Brevet FR2885240A1 — publié le 20061103

DISPOSITIF DE LECTURE DE DONNÉES La présente invention concerne un dispositif capable de lire des données d'un format prédéterminé. Des dispositifs miniatures permettant un stockage durable et massif de données sont connus. Certains de ces dispositifs qui utilisent la technologie dite de "mémoire flash", couplée à l'utilisation d'un bus série universel ou USB ("Universal Serial Bus") tel que défini dans la spécification USB 2.0 publiée en avril 2000, sont connus sous le nom de "clés USB". Les clés USB sont très utiles, car elles remplacent des supports de stockage plus volumineux comme les disquettes et sont disponibles à un coût relativement faible. Ces clés USB ne permettent pas la lecture directe des données qu'elles stockent en mémoire. Une telle lecture nécessite donc un transfert des données stockées sur les clés USB vers une machine capable de les décoder tel qu'un ordinateur. Plus récemment, des clés USB ont été améliorées pour permettre la lecture directe de données audio, grâce à des circuits intégrés dédiés au codage/décodage audio par exemple selon la norme MP3. Ces clés sont parfois appelées "baladeurs MP3 clés USB". De telles clés sont donc capables de lire les données audio qu'elles stockent en mémoire. Toutefois, ces baladeurs ne permettent pas la lecture de données audio stockées dans une mémoire autre que leur propre mémoire de stockage. En outre, ils ont un coût relativement élevé. Un but de la présente invention est de limiter les inconvénients des dispositifs connus. En particulier, un but de l'invention est d'autoriser, à moindre coût, la lecture de données stockées dans une mémoire externe. L'invention propose ainsi un dispositif comprenant un bus série universel et des moyens de lecture de données d'au moins un format prédéterminé. Ce dispositif comprend en outre un connecteur femelle relié au bus série universel et apte à recevoir une mémoire de stockage externe et les moyens de lecture sont agencés pour lire des données dudit format prédéterminé uniquement à partir du connecteur femelle. Ainsi, le dispositif de l'invention permet la lecture de données numériques stockées dans une mémoire externe quelconque reçue par le connecteur femelle du dispositif. En particulier, le dispositif peut lire les données, par exemple audio et/ou vidéo, stockées dans toute clé USB n'ayant pas de capacités de lecture propres. Le fait que le dispositif soit capable de lire des données du format prédéterminé uniquement à partir du connecteur femelle implique que ce dispositif ne peut pas lire des données dudit format qui seraient stockées dans des moyens de stockage propres du dispositif. Le dispositif n'a donc pas besoin d'être équipé de moyens de stockage durable et massif pour stocker de telles données, ce qui permet de limiter sa complexité et son coût. De façon avantageuse, le dispositif comprend en outre des moyens pour écrire des données du format prédéterminé uniquement en direction dudit connecteur femelle. Ainsi, on peut tirer profit de l'espace de stockage offert par une mémoire externe pour stocker des données à partir du dispositif de l'invention. Avantageusement, le dispositif de l'invention comprend des moyens d'interfaçage avec au moins un périphérique d'entrée (par exemple un microphone) ou de sortie (par exemple un casque sonore) d'un signal analogique correspondant aux données numériques du format prédéterminé. Pour lire des données stockées sur une mémoire de stockage externe, ou bien écrire des données sur cette mémoire, le dispositif de l'invention fonctionne au moins partiellement en tant que "maître" ("host"), au sens de la technologie USB, vis-à-vis de cette mémoire de stockage externe. Le dispositif peut en outre comporter un sélecteur automatique qui détermine son mode de fonctionnement, au regard la technologie USB, selon des conditions prédéterminées. