TWI528161B - 資料傳輸系統以及資料傳輸方法 - Google Patents
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Description
本發明有關於使用兩種不同傳輸裝置的資料傳輸系統以及資料傳輸方法，特別有關於可使控制資料傳輸系統之處理器進入省電模式的資料傳輸系統以及資料傳輸方法。
現今的電腦裝置通常會支援不同的傳輸介面以及不同的傳輸裝置。較常見的為使用USB(通用序列匯流排、Universal Serial Bus)介面的藍芽裝置和使用PCI(週邊裝置元件互連，Peripheral Component Interconnect)或PCI-Express介面的無線網路。在此類的硬體結構中，電腦裝置中的USB控制器須對使用USB介面的藍芽裝置不斷詢問是否有資料要傳送。因此電腦裝置中的處理器無法進入省電模式，會造成額外的電能消耗。此外，習知技術中亦有提出另一種解決方式，就是另增加線路來通知處理器藍芽裝置有資料待傳送的消息。如此一來，卻又增加了硬體的成本。
因此，本發明之一目的為提供一種資料傳輸系統以及資料傳輸方法，其可在不須額外硬體的情況下，讓處理器可以進入省電狀態。
本發明之一實施例揭露了一種資料傳輸系統，包含：一處理器；一第一傳輸介面；一第一傳輸裝置，使用該第一傳輸介面來輸出資料；一第二傳輸介面；一第二傳輸裝置，使用該第二傳輸介面來輸出資料，且該第一傳輸介面和該第二傳輸介面為不同種類之傳輸介面；以及一訊號傳輸線，耦接於該第一傳輸裝置和該第二傳輸裝置之間；其中當該第一傳輸裝置不輸出資料時，該處理器進入一省電模式，當該處理器處於該省電模式且該第一傳輸裝置欲輸出資料時，該第一傳輸裝置產生一資料傳輸指示訊號，且該第二傳輸裝置根據該資料傳輸指示訊號產生一回復訊號，並透過該第二傳輸介面傳輸該回復訊號給該處理器，使該處理器回復至一正常模式以控制該第一傳輸裝置來輸出資料。
本發明之另一實施例揭露了一種資料傳輸方法，使用在一資料傳輸系統，該資料傳輸系統包含一處理器、一第一傳輸裝置、一第二傳輸裝置、一第一傳輸介面以及一第二傳輸介面，其中該第一傳輸裝置和該第二傳輸裝置分別透過不同種類之該第一傳輸介面以及該第二傳輸介面輸出資料。此資料傳輸方法包含：當一第一傳輸裝置不輸出資料時，使該處理器進入一省電模式；當該處理器處於該省電模式且該第一傳輸裝置欲輸出資料時，使該第一傳輸裝置產生一資料傳輸指示訊號；使該第二傳輸裝置根據該資料傳輸指示訊號產生一回復訊號；以及透過該第二傳輸介面將該回復訊號傳輸給該處理器，使該處理器回復至一正常模式以控制該第一傳輸裝置來輸出資料。
根據前述之實施例，根據本發明之資料傳輸系統以及資料傳輸方法，可在不增加額外硬體的情況下，讓處理器可以進入省電狀態。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。以外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
第1圖和第2圖分別繪示了根據本發明之實施例的資料傳輸系統。須注意的是，第1圖和第2圖所示之實施例僅用以舉例，並非表示用以限縮本發明的範圍。在第1圖的實施例中，藍芽裝置101和無線網路裝置103係位於同一電路板上而形成一複合模組105，且會有一訊號傳輸線102耦接在藍芽裝置101和無線網路裝置103之間。且藍芽裝置101係透過一USB介面107輸出資料，而無線網路裝置103係透過PCIE介面109輸出資料。USB介面107和PCIE介面109皆透過PCIE連接器111與主機113(例如，一電腦裝置)連接。主機113中一般會包含一處理器115、一藍芽控制器117、一USB主機端控制器119、一無線網路控制器121以及一PCIE主機端控制器123。其中，藍芽裝置101和無線網路裝置103、USB介面107、PCIE介面109、和處理器115亦可視為根據本發明之實施例的資料傳輸系統，而在此例中處理器115係和主機113共用。
