通用串行总线集线装置及集线系统的制作方法

1.本发明是关于一种电子装置，特别是关于一种通用串行总线集线装置及集线系统。


背景技术：

2.随着信息技术的快速发展，电子产品的应用日益普及，例如笔记本电脑、手机以及平板计算机等手持式电子装置处处可见。这些电子装置的特点是可随身携带、随时随地使用，并且电子装置为了将影像数据传输至外接的屏幕。目前一种方式是透过一埠对多埠通用串行总线集线器(usb hub)可让多台电子产品同时进行影像数据传输或电力传输。特定而言，该电子产品只能将影像数据单向地透过该通用串行总线集线器将影像数据从电子产品传输至外接的屏幕，但是无法储存该影像数据，亦无法对于该影像数据进一步回传给该电子产品做处理，使用上相当不方便。有鉴于此，目前仍需要发展一种新式的集线装置，以改善上述问题。


技术实现要素：

3.本发明之一目的在于提供一种通用串行总线集线装置及集线系统，藉由选择器、该协议控制器、第一桥接装置以及该第二桥接装置在第一主机、第二主机、显示装置以及周边装置传送数据，以提高集线装置的使用方便性。
4.为达成上述目的，本发明之一实施例中提供一种通用串行总线(usb)集线装置，包括：第一上行端口，用以传收一数据，该数据以一第一协议或一第二协议传送，以该第一协议传输的该数据报括一第一影像数据；一选择器，耦接于该第一上行端口；至少一第一下行端口，耦接该选择器，并且接收该第一影像数据；一第一桥接装置，耦接该选择器，用以接收该第一影像数据，并且将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据作传送；以及一第二上行端口，耦接该第一桥接装置，用以传收来自该第一桥接装置的该第一协议或该第二协议之该数据。
5.在一实施例之usb集线装置中，当该第一协议为usb3.0协议，且该数据以该第一协议传送，该选择器传送该第一影像数据至该至少一第一下行端口以及该第一桥接装置，该第一桥接装置接收该第一影像数据并将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据传送至该第二上行端口。
6.在一实施例之usb集线装置中，该第一桥接装置是依据耦接于该第二上行端口之一装置所使用之通讯协议，以将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据，并传送至该第二上行端口。
7.在一实施例之usb集线装置中，当该第一协议为usb3.0协议，且该数据以该第一协议传送，当一装置以该第一协议耦接于该第二上行端口，该第一桥接装置将该第一影像数据转换成为该第一协议的数据并且传送至该第二上行端口。
8.在一实施例之usb集线装置中，当该第一协议为usb3.0协定，该第二协议为usb4.0
协议，当一装置以该第二协议耦接于该第二上行端口，且该选择器将该数据以该第一协议传送至该第一桥接装置，该第一桥接装置将该第一影像数据转换成为该第二协议之数据并传送该数据至该第二上行端口。
9.在一实施例之usb集线装置中，usb集线装置，更包括：一协议控制器，耦接于该选择器，适于传收该第二协议之该数据；至少一第二下行端口，耦接该协议控制器，该协议控制器适于转换该第二协议之该数据成为一第二影像数据并输出至该至少一第一下行端口，或是将该第二协议之该数据输出至该至少一第二下行端口其中之一；以及一第二桥接装置，耦接该协议控制器，该协议控制器将该第二协议之该数据转换成为该第一协议之数据传送至该第二桥接装置，或是该协议控制器将该第二协议之该数据传送至该第二桥接装置；其中，该第二上行端口耦接该第二桥接装置，用以传收该第一桥接装置的该第一协议或该第二协议之数据，或是用以传收该第二桥接装置的该第一协议或该第二协议之数据。
10.在一实施例之usb集线装置中，当该第二协议为usb4.0协议，且该数据以该第二协议传送，该选择器传送该数据至该协议控制器，且该协议控制器将该数据转换成为该第一协议之数据至该第二桥接装置或是将该第二协议之该数据传送至该第二桥接装置，再传送至该第二上行端口。
11.在一实施例之usb集线装置中，当该第二协议为usb4.0协议，且该数据以该第二协议传送，该选择器传送该数据至该协议控制器，且该协议控制器转换该数据成为该第二影像数据输出该至少一第一下行端口，或是将该第二协议之该数据输出至该至少一第二下行端口其中之一。
12.在一实施例之usb集线装置中，当一显示装置耦接该至少一第一下行端口，该第二影像数据输出至该至少一第一下行端口，当该显示装置耦接该至少一第二下行端口，该协议控制器将该第二协议之该数据输出至该至少一第二下行端口。
13.在一实施例之usb集线装置中，该选择器为复用器，且该第一协议包括显示接口(display port,dp)协议之替代模式(alternate mode)。
