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KR20050058819A - 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치 및 이를 지원하는이동통신 단말기 - Google Patents

이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치 및 이를 지원하는이동통신 단말기 Download PDF

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KR20050058819A
KR20050058819A KR1020030090800A KR20030090800A KR20050058819A KR 20050058819 A KR20050058819 A KR 20050058819A KR 1020030090800 A KR1020030090800 A KR 1020030090800A KR 20030090800 A KR20030090800 A KR 20030090800A KR 20050058819 A KR20050058819 A KR 20050058819A
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Abstract

본 발명은 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치 및 이를 지원하는 이동통신 단말기에 관한 것으로, 종래 개인용 컴퓨터에 적용되는 범용 직렬 통신(USB) 메모리 장치에 포함된 USB 포트는 슬레이브 모드로 동작하며, 이동통신 단말기 내부에 포함된 USB 포트 역시 슬레이브 모드로 동작하므로 PC용으로 사용되는 USB 메모리 장치를 이동통신 단말기에 직접 연결하여 사용할 수 없으며, 이동통신 단말기 전용 USB 메모리 장치를 개발한다 할지라도 이동통신 단말기에 PC용 USB 메모리 장치를 연결하기 위해 부피가 큰 표준 USB 인터페이스를 추가로 장착하기 어려운 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 사용자가 수동으로 인가되는 전원을 선택할 수 있는 스위치와 상기 스위치 조작에 의해 선택된 전원으로 마스터 모드와 슬레이브 모드 중 하나가 선택되는 USB 포트와, PC측과 연결하기 위한 표준 USB 인터페이스와 함께 이동통신 단말기의 4단자 이어잭을 이용하는 이동통신 단말기 전용 USB 인터페이스를 포함한 이중모드 USB 메모리 장치와, 상기 이중모드 USB 메모리 장치와 연결이 가능하도록 내부 USB 포트가 4단자 이어잭 소켓에 연결되며, 이 중 한 단자에 전원을 공급하는 이동통신 단말기를 제공함으로써 이동통신 단말기의 메모리를 용이하게 확장하고, 이동통신 단말기의 정보를 다른 이동통신 단말기나 PC와 쉽게 공유할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치 및 이를 지원하는 이동통신 단말기{DUAL MODE UNIVERSAL SERIAL BUS MEMORY APPARATUS AND MOBILE COMMUNICATION TERMINAL SUPPORTING THE SAME}
본 발명은 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치 및 이를 지원하는 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 범용 직렬버스(Universal Serial Bus, 이하 USB라 칭함) 통신 방식을 지원하는 개인용 컴퓨터(Personal Computer, 이하 PC라 칭함)와 이동통신 단말기 모두에 적용가능하도록 마스터 모드와 슬레이브 모드를 선택 지원하는 USB 포트 및 종류별 연결 인터페이스를 가진 이중모드 USB 메모리 장치와 이를 지원하는 이동통신 단말기에 관한 것이다.
이동통신 단말기의 사용이 일반화 됨에 따라 이동통신 단말기의 시장이 확대 되었으며, 그에 따라 더 많은 기능들을 내장한 이동통신 단말기의 개발이 급속히 이루어지게 되었다.
특히 높은 성능의 제어기, 많은 용량의 메모리, 화려한 표시부등은 이미 일반적인 이동통신 단말기의 기본 조건이 되었다. 이들을 이용하여 많은 양의 개인 정보를 보다 편리하게 사용할 수 있게 되었고, 다양한 멀티미디어 데이터를 생성 및 재생할 수 있게 되었다. 따라서, 이러한 수 많은 정보들을 이동통신 단말기에 저장 및 관리하기 위해서 이동통신 단말기를 개인용 컴퓨터 등에 연결하여 데이터 통신을 실시하는 경우도 점차 늘어나게 되었다.