在一般狀態下，處理器115工作在一正常狀態，若藍芽裝置101或無線網路裝置103有資料要傳輸給主機113，則處理器115會分別控制藍芽控制器117、USB主機端控制器119、無線網路控制器121以及PCIE主機端控制器123來完成資料的傳輸。由於處理器115如何藉由藍芽控制器117、USB主機端控制器119、一無線網路控制器121以及PCIE主機端控制器123來控制藍芽裝置101和無線網路裝置103的資料傳送動作為熟知此項技藝者所知悉，故於此不另贅述。
而當藍芽裝置101不輸出資料時，處理器115會停止不斷詢問藍芽裝置101是否有資料要傳送進入一省電模式(power down，或稱休眠模式)。相較於正常模式，省電模式係指處理器115操作於一低電壓下，無法如正常模式般控制其他裝置，但可以接受一外來的指令而會到正常模式。若處理器115處於省電模式且藍芽裝置101欲輸出資料時，藍芽裝置101會產生一資料傳輸指示訊號DI，且該無線網路裝置103根據該資料傳輸指示訊號DI產生一回復訊號RS，並透過PCIE介面109將回復訊號RS傳輸給處理器115，使處理器115回復至一正常模式以控制藍芽裝置101的資料輸出動作。其中處理器115自省電模式回復至正常模式後，若藍芽裝置101停止輸出資料或閒置超過一預定時間，則處理器115會再度進入省電模式。藉由這樣的做法，可以讓處理器115適時的進入省電模式，而不須在正常模式下不斷的詢問藍芽裝置101而造成電能消耗。
在此實施例中，係透過訊號傳輸線102將資料傳輸指示訊號DI從藍芽裝置101傳送到無線網路裝置103，而訊號傳輸線102可遵循GPIO(通用型之輸入輸出，General Purpose I/O)之規格，且藍芽裝置101和無線網路裝置103之間的資料讀寫過程可遵循I2C的協定。其中，GPIO的接腳可以供使用者由程式控制自由使用，其接腳可依不同需求作為通用輸入(GPI)或通用輸出(GPO)或通用輸入與輸出(GPIO)，例如當時脈產生器或是晶片選擇等。I2C(Inter-Integrated Circuit)是內部整合電路的稱呼，是一種串列通訊匯流排，使用多主僕架構，係在1980年代為了讓主機板、嵌入式系統或手機用以連接低速週邊裝置而發展。由於GPIO和I2C為熟知此項技藝者所知悉，故在此不再贅述。須注意的是，這並不表示本發明僅限定於使用GPIO和I2C協定。
在第2圖的實施例中，主機213一樣具有處理器215、藍芽控制器217、USB主機端控制器219、無線網路控制器221以及一PCIE主機端控制器223。藍芽裝置201一樣透過USB介面207輸出資料，無線網路裝置203一樣透過PCIE介面209輸出資料。第2圖的實施例和第1圖的實施例其中一差異為藍芽裝置201和無線網路裝置203分別位於不同電路板上，並分別偶接於獨立的USB連接器225和PCIE連接器227。
第2圖所示的實施例，其運作模式和第1圖所示的實施例類似。在一般狀態下，處理器215工作在一正常狀態，若藍芽裝置201或無線網路裝置203有資料要傳輸給主機213，則處理器215會分別控制藍芽控制器217、USB主機端控制器219、無線網路控制器121以及PCIE主機端控制器223來完成資料的傳輸。而當藍芽裝置201不輸出資料時，處理器215會停止不斷詢問藍芽裝置201是否有資料要傳送進入一省電模式(power down，或稱休眠模式)。若處理器215處於省電模式且藍芽裝置201欲輸出資料時，藍芽裝置201會產生一資料傳輸指示訊號DI，且2無線網路裝置103會根據資料傳輸指示訊號DI產生一回復訊號RS，並透過PCIE介面209以及PCIE連接器227傳輸給處理器215，使處理器215回復至一正常模式以控制藍芽裝置201的資料輸出動作。其中處理器215自省電模式回復至正常模式後，若藍芽裝置201停止輸出資料或閒置超過一預定時間，則處理器215會再度進入省電模式。