14.本发明之一实施例中提供一种通用串行总线(usb)集线系统，包括：一第一主机；一第二主机；一usb集线装置包括：一第一上行端口，用以从该第一主机传收一数据，该数据以一第一协议或一第二协议传送，以该第一协议传输的该数据报括一第一影像数据；一选择器，耦接于该第一上行端口；至少一第一下行端口，耦接该选择器，并且接收该第一影像数据；一第一桥接装置，耦接该选择器，用以接收该第一影像数据，并且将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据作传送；及一第二上行端口，耦接该第一桥接装置以及该第二主机，用以传收来自该第一桥接装置的该第一协议或该第二协议之该数据；以及一显示装置，耦接于该至少一第一下行端口，用以显示该数据。
15.在一实施例之usb集线系统中，当该第一协议为usb3.0协议，且该第一主机以该第一协议传送该数据，该选择器传送该第一影像数据至该至少一第一下行端口连接的该显示装置以及该第一桥接装置，该第一桥接装置接收该第一影像数据并将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据传送至该第二上行端口连接的该第二主机。
16.在一实施例之usb集线系统中，该第一桥接装置是依据耦接于该第二上行端口之一装置所使用之通讯协议，以将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据，并传送至该第二上行端口连接的该第二主机。
17.在一实施例之usb集线系统中，当该第一协议为usb3.0协议，且该第一主机以该第一协议传送该数据，当该第二主机以该第一协议耦接于该第二上行端口，该第一桥接装置将该第一影像数据转换成为该第一协议的数据并且传送至该第二上行端口连接的该第二主机。
18.在一实施例之usb集线系统中，当该第一协议为usb3.0协定，该第二协议为usb4.0协议，当该第二主机以该第二协议耦接于该第二上行端口，且该选择器将该数据以该第一协议传送至该第一桥接装置，该第一桥接装置将该第一影像数据转换成为该第二协议之数据并传送该数据至该第二上行端口连接的该第二主机。
19.在一实施例之usb集线系统中，该usb集线系统更包括协议控制器，耦接于该选择器，适于传收该第二协议之该数据；至少一第二下行端口，耦接该协议控制器，该协议控制器适于转换该第二协议之该数据成为一第二影像数据并输出至该至少一第一下行端口连接的该显示装置，或是将该第二协议之该数据输出至该至少一第二下行端口其中之一；以及一第二桥接装置，耦接该协议控制器，该协议控制器将该第二协议之该数据转换成为该第一协议之数据传送至该第二桥接装置，或是该协议控制器将该第二协议之该数据传送至该第二桥接装置；其中，该第二上行端口耦接该第二桥接装置，用以传收该第一桥接装置的该第一协议或该第二协议之数据，或是用以传收该第二桥接装置的该第一协议或该第二协议之数据。
20.在一实施例之usb集线系统中，当该第二协议为usb4.0协议，且该数据以该第二协议传送，该选择器传送该数据至该协议控制器，且该协议控制器将该数据转换成为该第一协议之数据至该第二桥接装置或是将该第二协议之该数据传送至该第二桥接装置，再传送至该第二上行端口。
21.在一实施例之usb集线系统中，当该第二协议为usb4.0协议，且该数据以该第二协议传送，该选择器传送该数据至该协议控制器，且该协议控制器转换该数据成为该第二影像数据输出该至少一第一下行端口连接的该显示装置，或是将该第二协议之该数据输出至该至少一第二下行端口其中之一。
22.在一实施例之usb集线系统中，当该显示装置耦接该至少一第一下行端口，该第二影像数据输出至该至少一第一下行端口，当该显示装置耦接该至少一第二下行端口，该协议控制器将该第二协议之该数据输出至该至少一第二下行端口。
23.在一实施例之usb集线系统中，该选择器为复用器，且该第一协议包括显示接口(dp)协议之替代模式。
24.本发明之通用串行总线集线装置以及集线系统，藉由选择器、该协议控制器、第一桥接装置以及该第二桥接装置在第一主机、第二主机、显示装置以及周边装置传送数据，以提高集线装置的使用方便性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本发明所属技术领域中具有通常知识者来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为绘示依据本发明第一实施例中集线装置之系统方块图。
27.图2为绘示依据本发明第二实施例中集线装置之系统方块图。
具体实施方式
28.请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件或是相似的组件，本发明的原理是以实施在适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本发明具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。
29.参考图1，其绘示依据本发明第一实施例中集线装置之系统方块图。该通用串行总线(universal serial bus,usb)集线装置100a包括第一上行端口102、选择器104、至少一第一下行端口108、至少一下行端口109、第一桥接装置110以及第二上行端口112。