최근에 출시되는 이동통신 단말기는 많은 데이터를 외부의 데이터 처리 장치(예를 들어, PC)와 보다 빠르게 송수신할 수 있는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus:USB)를 지원하도록 하고 있다.
이러한 PC와의 연결을 통해서 이동통신 단말기의 내부 데이터를 이동시켜 정리할 수 있지만, 최근에 그 사용이 급증하고 있는 대용량 멀티미디어 데이터의 사용으로 이동통신 단말기에 내장된 메모리 만으로는 이러한 멀티미디어 데이터 사용에 한계를 느끼게 되었다.
이를 극복하는 방법은 메모리 매체(다양한 종류의 멀티미디어 저장용 매체)를 지원하는 이동통신 단말기에 메모리 소자를 착탈하면서 사용하는 방법과, PC와 연결하여 내부 정보를 자주 비우는 방법 뿐이며, 다양한 데이터를 제한된 이동통신 단말기의 메모리에 모두 저장하는 것은 불가능하다.
하지만, 이러한 메모리 매체를 적용한 이동통신 단말기는 물리적으로 구성되어야 하는 메모리 매체의 착탈 소켓 장착에 따른 부피 증가로 인해 실용성이 낮으며, 개인용 컴퓨터에 적용하기 위해서는 별도의 매체 리더(reader)가 필요하므로 정보의 교환이나 공유를 위해서 사용하기 불편하여 이러한 단순 메모리 증가의 일환으로 사용되는 경우는 거의 없다. 따라서, 주로 사용되는 방법은 PC와 연결하여 내부 정보를 교환하면서 필요한 정보 만을 이동통신 단말기에 저장시키는 방법을 사용하고 있다. 이러한 USB 통신으로 이동통신 단말기와 PC를 연결하기 위해서는 이들을 연결해 주는 유선 케이블이 필요하며, 그 부피는 상당히 크다. 따라서, 휴대가 가능한 노트북 컴퓨터를 이용하여 이동통신 단말기의 정보를 관리한다고 하더라도 항상 작은 크기의 이동통신 단말기를 위해 부피가 큰 노트북 컴퓨터와 연결 케이블을 휴대하기 어려우므로 실효성이 낮은 메모리 관리법이다. 따라서, 현재 이동통신 단말기는 제한된 메모리 공간 만을 사용하고 있으며, 이를 확장하여 더 많은 데이터를 저장하기 어렵다.
또한, 이동통신 단말기의 내부 정보를 다른 이동통신 단말기에 전달하고 싶은 경우 멀티미디어 메세지 서비스를 이용하거나 개인용 컴퓨터를 중간 매체로 이용해야 하기 때문에 비용이 발생하거나 장소의 제약이 심한 문제점이 있다.
PC에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 간단하고 편리한 저장매체로서 USB 메모리 장치를 사용하고 있는데, 이는 PC에 내장된 USB 포트와 연결하여 내장된 대용량 메모리와 정보를 교환할 수 있도록 한다. PC에서는 상기 USB 메모리 장치가 USB 포트에 연결되면 이를 실시간 인식하여 하나의 독립된 저장 공간(하드 디스크로 인식)으로 간주하게 된다. 즉, PC가 수시로 해당 USB 메모리에 억세스하면서 내부 정보를 이용하고, 필요한 경우 정보를 기록 및 삭제할 수 있다.
따라서, 상기 USB 메모리에 소정의 정보를 기록하고, 이를 다른 PC에 장착하면 해당 PC에서도 기록된 정보를 이용할 수 있다. 이를 통해 부피가 크고 길이가 긴 통신 케이블이나 부피가 크고 취급이 어려우며 용량이 작은 플로피 디스크를 사용하지 않고서도 PC들 간에 정보를 쉽게 전달할 수 있다. 또한, 이를 위해 별도의 추가적인 하드웨어가 필요 없으며, PC의 전원을 조작해야 할 필요도 없기 때문에 그 사용이 점차 증가하는 추세이다.
