(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
事前条件付けなしでノート型コンピュータのドッキング・ステーションへの静止ドッキングを行うインタフェースであって、
前記ドッキング・ステーション内に位置し、前記ノート型コンピュータが前記ドッキング・ステーション内に挿入されたときにそのことを検出し、それに対応して、前記ノート型コンピュータと前記ドッキング・ステーションの間に共通システム・バスが結合されるようにスイッチをイネーブルし、ソフトウェア・ルーチンがユーザの介入なしにノート型コンピュータおよびドッキング・ステーションを構成することを可能にするイベントを生成するドッキング・ステーション回路を備え、
このドッキング・ステーション回路を、さらに、イジェクト要求イベントを検出し、それに対応して、前記共通システム・バス上で行われているトランザクションが影響を受けないように前記ノート型コンピュータと前記ドッキング・ステーションの間で前記共通システム・バスを分離し、その際、前記共通システム・バスのシステム・バス・クロック・サイクルの立上りから次のシステム・バス・クロック・サイクルのセットアップ時間の開始までの間で前記スイッチをディスエーブルすることによって前記共通システム・バスを分離するよう構成したことを特徴とするインタフェース。
【請求項２】
請求項１に記載のインタフェースにおいて、
前記スイッチをイネーブルする前に、前記ドッキング・ステーション回路は前記ノート型コンピュータの電力状態を決定し、それが中断状態であった場合に、前記ドッキング・ステーション回路は、動作を再開するよう前記ノート型コンピュータに要求することを特徴とするインタフェース。
【請求項３】
請求項２に記載のインタフェースにおいて、
前記ノート型コンピュータが電源オンされているときに、前記ドッキング・ステーション回路は前記共通システム・バスを制御する要求を生成し、該共通システム・バスの制御の下で前記スイッチをイネーブルすることを特徴とするインタフェース。
【請求項４】
（Ａ）ノート型コンピュータと、
（Ｂ）ドッキング・ステーションと
を有し、ドッキング・ステーションが
（ｉ）ノート型コンピュータがドッキング・コネクタに挿入されたときにノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間で複数の共通信号を結合し、前記複数の共通信号のうちの、共通システム・バスを介する１組の共通システム・バス信号がさらにスイッチに結合されるドッキング・コネクタと、
（ii）ノート型コンピュータがドッキング・コネクタに挿入されたことを検出し、それに対応して、
前記共通システム・バス信号が前記ノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間に結合されるように前記スイッチをイネーブルし、
ソフトウェア・ルーチンがユーザの介入なしにノート型コンピュータおよびドッキング・ステーションを構成することを可能にするイベントを生成するインタフェース回路とを有し、
（iii）前記インタフェース回路を、さらに、イジェクト要求イベントを検出し、それに対応して、前記共通システム・バスのシステム・バス・クロック・サイクルの立上りから次のシステム・バス・クロック・サイクルのセットアップ時間の開始までの間で前記スイッチをディスエーブルすることによって、前記共通システム上で行われているトランザクションが影響を受けないように、前記ノート型コンピュータと前記ドッキング・ステーションの間で前記共通システム・バス信号を分離するよう構成したことを特徴とするコンピュータ・システム。
【請求項５】
請求項４に記載のコンピュータ・システムにおいて、
前記スイッチをイネーブルする前に、前記ドッキング・ステーションのインタフェース回路は前記ノート型コンピュータの電力状態を決定し、それが中断状態であった場合に、該インタフェース回路は、動作を再開するよう前記ノート型コンピュータに要求することを特徴とするコンピュータ・システム。
【請求項６】
請求項５に記載のコンピュータ・システムにおいて、
前記ノート型コンピュータが電源オンされているときに、前記ドッキング・ステーションのインタフェース回路は前記共通システム・バスを制御する要求を生成し、該共通システム・バスの制御の下で前記スイッチをイネーブルすることを特徴とするコンピュータ・システム。
【請求項７】
請求項４に記載のコンピュータ・システムにおいて、
前記接続したドッキング・ステーションの識別番号がメモリに記憶済みであるか否かをソフトウェア・ルーチンによって検査し、記憶済みである場合には前記ドッキング・ステーションに必要なドライバをロードし、記憶済みでない場合には再接続時に必要なドライバをロードできるよう該メモリに該識別番号を記憶することを特徴とするコンピュータ・システム。
【請求項８】
（Ａ）ノート型コンピュータがドッキング・コネクタに挿入されたときにノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間に複数の共通信号を結合し、前記複数の共通信号のうちの、共通システム・バスを介する１組の共通システム・バス信号がさらにスイッチに結合されるドッキング・コネクタと、
（Ｂ）ノート型コンピュータがドッキング・コネクタに挿入されたことを検出し、それに対応して、
前記共通システム・バス信号が前記ノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間に結合されるように前記スイッチをイネーブルし、
ソフトウェア・ルーチンがユーザの介入なしにノート型コンピュータおよびドッキング・ステーションを構成することを可能にするイベントを生成するインタフェース回路とを備え、
（Ｃ）前記インタフェース回路を、さらに、イジェクト要求イベントを検出し、それに対応して、前記共通システム・バスのシステム・バス・クロック・サイクルの立上りから次のシステム・バス・クロック・サイクルのセットアップ時間の開始までの間で前記スイッチをディスエーブルすることによって、前記ノート型コンピュータと前記ドッキング・ステーションの間で前記共通システム・バス信号を分離し、前記共通システム上で行われているトランザクションが影響を受けないようにするよう構成したことを特徴とするドッキング・ステーション。
【請求項９】
請求項８に記載のドッキング・ステーションにおいて、
前記スイッチをイネーブルする前に、前記ドッキング・ステーションのインタフェース回路は前記ノート型コンピュータの電力状態を決定し、それが中断状態であった場合に、該インタフェース回路は、動作を再開するよう前記ノート型コンピュータに要求することを特徴とするドッキング・ステーション。
【請求項１０】
請求項９に記載のドッキング・ステーションにおいて、
前記ノート型コンピュータが電源オンされているときに、前記インタフェース回路は前記共通システム・バスを制御する要求を生成し、該共通システム・バスの制御の下で前記スイッチをイネーブルすることを特徴とするドッキング・ステーション。
【請求項１１】
事前条件付けなしでノート型コンピュータをドッキング・ステーションにドッキングするインタフェースであって、
前記ドッキング・ステーション内に位置し、前記ノート型コンピュータが前記ドッキング・ステーション内に挿入されたときにそのことを検出し、それに対応して、前記ノート型コンピュータと前記ドッキング・ステーションの間に共通システム・バスが結合されるようにスイッチをイネーブルし、ソフトウェア・ルーチンに、前記共通システム・バスに結合された前記ドッキング・ステーション内の装置に対応するソフトウェア・ドライバをユーザの介入なしに検索させ、さらに、ドッキング解除イベントを検出し、それに対応して、前記共通システム・バス上で行われているトランザクションが影響を受けないように前記ノート型コンピュータと前記ドッキング・ステーションの間で前記共通システム・バスを分離する回路を備え、
前記回路を、前記共通システム・バスのシステム・バス・クロック・サイクルの立上りから次のシステム・バス・クロック・サイクルのセットアップ時間の開始までの間で前記スイッチをディスエーブルすることによって前記共通システム・バスを分離するよう構成したことを特徴とするインタフェース。