30.如图1所示之usb集线装置100a，第一上行端口102用以传收一数据，该数据以第一协议或第二协议传送，该第一协议例如是usb3.0协议，该第二协议例如是usb4.0协议，以该第一协议传输的数据报括一第一影像数据以及第一数据数据其中之任一者或是两者。该选择器104耦接于该第一上行端口102，用以控制该第一上行端口102与该第一桥接装置110之间的连接状态，例如控制该第一上行端口102连接于该第一桥接装置110。在一实施例中，该选择器104例如是复用器。至少一第一下行端口108耦接该选择器104，并且接收该第一影像数据。第一桥接装置110耦接该选择器104，用以接收该第一影像数据，并且将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据作传送，例如是该第一桥接装置110传送转换后的数据至该第二上行端口112。第二上行端口112耦接该第一桥接装置110，用以传收来自该第一桥接装置110的该第一协议或该第二协议之该数据。
31.如图1所示之usb集线装置100a，在一实施例中，当该第一协议为usb3.0协议，且该数据以该第一协议传送，该第一协议传输的该数据例如包括该一第一影像数据。换言之，该选择器104会传送该第一影像数据至该第一桥接装置110。该第一桥接装置110接收该第一影像数据会将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据传送至该第二上行端口112。进一步地说，该第一协议包括显示接口(display port,dp)协议之替代模式(alternate mode)，而本实施例之该数据可以以显示接口(dp)协议之替代模式进行传送，进而让该第一桥接装置110接收该第一影像数据之后将该第一影像数据转换成例如为usb3.0协议(第一协议)之数据或例如是usb4.0(第二协议)之数据，再传送至该第二上行端口112。其中，以显示接口(dp)协议之替代模式进行传送的该数据例如是包括第一影像数据，或是包括了第一影像数据以及第一数据数据两者。
32.承上所述，在本实施例之usb集线装置100a中，该第一桥接装置110是依据耦接于该第二上行端口112之一装置所使用之通讯协议，以将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据，并传送至该第二上行端口112。以下本文先以该数据以显示接口(dp)协议之替代模式经第一上行端口102传送至usb集线装置100a为例来做说明。请再参考图1，在一实施例中，当一装置亦以该第一协议耦接于该第二上行端口112，且该第一桥接装置110在接收来自该选择器104传送之该第一影像数据时，该第一桥接装置110会将该第一影像数据转换成为该第一协议的数据并且传送至该第二上行端口112，再透过该第二上行端口112传送至该装置。
33.在另一实施例中，当另一装置以该第二协议耦接于该第二上行端口112，且该选择器104将该数据以该第一协议传送至该第一桥接装置110，该第一桥接装置110可将该第一
影像数据转换成为该第二协议之数据并传送该数据至该第二上行端口112。
34.如上所述之usb集线装置100a，该数据除了可以依序由第一上行端口102、选择器104以及第一桥接装置110传送至该第二上行端口112，传送至该第二上行端口112的该资料亦可依序由该第二上行端口112、第一桥接装置110以及选择器104传回第一上行端口102，或是依序由该第二上行端口112以及选择器104传回第一上行端口102，进而传回至该第一主机200，而且该第一上行端口102经由该选择器104传送该数据至该至少一第一下行端口108，以提高usb集线装置100a的使用方便性。上述传送至该第二主机202的该数据可储存于该第二主机202，亦可于具有显示装置之该第二主机202上显示。在一较佳实施例中，上述传回至该第一主机200的该数据亦可储存于该第一主机200，本文在此并不做任何限制。
35.如图1所示之usb集线系统，该usb集线系统包括第一主机200、第二主机202、usb集线装置100a、显示装置204以及周边装置206。usb集线装置100a包括第一上行端口102、选择器104、至少一第一下行端口108、至少一下行端口109、第一桥接装置110以及第二上行端口112。第一上行端口102用以从该第一主机200传收一数据，该数据以一第一协议或一第二协议传送。选择器104耦接于该第一上行端口，在一实施例中，该选择器104例如是复用器。至少一第一下行端口108耦接该选择器104并且接收该第一影像数据。第一桥接装置110耦接该选择器104，用以接收该第一影像数据，并且将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据作传送。第二上行端口112耦接该第一桥接装置110以及该第二主机200，用以传收来自该第一桥接装置110的该第一协议或该第二协议之该数据。显示装置204耦接于该至少一第一下行端口108，用以显示该数据。与显示装置204耦接之该第一下行端口108例如为符合vesa(video electronics standards association)标准的display port接口。