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma d'architecture USB; - la figure 2 est un exemple de système apte à utiliser une architecture USB; - la figure 3 est un schéma d'architecture USB utilisable pour le système de la figure 2; - la figure 4 est un schéma d'architecture fonctionnelle selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est un schéma d'une machine à état mise en oeuvre dans un mode de réalisation de l'invention - la figure 6 est un schéma montrant une application de l'invention; et - la figure 7 est un schéma montrant une application additionnelle de l'invention. L'invention concerne un dispositif capable de lire des données stockées sur une mémoire de stockage externe par l'intermédiaire d'un connecteur femelle relié à un bus série universel, selon la technologie USB telle que définie dans la spécification USB 2.0 mentionnée plus haut. On rappelle succinctement ci-après l'architecture USB telle qu'elle est définie dans la spécification USB 2.0. Comme illustré sur la figure 1, le bus USB est organisé en une pluralité de niveaux 2. Le niveau supérieur consiste en une entité unique 1 appelée maître ("host"). Il abrite aussi un concentrateur de racine 3 ("root hub") qui relie le maître 1 aux niveaux inférieurs. Un concentrateur ("hub") est une entité permettant de convertir un point de rattachement unique en un groupe de points de rattachement, et donc de ramifier le système constitué d'équipements USB susceptibles de communiquer entre eux. Ainsi, le port amont du concentrateur 4 du deuxième niveau (en partant du haut de la pyramide de la figure 1) raccorde ce concentrateur au concentrateur de racine 3 lui-même relié au maître 1, tandis que ses ports avals le raccorde à une pluralité d'équipements. Les équipements des niveaux inférieurs comprennent des concentrateurs 4 et des fonctions 5. Les fonctions fournissent des fonctionnalités et des capacités diverses au système USB, comme une connexion à un réseau, une mémoire de stockage, une carte son, etc. Les fonctions sont capables de transmettre ou de recevoir des données de contrôle ou d'information sur le bus USB. Un exemple de fonction est un équipement périphérique externe raccordé à un port du maître ou d'un concertateur à l'aide d'un câble USB. Chaque fonction contient des informations de configuration décrivant ses capacités et ses besoins en ressources. Avant de pouvoir être utilisée, une fonction doit être configurée par le maître qui lui attribue une bande passante USB, ainsi que des paramètres spécifiques. Chacun des équipements USB est accessible grâce à une adresse qu'il acquiert lors de son attachement au bus. Les figures 2 et 3 montrent un exemple simplifié de système utilisant une architecture USB telle que définie dans la spécification USB 2.0 mentionnée plus haut. Le système comprend une unité centrale 7 d'ordinateur reliée à un moniteur 8 via un bus série universel, selon la technologie USB. Un clavier 9 est par ailleurs relié au moniteur 8. Dans cette architecture, l'unité centrale 7 se comporte comme le maître du système. Elle joue aussi un rôle de concentrateur car elle est reliée par des ports respectifs au moniteur 8, à un téléphone 11 et éventuellement à un autre concentrateur 10. Le moniteur 8 est à la fois une fonction reliée à l'unité centrale maître 7 qui offre une fonctionnalité de visualisation d'images, et un concentrateur relié par des ports respectifs au clavier 9, aux baffles 13 pour la diffusion du son et et à un microphone 12 pour l'acquisition du son. Le clavier 9 est, lui aussi, à la fois une fonction reliée au moniteur 8 et un concentrateur relié par des ports respectifs à une souris 14 et un stylo électronique 15. Les équipements 11-15 sont également des fonctions au sens de la spécification USB 2.0. La figure 4 montre un exemple d'architecture fonctionnelle d'un dispositif selon l'invention. Cette architecture comprend un sélecteur automatique U0 de mode USB. Ce sélecteur a pour rôle de définir un mode de fonctionnement du dispositif, notamment en relation avec des éléments externes avec lesquels le dispositif peut communiquer via un bus série universel. Le fonctionnement du sélecteur automatique UO sera décrit plus en détail par la suite. Le dispositif de l'invention comprend également un processeur ou DSP ( Digital Signal Processor ) U1 qui offre une capacité de calcul et de traitement au dispositif. Une mémoire statique U2 par exemple de type ROM ( Read-Only Memory ) et une mémoire dynamique U3 par exemple de type RAM ( Random Access Memory ) sont également utilisées dans cette architecture. Aucune de ces mémoires ne permet un stockage durable et massif de données à partir duquel des données d'un format prédéterminé pourraient être lues et dans lequel des données dudit format pourraient être écrites. L'architecture illustrée sur la figure 4 comprend en outre un convertisseur numérique/analogique U4 relié à un composant U11 capable de traiter un signal avant sa sortie du dispositif, par exemple en amplifiant un signal audio. Le composant U11 est lui-même relié à un connecteur de sortie C2, qui peut par exemple être un connecteur de sortie audio amplifié telle qu'une prise