とす
るようにしたものである。
Description
versal Serial Bus Spesifi
cation version1.0,1996年1月
19日)規格の元でホストコンピュータと接続されるデ
バイスの使用又は不使用の状況等を伝達する使用状況伝
達装置及び使用状況伝達方法に関するものである。
ュータとデバイス間の接続関係を示す回路図であり、図
において、1は例えばマウス,キーボード,ペンタブレ
ットやゲームパッドなどのデバイス、2はプルアップ電
源、3はUSB規格の信号線D- をプルアップするUS
B規格のプルアップ抵抗、4はホストコンピュータ5と
デバイス1を接続するコネクタ、5は例えばパソコンな
どのホストコンピュータ、6はデバイス1から信号線D
- 及び信号線D+ を介してデータを受信するとともに、
信号線D- 及び信号線D+ を介してデータをデバイス1
に送信するホストコンピュータ5の入出力部、7は信号
線D- をプルダウンするUSB規格のプルダウン抵抗、
8は信号線D+ をプルダウンするUSB規格のプルダウ
ン抵抗である。
規格による通信方式では、図9に示すように、ホストコ
ンピュータ5とデバイス1間を4つの信号線(信号線D
- ,信号線D+ ,5V電源線VCC,グランド線GND)
で接続する。そして、USB規格による通信方式では、
デバイス1がホストコンピュータ5にデータを伝送する
場合には、デバイス1が信号線D- と信号線D+ 間に差
動信号を出力することにより(具体的には、信号線D-
にLレベルの信号を出力するときは信号線D+ にHレベ
ルの信号を出力し、信号線D- にHレベルの信号を出力
するときは信号線D+ にLレベルの信号を出力する)、
データをホストコンピュータ5に送信する。これによ
り、ホストコンピュータ5の入出力部6がデバイス1か
らのデータを受信し、図示せぬホストコンピュータ5の
CPUがデータの内容を解析する。
ータ5に接続されている状態において、デバイス1の使
用又は不使用の状況を伝達することができる使用状況伝
達装置がなく、ホストコンピュータ5はデバイス1が物
理的に接続されている限り、現在使用中であるとして、
例えば、ホストコンピュータ5のCPUが周期的に入出
力部6の受信状況を監視するなどの処理が行われてい
た。
5と物理的に接続されている場合、プルアップ電源2及
びプルアップ抵抗3が信号線D- の電位VM をプルアッ
プすることにより、信号線D- の電位VM が設定値V
TH1 より高くなり(図10(a)参照)、一方、デバイ
ス1がホストコンピュータ5と物理的に接続されていな
い場合、信号線D- の電位VM はプルアップされず、信
号線D- の電位VM が設定値VTH2 より低くなる(図1
0(b)参照)。従って、ホストコンピュータ5は信号
線D- の電位VM を設定値VTH1 及び設定値VTH2 と比
較することにより、デバイス1が物理的に接続されてい
るか否かを判断することができる。
置が存在していなかったので、デバイス1がホストコン
ピュータ5と物理的に接続されているか否かを判断でき
ても、デバイス1が現在使用中であるか否かの判断がで
きず、デバイス1がホストコンピュータ5と物理的に接
続されている限り、実際にデバイス1を使用していない
ときでも、ホストコンピュータ5は実際にデバイス1を
使用しているときと同様の通信処理等が必要となり、ホ
ストコンピュータ5の処理負担を低減することができな
い課題があった。また、デバイス1がホストコンピュー
タ5と物理的に接続されている限り、実際にデバイス1
を使用していないときでも、プルアップ電源2からプル
アップ抵抗3及びプルダウン抵抗7を介してグランドに
電流が流れるため、消費電流を低減することができない
などの課題もあった。
めになされたもので、デバイスが現在使用中であるか否
かを示す情報をホストコンピュータに伝達することがで
きる使用状況伝達装置及び使用状況伝達方法を得ること
を目的とする。
伝達装置は、設定手段によりデバイスを使用する旨の設
定がされると、電源とプルアップ抵抗間を電気的に接続
し、設定手段によりデバイスを使用しない旨の設定がさ