36.在一较佳实施例中，usb集线装置100a还可以设有例如是支持usb协议之c型连接器或其他连接器之下行端口109，而周边装置206可以耦接于该下行端口109。因此，当数据显示接口(dp)协议之替代模式进行传送时，上述该第一数据数据可以经选择器104传送至该下行端口109，进而让周边装置206接收。
37.如图1所示之usb集线系统，当该第一协议为usb3.0协议，且该第一主机200以该第一协议传送该数据至第一上行端口102，该资料会再经该第一上行端口102传送至该选择器104。在该数据是以显示接口(dp)协议之替代模式传送的情况下，该数据例如是包括了第一影像数据，或是包括了第一影像数据以及第一数据数据两者。该选择器104会传送该第一影像数据至该至少一第一下行端口108连接的该显示装置204以及该第一桥接装置110。当该数据以显示接口(dp)协议之替代模式传送至该选择器104之后，耦接该选择器104之该第一桥接装置110会接收来自该选择器104传送之该第一影像数据并将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据传送至该第二上行端口112连接的该第二主机202。在一较佳实施例中，当该数据以显示接口(dp)协议之替代模式传送至该选择器104之后，该第一影像数据亦可被传送至与该第一下行端口108连接的该显示装置204。
38.如图1所示之usb集线系统，该第一桥接装置110是依据耦接于该第二上行端口112之一装置(例如是第二主机202)所使用之通讯协议，以将该第一影像数据转换成为该第一协议或该第二协议之数据，并传送至该第二上行端口112连接的该第二主机202。在一实施例中，该第一协议包括显示接口(dp)协议之替代模式。例如图1所示之usb集线系统，当该第一协议为usb3.0协议，且该第一主机200以该第一协议传送该数据，当该第二主机202以该
第一协议耦接于该第二上行端口112，该第一桥接装置110将该第一影像数据转换成为该第一协议的数据并且传送至该第二上行端口112连接的该第二主机202。例如图1所示之usb集线系统，当该第一协议为usb3.0协议，该第二协议为usb4.0协议，当该第二主机202以该第二协议耦接于该第二上行端口112，且该选择器104将该数据以该第一协议传送至该第一桥接装置110，该第一桥接装置110将该第一影像数据转换成为该第二协议之数据并传送该数据至该第二上行端口112连接的该第二主机202。
39.如上所述之图1的usb集线系统，该数据除了可以依序由该第一主机200、第一上行端口102、选择器104、第一桥接装置110以及该第二上行端口112传送至该第二主机202，传送至该第二主机202的该数据亦可依序由该第二主机202、该第二上行端口112、第一桥接装置110、选择器104以及第一上行端口102传回该第一主机200，或是依序由该第二主机202、该第二上行端口112、选择器104以及第一上行端口102传回该第一主机200，而且该第一主机200经由该第一上行端口102与该选择器104传送该数据至该至少一第一下行端口108连接的显示装置204，以提高usb集线系统的使用方便性。上述传送至该第二主机202的该数据可储存于该第二主机202，亦可于具有显示装置之该第二主机202上显示。在一较佳实施例中，上述传回至该第一主机200的该数据亦可储存于该第一主机200，本文在此并不做任何限制。
40.参考图2，其绘示依据本发明第二实施例中集线装置之系统方块图。该通用串行总线(universal serial bus,usb)集线装置100b包括第一上行端口102、选择器104、至少一第一下行端口108、第一桥接装置110、第二上行端口112、协议控制器114、至少一第二下行端口116以及第二桥接装置118。其中该通用串行总线(universal serial bus,usb)集线装置100b的第一上行端口102、选择器104、至少一第一下行端口108、第一桥接装置110以及第二上行端口112类似或是相同于该通用串行总线usb集线装置100a的第一上行端口102、选择器104、至少一第一下行端口108、第一桥接装置110以及第二上行端口112。如图2所示之usb集线系统，该usb集线系统更包括第一主机200、第二主机202、usb集线装置100b、显示装置204以及周边装置206。其中图2之该第一主机200以及第二主机202用以在第一上行端口110与第二上行端口112之传收该资料，如同图1所述之该第一主机200以及第二主机202。
41.在本实施例中，该第一上行端口102、该第二上行端口104以及该至少一第二下行端口116例如是支持该usb协议之c型连接器，该至少一第一下行端口108例如为符合vesa(video electronics standards association)标准的display port接口。
