專(zhuān)利名稱(chēng)：移動(dòng)電話(huà)usb主系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種移動(dòng)電話(huà)USB主系統(tǒng)，用于具有USB接口的“IT”外設(shè)或計(jì)算機(jī)與移動(dòng)電話(huà)，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的裝置，屬于信息設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
移動(dòng)電話(huà)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)手機(jī))的開(kāi)發(fā)使用，給人們的生活、工作帶來(lái)了極大的方便，如今的手機(jī)不僅能打電話(huà)，而且能上網(wǎng)、發(fā)短信、發(fā)收電子郵件、傳真、拍照片、聽(tīng)MP3、玩游戲以及其它多媒體的應(yīng)用。但是無(wú)論手機(jī)的功能怎樣開(kāi)發(fā)，但是由于手機(jī)與其它的“IT”外設(shè)之間的互動(dòng)始終沒(méi)有很好解決，再加上手機(jī)廠(chǎng)商，在手機(jī)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件上互相保密、互相獨(dú)立，造成使用上互不兼容，各種各樣的手機(jī)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的操作平臺(tái)(OS)；另一主要原因是所有手機(jī)都沒(méi)有設(shè)計(jì)USB主系統(tǒng)，因此不能與具有USB接口的“IT”產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；例如像“U盤(pán)”、“MP3”等使用最為廣泛的計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，就不能與手機(jī)進(jìn)行通信！當(dāng)然也不能與計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行互動(dòng)；計(jì)算機(jī)和其它“IT”外設(shè)內(nèi)的豐富多彩的資源，只能使手機(jī)擁有者望洋興嘆。雖然許多手機(jī)具有藍(lán)牙、紅外功能和數(shù)據(jù)線(xiàn)功能，但是為了與PC之間建立通信鏈路，需要在PC上安裝、使用藍(lán)牙適配器、紅外適配器，或數(shù)據(jù)線(xiàn)接口，而且還必須在PC中安裝該型號(hào)手機(jī)的專(zhuān)用軟件；依對(duì)像不同，需要使用以上三種設(shè)備的場(chǎng)合很多，但它們卻是相互獨(dú)立的設(shè)備，這就給使用上帶來(lái)了不便。所以手機(jī)的使用基本上還是停留在通信上。這個(gè)問(wèn)題顯然已成了制約手機(jī)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種用于數(shù)據(jù)交換的、移動(dòng)電話(huà)用USB主系統(tǒng)；通過(guò)該系統(tǒng)接口，手機(jī)可與任何一臺(tái)具有USB接口的“IT”外設(shè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，也可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行互動(dòng)，本發(fā)明可以設(shè)計(jì)在手機(jī)內(nèi)，也可以作為單獨(dú)的設(shè)備放置在手機(jī)外。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的具有CPU內(nèi)核的單片機(jī)和USB主機(jī)接口芯片，組成了嵌入式USB主機(jī)系統(tǒng)的Demo核心；其特征是，嵌入式USB主機(jī)CPU核心芯片的I/O口建立外擴(kuò)總線(xiàn)，與嵌入式USB接口芯片進(jìn)行通信連接，這些總線(xiàn)信號(hào)包括數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)、讀/寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)和片選信號(hào)，并包括中斷請(qǐng)求信號(hào)線(xiàn)，嵌入式USB接口芯片支持USB協(xié)議1.1，2.0；并提供全速和低速USB總線(xiàn)速度方式，集成了SIE、單端口根集線(xiàn)器HUB以及USB收發(fā)器和多字節(jié)的SRAM；集成了即插即用USB接口芯片，閃存緩存器，與電腦互動(dòng)的數(shù)據(jù)切換器，大容量存儲(chǔ)器，程序存儲(chǔ)器，自動(dòng)工作模式選擇電路、時(shí)鐘頻率輸入電路，當(dāng)本發(fā)明放置在手機(jī)外時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)切換器電路與手機(jī)的控制系統(tǒng)及內(nèi)存系統(tǒng)連接；其原理框圖見(jiàn)本發(fā)明的附圖。