Jack pour un casque sonore périphérique. Le convertisseur numérique/analogique U4 peut également être directement relié à un connecteur de sortie C3, par exemple un connecteur de sortie audio de type Une-out, telle qu'une prise Jack. L'architecture illustrée sur la figure 4 comprend en outre un convertisseur analogique/numérique U5 agencé pour transformer en signal numérique un signal analogique reçu depuis un composant U12 apte à traiter un signal avant son entrée dans le convertisseur U5. Le composant U12 peut par exemple être un composant capable de pré-amplifier un signal audio avant son entrée, ce composant recevant le signal en question depuis un connecteur d'entrée C4 qui est par exemple un connecteur d'entrée audio pré-amplifiée, telle qu'une prise Jack pour un microphone périphérique. En variante ou en complément, le convertisseur analogique/numérique U5 peut recevoir directement un signal analogique depuis un connecteur d'entrée C5, qui peut par exemple être un connecteur d'entrée audio de type line-in telle qu'une prise Jack. Dans l'exemple illustré sur la figure 4, une interface U8 d'entrée/sortie est en outre capable de réaliser une interface entre un composant A et un composant B, qui sont par exemple un afficheur et des boutons de sélection respectivement. Un gestionnaire d'énergie U9, également représenté, assure la gestion d'une batterie rechargeable C. Un gestionnaire U10 permet en outre d'assurer la gestion d'une horloge interne au dispositif. L'ensemble de ces éléments sont reliés entre eux par des bus microprocesseurs (données, adresses, contrôle). De plus, le sélecteur automatique U0 de mode USB possède une interface U6 de type USB en direction d'une fonction au sens de la spécification USB 2. 0 précitée. Cette interface permet la communication sur le bus série universel du dispositif avec une mémoire de stockage externe, telle qu'une clé USB par exemple. L'interface U6 est reliée à un connecteur USB Cl vers la fonction qui s'interface avec le dispositif. Ce connecteur Cl est un réceptacle de type B ou mini-B tel que défini au chapitre 6 de la spécification USB 2.0 précitée. Ce connecteur femelle Cl permet de recevoir la fonction souhaitée, par exemple la clé USB de stockage, en vue de sa communication avec le dispositif. Lorsque la fonction connectée au dispositif par l'intermédiaire du connecteur femelle Cl est une clé USB de stockage, l'interface U6 entre le sélecteur U0 et la clé USB permet au dispositif de recevoir les données stockées dans la clé USB externe afin de les décoder au sein du dispositif. A titre d'exemple, si les données stockées dans la clé USB sont des données numériques audio, l'interface U6 permettra au dispositif de lire ces données à l'aide d'un décodeur adapté, après insertion de la clé USB de stockage dans le connecteur Cl. Le dispositif est ainsi capable de lire des données audio uniquement à partir du connecteur femelle Cl. Une autre interface USB U7 peut également être fournie entre le sélecteur automatique U0 de mode USB et un système maître au sens de la spécification USB 2.0 précitée. Cette interface U7 en direction du système maître permet par exemple une communication entre le dispositif de l'invention et un ordinateur. Le connecteur mâle CO est par exemple un réceptacle de type A tel que défini au chapitre 6 de la spécification USB 2.0 précitée. La figure 5 décrit un mode de fonctionnement du sélecteur automatique U0 de la figure 4. Ce fonctionnement est modélisé sous la forme d'une machine à états, comprenant 5 états différents, à savoir un état veille 16, un état maître 17, un état fonction 18, un état concentrateur 19, et un état concentrateur+fonction 20. L'état veille 16 correspond à l'état initial dans lequel le dispositif selon l'invention n'est relié à aucun équipement externe. Les autres états 17- 20 correspondent à des modes de fonctionnement de la technologie USB, tels qu'ils ont été introduits plus haut. Les transitions entre états sont détaillées ci-après. A partir de l'état initial veille 16, on peut détecter l'insertion d'une mémoire de stockage externe dans le connecteur femelle Cl du dispositif (action 21). Dans ce cas, le sélecteur U0 fait passer le dispositif dans l'état maître 17. Dans cet état, on met en relation l'interface U6 avec le processeur U1, de façon à créer une communication avec la mémoire de stockage externe insérée dans le connecteur Cl. En particulier, le dispositif peut alors lire des données stockées dans la mémoire de stockage externe à partir du connecteur Cl. L'état