(57)【要約】  【課題】  ＵＳＢデバイスが電源投入時やリセット等のようにＵＳＢホストからの通信に応答できない期間をもつ場合、正常に応答可能になってからＵＳＢホストとの通信を可能にする。  【解決手段】  ＵＳＢホスト１０と接続されたＤ＋信号線３１をプルアップ抵抗Ｒｐｕによりハイレベルに設定することでＵＳＢホスト１０に対する接続状態を通知するＵＳＢデバイス２０において、出力ドライバＢ４，Ｂ５の出力を電源投入時またはリセット時から所定期間だけロウレベルに設定するゲート回路Ｇ１〜Ｇ３を設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置と接続された信号線に少なくともプルアップ抵抗および送信ドライバが接続され、前記プルアップ抵抗により前記信号線をハイレベルに設定することで前記外部装置に対する接続状態を通知する通信装置において、
前記出力ドライバの出力を電源投入時またはリセット時から所定期間だけロウレベルに設定する制御手段を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
外部装置と接続された信号線に少なくともプルダウン抵抗および送信ドライバが接続され、前記プルダウン抵抗により前記信号線をロウレベルに設定することで前記外部装置に対する接続状態を通知する通信装置において、
前記出力ドライバの出力を電源投入時またはリセット時から所定期間だけハイレベルに設定する制御手段を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の通信装置において、
前記制御手段は、前記出力ドライバの入力側の信号ラインに設けられた第１のゲート回路と、前記出力ドライバを制御するアウトプットイネーブル信号ラインに設けられた第２のゲート回路とからなり、
前記電源投入時またはリセット時から所定期間だけ、前記第１のゲート回路の出力をロウレベルに制御するとともに、前記第２のゲート回路により前記出力ドライバをアクティブに制御することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項２に記載の通信装置において、
前記制御手段は、前記出力ドライバの入力側の信号ラインに設けられた第１のゲート回路と、前記出力ドライバを制御するアウトプットイネーブル信号ラインに設けられた第２のゲート回路とからなり、
前記電源投入時またはリセット時から所定期間だけ、前記第１のゲート回路の出力をハイレベルに制御するとともに、前記第２のゲート回路により前記出力ドライバをアクティブに制御することを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＳＢシステムにおけるＵＳＢデバイス等の通信装置にかかり、特に、電源投入時やリセット時等のようにＵＳＢホスト等の外部装置に対して正常に応答できないときの不具合を防止した通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリアル通信方式の従来のＵＳＢシステムでは、図３に示すように、ＵＳＢホスト１０とＵＳＢデバイス２０の間の双方向通信はＵＳＢバスケーブル３０で行われる。１１はＵＳＢホスト本体、２１はＵＳＢデバイス本体、Ｒｐｕはプルアップ抵抗、Ｒｐｄはプルダウン抵抗である。ＵＳＢバスケーブル３０はＤ＋の信号線３１とＤ−の信号線３２をもつ。なお、図３ではＵＳＢバスケーブル３０の電源線は省略している。
【０００３】
図４はＵＳＢデバイス本体２１内のＩ／Ｏバッファ部２２を具体化した回路図である。Ｒｓはシリーズ抵抗、Ｂ１は差動受信バッファ、Ｂ２はＤ＋用の受信バッファ、Ｂ３はＤ−用の受信バッファ、Ｂ４はＤ＋用の送信ドライバ、Ｂ５はＤ−用の送信ドライバである。送信ドライバＢ４，Ｂ５はアウトプットイネーブル信号Ｓ６により制御される。
【０００４】
ＵＳＢデバイス２０がＵＳＢホスト１０に対してＵＳＢバスケーブル３０により接続されたときは、そのＵＳＢデバイス２０においてＤ＋の信号線３１がプルアップされ、ＵＳＢホスト１０においてプルダウンされ、Ｄ＋の信号線３１がハイレベル、Ｄ−の信号線３２がロウレベルに遷移したことをＵＳＢホスト１０が検出することで、その接続の確認が行われる。一般的には、Ｄ＋の信号線３１のプルアップはＵＳＢデバイス２０の電源投入により行われる。そして、ＵＳＢホスト１０がそのプルアップを検出すると、ある期間（最低１００ｍｓ）経過後にＵＳＢデバイス２０との接続処理を開始する（図５参照）。
【０００５】
したがって、予め電源投入されたＵＳＢホスト１０に対してＵＳＢデバイス２０が物理的に接続された場合には、そのＵＳＢデバイス２０は上記の期間の経過までに応答が開始できるような準備が必要となる。
【０００６】