れると、電源とプルアップ抵抗間を電気的に非接続とす
るようにしたものである。
手段によりデバイスを使用する旨の設定がされると、プ
ルアップ抵抗とグランド間を電気的に非接続とし、設定
手段によりデバイスを使用しない旨の設定がされると、
プルアップ抵抗とグランド間を電気的に接続するように
したものである。
手段によりデバイスを待機させる旨の設定がされると、
電源とプルアップ抵抗間にインピーダンスを付加するよ
うにしたものである。
イスを使用しない場合にはUSB規格の第1の信号線及
び第2の信号線に対してLレベルの信号を出力するよう
にしたものである。
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による使
用状況伝達装置を示す回路図であり、図において、11
は例えばマウス,キーボード,ペンタブレットやゲーム
パッドなどのデバイス、12はホストコンピュータ13
とデバイス11を接続するコネクタ、13は例えばパソ
コンなどのホストコンピュータである。
る場合は、ホストコンピュータ13に伝送するデータに
応じてLレベルの信号又はHレベルの信号をレジスタ1
5及びレジスタ17に格納するとともに、Lレベルの信
号をレジスタ19に格納し、実際にデバイス11を使用
しない場合は、Hレベルの信号をレジスタ19に格納す
るCPU(設定手段)、15はCPU14から出力され
た信号を格納するレジスタ、16はレジスタ15に格納
されている信号をUSB規格の信号線D- に出力するバ
ッファ、17はCPU14から出力された信号を格納す
るレジスタ、18はレジスタ17に格納されている信号
をUSB規格の信号線D+ に出力するバッファである。
にはCPU14からLレベルの信号を受信して格納し、
デバイス11を使用しない場合にはCPU14からHレ
ベルの信号を受信して格納するレジスタ(設定手段)、
20はプルアップ電源(電源)、21は一端が信号線D
- に接続され、信号線D- をプルアップするUSB規格
のプルアップ抵抗、22は一端がプルアップ電源20に
接続される一方、他端がプルアップ抵抗21の他端に接
続され、レジスタ19にLレベルの信号が格納されると
導通状態となり、レジスタ19にHレベルの信号が格納
されると非導通状態となるPチャネルMOSトランジス
タなどのゲート(切換手段)である。
- 及び信号線D+ を介してデータを受信するとともに、
信号線D- 及び信号線D+ を介してデータをデバイス1
1に送信するホストコンピュータ13の入出力部、24
は信号線D- をプルダウンするUSB規格のプルダウン
抵抗、25は信号線D+ をプルダウンするUSB規格の
プルダウン抵抗である。
規格による通信方式では、図1に示すように、ホストコ
ンピュータ13とデバイス11間を4つの信号線(信号
線D- ,信号線D+ ,5V電源線VCC,グランド線GN
D)で接続する。
デバイス11がホストコンピュータ13にデータを伝送
する場合には、デバイス11が信号線D- と信号線D+
間に差動信号を出力することにより(具体的には、信号
線D- にLレベルの信号を出力するときは信号線D+ に
Hレベルの信号を出力し、信号線D- にHレベルの信号
を出力するときは信号線D+ にLレベルの信号を出力す
る)、データをホストコンピュータ13に送信する。こ
れにより、ホストコンピュータ13の入出力部23がデ
バイス11からのデータを受信し、図示せぬホストコン
ピュータ13のCPUがデータの内容を解析する。その
逆に、ホストコンピュータ13がデバイス11にデータ
を伝送する場合には、ホストコンピュータ13の入出力
部23が信号線D- と信号線D+ 間に差動信号を出力す
ることにより、データをデバイス11に送信する。これ
により、デバイス11のCPU14がホストコンピュー
タ13からのデータをバスを介して受信し、データの内
容を解析する。
ュータ13と物理的に接続されて、実際に使用されると
きは、CPU14はレジスタ19にLレベルの信号を格
納する。これにより、ゲート22は導通状態となるた
め、プルアップ電源20とプルアップ抵抗21間が電気