USB外部設(shè)備裝置，如U盤(pán)、MP3、USB接口的打印機(jī)，數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)，通過(guò)USB接口與即插即用USB裝置連接，并自動(dòng)判斷接口的速度模式；即插即用USB接口，分別與USB接口集線(xiàn)器(USB HUB)、嵌入式USB主機(jī)CPU核心芯片上的USB用戶(hù)模塊連接，其中USB用戶(hù)模塊，包括USB用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和USB存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器；USB接口集線(xiàn)器(USB HUB)已集成在USB主機(jī)接口芯片內(nèi)，并受USB HOST控制器的控制，USB HOST控制器通過(guò)其上的CPU接口與嵌入式USB主機(jī)CPU核心芯片上的I/O連接；嵌入式USB主機(jī)CPU核心芯片除集成有USB用戶(hù)模塊外，還集成了USBHOST CPU模塊、數(shù)據(jù)總線(xiàn)擴(kuò)展接口CAN模塊、可以以中斷方式設(shè)置的按鍵模塊、USB用戶(hù)程序模塊；其中USB HOST CPU模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它主要包括USB HOST驅(qū)動(dòng)和USB主控制系統(tǒng)的接口和驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)數(shù)據(jù)切換器電路與手機(jī)的控制系統(tǒng)及內(nèi)存系統(tǒng)連接，或與電腦串口連接；CPU內(nèi)核的單片機(jī)和USB主機(jī)接口芯片，可以由幾個(gè)單獨(dú)的模塊組合而成，也可以由集成了USB控制系統(tǒng)的、具有CPU內(nèi)核的單片機(jī)和USB主機(jī)接口芯片組成；USB用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以是微型硬盤(pán)，也可以是“閃存”類(lèi)芯片；整個(gè)系統(tǒng)由外置或內(nèi)接電源供電。
本發(fā)明裝置可設(shè)計(jì)在手機(jī)內(nèi)，也可以將其獨(dú)立成一專(zhuān)用模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與手機(jī)連接，也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞脚c手機(jī)互動(dòng)；其它的具有USB接口的“IT”設(shè)備，通過(guò)USB接口可直接插在本模塊上。
本發(fā)明由于所述結(jié)構(gòu)而具有的有益效果是顯而易見(jiàn)的，結(jié)構(gòu)中沒(méi)有復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有體積小、存儲(chǔ)量大、攜帶方便的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)具備USB主系統(tǒng)的目的，因此手機(jī)與U盤(pán)、MP3、打印機(jī)、及其它“IT”計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)了直接互動(dòng)，也實(shí)現(xiàn)了與任何具有USB接口的計(jì)算機(jī)的互動(dòng)，在互動(dòng)過(guò)程中，不用再安裝手機(jī)的專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)程序，使用簡(jiǎn)單；模塊不占用手機(jī)的內(nèi)存資源，并可作為手機(jī)的“另一存儲(chǔ)器”存儲(chǔ)大型的文件。


附圖是本發(fā)明的模塊原理圖。
圖中，IC1是集成了USB HOST CPU內(nèi)核、鍵盤(pán)、CAN模塊、USB用戶(hù)模塊、USB用戶(hù)程序模塊、以及與手機(jī)、電腦、USB主機(jī)接口連接的通用I/O口；IC2是集成了USB根集線(xiàn)器、USB HOST控制器、緩沖寄存器和具有與CPU I/O連接的數(shù)據(jù)口，并與USB下行接口連接；IC3是數(shù)據(jù)切換器電路，IC4是手機(jī)和電腦接口，IC3和IC4連接，整個(gè)系統(tǒng)由一塊鋰電池供電。