【請求項１２】
請求項１１に記載のインタフェースにおいて、
前記スイッチをイネーブルする前に、前記回路は前記ノート型コンピュータの電力状態を決定し、それが中断状態であった場合に、前記回路は、動作を再開するよう前記ノート型コンピュータに要求することを特徴とするインタフェース。
【請求項１３】
請求項１２に記載のインタフェースにおいて、
前記ノート型コンピュータが電源オンされているときに、前記回路は前記共通システム・バスを制御する要求を生成し、該共通システム・バスの制御の下で前記スイッチをイネーブルすることを特徴とするインタフェース。
【発明の詳細な説明】
関連出願の相互参照
本出願は、本出願と同じ日付に出願されたＣｈｏ等の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＤＯＣＫＩＮＧ  ＡＮＤ  ＵＮＤＯＣＫＩＮＧ  Ａ  ＮＯＴＥＢＯＯＫ  ＣＯＭＰＵＴＥＲ」と題する米国特許出願第＿＿＿＿＿＿号に関する。
発明の分野
本発明は、コンピュータ・システムの分野に関する。詳細には、本発明は、ノート型コンピュータのドッキング・ステーションへのドッキングとドッキング・ステーションからのドッキング解除に関する。
発明の背景
現在、ノート型（携帯）コンピュータには、以前はデスクトップ・パーソナル・コンピュータ上でしか得られなかった多数の機能が組み込まれている。ノート型コンピュータに接続されたドッキング・ステーションを使用することによって、ユーザは、通常はデスクトップ・コンピュータでしか得られない様々なサービスにアクセスすることができる。したがって、ノート型コンピュータをドッキング・ステーションに接続するか、あるいは取り付けると、結果として得られるシステムはデスクトップ・コンピュータに類似したものになる。
ノート型コンピュータは通常、ソケット型接続部を使用することによってドッキング・ステーションに接続される。すなわち、ノート型コンピュータは、ドッキング・ステーションに挿入され、このような挿入時には、かみ合いコネクタを使用することによってドッキング・ステーションに接続される。ノート型コンピュータをドッキング・ステーションから係合解除する際、ノート型コンピュータは単にドッキング・ステーションから取り外される。
ノート型コンピュータをドッキング・ステーションに挿入しドッキング・ステーションから取り外す従来技術の方法に関する１つの重要な問題は、ユーザが手動で介入しないかぎり挿入プロセスもあるいは取外しプロセスも実行できないことである。
したがって、他の従来型のドッキングおよびドッキング解除方法は、ユーザが事前に条件付けを行わずにノート型コンピュータをドッキング・ステーションに挿入し、ドッキング・ステーションから取り外すことを可能にする回路を使用する。したがって、ノート型コンピュータ上でアプリケーション・プログラムを実行している場合でも、アプリケーション・プログラムに割り込まずにノート型コンピュータをドッキング・ステーションに挿入するか、あるいはドッキング・ステーションから取り外すことができる。
従来技術のシステムは、ドッキング・チップを含むインタフェースを使用している。このインタフェースは、挿入アルゴリズムおよび取外しアルゴリズムを処理するノート型コンピュータ内に存在する。この従来技術のシステムは、事前条件付けなしでドッキングおよびドッキング解除を可能にするという点で有利であるが、回路構成要素の数が増えるためにノート型コンピュータが複雑になるという欠点を有する。ノート型コンピュータに含まれる回路構成要素が多ければ多いほど、バッテリの消費が多くなり、ノート型コンピュータの製造費が高くなり、ノート型コンピュータが大型になる。
発明の概要
事前条件付けなしでノート型コンピュータをドッキング・ステーションにドッキングする方法および装置について説明する。この装置は、ノート型コンピュータとドッキング・ステーションを相互接続するためにドッキング・ステーション内に位置するインタフェース回路を含む。このインタフェースは、ノート型コンピュータがドッキング・ステーションに挿入されたときにそのことを検出し、それに対応して、ノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間に共通システム・バスが結合されるようにスイッチをイネーブルする。インタフェースはまた、ユーザの事前の介入なしにソフトウェアがノート型コンピュータおよびドッキング・ステーションを構成することを可能にするイベントを生成する。
【図面の簡単な説明】
本発明は、以下で与える詳細な説明と、本発明の様々な実施形態の添付の図面からより完全に理解されよう。しかし、この説明および図面は、本発明を特定の実施形態に制限するものとみなされるべきではなく、説明および理解のためのものに過ぎない。
第１図は、本発明のノート型コンピュータおよびドッキング・ステーションのブロック図である。
第２図は、本発明のドッキング・ステーション・コネクタの一実施形態を示す図である。
第３図は、本発明の一実施形態によるドッキング・インタフェース・チップを示す図である。
第４ａ図は、本発明によるドッキング・ステーション電源の第１の実施形態を示す図である。
第４ｂ図は、本発明によるドッキング・ステーション電源の第２の実施形態を示す図である。
第５図は、本発明の一実施形態によるドッキング状態マシンの状態図である。
第６図は、ノート型コンピュータのドッキングおよびドッキング解除を処理する方法を示す流れ図である。
第７図は、本発明の一実施形態内でアサートされる信号のタイミング図である。
本発明の詳細な説明
ノート型コンピュータをドッキングし、かつドッキング解除する方法および装置について説明する。本発明の以下の詳細な説明では、本発明を完全に理解していただくために、特定のバス・プロトコル、電圧、イベント名、割込み名など多数の特定の詳細について述べる。しかし、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかであろう。他の例では、本発明を曖昧にすることを回避するために周知の構造および装置を詳しく示さずにブロック図形で示す。
発明の概要
本発明は、ユーザの介入を必要としないノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間の非事前条件付け自動挿入／取外しプロトコルを提供する。さらに、本発明は、ドッキング・インタフェースがノート型コンピュータ内ではなくドッキング・ステーション内に位置するという点で有利である。
ノート型コンピュータは、ドッキング・ステーションに挿入されると、コネクタを介してドッキング・ステーションに結合される。このコネクタは、ノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間に共通信号線を結合するピンを含む。たとえば、コネクタは、ノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間に共通システム・バスを接続するために使用される。
この共通システム・バスはスイッチにも結合される。このスイッチは、ドッキング・ステーション内のインタフェース回路によって制御される。ノート型コンピュータがドッキング・ステーション内に挿入されたことをインタフェース回路が検出すると、スイッチが閉じ、ノート型コンピュータの共通システム・バスがドッキング・ステーションに結合される。しかし、共通システム・バス上でトランザクションが行われているので、トランザクションに割り込まずにスイッチを閉じても安全であるとインタフェース回路が判定するまでスイッチは閉じない。したがって、インタフェース回路は、共通システム・バスの制御を要求し、次いでインタフェース回路に制御が与えられた後にスイッチを閉じる。
本発明の一実施形態では、インタフェース回路は、スイッチが閉じた後にドッキング・イベントを生成する。このイベントは、ユーザの事前の介入なしにノート型コンピュータおよびドッキング・ステーションを自動的に構成するソフトウェア・ルーチンによって検出される。たとえば、このソフトウェア・ルーチンは、共通のシステム・バスに結合されたドッキング・ステーション内に、装置に必要な装置ドライバをロードすることができる。