しかしながらＵＳＢデバイス２０によっては、電源投入からＵＳＢホスト１０との間の通信が可能になるまでに多くの時間が必要なケースがある。例えば、パワーオンリセットに時間がかかる、ＵＳＢデバイス２０に搭載されたＣＰＵのファームウエア読み込みに時間がかかる等がある。このような場合、ＵＳＢホスト１０からの通信にＵＳＢデバイス２０が応答できないため、接続に失敗するケースが発生する。
【０００７】
そこで、上記のようなケースを防ぐために、ＵＳＢデバイス２０にプルアップ抵抗をスイッチ素子によって非接続に制御するような回路を設け、ＵＳＢデバイス２０の準備中はＤ＋の信号線３１とＤ−の信号線３２をともにロウレベルにし、準備完了の後にプルアップすることが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。また、ＵＳＢデバイス２０にＵＳＢバスケーブル３０をプルダウンするようなスイッチ素子を設けることも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１１００９７号公報
【特許文献２】特開平１１−２８８３３８号公報
【特許文献３】特開平１１−２４５４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記したプルアップ抵抗を非接続に制御する手法ではその制御に必要な端子や部品が必要となり、またプルダウンに制御する手法でもその制御に必要な端子や部品が必要となる。さらに、プルダウン回路をＵＳＢデバイスに内蔵して制御する手法では、ＵＳＢバッファの特性に影響を及ばさないよう、そのプルダウン回路とＵＳＢバッファの最適化が必要となる。以上のような問題は、他のシリアル転送システムでも同様にある。
【００１０】
本発明の目的は、電源投入時やリセット時等のように外部装置からの通信に応答できない期間をもつ場合の不具合を解消した通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１にかかる発明は、外部装置と接続された信号線に少なくともプルアップ抵抗および送信ドライバが接続され、前記プルアップ抵抗により前記信号線をハイレベルに設定することで前記外部装置に対する接続状態を通知する通信装置において、前記出力ドライバの出力を電源投入時またはリセット時から所定期間だけロウレベルに設定する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２にかかる発明は、外部装置と接続された信号線に少なくともプルダウン抵抗および送信ドライバが接続され、前記プルダウン抵抗により前記信号線をロウレベルに設定することで前記外部装置に対する接続状態を通知する通信装置において、前記出力ドライバの出力を電源投入時またはリセット時から所定期間だけハイレベルに設定する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３にかかる発明は、請求項１に記載の通信装置において、前記制御手段は、前記出力ドライバの入力側の信号ラインに設けられた第１のゲート回路と、前記出力ドライバを制御するアウトプットイネーブル信号ラインに設けられた第２のゲート回路とからなり、前記電源投入時またはリセット時から所定期間だけ、前記第１のゲート回路の出力をロウレベルに制御するとともに、前記第２のゲート回路により前記出力ドライバをアクティブに制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項４にかかる発明は、請求項２に記載の通信装置において、前記制御手段は、前記出力ドライバの入力側の信号ラインに設けられた第１のゲート回路と、前記出力ドライバを制御するアウトプットイネーブル信号ラインに設けられた第２のゲート回路とからなり、前記電源投入時またはリセット時から所定期間だけ、前記第１のゲート回路の出力をハイレベルに制御するとともに、前記第２のゲート回路により前記出力ドライバをアクティブに制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の通信装置によれば、外部装置に対して信号線で接続される信号線がプルアップ又はプルダウンされても、電源投入時やリセット時等のように外部装置からの通信に正常に応答できない期間中は、その接続を無効にするので、外部装置との接続に不具合が生じることが防止できる。この場合、外付け部品や端子は不要であり、ゲート回路を追加するのみで実現できるので、通信装置のチップ面積増大も僅かで済み、コストメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明では、外部装置に対して信号線で接続されその信号線がプルアップ又はプルダウンされても、電源投入時やリセット時等においてＵＳＢドライバ等の通信装置の準備が完了するまでの間、その通信装置の送信ドライバの出力をロウレベルあるいはハイレベルに制御することによって、信号線のプルアップあるいはプルダウンによる電位変化を無効にする。