在第2圖所示的實施例中，由藍芽裝置201產生的資料傳輸指示訊號DI係透過傳輸線202傳輸給USB連接器225後再傳送給無線網路裝置203。在此實施例中，可採用一共存(co-existence)控制技術來控制藍芽裝置201和無線網路裝置203的訊號傳遞。共存控制技術是現在的無線通訊領域中的一種控制技術，其主要目的是為了讓不同形態的無線通訊元件(如藍芽、WiFi和RFID)的訊號不會互相干擾。
第3圖繪示了根據本發明之實施例的資料傳輸系統之狀態機(state machine)示意圖。在此以第1圖之實施例搭配第3圖說明，以更為清楚的解釋本發明之內容。當處理器115位於一省電模式時，若藍芽裝置101有資料要輸出，則會通知無線網路裝置103，並藉由PCIE介面109傳送回復訊號RS，亦即透過無線網路裝置103通知處理器115。接著處理器115會做資料傳送準備，即讓通道(channel)開啟，並啟動傳送排程(schedule)。當資料傳送準備完成後，會開始計算時間，此動作可由一計時器執行(未繪示)，此狀態下通道保持開啟並啟動排程，但要傳送的資料尚未準備完成。若超過一預定時間後，資料尚未準備完成(可能資料有所錯誤)，則處理器115會回到省電模式。若在預定時間內資料準備完成，則處理器115會命令藍芽控制器117控制藍芽裝置101輸出資料。然後處理器115會繼續處於正常模式。而處理器115在正常模式時，若藍芽裝置101無資料輸出，便會到省電模式。若處理器115在省電模式時，有資料要輸出至藍芽裝置101或無線網路裝置103，則會回到正常模式。
根據前述之實施例，可以得到第4圖所示之資料傳輸方法，其與第3圖一樣以第1圖所示之元件作說明來解釋第4圖之步驟。第4圖所示之資料傳輸方法包含以下步驟：
步驟401
當藍芽裝置101不輸出資料時，使處理器115進入一省電模式。
步驟403
當處理器115處於省電模式且藍芽裝置101欲輸出資料時，使藍芽裝置101產生一資料傳輸指示訊號DI。
步驟405
使無線網路裝置103根據資料傳輸指示訊號DI產生一回復訊號RS。
步驟407
透過PCIE介面109將回復訊號RS傳輸給處理器115，使處理器115回復至一正常模式以控制藍芽裝置101來輸出資料。
第4圖所示之資料傳輸方法之詳細技術特徵已揭露於前述實施例中，故在此不再贅述。須注意的是，前述實施例雖以藍芽裝置、無線網路裝置、USB介面和PCIE介面作說明，但本發明之概念可使用在使用不同傳輸介面的任兩種不同資料傳輸裝置上。
根據前述之實施例，根據本發明之資料傳輸系統以及資料傳輸方法，可在不增加額外硬體的情況下，讓處理器可以進入省電狀態。並且可適時的讓處理器離開或進入省電狀態，而不須不斷的詢問週邊裝置是否有資料要送，藉此可有效率的降低電能消耗。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
101、201．．．藍芽裝置
102．．．訊號傳輸線
103、203．．．無線網路裝置
105．．．複合模組
107、207．．．USB介面
109、209．．．PCIE介面
111．．．PCIE連接器
113、213．．．主機
115、215．．．處理器
117、217．．．藍芽控制器
119、219．．．USB主機端控制器
121、221．．．無線網路控制器
123、223．．．PCIE主機端控制器
225．．．連接器
227．．．PCIE連接器
第1圖和第2圖分別繪示了根據本發明之實施例的資料傳輸系統。
第3圖繪示了根據本發明之實施例的資料傳輸系統之狀態機示意圖。
第4圖繪示了根據本發明之一實施例的資料傳輸方法之流程圖。
101．．．藍芽裝置
102．．．訊號傳輸線
103．．．無線網路裝置
105．．．複合模組
107．．．USB介面
109．．．PCIE介面
111．．．PCIE連接器
113．．．主機
115．．．處理器
117．．．藍芽控制器
119．．．USB主機端控制器
121．．．無線網路控制器
123．．．PCIE主機端控制器
Claims (16)