ノート型コンピュータは、ドッキング・ステーションに挿入される際、中断モードである可能性も、あるいは通常モードである可能性もある。本発明の一実施形態では、インタフェース回路が挿入時にノート型コンピュータのモードを検査する。ノート型コンピュータが中断モードである場合、インタフェース回路は、スイッチを閉じドッキング・イベントを生成する前に、ノート型コンピュータを通常モードで再開させる。
ノート型コンピュータは、ドッキング・ステーションにドッキングされた後、中断モードに入ることができる。一実施形態では、インタフェース回路が、ノート型コンピュータが中断モードに入ることを検出し、それによってドッキング・ステーションも中断モードにする。
インタフェース回路はまた、ノート型コンピュータがドッキング・ステーションから取り外されるときにそのことを検出する。インタフェース回路は、ノート型コンピュータのドッキング・ステーションからの物理的な取外しを検知するか、あるいはシステムのユーザまたはソフトウェア・ルーチンからのイジェクト要求を受け取ることによって取外しを検出する。この取外しに応答して、インタフェース回路はまず、ドッキング解除イベントを生成し、これによってソフトウェアは、コンピュータ・システムにノート型コンピュータを取り外す準備をさせる。次いで、インタフェース回路はスイッチを開き共通システム・バスを分離する。
インタフェース回路によってイジェクト要求が検出されたときに、ノート型コンピュータは中断モードである可能性も、あるいは通常モードである可能性もある。一実施形態では、イジェクト要求が検出されたときにノート型コンピュータが中断モードである場合、インタフェース回路は、ドッキング解除イベントを生成しスイッチを開く前に、ノート型コンピュータを通常モードで再開させる。
ソフトウェア・ルーチンは、ドッキング解除イベントを検出すると、ノート型コンピュータを取り外せるようにノート型コンピュータおよびドッキング・ステーションを構成する。ドッキング解除イベントなどのイベントが、挿入時または取外し時にソフトウェア・ルーチンがノート型コンピュータおよびドッキング・ステーションを構成することを可能にするためにインタフェース回路によって生成されることを想起されたい。このようなイベントは、ドッキング・ステーション内のインタフェース回路によって自動的に生成される。したがって、ユーザがドッキングまたはドッキング解除を開始する前に手動で介入する必要はない。
取外しが検出されるときには共通システム・バス上でトランザクションが行われているので、インタフェース回路は、共通システム・バスのキャパシタンスの変化がトランザクションに影響を与えないときにスイッチを開く。インタフェース回路がスイッチを開くのは、システム・バス・クロックの立上りと次のシステム・バス・クロックのセットアップ時間との間の時点である。したがって、スイッチが開いたために共通システム・バス上の信号が変動した場合、信号は次のクロックのセットアップ時間までに安定する。
本発明は、ノート型コンピュータおよびドッキング・ステーションの条件または状態を自動的に検出し、ノート型コンピュータまたはドッキング・ステーションの電力を自動的に制御し、システム・ソフトウェア相互作用に関するイベントを生成し、挿入プロセスまたは取外しプロセス中、あるいはノート型コンピュータが完全に取り付けられている間に相互接続信号を自動的に分離し、イネーブルし、相互接続信号同士が衝突するのを妨げ、資源を見つけ割り付ける。
本発明で参照されるソフトウェア・ルーチンが、コンピュータ・システム内のハードウェアの動作を制御し、様々なプログラミング言語で実装できることに留意されたい。たとえば、このようなソフトウェア・ルーチンは、アセンブリ言語で書かれた基本入出力システム（ＢＩＯＳ）を含むことができる。このソフトウェアはファームウェア、実行時ライブラリ・ルーチン、またはオペレーティング・システム手順として完全に実装することも、あるいは部分的に実装することもできる。
本発明の装置の詳細な説明
第１図は、本発明のシステムの一実施形態のブロック図である。第１図を参照するとわかるように、システムはドッキング・ステーション１１とノート型コンピュータ１０を含み、ドッキング・ステーション１１とノート型コンピュータ１０はそれぞれ、点線で分離して示されている。ノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１の間に、この２つの間での信号の電気的接続を容易にするコネクタ１２が位置決めされる。ノート型コンピュータ１０は、ドッキング・ステーション１１のかみ合いコネクタ１２に適切に結合されたときに、ドッキング・ステーション内に「取り付けられた」と言われる。
図の実施形態では、ノート型コンピュータ１０は、第２レベル（Ｌ２）キャッシュ１１１に結合されたマイクロプロセッサ１１０を備える。マイクロプロセッサは、メモリ・コントローラおよびブリッジ・チップ１１３を介してメモリ（ＤＲＡＭ）１１２およびシステム・バス１８０と通信する。一実施形態では、マイクロプロセッサ１１０は、カリフォルニア州Ｓａｎｔａ  ＣｌａｒａのＩｎｔｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されているＩｎｔｅｌ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（たとえば、ｉ４８６プロセッサやＰｅｎｔｉｕｍ(R)プロセッサ）を備える。本明細書で説明する実施形態の場合、システム・バス１８０は、ＰＣＩプロトコルに準拠したバスである。別法として、システム・バス１８０は、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）バスなど他の周知のプロトコルに準拠することもできる。
ノート型コンピュータ１０は入出力コントローラ（図示せず）を備えることもでき、この入出力コントローラはシステム・バス１８０に結合され、並列ポート、二重シリアル・ポート、リアルタイム・クロック・ユニット、二重プログラム可能割込みコントローラ、ＤＭＡコントローラ、メモリ・マッパ、入出力バッファを含む。さらに、ノート型コンピュータ１０は、フラット・パネル・ディスプレイまたはＣＲＴとのインタフェースをとるためにＰＣＩバス１８０に結合されたグラフィックス・コントローラおよびビデオ・フレーム・バッファ（図示せず）を備えることもできる。一実施形態では、ＰＣＩバス１８０にハード・ディスク、フロッピィ・ディスク・ドライブ、キーボード、ＢＩＯＳコントローラも結合される。これらの構成要素はすべて、よく知られており図示されていない。
ＰＣＩクロック信号線１８１はメモリ・コントローラおよびブリッジ・チップ１１３からＱバッファ１２１に結合される。さらに、ＰＣＩ要求許可信号対線ＲＥＱ／ＧＮＴ＃１８７はＱバッファ１２１を通るように経路指定される。Ｑバッファ１２１はＱバッファ・イネーブル信号ＱＤＥＮ＃によってイネーブルされ、この信号はドッキング電源回路１５０によって生成され、信号線１９３でＱバッファ１２１へ送られる。ＰＣＩバス１８０はＱバッファ１２０に結合され、Ｑバッファ１２０は、ドッキング・チップ１３０によって生成される信号線１８３上のＱバッファ・イネーブル信号ＱＰＣＩＥＮ＃によってイネーブルされる。
Ｑバッファ１２０および１２１は、イネーブルされると、ノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１の間の共通信号をバッファする。Ｑバッファ１２０および１２１はまた、ディスエーブルされるとノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１の各共通信号を分離する。一実施形態では、Ｑバッファ１２０および１２１はスイッチとして働き、ディスエーブルされると、Ｑバッファ１２０〜１２１に結合された信号がトライステートになり、それによってノート型コンピュータ１０をドッキング・ステーション１１から取り外すことができる。
ドッキング・シーケンス中に、ＰＣＩ  Ｑバッファ１２０がイネーブルされる前にドッキング・ステーション１１がＰＣＩバス１８０の制御を得ることができるように、ＰＣＩクロック線１８１およびＲＥＱ／ＧＮＴ＃線１８７は別のＱバッファ１２１を通過する。これについては、以下で詳しく説明する。