maître 17 du dispositif de l'invention est conforme à la spécification USB 2.0 précitée. En particulier, le dispositif fournit l'alimentation requise à la mémoire de stockage externe au travers du connecteur Cl. En alternative, on peut détecter l'insertion du dispositif dans un port USB d'un système maître tel qu'un ordinateur via le connecteur mâle CO (action 23). Dans ce cas, le dispositif passe de l'état initial veille 16 à l'état fonction 18 conforme à la définition et aux exigences prévues dans la spécification USB 2.0 précitée. Dans cet état fonction , le sélecteur de mode U0 met en relation l'interface U7 avec le gestionnaire d'énergie U9, de façon à ce que le système maître recharge la batterie C du dispositif via le connecteur CO. Lorsque le dispositif se trouve dans l'état maître 17, on peut alors détecter un éventuel retrait de la mémoire de stockage externe du connecteur Cl (action 22). Dans ce cas, le sélecteur U0 fait alors passer le dispositif à l'état veille 16 comme cela est illustré sur la figure 5. On peut également détecter l'insertion du dispositif dans un port USB d'un système maître via le connecteur mâle CO. Dans ce cas, l'interface U7 est mise en relation avec le gestionnaire d'énergie U9 de façon à recharger la batterie C du dispositif. Le sélecteur de mode UO agit alors de façon conditionnelle. Si une condition prédéterminée est remplie, on passe alors dans l'état concentrateur 19 conforme à la définition et aux exigences de la spécification USB 2.0 précitée (action 25). Dans cet état, le sélecteur de mode U0 met en relation logique les interfaces U6 et U7. De cette façon, le système maître raccordé au connecteur mâle CO peut communiquer avec la mémoire de stockage externe insérée dans le connecteur femelle Cl. Si, au contraire, la condition prédéterminée n'est pas remplie, le dispositif passe alors dans l'état concentrateur+fonction 20 (action 26). Dans cet état, les deux modes de fonctionnement concentrateur et fonction tel que définis dans la spécification USB 2.0 précitée sont activés simultanément. Les interfaces USB U6 et U7 ne sont alors pas reliées logiquement. Lorsque le dispositif est dans l'état fonction 18, on peut alors détecter un éventuel retrait du connecteur mâle CO du port USB du système maître (action 24). Dans ce cas, le dispositif est replacé dans l'état veille 16. En alternative, l'insertion d'une mémoire de stockage externe dans le connecteur femelle Cl peut être détectée. Dans ce cas, le sélecteur de mode U0 choisit alors de façon conditionnelle de placer le dispositif dans l'état concentrateur 19 (action 30) ou concentrateur+fonction 20 (action 32), selon qu'une condition prédéterminée est ou non remplie. Lorsque le dispositif est dans l'un des états concentrateur 19 ou concentrateur+fonction 20, on peut alors détecter le retrait du connecteur mâle CO du port USB du système maître (action 27 ou 28). Dans ce cas, le dispositif passe alors dans l'état maître 17. En alternative, si l'on détecte le retrait de la mémoire de stockage externe du connecteur femelle Cl (action 29 ou 31), le sélecteur UO choisit alors de faire passer le dispositif dans l'état fonction 18. Le dispositif qui vient d'être décrit consiste en une unité physique avantageusement portable et de préférence de faibles dimensions. Il présente par exemple des dimensions similaires à celles d'une clé USB. La figure 6 montre un exemple d'application de l'invention. Le dispositif 33 est un dispositif au sens de l'invention. Grâce aux principes exposés plus haut, le dispositif 33 est capable de communiquer avec une mémoire de stockage externe 34 via un bus série universel. En particulier, la mémoire de stockage externe 34 peut être une clé USB apte à stocker des données, choisie parmi une pluralité de clés USB 35 qui peuvent être de différentes générations. Le dispositif 33 est muni d'un connecteur femelle adapté pour recevoir la connectique USB correspondante des clés USB de stockage. Ainsi, le dispositif 33 peut lire des données stockées dans la clé USB 34. Le dispositif 33 comprend des moyens de lecture de données qui lui permettent de lire les données stockées dans la clé USB 34 par exemple, par l'intermédiaire de son connecteur femelle relié au bus série universel. A titre illustratif, les données lues par le dispositif 33 à partir de la clé 34 peuvent être des données numériques de type audio. Dans ce cas, le dispositif 33 comprend des moyens de décodage correspondants qui lui permettent de transformer ces données numériques audio en un