以下、詳しく説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の実施例１のＵＳＢシステムの構成を示すブロック図である。ＵＳＢホスト１０とＵＳＢデバイス２０の間の双方向通信はＵＳＢバスケーブル３０で行われる。１１はＵＳＢホスト本体、２１はＵＳＢデバイス本体、Ｒｐｕはプルアップ抵抗、Ｒｐｄはプルダウン抵抗である。ＵＳＢバスケーブル３０はＤ＋の信号線３１とＤ−の信号線３２をもつ。ＵＳＢデバイス本体２１内のＩ／Ｏバッファ部分２２は、シリーズ抵抗Ｒｓ、差動受信バッファＢ１、Ｄ＋用の受信バッファＢ２、Ｄ−用の受信バッフＢ３、Ｄ＋用の送信ドライバＢ４、Ｄ−用の送信ドライバＢ５を有する。送信ドライバＢ４，Ｂ５はアウトプットイネーブル信号Ｓ６により制御される。なお、図１ではＵＳＢバスケーブル３０の電源線は省略している。
【００１８】
本実施例１では、さらに、ＵＳＢデバイス２０内のＩ／Ｏバッファ部２２において、送信バッファＢ４，Ｂ５の出力を制御する制御手段としてゲート回路Ｇ１〜Ｇ３を追加し、Ｄ＋送信信号Ｓ４はゲート回路Ｇ１を介して送信ドライバＢ４に、Ｄ−送信信号はゲート回路Ｇ２を介して送信ドライバＢ５に、アウトプットイネーブル信号Ｓ６はゲート回路Ｇ３を介して送信ドライバＢ４，Ｂ５に入力するよう構成し、それらゲート回路Ｇ１〜Ｇ３をデバイスアクティブ信号Ｓ７で制御するようにした。このデバイスアクティブ信号Ｓ７としては、ロウアクティブのリセット信号あるいはその他の制御信号を使用可能である。
【００１９】
さて、ＵＳＢデバイス２０がＵＳＢホスト１０に対してＵＳＢバスケーブル３０で接続されても、そのＵＳＢデバイス２０がＵＳＢホスト１０からの通信に正常に応答できない期間では、アクティブデバイス信号Ｓ７をロウレベルに設定する。この結果、ゲート回路Ｇ１〜Ｇ３の出力がロウレベルになり、送信バッファＢ４，Ｂ５がアクティブとなるので、その送信バッファＢ４，Ｂ５の出力はロウレベルとなる。つまり、ＵＳＢバスケーブル３０のＤ＋の信号線３１，Ｄ−の信号線３２はともにロウレベルとなる。このため、プルアップによるＤ＋の信号線３１の電位上昇は無効になる。この結果、ＵＳＢホスト１０とＵＳＢデバイス２０との間の通信は開始されない。
【００２０】
ＵＳＢデバイス２０の準備が完了した後は、アクティブデバイス信号Ｓ７をハイレベルに設定する。この結果、ゲート回路Ｇ１，Ｇ２はＤ＋送信信号Ｓ４、Ｄ−送信信号Ｓ５をそのまま通過させ、ゲート回路Ｇ３はアウトプットイネーブル信号Ｓ６をそのまま通過させ、通常の動作が行われる。
【実施例２】
【００２１】
なお、図１では、正常に応答できない期間では、Ｄ＋の信号線３１とＤ−の信号線３２の双方をロウレベルに制御したが、Ｄ＋の信号線３１のみをロウレベルに制御してプルアップを無効にしてもよい。このようにＤ＋の信号線３１のみをロウレベルに制御する場合は、図２に示すように、送信バッファＢ４のみにゲート回路Ｇ３を追加すればよい。
【実施例３】
【００２２】
また、以上ではＤ＋の信号線３１をプルアップすることでＵＳＢホスト１０に接続状態を通知する方式について説明したが、通信ホストにプルアップ抵抗を内蔵させ、通信デバイスにプルダウン抵抗を内蔵させてプルダウンすることで通信ホストに対する通信デバイスの接続状態を通信ホストに通知する場合には、正常に応答できない期間では、少なくともＤ＋の信号線３１をハイレベルに制御してプルダウンを無効にすればよい。
【実施例４】
【００２３】
また、以上ではＵＳＢシステムについて説明したが、その他のシリアル通信システムの場合にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１のＵＳＢシステムのブロック図である。
【図２】本発明の実施例２のＵＳＢシステムのブロック図である。
【図３】一般的なＵＳＢシステムのブロック図である。
【図４】ＵＳＢデバイス部分のＩ／Ｏバッファ部を詳細にしたＵＳＢシステムのブロック図である。
【図５】ＵＳＢデバイスの立ち上がり特性図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０：ＵＳＢホスト、１１：ＵＳＢホスト本体
２０：ＵＳＢデバイス、２１：ＵＳＢデバイス本体、２２：Ｉ／Ｏバッファ部
３０：ＵＳＢバスケーブル、３１：Ｄ＋信号線、３２：Ｄ−信号線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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