一実施形態では、線１８１上のＰＣＩクロックは、ドッキング・コネクタ１２に結合されたメモリ・コントローラおよびブリッジ・チップ１１３やクロッキング・チップ（図示せず）などの供給源からのポイント・ツー・ポイント信号である。さらに、線１８１上のＰＣＩクロックは、一次ノート型コンピュータＰＣＩバス１８０上で動作しているクロックに対して低スキュー関係を有する。
一実施形態では、ドッキング・ステーション１１は、ドッキング・ステーション１１内のすべての装置に電力を供給する電源１５０を有する。この種のドッキング・ステーション１１は、電源１５０がＡＣ電源（図示せず）によって動作するという点でデスクトップ・コンピュータと類似している。さらに、一実施形態では、ドッキング・ステーション１１の電源状態とノート型コンピュータ１０の電源状態は互いに独立している。したがって、たとえば、ノート型コンピュータ１０が中断状態である間にドッキング・ステーション１１を電源オン状態にすることができる。
中断モードとは電力節約状態であり、システムが使用されていないときにノート型コンピュータ１０またはドッキング・ステーション１１がかなり少ない電力しか消費しないようにする。ドッキング・ステーション１１またはノート型コンピュータ１０内に実装できるいくつかの中断モードがある。たとえば、「電源オン中断」モードは、リアルタイム・クロック（ＲＴＣ）を除くシステム内のすべてのクロックをディスエーブルする。この状態で消費される電力は、システム内の漏れ電力だけである。電源オン中断モードからシステムを再開させるときには、単にクロックが再開される。
「ＤＲＡＭ保存後中断」モードは、電源管理論理、メモリ・リフレッシュ論理、フレーム・バッファ・リフレッシュ論理を除くすべての装置への電力をオフにする。ＤＲＡＭ保存後中断モードを呼び出す前に、システム内の各装置のコンテキストをＤＲＡＭに保存しなければならない。ＤＲＡＭ保存後中断モードからシステムを再開させるときには、すべての装置をリセットし、各装置のコンテキストを再生しなければならない。
「ディスク保存後中断」モードは、コンピュータ・システムのコンテキスト全体を非揮発性メモリ（たとえば、ハード・ディスク）に保存し、システム全体への電力をオフにする。ディスク保存後中断モードを終了するときには、コンピュータ・システム内のすべての装置に電力を再供給し、リセットし、ハード・ディスク上に保存されているコンテキストを再生しなければならない。
前述のように、一実施形態の場合、ノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１は互いに独立の電力モードを呼び出すことができる。したがって、ノート型コンピュータ１０またはドッキング・ステーション１１はいつでも、一方の中断モードに入ることができる。
他の実施形態では、ドッキング・ステーション１１は携帯型のドッキング・ステーションであり、ドッキング・ステーション電源１５０はノート型コンピュータ電源１６０またはドッキング・ステーション自体の内部バッテリ（図示せず）によって動作する。この種のドッキング・ステーションの場合、ドッキング・ステーション１１の電力モードはノート型コンピュータ１０の電力モードに従う。したがって、ノート型コンピュータ電源１６０がオンであるとき、ドッキング電源１５０もオンである。ノート型コンピュータ１０が中断モードのときは、ドッキング・ステーション１１も中断モードである。
デスクトップ型のドッキング・ステーションの場合、ドッキング・ステーション電源１５０はコネクタ１２上のピンに電力を供給することができる。ノート型コンピュータ１０は、ドッキング・ステーション１１内に取り付けられたときにこのピンを使用してノート型コンピュータ・バッテリ（図示せず）を充電する。
一実施形態では、ドッキング・ステーション１１は、３．３Ｖまたは５Ｖで動作しているノート型コンピュータ１０にドッキングすることができる。この実施形態では、ドッキング・ステーション電源１５０はドッキング・ステーション内の構成要素に５Ｖ（線１８８上のＤＳ＿ＶＣＣ）を供給する。ドッキング・ステーション電源１５０はまた、ノート型コンピュータ１０とのインタフェースをとるために必要に応じて５Ｖ信号を３．３Ｖ信号（線１８８上のＱＶＣＣ）に変換する。ドッキング・ステーション電源１５０はさらに、ドッキング・ステーションの電力が許容公差内であることを示す信号を線１９１上に供給し、ノート型コンピュータの電力が許容公差内であることを示す信号をドッキング・チップ１３０への線１９２上に供給する。ドッキング・ステーション電源１５０については、第４ａ図および第４ｂ図を参照して以下で詳しく論じる。
ドッキング・コネクタ１２はノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１を接続する。ドッキング・コネクタ１２はいくつかのピンを含み、これらのピンはノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１の間で通信を行うために使用される。第１図に示したドッキング・ステーション１１内の信号線については、ドッキング・コネクタ１２、ドッキング・チップ１３０、ドッキング電源１５０を参照して以下で詳しく論じる。
第２図は、ドッキング・コネクタ１２の一実施形態を示し、この場合、ドッキング・コネクタ１２のノート型コンピュータ側はメス型コネクタを備え、ドッキング・コネクタ１２のドッキング・ステーション側はオス型コネクタを備える。任意の周知のコネクタ・タイプを使用して、本発明の範囲から逸脱せずにコネクタ１２を実装できることを理解されたい。さらに、ドッキング・コネクタ１２のノート型コンピュータ側はピンを備え、ドッキング・コネクタのドッキング・ステーション側はソケットを備えることができる。
コネクタに含まれるピン２０ｂ〜２６ｂおよびソケット２０ａ〜２６ａは、ノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間に信号を結合するために使用される。ＣＤ１＃ピン２０ｂおよびＣＤ２＃ピン２６ｂはコネクタ検出ピンである。コネクタ検出ピンは、ノート型コンピュータがドッキング・ステーション内に適切に挿入されたときにそのことを検出するために使用される。「＃」はアクティブ・ロー信号を示す。
コネクタ検出ピンがドッキング・コネクタ１２のそれぞれの端部に位置決めされていることによってこの検出が容易になる。ドッキング・ステーション側のＣＤ１＃２０ｂピンとＣＤ２＃２６ｂピンが共にノート型コンピュータ側のソケット２０ａおよび２６ａ内に適切に挿入されると、接続検出イベントが生成される。このイベントは、ノート型コンピュータがドッキング・ステーション内に取り付けられたことをドッキング・チップ１３０に示す。
一実施形態では、ドッキング・ステーション側のＣＤ１＃２０ｂピンおよびＣＤ２＃２６ｂピンが他のピンよりも短いことに留意されたい。これは、コネクタ検出イベントが適切に生成されることを容易にするもう１つの特徴である。ＣＤ１＃２０ａおよびＣＤ２＃２６ａピンの方が長さが短いので、より長いピン２１ｂ〜２５ｂがすべてソケット２１ａ〜２５ａに挿入されないかぎりＣＤ１＃２０ａおよびＣＤ２＃２６ａピンはソケット２０ａおよび２６ａに挿入されない。したがって、コネクタ検出イベントは、すべてのピン２０ａ〜２６ａがソケット２０ａ〜２６ａに挿入された後に生成される。ドッキング・ステーション側がソケット型接続部を備える代替実施形態として、ドッキング・ステーション側のＣＤ１＃２０ｂ信号およびＣＤ２＃２６ｂ信号はピンではなく、より短いソケットに対応する。本発明の代替実施形態が、上記よりも多いか、あるいは少ない数の接続検出信号を有するコネクタ１２を含み、これらの信号が他の信号ピンおよびソケットに対して任意の長さのピンまたはソケットに対応することを理解されたい。さらに、代替実施形態は、コネクタのかみ合い部分が適切に位置合わせされたときに開き、かつ閉じるスイッチなど、挿入を検出する他の方法を含む。
より長いピン２１ｂ〜２５ｂは、ノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１の間に結合される他の信号を示す。ＧＮＤ接続２５ａ〜ｂは、ノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１の両方によって使用される接地平面を表す。一実施形態では、ＧＮＤピン２５ｂは常に、他のピンよりも前にソケット２５ａに挿入される。したがって、接地平面は他の信号が接続される前に確立され、システムを静電放電（ＥＳＤ）から保護する。