도 1은 종래 PC용 USB 메모리 장치와 PC 사이의 연결 및 정보 교환 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 간단한 접속 방식을 보면, PC측 USB 인터페이스(13)에 대응하는 USB 인터페이스(23)를 가진 USB 메모리 장치(20)를 상기 PC측 USB 인터페이스(13)에 연결하면, PC측 USB 포트(15)는 이를 감지하여 상기 메모리 장치(20)의 USB 포트(25)와 통신을 시작하고, 이를 통해 상기 메모리(27)를 PC(10)가 억세스 할 수 있게 된다.
상기 PC(10)의 USB 포트(15)에 관련된 구성을 보면, 상기 데이터 통신을 위한 데이터 입출력핀들(D+, D-)에 약한 풀다운 저항들(R1, R2)이 각각 연결되어 있다. 따라서, 외부 연결이 없는 경우 상기 PC측 USB 포트(15)의 데이터 핀들로부터 인가되는 전압은 항상 접지 전위가 된다.
상기 USB 메모리 장치(20)의 경우 USB 포트(25)에 관련된 구성을 보면 외부로부터 인가되는 전원(Vcc)에 의해 입출력 핀들 중 하나(D+)가 풀업되는 구성을 가지고 있다. 상기 출업 저항(R3)은 PC측에 사용된 풀다운 저항에 비해 작은 저항을 가지게 되므로, 상기 USB 메모리 장치(20)가 PC(10)에 연결되는 경우, PC측 USB 포트(15)의 D+단자는 접지 전위에서 Vcc 전위로 상승하게 되며, 이를 인지한 USB 포트(15)가 외부 USB 장치의 연결 여부를 알게 되어 그에 따른 동작을 실시할 수 있다.
여기서, 한가지 주목해야 하는 점은 USB 통신에 사용되는 통신 방식은 항상 마스터와 슬레이브로 구별되어 사용된다는 점이다. 즉, 마스터에서 슬레이브 USB 장치의 연결을 인식한 후 슬레이브 USB 장치를 제어하는 방식이다. 일반적으로 PC측에서 제공하는 USB 포트(15)는 마스터로 동작하며, 상기 PC측 USB 포트(15)와 연결되는 외부 USB 장치들은 모두 슬레이브 모드로 동작한다. 따라서, 상기 USB 메모리 장치(20)의 USB 포트(25)는 슬레이브 모드로 동작하게 되므로 전술한 바와 같은 물리적인 전원 변경을 통해 슬레이브 모드의 USB 장치가 연결되었음을 상기 PC측 USB 포트(15)에 알리는 것이다.
작고 용량이 큰 PC용 USB 메모리 장치를 이동통신 단말기에 적용할 수 있다면 PC와 이동통신 단말기 사이의 데이터 교환이 쉬워지고, 불편한 케이블의 사용을 피할 수 있으며 이동통신 단말기의 내부 메모리 확장성을 현저히 높일 수 있겠지만, 불행히도 현재 사용되는 PC용 USB 메모리 장치는 이동통신 단말기에 적용될 수 없다.
그 이유는 이동통신 단말기 역시 PC의 USB 포트와 연결되도록 설계되었기 때문에 이동통신 단말기의 USB 포트 또한 슬레이브 모드로 동작하기 때문이다. 즉, 슬레이브 모드로 동작하는 USB 장치들을 상호 연결하는 경우 USB 통신은 불가능하므로, 이동통신 단말기와 USB 메모리 장치를 직접 연결할 수 없다.
또한, 이동통신 단말기에 USB 메모리 장치와 직접 연결 가능한 USB 인터페이스를 설치하는 것은 크기를 줄이기 위해 노력하는 이동통신 단말기의 디자인 추세에 비추어 큰 부담이 될 수 밖에 없어 이동통신 단말기 전용 USB 메모리 장치의 개발이 이루어지지 않고 있다.