的に接続されて、信号線D- の電位VM がプルアップさ
れることになる。従って、レジスタ15にHレベルの信
号が格納された場合には、図2(a)に示すように、信
号線D- の電位VM が設定値VTH1 より高くなるので、
ホストコンピュータ13はこの状態を検知することによ
り、デバイス11が現在使用中であると判断することが
できる。
ータ13に伝送するデータによってはレジスタ15に格
納される信号がLレベルとなるため、デバイス11を現
在使用していても、信号線D- の電位VM が設定値V
TH1 より高くならなくなり、ホストコンピュータ13は
信号線D- の電位VM を監視しても、デバイス11が現
在使用中であることを検知できなくなる。しかし、US
B規格の通信方式では、信号線D- と信号線D+ 間に差
動信号が出力されるので、レジスタ15に格納される信
号がLレベルの信号であるときは、一部の例外を除き、
レジスタ17に格納される信号はHレベルの信号となる
ため(パケットの送信が終了するときは双方のレジスタ
にLレベルの信号が格納される)、信号線D+ の電位V
N が図示せぬ設定値VTH3 より高くなる。従って、上記
のようなデータを伝送する場合でも、ホストコンピュー
タ13は信号線D+ の電位VN を監視することによりデ
バイス11が現在使用中であると判断することができ
る。即ち、ホストコンピュータ13は、信号線D- の電
位VM 又は信号線D+ の電位VN の何れか一方が設定値
より高い場合には、デバイス11が現在使用中であると
判断することができる。
13と物理的に接続されているが、実際に使用されてい
ないときは、CPU14はレジスタ19にHレベルの信
号を格納する。これにより、ゲート22は非導通状態と
なるため、プルアップ電源20とプルアップ抵抗21間
が電気的に非接続となり、信号線D- の電位VM がプル
アップされない状態となる。そして、デバイス11が実
際に使用されないときは、通常デバイス11にはデータ
が何も入力されないので、レジスタ15及びレジスタ1
7は初期状態となり(Lレベルの信号が格納されている
のと等価な状態)、信号線D- の電位VM 及び信号線D
+ の電位VN は0Vとなってそれぞれ設定値VTH2 ,V
TH4 (図示せず)より低くなる。従って、ホストコンピ
ュータ13はこの状態を検知することにより、デバイス
11が現在使用されていないと判断することができる。
ジスタ15及びレジスタ17の双方にLレベルの信号が
格納されて、信号線D- の電位VM 及び信号線D+ の電
位VN がそれぞれ0Vとなるが、かかる信号の出力は約
1.3μS程度の短い期間であり、USB規格では、
2.5μS以上の期間連続して0Vであることをもって
デバイス11の接続状態を判断するように定めているの
で、パケット送信の終了を示す信号によってデバイス1
1が不使用であると判断するおそれはない。
によれば、CPU14によりデバイス11を使用する旨
の設定がされると、プルアップ電源20とプルアップ抵
抗21間を電気的に接続し、CPU14によりデバイス
11を使用しない旨の設定がされると、プルアップ電源
20とプルアップ抵抗21間を電気的に非接続とするよ
うにしたので、デバイス11がホストコンピュータ13
と物理的に接続されている状態において、デバイス11
が現在使用中であるか否かを示す情報をホストコンピュ
ータ13に伝達することができるようになり、その結
果、ホストコンピュータ13は実際にデバイス11を使
用していないときは、デバイス11との通信処理等が不
要となり、ホストコンピュータ13の処理負担を低減す
ることができる効果を奏する。また、実際にデバイス1
1を使用していないときは、プルアップ電源20からプ
ルアップ抵抗21及びプルダウン抵抗24を介してグラ
ンドに流れる電流がゲート22により遮断されるため、
消費電流を低減することができるなどの効果も奏する。
態2による使用状況伝達装置を示す回路図であり、図に
おいて、図1のものと同一符号は同一または相当部分を
示すので説明を省略する。26は一端がプルアップ抵抗