ＮＢ＿ＳＷ信号線２４ａ〜ｂは、ノート型コンピュータ１０からの５Ｖ電力信号をドッキング・ステーション１１に接続する。次いで、ドッキング・ステーションが電力に関してノート型コンピュータに依存する第２のタイプのドッキング・ステーション電源の場合、上記の５Ｖ電力信号はドッキング電源１５０に経路指定される。
ＱＶＣＣ接続２３ａ〜ｂはノート型コンピュータ１０内のＱバッファ１２０および１２１用のバイアス電圧信号線である。ＱＶＣＣ信号はドッキング・ステーション１１内の電源１５０によって生成され、ピン２３ｂ上でコネクタ１２を通るように経路指定され、Ｑバッファ１２０〜１２１へ送られる。
バッテリ充電（ＢＡＴ＿ＣＨ）接続２２ａ〜２２ｂはバッテリ充電信号線であり、ノート型コンピュータ・バッテリ１７０を充電するためにドッキング・ステーション電源１５０から送られる。
他の信号２１ａ〜ｂは、ノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１の間に結合されるバス信号および論理信号を表す。たとえば、ノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間にＰＣＩバス１８０が結合される。したがって、いくつかのＰＣＩ信号がコネクタ１２を通るように経路指定される。一実施形態では、コネクタ１２を介して送られるＰＣＩ信号には、ＣＬＫ、ＣＬＫＲＵＮ＃、ＲＳＴ＃、ＡＤ［３１：０］、Ｃ／ＢＥ［３：０］＃、ＰＡＲ、ＦＲＡＭＥ＃、ＩＲＤＹ＃、ＴＲＤＹ＃、ＳＴＯＰ＃、ＬＯＣＫ＃、ＤＥＶＳＥＬ＃、ｐＲＥＱ＃、ｐＧＮＴ＃、ＰＣＰＣＩ  ＲＥＱＡ＃、ＰＣＰＣＩ  ＧＮＴＡ＃、ＰＥＲＲ＃、ＳＥＲＲ＃、ＩＮＴＡ［Ａ：Ｄ］＃の、周知の各信号が含まれる。
ノート型コンピュータ１０がＩＳＡバスを含む実施形態の場合、同様にＩＳＡ信号がコネクタ１２を通るように経路指定される。ＩＳＡサポート信号には、定義済みのＩＳＡ  ＩＲＱが含まれる。
一実施形態では、６つのドッキング管理信号がコネクタ１２を通るように経路指定される。これらの信号にはＮＢＰＷＲＧＤ、すなわちノート型コンピュータ「電力良好」信号が含まれる。この信号は、ノート型コンピュータ内の５Ｖ電力が許容公差内であることを示す。ＳＵＳ＃信号は、ノート型コンピュータが中断されており、ドッキング・ステーション側で５Ｖ電力が許容公差内であることを示す。ＱＤＥＮ＃信号およびＱＰＣＩＥＮ＃信号は、ノート型コンピュータ１０上のＱバッファ１２０および１２１をイネーブルするために使用される。ＤＣＫＩＮＴＲ＃はドッキング・ステーション割込みであり、ドッキング・イベントを知らせるために使用され、ＳＲＢＴＮ＃信号は、ノート型コンピュータ１０を中断モードから再開させるためにドッキング・チップ１３０によって生成される。
ドッキング・ステーション・コネクタ１２は、受動有線信号用のいくつかのピンも含み、これらの受動有線信号は入力装置と出力装置の間の通信を容易にするために使用される。たとえば、ＬＰＴポート信号およびＣＯＭポート信号がコネクタ１２を通るように経路指定される。さらに、必要に応じてキーボード信号、マウス信号、フロッピィ・ドライブ信号、陰極線管（ＣＲＴ）信号、電話信号、マイクロフォン信号、スピーカ信号がコネクタ１２を通るように経路指定される。本明細書で述べる信号よりも多いか、あるいは少ない数の信号を任意に組み合わせることによって、本発明の範囲から逸脱せずにドッキング・コネクタ１２を実装できることを理解されたい。
第３図は、ドッキング・ステーション１１内のドッキング・チップ１３０の一実施形態を示す。ドッキング・チップ１３０はインタフェース回路を備え、このインタフェース回路は、ノート型コンピュータ１０とドッキング・ステーション１１の間の非事前条件付け（「静止」）ドッキングを容易にするために使用される。前述のように、従来技術の静止ドッキング・システムはインタフェース回路をドッキング・ステーション１１ではなくノート型コンピュータ１０内に配置していた。
ドッキング・チップは、チップの周縁に４つの入出力（Ｉ／Ｏ）リング３７０〜３７３を含む。これらの入出力リング３７０〜３７３は、ドッキング・チップ１３０に結合される入出力信号線とのインタフェースをとるバッファ・パッドを含む。他の実施形態では、入出力リング３７０〜３７３は、３．３Ｖ信号および５Ｖ信号とのインタフェースをとる分離論理も含む。入出力リング３７０〜３７３は走査チェーンなどの試験論理を含むこともできる。入出力バッファ、分離論理、走査チェーンの設計は、当技術分野でよく知られており、したがって、これについて詳しくは論じない。
ノート型コンピュータ入出力リング３７０は、コネクタ１２を介してノート型コンピュータ１０に結合されるＰＣＩバス信号とのインタフェースをとることに責任を負う。ノート型コンピュータ制御入出力リング３７１は、制御信号をコネクタ１２を介してノート型コンピュータ１０と相互接続する。ドッキング・ステーション入出力リング３７２はドッキング・ステーション・バス３２とのインタフェースをとり、ドッキング・ステーション・バス３２は一実施形態ではＰＣＩバスを備える。ドッキング・ステーション制御入出力リング３７３はドッキング・ステーション制御信号とのインタフェースをとる。
バス制御回路３１０は、ドッキング・ステーションとノート型コンピュータ・バスを相互接続するブリッジとして働く。一実施形態では、ドッキング・ステーション・バス３２とノート型コンピュータ・バス３５は共にＰＣＩバスである。したがって、バス制御回路３１０はＰＣＩバス間ブリッジとして動作し、ノート型コンピュータ１０の一次ＰＣＩバス３５とドッキング・ステーション１１の二次ＰＣＩバス３２を相互接続する。一次ＰＣＩバス３５または二次ＰＣＩバス３２上で行われる各トランザクションは、バス制御回路３１０によって他方のバス上にミラーリングされる。
さらに、他の実施形態では、ドッキング・チップ１３０が一次ＰＣＩバス３５と二次ＩＳＡバスを相互接続することができる。このような場合、バス制御回路３１０はＰＣＩ−ＩＳＡ間トランザクションを実行するのに必要なすべての論理も含む。
ＰＣＩアービタ論理３２０は追加のＰＣＩ間ブリッジ機能またはＰＣＩ・ＩＳＡ間ブリッジ機能を実行する。一実施形態では、アービタ３２０は４つのＰＣＩ要求／許可対を処理し、ドッキング・ステーションＰＣＩバス３２に結合された４つの異なるＰＣＩ装置をサポートする。
ドッキング制御回路３３０は、ドッキング・ステーション１１とノート型コンピュータ１０を相互接続するためにすべてのドッキング・シーケンス、ドッキング解除シーケンス、中断／再開シーケンスを制御することに責任を負う。これらのシーケンスについては以下で第５図および第６図を参照して詳しく説明する。
第４ａ図は、ドッキング・ステーション電源１５０の第１の実施形態を示す。第４ａ図に示した実施形態は第１のタイプの実施形態であり、ドッキング・ステーション電力モードがノート型コンピュータ電力モードから独立している。信号ＮＢＰＷＲＯＫ４０２（第１図のＮＢ１９２）は、ノート型コンピュータ電源がイネーブルされていることをドッキング・チップ１３０に示す。ＮＢＰＷＲＯＫ信号４０２はＮＢＰＷＲＧＤ信号４０１（第１図のＮＢＰＷＲＧＤ１９４）から生成され、ＮＢＰＷＲＧＤ信号４０１は、ノート型コンピュータ電源が有効であるときにノート型コンピュータ電源１６０によって駆動される。ＮＢＰＷＲＯＫ信号４０２は、ＮＢＰＷＲＧＤ信号４０１をバッファ４２５を介してオープン・ドレーン信号に変換することによって生成される。次いで、この信号はプルアップ抵抗器４２８を介してバッテリ電圧ＶＢＡＴ４１１にプルアップされる。したがって、ノート型コンピュータがドッキングされノート型コンピュータ電源がオフになると、ＮＢＰＷＲＯＫ信号４０２はバッテリの電圧レベルＶＢＡＴ４１１にプルされる。