- 一種資料傳輸系統，包含：一處理器；一第一傳輸介面；一第一傳輸裝置，使用該第一傳輸介面來輸出資料；一第二傳輸介面；一第二傳輸裝置，使用該第二傳輸介面來輸出資料，且該第一傳輸介面和該第二傳輸介面為不同種類之傳輸介面；以及一訊號傳輸線，耦接於該第一傳輸裝置和該第二傳輸裝置之間；其中，當該第一傳輸裝置不輸出資料時，該處理器進入一省電模式，當該處理器處於該省電模式且該第一傳輸裝置欲輸出資料時，該第一傳輸裝置產生一資料傳輸指示訊號，且該第二傳輸裝置根據該資料傳輸指示訊號產生一回復訊號，並透過該第二傳輸介面傳輸該回復訊號給該處理器，使該處理器回復至一正常模式以控制該第一傳輸裝置來輸出資料。
- 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸系統，其中該第一傳輸介面為一USB介面，該第一傳輸裝置為一藍芽裝置，該第二傳輸介面為一PCIE介面，且該第二傳輸裝置為一無線網路裝置。
- 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸系統，其中該第一傳輸介面、該第一傳輸裝置、該第二傳輸介面、該第二傳輸裝置以及該訊號傳輸線係位於同一電路板上。
- 如申請專利範圍第3項所述之資料傳輸系統，其中該訊號傳輸線符合GPIO之規範。
- 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸系統，其中該第一傳輸介面以及該第一傳輸裝置位於一第一電路板，而該第二傳輸介面以及該第二傳輸裝置位於一第二電路板。
- 如申請專利範圍第5項所述之資料傳輸系統，其中該訊號傳輸線係採用一共存(co-existence)控制技術。
- 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸系統，其中該處理器自該省電模式回復至該正常模式後，若該第一傳輸裝置停止輸出資料或閒置超過一預定時間，則該處理器會再度進入該省電模式。
- 一種資料傳輸方法，使用在一資料傳輸系統，該資料傳輸系統包含一處理器、一第一傳輸裝置、一第二傳輸裝置、一第一傳輸介面以及一第二傳輸介面，其中該第一傳輸裝置和該第二傳輸裝置分別透過不同種類之該第一傳輸介面以及該第二傳輸介面輸出資料，該資料傳輸方法包含：當一第一傳輸裝置不輸出資料時，使該處理器進入一省電模式；當該處理器處於該省電模式且該第一傳輸裝置欲輸出資料時，使該第一傳輸裝置產生一資料傳輸指示訊號； 使該第二傳輸裝置根據該資料傳輸指示訊號產生一回復訊號；以及透過該第二傳輸介面將該回復訊號傳輸給該處理器，使該處理器回復至一正常模式以控制該第一傳輸裝置來輸出資料。
- 如申請專利範圍第8項所述之資料傳輸方法，其中該第一傳輸介面為一USB介面，該第一傳輸裝置為一藍芽裝置，該第二傳輸介面為一PCIE介面，且該第二傳輸裝置為一無線網路裝置。
- 如申請專利範圍第8項所述之資料傳輸方法，其中該第一傳輸介面、該第一傳輸裝置、該第二傳輸介面、該第二傳輸裝置以及該訊號傳輸線係位於同一電路板上。
- 如申請專利範圍第10項所述之資料傳輸方法，其中該訊號傳輸線符合GPIO之規範。
- 如申請專利範圍第8項所述之資料傳輸方法，其中該第一傳輸介面以及該第一傳輸裝置位於一第一電路板，而該第二傳輸介面以及該第二傳輸裝置位於一第二電路板。
- 如申請專利範圍第12項所述之資料傳輸方法，其中該訊號傳輸線係採用一共存(co-existence)控制技術。
- 如申請專利範圍第8項所述之資料傳輸方法，更包含：其中該 處理器自該省電狀態回復至該正常狀態後，若該第一傳輸裝置停止輸出資料或閒置超過一預定時間，則該處理器會再度進入該省電狀態。
- 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸系統，其中該第一傳輸裝置和該第二傳輸裝置為符合不同通訊規範的傳輸裝置。
- 如申請專利範圍第8項所述之資料傳輸方法，其中該第一傳輸裝置和該第二傳輸裝置為符合不同通訊規範的傳輸裝置。
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