21の他端に接続される一方、他端がグランドに接続さ
れ、レジスタ19にLレベルの信号が格納されると非導
通状態となり、レジスタ19にHレベルの信号が格納さ
れると導通状態となるNチャネルMOSトランジスタな
どのゲート(スイッチ手段)である。
設けた以外は上記実施の形態1と同様であるので、ゲー
ト26の動作についてのみ説明する。実際にデバイス1
1を使用する場合は、上述したように、レジスタ19に
Lレベルの信号が格納されるので、ゲート26は非導通
状態となり、信号線D- の電位VM は、上記実施の形態
1の場合と同様に、プルアップされて設定値VTH1 より
高くなる。
合は、上述したように、レジスタ19にHレベルの信号
が格納されるので、ゲート26は導通状態となり、プル
アップ抵抗21はグランドと電気的に接続された状態と
なる。従って、この実施の形態2によれば、プルアップ
電源20とプルアップ抵抗21間の電気的な接続関係を
単に非接続とする実施の形態1と異なり、信号線D-の
電位VM が強制的に0Vとされるので(実施の形態1に
おける信号線D- の電位VM は徐々に低下して0Vとな
る)、ホストコンピュータ13は実施の形態1の場合よ
りも素早くデバイス11の不使用状態を認識することが
できる効果を奏する。
態3による使用状況伝達装置を示す回路図であり、図に
おいて、図1のものと同一符号は同一または相当部分を
示すので説明を省略する。27は実際にデバイス11を
使用する場合は、Lレベルの信号をレジスタ19に格納
するとともに、Hレベルの信号(またはLレベルの信
号)をレジスタ28に格納し、実際にデバイス11を使
用しない場合は、Hレベルの信号をレジスタ19及びレ
ジスタ28に格納し、デバイス11を待機させる場合
は、Hレベルの信号をレジスタ19に格納するととも
に、Lレベルの信号をレジスタ28に格納するCPU
(設定手段)、28はCPU27が出力する信号を格納
するレジスタ(設定手段)、29はレジスタ28にLレ
ベルの信号が格納されると、プルアップ電源20とプル
アップ抵抗21間にインピーダンスを付加したのと等価
な状態となる高インピーダンスをもつPチャネルMOS
トランジスタなどのゲートであり、ゲート22と共に切
換手段を構成する。
態1,2では、使用又は不使用を設定するものについて
説明したが、不使用を設定した場合、上述したように、
信号線D- の電位VM は0Vとなるので、次に信号線D
- の電位VM を設定値VTH1 より高くしてデバイス11
の使用を設定する際、信号線D- の電位VM が設定値V
TH1 より高くなるまで、ある程度の時間待つ必要があ
る。
11を現在使用していないが、近い将来使用の予定があ
る場合には、信号線D- の電位VM を0Vとせずに、信
号線D- の電位VM を設定値VTH1 よりわずかに低い電
位にして、直ちにデバイス11の使用を開始することが
できる待機状態(アイドリング状態)の設定を可能にし
たものである。
びレジスタ28に格納する信号の組合せにより、デバイ
ス11の使用,不使用又は待機を設定することができ
る。具体的には、実際にデバイス11を使用する場合に
は、CPU27がレジスタ19にLレベルの信号を格納
するとともに、レジスタ28にHレベルの信号(または
Lレベルの信号)を格納すると、ゲート22が導通状態
となるため、ゲート29の状態に拘わらず、プルアップ
電源20がプルアップ抵抗21と電気的に接続され、使
用状態となる。
合には、CPU27がレジスタ19にHレベルの信号を
格納するとともに、レジスタ28にHレベルの信号を格
納すると、ゲート22及びゲート29が非導通状態とな
るため、プルアップ電源20がプルアップ抵抗21と電
気的に非接続され、不使用状態となる。そして、デバイ
ス11を待機させる場合には、CPU27がレジスタ1
9にHレベルの信号を格納するとともに、レジスタ28
にLレベルの信号を格納すると、ゲート22が非導通状
態となり、ゲート29がインピーダンス状態となるた
め、プルアップ電源20とプルアップ抵抗21間にイン
ピーダンスを付加したのと等価な状態とされ、待機状態
となる。