ＡＣ電力信号４２４はドッキング・ステーション電源回路４５０に結合される。次いで、この信号は５Ｖ線形電源４２０に結合される。５Ｖ線形電源４２０を使用してドッキング・ステーション電力良好信号ＤＳＰＷＧ４０４が生成される。この信号は、ドッキング・ステーションの電力が許容公差（第１図のＤＳ１９１）内であることをドッキング・チップ１３０に示す。５Ｖ電源４２０は、ドッキング・ステーション構成要素用のメイン５Ｖ電源ＤＳＶＣＣ＿５Ｖ  ４０５（第１図のＤＳＶＣＣ１８９）を生成するときにも使用される。ドッキング・ステーションはＤＣ／ＤＣ変換器４２１も有し、ＤＣ／ＤＣ変換器４２１はＱバッファ用のバイアス電圧（第１図のＱＶＣＣ１８８）を生成するために使用される。５Ｖバイアス電圧４０６と３．３Ｖバイアス電圧４０７は共に、５Ｖノート型コンピュータまたは３．３Ｖノート型コンピュータをサポートするために生成される。
ドッキング・ステーション電源回路４５０はそれ自体の小型バッテリ４２３も含み、このバッテリは、ドッキング・ステーション制御回路３３０に電力を供給するために使用されるバッテリ電圧ＶＢＡＴ４１１を生成する。ドッキング・ステーションがそのメイン電源ＤＳＶＣＣ＿５Ｖを失ったときに、ドッキング・ステーション制御回路３３０が引き続き動作できるようにこの小型バッテリが使用される。
ノート型コンピュータをドッキング・ステーション内にドッキングしたときにノート型コンピュータ・バッテリを充電するバッテリ充電信号ＢＡＴ＿ＣＨ４０９（第１図のＢＡＴ＿ＣＨ１９０）を生成するために充電器４２２が使用される。一実施形態では、スマート・バッテリが使用され、充電器４２２はこのスマート・バッテリにもＳＭＢＵＳ４０８を供給する。
電源回路４５０は、Ｑバッファ１２１用のイネーブル信号ＱＤＥＮ＃４０３（第１図のＱＤＥＮ＃１９３）を生成するときにも使用される。Ｑバッファ・イネーブル信号４０３は、５Ｖ電源４２０のＤＳＰＷＧ電圧をインバータ４２６を介して反転することによって生成される。
第４ｂ図は、ドッキング・ステーション電源回路１５０の実施形態を示す。この実施形態では、ドッキング・ステーションが第２のタイプのドッキング・ステーションであり、すなわち、ノート型コンピュータとドッキング・ステーションが同時に同じ電力モードになる。
ノート型コンピュータ電力良好ＮＢＰＷＲＧＤ信号４１２を使用してノート型コンピュータ電力ＯＫ信号ＮＢＰＷＲＯＫ４１３が生成される。ＮＢＰＷＲＧＤ信号４１２はスイッチに対するイネーブル信号としても使用され、メイン・バッテリ４３６の出力を５Ｖ線形電源４３４に結合する。
第４ｂ図に示した実施形態では、メイン・バッテリ４３６が、５Ｖ線形電源４３４に与えられる電圧を供給する。次いで、５Ｖ線形電源４３４の出力が電力良好論理４３５に供給され、これによって５Ｖ信号が有効であることが保証される。電力良好論理４３５はドッキング・ステーション電力良好信号ＤＳＰＷＧ４１８を生成し、この信号はＱバッファ・イネーブル信号ＱＤＥＮ＃４１９を生成するときに使用される。次いで、電力良好論理４３５からの５Ｖ信号がＤＣ／ＤＣ変換器に供給され、ＤＣ／ＤＣ変換器は５Ｖバイアス電圧４１４および３Ｖバイアス電圧４１５を生成する。
第４ａ図の電源回路と同様に、第４ｂ図の実施形態は小型バッテリ４３３とバッテリ充電器４３２を含む。
第４ｂ図の電源回路では、ドッキング・ステーションがそれ自体のメイン・バッテリ電源４３６を有する必要があることに留意されたい。代替実施形態として、ノート型コンピュータ電源１６０からメイン電源が得られるように第４ｂ図の電源回路を実装することができる。
この実施形態では、メイン電源がノート型コンピュータから得られ、電源回路から（点線で分離された）供給回路４３０が除去される。ＤＣ／ＤＣ変換器４３１への５Ｖ入力は、電力良好回路４３５からは得られず、その代わりにノート型コンピュータ電源１６０から得られる。ＮＢＰＷＲＧＤ信号４１２は、ＤＳＰＷＧ信号４１８とＱＤＥＮ＃信号４１９の両方を生成するために使用される。この実施形態の場合、充電器４３２は任意選択であり、充電回路を備えることができ、この充電回路は、タバコ用ライターや補助ＤＣ電源などの電源に差し込むことができる。
本発明の範囲から逸脱せずに前述のドッキング電源１５０の特定の実施形態を他の周知の電源設計で置き換えられることを理解されたい。
ノート型コンピュータは一般に、バッテリなどの携帯電源によって動作するので、消費電力は、ノート型コンピュータを設計する際に考慮すべき重要なパラメータである。前述のように、ノート型コンピュータとドッキング・ステーションは、コンピュータがアイドル状態であるときに消費される電力量を最小限に抑えるように構成された電力節約モードを使用する。これらの電力節約モード同士の間のインタフェースと、ドッキング・シーケンスおよびドッキング解除シーケンスを制御するインタフェースは、第３図のドッキング制御回路３３０内に位置する。
一実施形態では、ドッキング制御回路３３０は、電力節約イベントおよびドッキング／ドッキング解除イベントを処理するドッキング状態論理を実装した回路を含む。第５図は、ドッキング制御回路３３０に関する状態図の一実施形態を示す。通常の論理回路を使用してこの状態マシンを実装することができる。
ドッキング解除状態５７は、ノート型コンピュータがドッキング・ステーションにドッキングされていないことを示す。また、電源がノート型コンピュータ電源から独立するような、ドッキング・ステーションが第１のタイプのドッキング・ステーションである場合、ドッキング解除状態５７は、ノート型コンピュータまたはドッキング・ステーションの電源がオフであることを示す。ノート型コンピュータがドッキング・ステーションに挿入されたことが、ＣＤ１＃信号とＣＤ２＃信号の両方のアサートによって示されると、ドッキング状態マシンはドッキング解除状態５７から開始する。
他の状態からドッキング解除状態５７に入ったときにはいつでも、回路３３０は二次（ドッキング・ステーション）ＰＣＩバスから一次（ノート型コンピュータ）ＰＣＩバスを分離する。回路３３０は、ＱＰＣＩＥＮ＃信号１８３をアサート解除することによって第１図のＰＣＩ  Ｑバッファ１２１をオフにし、ドッキング・ステーションＰＣＩバス上で二次ＰＣＩバス・リセット信号ｓＲＳＴ＃をアサートする。
一実施形態では、ＣＤ１＃信号またはＣＤ２＃信号がアサート解除されたときにはいつでも、回路３３０がドッキング解除状態５７に入る。これは、ノート型コンピュータのドッキング・ステーションからの予期しないイジェクトとみなされる。この場合、ドッキング・ステーション・チップ１３０は、第７図を参照して詳しく説明するように、ＰＣＩトランザクションに影響を与えずにＰＣＩバスを分離する。
さらに、本発明の一実施形態では、ノート型コンピュータをドッキング・ステーションから取り外すにはノート型コンピュータをロック解除またはイジェクトしなければならない。したがって、この実施形態の場合、状態マシンがドッキング解除状態５７になったときにそのことがロック解除機構またはイジェクト機構に知らされ、それによってノート型コンピュータをロック解除またはイジェクトすることができる。
回路３３０は、中断していたノート型コンピュータが第２の（従属電源）タイプのドッキング・ステーション内に取り付けられるか、あるいは中断していたノート型コンピュータが、電力を供給されている第１の（独立電源）タイプのドッキング・ステーション内に取り付けられたと判定した場合、保持状態５１に移行する。電力を供給されているノート型コンピュータが、電力を供給されている第１のタイプのドッキング・ステーションに挿入された場合、回路３３０はドッキング解除状態５７から初期設定状態５２に移行する。
保持状態５１は、中断していたノート型コンピュータに、再開信号をパルスすることによりノート型コンピュータ内の電力を再開することによって初期設定状態に入る準備をさせる。ＮＢＰＷＲＯＫ信号がアサートされることによって、ノート型コンピュータの電力が良好であることが判定された後、状態マシンは初期設定状態に移行する。
一実施形態では、ドッキング・ステーションはオープン要求ボタンを含み、このボタンは、システムのユーザからアクセスすることができ、押されるとＯＰＥＮＲＥＱ信号をアサートする。この信号は、状態マシンに経路指定され、ユーザがノート型コンピュータを取り外す必要があることを示す。状態マシンが保持状態５１である間にＯＰＥＮＲＥＱ信号がアサートされた場合、回路３３０はイジェクト状態５８に移行し、ノート型コンピュータをドッキング解除する。