signal analogique audio. Il comprend aussi avantageusement des moyens pour diriger le signal obtenu après décodage des données audio, vers une sortie audio du dispositif à laquelle un périphérique adapté peut être connecté afin de restituer le signal audio. Dans l'exemple illustré sur la figure 6, un casque sonore 38 s'interface avec le dispositif 33 à cet effet. On comprend ainsi que le dispositif 33, qui ne possède pas de mémoire de stockage durable et massif de données audio, ne peut lire des données de ce format qu'à partir de son connecteur femelle relié au bus série universel. Bien sûr, on peut prévoir que le dispositif 33 soit capable de lire des données de tout autre type de format. Par exemple, des données vidéo pourraient être lues par le dispositif 33 à partir de la clé de stockage 34, par l'intermédiaire du connecteur USB femelle du dispositif. Dans ce cas, le périphérique permettant de restituer le signal lu par le dispositif 33 peut être par exemple un écran de diffusion portatif ou une paire de lunettes multimédia connectés au dispositif 33. Par ailleurs, en plus des moyens de lecture de données, le dispositif 33 peut avantageusement comporter des moyens d'écriture de données de format prédéterminé uniquement à destination du connecteur USB femelle du dispositif, par exemple pour écrire ces données sur la clé de stockage 34. Dans ce cas, le dispositif 33 peut alors permettre par exemple d'enregistrer sur la clé 34 des séquences audio (dictée, émission radiophonique, etc.) et/ou vidéo (photo, film, etc.). La figure 7 montre le même dispositif 33 dans lequel une clé USB 34 est insérée. En outre, le dispositif 33 comprend un connecteur mâle relié au bus série universel qui permet de l'insérer dans un système maître de type ordinateur 36. Cette configuration permet notamment à l'ordinateur 36 de recharger la batterie du dispositif 33. En outre, elle peut permettre de mettre en relation logique les bus USB relatifs respectivement à l'interface entre le dispositif 33 et la clé 34 d'une part et le dispositif 33 et l'ordinateur 36 d'autre part, comme cela a été décrit en référence à la figure 5. En variante, la configuration de la figure 7 peut permettre à l'ordinateur 36 de lire directement les données stockées sur la clé USB 34 tout en rechargeant la batterie du dispositif 33. REVENDICATIONS 1. Dispositif comprenant un bus série universel et des moyens de lecture de données d'au moins un format prédéterminé, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un connecteur femelle (Cl) relié au bus série universel et apte à recevoir une mémoire de stockage externe (34;35) et que les moyens de lecture sont agencés pour lire des données dudit format prédéterminé uniquement à partir du connecteur femelle. 2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre des moyens pour écrire des données du format prédéterminé uniquement en direction dudit connecteur femelle. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit format de données prédéterminé comprend un format audio et/ou vidéo. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens d'interfaçage avec au moins un périphérique (38) d'entrée ou de sortie d'un signal correspondant aux données du format prédéterminé. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens (UO) pour activer sélectivement les moyens de lecture et/ou d'écriture de données du format prédéterminé sur détection de la réception d'une mémoire de stockage externe dans ledit connecteur femelle (Cl), le dispositif comprenant en outre des moyens pour alimenter la mémoire de stockage externe par l'intermédiaire dudit connecteur femelle. 6. Dispositif selon la revendication 5, comprenant un connecteur mâle (CO) relié au bus série universel, apte à être inséré dans un port correspondant d'un système maître (36). 7. Dispositif selon la revendication 6, comprenant en outre une batterie (C) apte être rechargée par le système maître par l'intermédiaire dudit connecteur mâle. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, comprenant des moyens pour mettre en relation de façon conditionnelle la mémoire de stockage externe (34) reliée au connecteur femelle (Cl) et le système maître (36) relié au connecteur mâle (CO). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le connecteur femelle (Cl) est un connecteur USB. 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le connecteur mâle (CO) est un connecteur USB. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, o présentant des dimensions similaires à celles d'une clé USB.