상기한 바와 같이 종래 개인용 컴퓨터에 적용되는 범용 직렬 통신(USB) 메모리 장치에 포함된 USB 포트는 슬레이브 모드로 동작하며, 이동통신 단말기 내부에 포함된 USB 포트 역시 슬레이브 모드로 동작하므로 PC용으로 사용되는 USB 메모리 장치를 이동통신 단말기에 직접 연결하여 사용할 수 없으며, 이동통신 단말기 전용 USB 메모리 장치를 개발한다 할지라도 이동통신 단말기에 PC용 USB 메모리 장치를 연결하기 위해 부피가 큰 표준 USB 인터페이스를 추가로 장착하기 어려운 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 사용자가 수동으로 인가되는 전원을 선택할 수 있는 스위치와 상기 스위치 조작에 의해 선택된 전원으로 마스터 모드와 슬레이브 모드 중 하나가 선택되는 USB 포트와, PC측과 연결하기 위한 표준 USB 인터페이스와 함께 이동통신 단말기의 4단자 이어잭을 이용하는 이동통신 단말기용 USB 인터페이스를 포함한 이중모드 USB 메모리 장치를 제공하고, 상기 이중모드 USB 메모리 장치와 연결이 가능하도록 내부 USB 포트가 4단자 이어잭 소켓에 연결되며, 이 중 하나의 단자에 전원을 공급하는 이동통신 단말기를 제공함으로써 이동통신 단말기의 메모리를 용이하게 확장하고, 이동통신 단말기의 정보를 PC와 쉽게 공유할 수 있도록 한 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치 및 이를 지원하는 이동통신 단말기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치는, 개인용 컴퓨터와 연결되는 표준 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스와; 상기 표준 USB 인터페이스와 전원 인가 경로가 상이한 이동통신 단말기용 4단자 이어잭 USB 인터페이스와; 사용자의 선택에 의해 상기 USB 인터페이스들의 외부 전원 인가 경로 중 하나를 선택하는 스위치와; 상기 스위치에 의해 선택된 외부 전원에 의해 마스터 모드와 슬레이브 모드 중 하나가 선택되는 이중모드 USB 포트와; 상기 이중모드 USB 포트와 연결되는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 일 실시예에서 사용되는 이동통신 단말기는 슬레이브 모드로 동작하며 외부 신호에 의해 외부 장치의 연결을 인식하는 USB 포트와; 내부 전원, 상기 USB 포트로부터 제공되는 한쌍의 데이터 신호선, 그리고 접지가 연결된 4단자 이어잭 소켓 USB 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명을 첨부한 실시예들의 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 일 실시예의 외부 구조를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 연결을 위한 인터페이스가 연결 대상에 따라 별도로 제공되고 있다.
즉, 개인용 컴퓨터(PC)등과 같은 표준 USB 연결 인터페이스를 제공하는 외부 장비와의 연결을 위한 표준 USB 인터페이스(32)와 본 발명에서 새롭게 제안하는 이동통신 단말기용 4단자 이어잭 USB 인터페이스(33)가 각각 분리되어 구성되어 있다. 그리고, 외부에 돌출되어 사용자가 연결 대상을 지정할 수 있는 스위치(31)가 부가되어 있다.
상기 스위치(31)를 이용하여 연결한 대상을 지정하고, 대응하는 인터페이스(32, 33)를 이용하여 PC나 이동통신 단말기에 연결한다. 특히, 이동통신 단말기와의 물리적인 인터페이스의 경우 이동통신 단말기에 이미 형성되어 있는 이어잭 단자를 통해 실시할 수 있으므로 별도의 추가적인 인터페이스를 장착할 필요가 없어 이동통신 단말기의 외형을 변경하지 않고서도 본 발명을 적용할 수 있다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 동작 방식을 보이는 개념도로서, 도시한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 이중모드 USB 메모리 장치(30)의 구성과, 상기 구성과 연결되는 개인용 컴퓨터(10)의 USB 통신부 구성 및 이동통신 단말기(40)의 USB 통신부 구성을 보이고 있다.