實(shí)施例附圖是將本發(fā)明模塊，放置在手機(jī)外的實(shí)施例，整個(gè)裝置由IC1、IC2、IC3、IC4和USB下行接口組成，手機(jī)、電腦通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與本發(fā)明模塊連接，U盤(pán)、MP3等外設(shè)通過(guò)USB下行接口與系統(tǒng)連接；電池向系統(tǒng)供電；也可以將本發(fā)明模塊安裝在手機(jī)內(nèi)，模塊通過(guò)插接件與手機(jī)內(nèi)的相關(guān)接口連接，或者將模塊直接設(shè)計(jì)在手機(jī)電路板上，再通過(guò)USB接口，與其它“IT”設(shè)備或計(jì)算機(jī)連接。
使用時(shí)，當(dāng)模塊的相關(guān)接口與手機(jī)連接后，微處理器IC1自動(dòng)控制數(shù)據(jù)切換器，將數(shù)據(jù)鏈與外部USB設(shè)備或計(jì)算機(jī)連接；然后可以通過(guò)手機(jī)在本模塊內(nèi)建立一些常用的文件夾，如Music音樂(lè)、Pictures圖片、Ebooks電子書(shū)、Java apps程序(游戲)等，對(duì)使用Symbian OS操作系統(tǒng)的手機(jī)來(lái)說(shuō)，某些型號(hào)的手機(jī)，須需要借助于第三方軟件來(lái)建立這些文件夾。對(duì)于大多數(shù)手機(jī)、特別是使用微軟開(kāi)發(fā)的Smarephone操作系統(tǒng)或LINUX操作系統(tǒng)的手機(jī)，由于與計(jì)算機(jī)和其它“IT”外設(shè)是在WINDOWS的操作平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，因此可以將需要的資料，從計(jì)算機(jī)里或其它外設(shè)里，直接復(fù)制到相應(yīng)的文件夾內(nèi)即可，如果文件夾內(nèi)本來(lái)就有資料，可以直接運(yùn)行這些程序，也可以進(jìn)行復(fù)制或刪除，如將手機(jī)中的錄音、錄像資料復(fù)制到計(jì)算機(jī)或其它外設(shè)上。同樣可在手機(jī)的菜單上、相應(yīng)的欄目?jī)?nèi)找到模塊里的相應(yīng)文件，進(jìn)行運(yùn)行、刪除、復(fù)制等工作；如可將手機(jī)內(nèi)存中的資料、照片、錄像等較大的文件復(fù)制到模塊內(nèi)相應(yīng)的文件夾中；或在Music音樂(lè)中聽(tīng)MP3，在Pictures看動(dòng)畫(huà)、照片，在游戲文件夾內(nèi)玩大型游戲等。由于運(yùn)行模塊內(nèi)的相應(yīng)文件時(shí)，模塊只是相當(dāng)于手機(jī)上的一個(gè)存儲(chǔ)器，并不占據(jù)手機(jī)的內(nèi)存資源，因此實(shí)現(xiàn)了在模塊內(nèi)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器大容量化，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以是微型硬盤(pán)，也可以是“閃存”類(lèi)芯片。
手機(jī)也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接的方法與本模塊互動(dòng)，此時(shí)采用“藍(lán)牙”或“紅外通信”的方法連接，技術(shù)上應(yīng)在模塊上增加“藍(lán)牙”或“紅外”模塊及接口。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)電話(huà)USB主系統(tǒng)，其特征是具有CPU內(nèi)核的單片機(jī)和USB主機(jī)接口芯片，組成了嵌入式USB主機(jī)系統(tǒng)的Demo核心；嵌入式USB主機(jī)CPU核心芯片的I/O口建立外擴(kuò)總線(xiàn)，與嵌入式USB接口芯片進(jìn)行通信連接，總線(xiàn)信號(hào)包括數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)、讀/寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)和片選信號(hào)線(xiàn)、中斷請(qǐng)求信號(hào)線(xiàn)、數(shù)據(jù)切換器、大容量存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器；嵌入式USB接口芯片支持USB協(xié)議1.1，2.0；提供全速和低速USB總線(xiàn)速度方式，集成了SIE、單端口根集線(xiàn)器HUB以及USB收發(fā)器和多字節(jié)的SRAM；集成了即插即用USB接口芯片，閃存緩存器，自動(dòng)工作模式選擇電路、時(shí)鐘頻率輸入電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的移動(dòng)電話(huà)USB主系統(tǒng)，其特征是USB外設(shè)裝置，通過(guò)USB接口與即插即用USB裝置連接，即插即用USB接口，分別與USB接口集線(xiàn)器(USB