ドッキング・ステーションとノート型コンピュータの両方の電源がオンになっており、かつノート型コンピュータがドッキングされたときにはいつでも、初期設定状態５２に入ることができる。初期設定状態５２は、ドッキングされたノート型コンピュータに、静止ドッキング・シーケンスを実行することによってドッキング状態５３に入る準備をさせる。静止ドッキング・シーケンスは、第１図のドッキング電源論理１５０への信号をアサートすることによってバイアス電圧をオンにするステップから始まる。次いで、ＰＣＩクロックＱバッファ１２１がイネーブルされる。その後、回路３３０は、ノート型コンピュータにＰＣＩバスの制御を要求し、制御が与えられた後、ＱＰＣＩＥＮ＃１８３信号をアサートすることによってＰＣＩ  Ｑバッファ１２０をイネーブルする。
ノート型コンピュータがドッキング・ステーションに挿入された後、ソフトウェア・ルーチンは、電気的に消去可能なプログラム可能読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などのメモリ内に記憶されているドッキング・ステーション識別番号を検査する。この特定のドッキング・ステーションにはまだノート型コンピュータが結合されていないと判定された場合、ソフトウェアはドッキング・ステーションのハードウェア装置をポーリングし、次いで必要なソフトウェア・ドライバをロードする。ドライバが得られない場合、ソフトウェアはプロンプトを出してユーザにドライバを求める。次いで、ノート型コンピュータは、次にこのドッキング・ステーションに挿入されたときにすべての必要なドライバを含むように、ドッキング・ステーションの識別番号を記憶する。
ノート型コンピュータが初期設定され、ノート型コンピュータ電源がオンになった後、初期設定状態からドッキング状態５３に入る。次いで、回路３３０は中断状態５４、分離状態５６、またはドッキング解除状態５５に入る。
ノート型コンピュータが１つの中断モードに入った場合、回路３３０は中断状態５４に移行する。ノート型コンピュータまたはドッキング・ステーションがオフになった場合、回路３３０は分離状態５６に入る。ドッキング解除シーケンスが必要であることをソフトウェア・ルーチンが示している場合、ドッキング状態マシンはドッキング解除状態５５に入る。
中断状態５４は、ドッキング回路３３０が入ることのできる２つの中断状態、すなわち電源オン中断と電源オフ中断の一方を表す。ドッキング状態マシンの電源オン中断状態は、ノート型コンピュータの電源オン中断モードと共に使用される。電源オフ中断状態は、前述の３つのノート型コンピュータ中断モード、たとえば電源オン中断、ＤＲＡＭ保存後中断、ディスク保存後中断のうちの１つと共に使用される。
ノート型コンピュータが電源オン・バージョンの中断モードに入っても、ドッキング・ステーションはドッキング状態５３のままである。電源オフ中断バージョンの中断状態５４に入ると、ドッキング・ステーションの電源がオフになる。システムは、ドッキング・ステーションの電源をオフにする前に、ドッキング・ステーション装置のコンテキストを保存する。ドッキング状態マシンは第１図のＰＣＩ  Ｑバッファ１２０をディスエーブルし、Ｑバッファ・バイアス電圧ＱＶＣＣ１８８をオフにし、ノート型コンピュータが再開するのを待つ。
ノート型コンピュータをドッキング・ステーションからドッキング解除するときにはドッキング解除状態５５に入る。ドッキング解除状態５５に入る前に、ソフトウェア・ルーチンは、ドッキング・ステーション資源を使用しているアプリケーションをシャットダウンするようオペレーティング・システムに通知しておくべきである。オペレーティング・システムがこのプロセスを完了した後、ソフトウェア・ルーチンは、ドッキング解除シーケンスが必要であることを回路３３０に示す。次いで、分離状態５６に入る。回路３３０は、Ｑバッファ１２０をディスエーブルするＱＰＣＩＥＮ＃１８３をアサート解除する。これにより、第７図を参照して詳しく説明するように、現在のトランザクションを妨害せずにＰＣＩバスが分離される。
次いで、回路３３０はＯＰＥＮ信号を生成し、イジェクト機構またはロック解除機構に、ノート型コンピュータをドッキング・コネクタからイジェクトまたはロック解除するよう指示する。パルスが生成された後、回路３３０は分離状態５６に移行する。
電源オフ・ノート型コンピュータが電源オン・ドッキング・ステーションに接続されたときにはいつでも、イジェクト状態５８が使用される。システムのユーザはイジェクト・ボタンを押し、それによって回路３３０にＯＰＥＮＲＥＱ信号をパルスする。次いで、回路３３０がイジェクト状態５８に入り、ＯＰＥＮパルスが生成され、ノート型コンピュータがドッキング・ステーションからイジェクトまたはロック解除される。
特定の電力モード、信号名、回路構成要素を参照して第５図の回路３３０について説明したが、本発明の範囲から逸脱せずに他の周知のモード、信号、回路で置き換えられることを理解されたい。たとえば、ノート型コンピュータを所定の位置に保持するイジェクト機構またはロッキング機構のないドッキング・ステーションではＯＰＥＮパルスを生成する必要はない。
一実施形態では、第５図に示した状態マシンは回路３３０内のプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）として実装される。別法として、状態マシンは、組合せ論理など当業者によく知られている他の形態の回路に実装することができる。
本発明の方法の詳細な説明
第６図は、ノート型コンピュータをドッキング・ステーションにドッキングし、かつドッキング・ステーションからドッキング解除する方法を示す。第６図の方法について、第１図に示した構成要素を参照して説明する。
第１のステップ６１０は、ノート型コンピュータ１０のドッキング・ステーション１１内への挿入を示す。適切に接続された場合、コネクタ１２内のＣＤ１＃信号とＣＤ２＃信号の両方がアサートされる。次いで、この方法はステップ６１２に移る。ノート型コンピュータ１１がドッキング・ステーション１１内に挿入されていない場合、この方法はステップ６３２に移行する。この場合、ノート型コンピュータ１０は、イジェクトされているか、あるいはドッキング・ステーションに適切に取り付けられていない。システムは、ステップ６１０で接続が検出されるまでステップ６３２に留まる。
ステップ６１２では、ドッキング・ステーション１１内にノート型コンピュータが挿入された後、ノート型コンピュータ１０の電源がオンになっているかどうかをドッキング・ステーション１１が判定しなければならない。第４図のＮＢＰＷＲＯＫ信号４０２がアサートされると、ノート型コンピュータ１０の電源がオンになる。次いで、この方法はステップ６１４に移行する。ＮＢＰＷＲＯＫ信号４０２がアサート解除されると、ステップ６２８で、ドッキング・ステーション１１は、ノート型コンピュータ１０が中断状態であるかどうかを判定する。このことは、ＳＵＳ＃信号１８６がアサートされることによって示され、ＳＵＳ＃信号１８６はドッキング・ステーション・コネクタ１２を通るように経路指定される。
ノート型コンピュータ１０は、中断されている場合、ステップ６３０で、ドッキング・シーケンスが続行される前にドッキング・ステーション１１によって再開される。ドッキング・ステーション１１はＳＲＢＴＮ＃信号１８４をアサートすることによってノート型コンピュータ１０を再開し、この信号はドッキング・ステーション・コネクタ１２を通るように経路指定される。その後、ステップ６１２が再び実行されるときに、ノート型コンピュータ１０の電源がオンであるかどうかを判定すべきである。
ステップ６１４で、静止ドッキング手順が実行される。静止ドッキング手順については上記で第５図を参照して説明したが、この手順は、バイアス電圧をオンにするステップ、ＰＣＩクロックＱバッファ１２１をイネーブルするステップ、ＰＣＩ  Ｑバッファ１２０をイネーブルするステップを含む。次いで、ドッキング・チップ１３０は、ステップ６１４の静止ドッキング手順が完了したことをシステム・ソフトウェアに示す割込み（第１図のＤＣＫＩＮＴＲ１８２）を生成する。この特定のドッキング・ステーション１１にノート型コンピュータ１０を挿入するのが初めてである場合は、ＤＣＫＩＮＴＲ１８２信号に応答して、装置に必要なドライバをドッキング・ステーション１１上にロードすることによってコンピュータ・システムが構成される。