먼저, 이중모드 USB 메모리 장치(30)의 구성을 보면, 각각 연결 대상이 다른 USB 인터페이스(32, 33)를 구비하고 있음을 볼 수 있다. 상기 각 USB 인터페이스들(32, 33)의 통신 단자들(D+, D-)과 접지들은 공통으로 연결되어 있으며, 각 인터페이스들(32, 33)을 통해 제공되는 외부 전원들(Vcc) 중 하나가 스위치(31)에 의해 선택되는 것을 볼 수 있다. 즉, 사용자에 의한 스위치(31) 전환은 인가되는 전원의 경로를 선택하는 것이다.
먼저, 표준 USB 포트(32)로부터 제공되는 전원이 선택되는 경우를 보면 해당 전원은 이중모드 USB 포트(35)의 D+ 단자를 풀업함과 동시에 슬레이브 선택(Slave Enable:SE) 단자를 활성화 시켜 상기 이중모드 USB포트(35)가 슬레이브 모드로 동작하도록 한다.
만일, 상기 이중모드 USB 메모리 장치(30)의 스위치를 PC쪽으로 맞추어 전원 경로를 위와 같이 설정한 후 PC(10)측 인터페이스(13)에 연결하면, 상기 이중모드 USB 메모리 장치(30)는 상기 PC(10)의 전원(17)을 통해 제공되는 외부 인가 전원에 의해 동작한다. 그리고, 상기 D+ 단자의 풀업에 의해 연결이 실시됨과 동시에, 마스터로 동작하며 풀다운 저항(R2)에 의해 접지 전위가 인가되고 있던 PC측 USB 포트(15) D+ 단자에 Vcc 전위를 제공하여 연결 상태를 PC측 USB 포트(15)가 인식하도록 한다. 이를 통해 상기 이중모드 USB 메모리 장치(30)는 PC용으로 사용될 수 있다.
만일 사용자가 상기 스위치(31)를 전환하여 인가되는 전원의 경로를 이동통신 단말기용 4단자 인터페이스(33)를 통해 제공되는 전원과 연결하면, 상기 전원은 전체 이중모드 USB 메모리 장치(30)의 전원으로 사용되면서 상기 이중모드 USB포트(35)의 마스터 선택(Master Enable:ME) 단자를 활성화 시켜 상기 이중모드 USB포트(35)가 마스터 모드로 동작하도록 한다. 표준적으로 마스터로 동작하는 USB 포트에서 슬레이브로 동작하는 USB 포트에 전원을 제공해야 하지만, 이 경우는 이동통신 단말기로부터 인가되는 전원을 오히려 받아들여 이를 전원으로 이중모드 USB 메모리 장치(30)를 동작시킨다는데 주의한다.
이를 위해 상기 이중모드 USB 메모리 장치(30)와 인터페이스가 가능하도록 이동통신 단말기(40)의 이어잭 소켓을 본 발명에서 제안하는 4단자 이어잭 소켓 USB 인터페이스(43)로 변경해야 한다. 상기 USB 인터페이스를 위해 사용되는 4단자 이어잭 소켓에는 이동통신 단말기(40)의 전원(47), 단말기측 USB 포트(45)로부터 제공되는 한쌍의 데이터 신호선(D+, D-), 그리고 접지가 연결된다.