HUB)、嵌入式USB主機(jī)CPU核心芯片上的USB用戶(hù)模塊連接，其中USB用戶(hù)模塊，包括USB用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和USB存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器；USB接口集線(xiàn)器，集成在USB主機(jī)接口芯片內(nèi)，并受USBHOST控制器的控制，USB HOST控制器通過(guò)其上的CPU接口與嵌入式USB主機(jī)CPU核心芯片上的I/O連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的移動(dòng)電話(huà)USB主系統(tǒng)，其特征是嵌入式USB主機(jī)CPU核心芯片除集成有USB用戶(hù)模塊外，還集成了USB HOST CPU模塊、數(shù)據(jù)總線(xiàn)擴(kuò)展接口CAN模塊、以中斷方式設(shè)置的按鍵模塊、USB用戶(hù)程序模塊；USB HOST CPU模塊，主要包括USB HOST驅(qū)動(dòng)和USB主控制系統(tǒng)的接口和驅(qū)動(dòng)，控制數(shù)據(jù)切換器與手機(jī)的控制系統(tǒng)及內(nèi)存系統(tǒng)連接，或與電腦串口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的移動(dòng)電話(huà)USB主系統(tǒng)，其特征是CPU內(nèi)核的單片機(jī)和USB主機(jī)接口芯片，可以由幾個(gè)單獨(dú)的模塊組合而成，也可以由集成了USB控制系統(tǒng)、具有CPU內(nèi)核的單片機(jī)和USB主機(jī)接口芯片組成；USB用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以是微型硬盤(pán)，也可以是“閃存”類(lèi)芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的移動(dòng)電話(huà)USB主系統(tǒng)，其特征是本發(fā)明裝置可設(shè)計(jì)在手機(jī)內(nèi)，也可以將其獨(dú)立成一專(zhuān)用模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與手機(jī)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的移動(dòng)電話(huà)USB主系統(tǒng)，其特征是本發(fā)明裝置可以通過(guò)“藍(lán)牙”、“紅外線(xiàn)”等無(wú)線(xiàn)傳輸方式與手機(jī)互動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的移動(dòng)電話(huà)USB主系統(tǒng)，其特征是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以是微型硬盤(pán)，也可以是“閃存”類(lèi)芯片。
全文摘要
一種移動(dòng)電話(huà)USB主系統(tǒng)，其特征是具有CPU內(nèi)核的單片機(jī)和USB主機(jī)接口芯片，組成了嵌入式USB主機(jī)系統(tǒng)的Demo核心；嵌入式USB主機(jī)CPU核心芯片的I/O口建立外擴(kuò)總線(xiàn)，與嵌入式USB接口芯片進(jìn)行通信連接，這些總線(xiàn)信號(hào)包括數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)、讀/寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)和片選信號(hào)并包括中斷請(qǐng)求信號(hào)線(xiàn)，控制數(shù)據(jù)切換器，大容量存儲(chǔ)器，程序存儲(chǔ)器；嵌入式USB接口芯片支持USB協(xié)議，提供全速和低速USB總線(xiàn)速度方式，集成了SIE、單端口根集線(xiàn)器HUB，以及USB收發(fā)器和多字節(jié)的SRAM；集成了即插即用USB接口芯片，閃存緩存器，自動(dòng)工作模式選擇電路、時(shí)鐘頻率輸入電路。本發(fā)明裝置可設(shè)計(jì)在手機(jī)內(nèi)，也可以將其獨(dú)立成一專(zhuān)用模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與手機(jī)連接。
文檔編號(hào)G06F13/38GK1896982SQ200510083200
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者全龍浩, 尹廣宇, 鐘茂干, 董民超 申請(qǐng)人:北京菁華資源科技有限公司