0が約3.3V、プルアップ抵抗21が1.5KΩ、プ
ルダウン抵抗24が15KΩ、バッファ16が出力する
Lレベルの信号の電位VM が最大0.3V、設定値V
TH2 が最大0.8Vに設定されるので、ゲート29はO
N抵抗値が150KΩのものが採用される。
によれば、CPU27によりデバイス11を待機させる
旨の設定がされると、プルアップ電源20とプルアップ
抵抗21間にインピーダンスを付加するようにしたの
で、デバイス11の不使用時の消費電流を低減しつつ
(ゲート29は高インピーダンスを有しているがプルア
ップ電源20とプルアップ抵抗21は電気的には接続さ
れているので、多少の電流は流れる)、デバイス11の
使用を開始する際、デバイス11の使用を早期に開始す
ることができる効果を奏する。
ート22等の状態を切り換えることにより、デバイス1
1の使用又は不使用を設定するものについて示したが、
実際にデバイス11を使用しない場合には、CPU14
がレジスタ15,17にLレベルの信号を格納するよう
に、プログラムを作成することができる場合には、信号
線D- (第1の信号線)及び信号線D+ (第2の信号
線)に対してLレベルの信号を出力することができるの
で、デバイス11がホストコンピュータ13と物理的に
接続されている状態において、デバイス11が現在使用
中であるか否かを示す情報をホストコンピュータ13に
伝達することができるようになり、その結果、ホストコ
ンピュータ13は実際にデバイス11を使用していない
ときは、デバイス11との通信処理等が不要となり、ホ
ストコンピュータ13の処理負担を低減することができ
る効果がある。
は、CPU27等がレジスタ19等に設定内容を格納す
るものについて示したが、外部スイッチ等を設け、その
外部スイッチ等の状態がレジスタ19等に格納されるよ
うにしてもよい。
は、信号線D- にプルアップ抵抗21やゲート22等を
接続して信号線D- の電位VM を制御するものについて
示しが、信号線D+ にプルアップ抵抗21やゲート22
等を接続して信号線D+ の電位VN を制御するようにし
てもよい。
は、デバイス11の中にプルアップ電源20やゲート2
2を設けたものについて示したが、図6に示すように、
デバイス11の外にプルアップ電源20やゲート22を
設けてもよい。
は、デバイス11がホストコンピュータ13と物理的に
接続されているが、実際に使用されないときは、レジス
タ15及びレジスタ17が初期状態となって、信号線D
- の電位VM 及び信号線D+ の電位VN が0Vとなるも
のについて示したが、図7に示すように、実際に使用さ
れないときは、レジスタ30及びレジスタ31にLレベ
ルの信号を格納することにより、強制的にバッファ16
及びバッファ18が何も出力しない状態(ハイインピー
ダンス状態)に遷移させるようにしてもよい(図8参
照)。
際に使用されないときでもバッファ16等を通じて電流
がグランドに流れていたが、この実施の形態8によれ
ば、バッファ16,18がハイインピーダンス状態とな
るため、バッファ16等を通じてグランドに流れる電流
が遮断され、さらに消費電流を低減することができる。
D- の入力をバスに直接入力する形態であるが、必要に
応じてバスへの入力データを保持する回路を設けてもよ
い。
手段によりデバイスを使用する旨の設定がされると、電
源とプルアップ抵抗間を電気的に接続し、設定手段によ
りデバイスを使用しない旨の設定がされると、電源とプ
ルアップ抵抗間を電気的に非接続とするように構成した
ので、デバイスがホストコンピュータと物理的に接続さ
れている状態において、デバイスが現在使用中であるか
否かを示す情報をホストコンピュータに伝達することが
できるようになり、その結果、ホストコンピュータは実
際にデバイスを使用していないときは、デバイスとの通
信処理等が不要となり、ホストコンピュータの処理負担
を低減することができる効果がある。また、実際にデバ
イスを使用していないときは、電源からプルアップ抵抗
及びプルダウン抵抗を介してグランドに流れる電流が切
換手段により遮断されるため、消費電流を低減すること
ができるなどの効果もある。