42.如图2所示之usb集线装置100b，协议控制器114耦接于该选择器106，适于传收该第二协议之该数据。至少一第二下行端口116耦接该协议控制器114，该协议控制器114适于转换该第二协议之该数据成为一第二影像数据并输出至该至少一第一下行端口108，或是将该第二协议之该数据输出至该至少一第二下行端口116其中之一。第二桥接装置118耦接该协议控制器114，该协议控制器114将该第二协议之该数据转换成为该第一协议之数据传送至该第二桥接装置118，或是该协议控制器114将该第二协议之该数据传送至该第二桥接装置118。其中，该第二上行端口104耦接该第二桥接装置118，用以传收该第一桥接装置110的该第一协议或该第二协议之数据，或是用以传收该第二桥接装置118的该第一协议或该第二协议之数据。
43.如图2所示之usb集线装置100b，当该第二协议为usb4.0协议，且该数据以该第二
协议传送，该选择器106传送该数据至该协议控制器114，且该协议控制器114将该数据转换成为该第一协议之数据至该第二桥接装置118或是将该第二协议之该数据传送至该第二桥接装置118，再传送至该第二上行端口104。
44.如图2所示之usb集线装置100b，当该第二协议为usb4.0协议，该数据以该第二协议传送，且该显示装置204耦接于第一下行端口108时，该选择器106传送该数据至该协议控制器114，且该协议控制器114转换该数据成为该第二影像数据，并经该至少一第一下行端口108输出至该显示装置204。其中，与显示装置204耦接之该第一下行端口108为符合vesa(video electronics standards association)标准的display port接口。
45.进一步地说，如图2所示之usb集线装置100b，当一显示装置204耦接该至少一第一下行端口108，该第二影像数据输出至该至少一第一下行端口108。另一方面，当该显示装置204耦接例如是支持该usb协议之c型连接器之该第二下行端口116，而未耦接该第一下行端口108时，该协议控制器116则是将该第二协议之该数据输出至该至少一第二下行端口116，而未有该第二影像数据之输出。在一较佳实施例中，当该至少一第一下行端口108是耦接显示装置204，而该至少一第二下行端口116是耦接一周边装置206耦接时，该协议控制器116会将该第二影像数据经该第一下行端口108输出至显示装置204，亦会将该第二协议之该数据经该第二下行端口116输出至周边装置206，如图2所示。
46.在一实施例中，该协议控制器114用以触发该选择器106，使该选择器104与该第一下行端口108、第二上行端口112以及第二下行端口116配接。此外，该第一主机200、第二主机202、该显示装置204以及该周边装置206均包括一控制器，用以控制该第一主机200、第二主机202、该显示装置204以及该周边装置206分别与第一上行端口102、第二上行端口112、第一下行端口108以及第二下行端口116之间的配接状态。如图1以及图2所示之实施例中，该第一上行端口102、该第二上行端口104以及该至少一第二下行端口116支持该usb协议之c型连接器，该至少一第一下行端口108例如为符合vesa(video electronics standards association)标准的display port接口。
47.如上所述之图2的usb集线系统，该数据除了可以依序由该第一主机200、第一上行端口102、选择器104、第一桥接装置110以及该第二上行端口112传送至该第二主机202，传送至该第二主机202的该数据亦可依序由该第二主机202、该第二上行端口112、第一桥接装置110、选择器104以及第一上行端口102传回该第一主机200，或是依序由该第二主机202、该第二上行端口112、选择器104以及第一上行端口102传回该第一主机200，而且该第一主机200经由该第一上行端口102与该选择器104传送该数据至该至少一第一下行端口108连接的显示装置204，以提高usb集线系统的使用方便性。
48.此外，如上所述之图2的usb集线系统，该数据依序由该第一主机200、第一上行端口102、选择器104、该协议控制器114、该第二桥接装置118以及该第二上行端口112传送至该第二主机202。另一实施例中，该数据依序由该第一主机200、第一上行端口102、选择器104、该协议控制器114传送该数据至至少一第一下行端口108以及第二下行端口116，以提高usb集线系统的使用方便性。上述传送至该第二主机202的该数据可储存于该第二主机202，亦可于具有显示装置之该第二主机202上显示。在一较佳实施例中，上述传回至该第一主机200的该数据亦可储存于该第一主机200，本文在此并不做任何限制。
49.综上所述，本发明之通用串行总线集线装置以及集线系统，藉由选择器、该协议控
制器、第一桥接装置以及该第二桥接装置在第一主机、第二主机、显示装置以及周边装置传送数据，以提高集线装置的使用方便性。
50.综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。