상기 이중모드 USB 메모리 장치(30)의 스위치(31)를 이동통신 단말기를 선택하는 쪽으로 전환한 후 상기 이동통신 단말기의 4단자 이어잭 소켓 USB 인터페이스(43)와 이중모드 USB 메모리 장치(30)의 4단자 이어잭 USB 인터페이스(33)를 연결하면 상기 이중모드 USB 메모리 장치(30)는 이동통신 단말기(40)의 전원으로 구동되면서 마스터 모드로 동작하게 된다. 상기 이동통신 단말기(40)의 USB 포트(45)는 이를 알 수 없으므로 상기 이중모드 USB 포트(35)는 마스터 모드로 동작하는 경우 이동통신 단말기(40)에 기 약속된 데이터를 전송하고, 이를 수신한 이동통신 단말기(40)가 상기 데이터를 확인하여 현재 연결된 장치가 이중모드 USB 메모리 장치(30)인 것을 확인할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치 및 이를 지원하는 이동통신 단말기는 사용자가 수동으로 인가되는 전원을 선택할 수 있는 스위치와 상기 스위치 조작에 의해 선택된 전원으로 마스터 모드와 슬레이브 모드 중 하나가 선택되는 USB 포트와, PC측과 연결하기 위한 표준 USB 인터페이스와 함께 이동통신 단말기의 4단자 이어잭을 이용하는 이동통신 단말기 전용 USB 인터페이스를 포함한 USB 메모리 장치를 제공하고, 상기 USB 메모리 장치와 연결이 가능하도록 내부 USB 포트가 4단자 이어잭 소켓에 연결되며, 이 중 한 단자에 전원을 공급하는 이동통신 단말기를 제공함으로써 이동통신 단말기의 메모리를 용이하게 확장하고, 이동통신 단말기의 정보를 다른 이동통신 단말기나 PC와 쉽게 공유할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 개인용 컴퓨터와 연결되는 범용 직렬 버스(USB) 메모리 장치의 구성 및 동작 방식을 보이는 개념도.
도 2는 본 발명 일실시예의 외부 구성도.
도 3은 본 발명 일 실시예의 동작 방식을 보이는 개념도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 개인용 컴퓨터(PC) 13: PC측 USB 인터페이스
15: PC측 USB 포트 17: PC측 전원
30: 이중모드 USB 메모리장치 31: 선택 스위치
32: PC용 USB 인터페이스 33: 4단자 이어잭 USB 인터페이스
35: 이중모드 USB 포트 37: 메모리
40: 이동통신 단말기 43: 4단자 이어잭 소켓 USB 인터페이스
45: 단말기측 USB 포트 47: 단말기 전원

Claims (4)

  1. 개인용 컴퓨터와 연결되는 표준 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스와; 상기 표준 USB 인터페이스와 전원 인가 경로가 상이한 이동통신 단말기용 4단자 이어잭 USB 인터페이스와; 사용자의 선택에 의해 상기 USB 인터페이스들의 외부 전원 인가 경로 중 하나를 선택하는 스위치와; 상기 스위치에 의해 선택된 외부 전원에 의해 마스터 모드와 슬레이브 모드 중 하나가 선택되는 이중모드 USB 포트와; 상기 이중모드 USB 포트와 연결되는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스위치에 의해 표준 USB 인터페이스를 통해 인가되는 외부 전원이 선택되는 경우 상기 이중모드 USB 포트는 슬레이브 모드로 동작하며, 상기 외부 전원에 의해 데이터 단자 중 하나가 풀업되는 것을 특징으로 하는 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 스위치에 의해 이동통신 단말기 전용 4단자 이어잭 USB 인터페이스를 통해 인가되는 외부 전원이 선택되는 경우 연결을 통해 인가되는 이동통신 단말기의 전원에 의해 상기 이중모드 USB 포트는 마스터 모드로 동작하면서 이동통신 단말기에 소정의 데이터를 전송하여 연결 사실을 알리는 것을 특징으로 하는 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치.
  4. 슬레이브 모드로 동작하며 외부 신호에 의해 외부 장치의 연결을 인식하는 USB 포트와; 내부 전원, 상기 USB 포트로부터 제공되는 한쌍의 데이터 신호선, 그리고 접지가 연결된 4단자 이어잭 소켓 USB 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 모드 범용 직렬 버스 메모리 장치를 지원하는 이동통신 단말기.
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