スを使用する旨の設定がされると、プルアップ抵抗とグ
ランド間を電気的に非接続とし、設定手段によりデバイ
スを使用しない旨の設定がされると、プルアップ抵抗と
グランド間を電気的に接続するように構成したので、U
SB規格の信号線の電位が強制的に0Vとされるように
なり、ホストコンピュータが素早くデバイスの不使用状
態を認識することができる効果がある。
スを待機させる旨の設定がされると、電源とプルアップ
抵抗間にインピーダンスを付加するように構成したの
で、不使用時の消費電流を低減しつつ、デバイスの使用
を開始する際、デバイスの使用を早期に開始することが
できる効果がある。
場合にはUSB規格の第1の信号線及び第2の信号線に
対してLレベルの信号を出力するように構成したので、
デバイスがホストコンピュータと物理的に接続されてい
る状態において、デバイスが現在使用中であるか否かを
示す情報をホストコンピュータに伝達することができる
ようになり、その結果、ホストコンピュータは実際にデ
バイスを使用していないときは、デバイスとの通信処理
等が不要となり、ホストコンピュータの処理負担を低減
することができる効果がある。
装置を示す回路図である。
である。
装置を示す回路図である。
装置を示す回路図である。
装置を示す回路図である。
装置を示す回路図である。
バイス間の接続関係を示す回路図である。
図である。
9,28 レジスタ(設定手段)、20 プルアップ電
源(電源)、21 プルアップ抵抗、22,29 ゲー
ト(切換手段)、26 ゲート(スイッチ手段)。
Claims (4)
- 【請求項1】 デバイスの使用又は不使用を設定する設
定手段と、一端がUSB規格の信号線に接続されたUS
B規格のプルアップ抵抗と、一端が電源に接続される一
方、他端が上記プルアップ抵抗の他端に接続され、上記
設定手段によりデバイスを使用する旨の設定がされると
導通状態となり、上記設定手段によりデバイスを使用し
ない旨の設定がされると非導通状態となる切換手段とを
備えた使用状況伝達装置。 - 【請求項2】 一端がプルアップ抵抗の他端に接続され
る一方、他端がグランドに接続され、設定手段によりデ
バイスを使用する旨の設定がされると非導通状態とな
り、上記設定手段によりデバイスを使用しない旨の設定
がされると導通状態となるスイッチ手段を設けたことを
特徴とする請求項1記載の使用状況伝達装置。 - 【請求項3】 デバイスの使用,不使用又は待機を設定
する設定手段と、一端がUSB規格の信号線に接続され
たUSB規格のプルアップ抵抗と、一端が電源に接続さ
れる一方、他端が上記プルアップ抵抗の他端に接続さ
れ、上記設定手段によりデバイスを使用する旨の設定が
されると導通状態となり、上記設定手段によりデバイス
を使用しない旨の設定がされると非導通状態となり、上
記設定手段によりデバイスを待機させる旨の設定がされ
るとインピーダンス状態となる切換手段とを備えた使用
状況伝達装置。 - 【請求項4】 デバイスを使用する場合にはUSB規格
の第1の信号線及び第2の信号線に対して互いに異なる
レベルの信号を出力し、デバイスを使用しない場合には
USB規格の第1の信号線及び第2の信号線に対してL
レベルの信号を出力する使用状況伝達方法。
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
JP26416597A JP4400937B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Usbデバイス |
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KR1019980020813A KR100273619B1 (ko) | 1997-09-29 | 1998-06-05 | 사용 상황 전달 장치 및 사용 상황 전달 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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