この場合、ステップ６１６によって示したように、ノート型コンピュータ１０およびドッキング・ステーション１１は動作可能であり電力を供給されている。ステップ６１８で、ドッキング・チップ１３０はＳＵＳ＃信号１８６の状態を監視し、ノート型コンピュータが中断モードに入るかどうかを検出する。
ノート型コンピュータが中断モードに入ることをＳＵＳ＃１８６信号が示していない場合、ステップ６３６でドッキング・チップ１３０は、イジェクト要求が示されているかどうかを検査する。イジェクト要求とは、ノート型コンピュータをドッキング・ステーションからドッキング解除することを求めるソフトウェア・ルーチンからの要求であり、これについては上記で詳しく説明した。本発明の一実施形態では、コンピュータ・システムのユーザはドッキング解除ボタンを押してドッキング解除シーケンスを開始することができる。これによってステップ６３６が実行され、ユーザがドッキング解除ボタンを押したことはＯＰＥＮＲＥＱ信号によって示される。
イジェクトが要求された場合、ステップ６３４で静止ドッキング解除シーケンスが実行される。前述のように、静止ドッキング解除シーケンスは、ドッキング・ステーション資源を使用するアプリケーションをシャットダウンするステップ、ノート型コンピュータＰＣＩバスをドッキング・ステーションＰＣＩバスから分離するステップ、ノート型コンピュータをドッキング・ステーション・コネクタ１２からロック解除またはイジェクトするステップを含む。
ステップ６３２で、ドッキング・ステーション１１はノート型コンピュータが挿入されるのを待つ。
ステップ６１８に戻り、ノート型コンピュータがイジェクトされずに中断モードに入ると判定された場合、ステップ６２０が実行される。ステップ６２０で、ノート型コンピュータ１０およびドッキング・ステーション１１は中断モードに入る。イジェクトが要求されているか、あるいは再開イベントが検出された場合、ノート型コンピュータ１０およびドッキング・ステーション１１は中断モードを終了する。再開イベントが検出され、かつイジェクトが要求されていない場合、回路３３０は静止ドッキング・シーケンスを実行し、ステップ６１４を介してステップ６１６に進む（点線で示されている）。
ステップ６２２によって示したように、ノート型コンピュータ１０およびドッキング・ステーション１１が中断モードである間にイジェクトが要求されたと判定された場合、ステップ６２４で、静止ドッキング解除シーケンスが実行される前にノート型コンピュータ１０が再開される。ノート型コンピュータ１０は、ドッキング・チップ１３０によりＳＲＢＴＮ＃信号１８４をアサートすることによって再開される。ステップ６２２でイジェクトが要求されていない場合、ノート型コンピュータ１０は、再開されるまで中断モードのままである。
ステップ６２６でノート型コンピュータ１０が再開を完了したかどうかを判定する。ノート型コンピュータが電力を再開すると、ＮＢＰＷＲＯＫ信号１９２がアサートされる。ノート型コンピュータ１０が再開した後、ステップ６３４の静止ドッキング・シーケンスが実行される。
前述のように、静止ドッキング解除シーケンスは、進行しているＰＣＩトランザクションに割り込まずに一次ノート型コンピュータＰＣＩバスを二次ドッキング・ステーションＰＣＩバスから分離するステップを含む。従来技術のドッキング解除方法は、ＰＣＩバス上のトランザクションを要求するステップ、トランザクションが許可されるのを待つステップ、次いでトランザクションが行われていないときにＰＣＩバスの分離を可能にするステップを含む。このような方法では、バスは分離されるときにアイドル状態になる。したがって、トランザクションは、分離中の負荷の変化のためにバス上で起こる恐れのある信号の変動の影響を受けない。
これに対して、本発明のドッキング解除方法では、ドッキング・チップ１３０が分離の前にＰＣＩバス１８０の制御を要求する必要がない。本発明の方法は、ＰＣＩ  Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ  Ｇｒｏｕｐ（ＳＩＧ）から市販されているＰＣＩ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎバージョン２．１で指定された所定のＰＣＩ信号セットアップ時間よりも前に分離を行うことを可能にする。
第７図のタイミング図は、本発明のドッキング解除信号プロトコルの一実施形態を示す。図の信号はＰＣＩクロック７１０、ＰＣＩバス７２０、ＱＰＣＩＥＮ＃信号７３０である。ＱＰＣＩＥＮ＃信号７３０が第１図のＰＣＩ  Ｑバッファ１２０をイネーブルし、かつディスエーブルすることを想起されたい。Ｑバッファ１２０がディスエーブルされると、一次ノート型コンピュータＰＣＩバス１８０が二次ドッキング・ステーションＰＣＩバスから分離され、ノート型コンピュータ１０をドッキング・ステーション１１から取り外すことができることを想起されたい。
Ｑバッファ１２０がディスエーブルされると、ドッキング・ステーションのＰＣＩ装置はもはや一次ＰＣＩバスに結合されていないので、一次ノート型コンピュータＰＣＩバスが検出する負荷はずっと小さくなる。したがって、ノート型コンピュータＰＣＩバス上の信号は負荷の変化による電圧の変動を受ける可能性がある。このため、ノート型コンピュータＰＣＩバス上で行われているＰＣＩトランザクションに対する問題が生じる恐れがある。したがって、本発明はＰＣＩクロックの立上りと次のクロックのセットアップ時間の開始点との間にＰＣＩ  Ｑバッファ１２０をディスエーブルする方法を提供する。
本発明のドッキング解除機構は第１図のドッキング制御回路１３０によって制御される。ドッキング制御回路は、ＰＣＩバス上のセットアップ時間よりも前にＱＰＣＩＥＮ＃信号がアサートされるようにノート型コンピュータとドッキング・ステーションを相互接続する。
第７図を参照すると、ＰＣＩクロック７１０の４つのサイクル７００〜７０３が示されている。ＰＣＩプロトコルによれば、すべての信号は、点線で示したＰＣＩクロックの立上りでラッチされる。立上りで正しい信号値がラッチされるように、信号は、次のクロックの立上りまでの時間として定義されるセットアップ時間において安定な値でなければならない。
本発明では、ＰＣＩバス７２０上の信号はセットアップ時間までに安定する。ＱＰＣＩＥＮ＃信号７３０は点７１のＰＣＩクロックの立上りで、あるいはこの立上りよりもわずかに後でアサート解除される。点７１と点７２の間の陰影の付いた領域は、ＱＰＣＩＥＮ＃信号をアサート解除することのできる有効な遅延時間を示す。この場合、ＰＣＩ  Ｑバッファ１２０は、定義済みのＰＣＩセットアップ時間の開始点を示す点７３よりも前の、陰影の付いた領域内のある時点でディスエーブルされる。したがって、ＰＣＩバス７２０上の信号はクロック７０３の立上りまでに安定な値になる。
したがって、ノート型コンピュータをドッキング・ステーションにドッキングし、ドッキング・ステーションからドッキング解除する方法および装置について説明した。本明細書で説明したドッキング・ステーションの実施形態は単一のノート型コンピュータに対処するように設計されているが、このドッキング・ステーションが複数のノート型コンピュータにも対処できることを理解されたい。この代替実施形態の場合、ノート型コンピュータとドッキング・ステーションの間のインタフェースは、本発明によれば、第１図のドッキング・チップ１３０など単一のドッキング・チップ内に存在することも、あるいは複数のドッキング・チップ内に存在することもできる。
本発明の方法および装置について現在好ましい形態に関して説明したが、当業者には、本発明の方法が前述の現在好ましい形態に限らないことが認識されよう。本発明の方法および装置は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内で修正および変更することができる。したがって、本明細書は、本発明を制限するものではなく例示するものとみなすべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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