專利名稱：移動終端多口程序下載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于不同設(shè)備之間通信和程序下載的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，就是涉及到連接多部移動終端和電腦的USB端口，實現(xiàn)在多部移動終端與一部電腦之間同時進行數(shù)據(jù)傳輸和程序下載的裝置。
背景技術(shù)：
在移動終端行業(yè)，進行電腦與移動終端之間的數(shù)據(jù)傳輸時，比較普遍采用的技術(shù)方法是通過PC的COM口即串行通訊端口與移動終端的UART口之間進行通信，尤其是在移動終端的生產(chǎn)制造模式下，目前都是采用把移動終端的UART口連接到PC的COM端口，來進行一對一的數(shù)據(jù)傳輸和程序下載。
為了滿足移動終端生產(chǎn)或售后服務(wù)所需要的大批量快速通信，在生產(chǎn)中采用了在電腦一端安裝串口擴展卡，通過串口的擴展，與多個移動終端同時進行通信的技術(shù)方案。但應(yīng)用這種一對多技術(shù)方案也存在缺點，第一個問題就是成本高并需要增加電路設(shè)計，電腦串口擴展卡的價格比較昂貴，而且要增加電路實現(xiàn)RS 232C邏輯與TTL邏輯端口之間的電平切換；其次就是電腦的串口通信速度慢，下載數(shù)據(jù)需要較長的時間，應(yīng)用電腦的串口使該方案缺少通信速度提升的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決電腦串口與移動終端串口之間通信速度慢、成本高的缺點，應(yīng)用了電腦的USB端口，提供了一種輸入一路電腦USB差分信號，輸出八路UART信號的裝置，能夠使一臺電腦同時與八部移動終端進行通信，可廣泛應(yīng)用于移動終端PCB Test，軟件下載、售后軟件升級等應(yīng)用，同時，由于全部采用支持USB2.0的芯片，該裝置可實現(xiàn)移動終端與電腦間的高速通信，配合PC端的軟件，可以根據(jù)需要對通信速率進行調(diào)整，更大地提升通信速度。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括連接電腦USB端口的USB拓展電路，以及連接USB拓展電路，把USB信號轉(zhuǎn)為UART信號的轉(zhuǎn)換電路，還包括220V輸入5V直流輸出的開關(guān)電源模塊。
本裝置的USB拓展電路用來實現(xiàn)對USB端口的拓展；轉(zhuǎn)換電路用來實現(xiàn)USB差分信號與UART的信號轉(zhuǎn)換；同時采用220V輸入5V直流電壓輸出的開關(guān)電源模塊，經(jīng)過濾波、變壓、穩(wěn)壓電路等處理后，給芯片和移動終端供電，保證移動終端與電腦間的正常通信。
所述的USB拓展電路包括USB端口拓展芯片，與USB端口拓展芯片連接的晶振電路、濾波電路，實現(xiàn)一路USB差分信號輸入，四路USB差分信號輸出的功能。USB端口拓展芯片一個管腳通過一個二極管與電腦的USB端口的電壓相連，可以使用USB供電模式，應(yīng)用在驅(qū)動電流小于500mA的設(shè)備上。
所述的轉(zhuǎn)換電路，包括USB差分信號轉(zhuǎn)UART信號芯片，與USB差分信號轉(zhuǎn)UART信號芯片連接的晶振電路、濾波電路、LED驅(qū)動電路，實現(xiàn)一路USB差分信號輸入，兩路UART信號輸出的功能。對USB差分信號轉(zhuǎn)UART信號芯片的一個管腳進行電平設(shè)置，可以改變兩路UART輸出信號的參考電平，應(yīng)用在要求電壓不同具有TTL邏輯接口的下載設(shè)備上。
所述的開關(guān)電源模塊，是一種直流穩(wěn)壓電源，能最大提供30W的5V直流電壓輸出，經(jīng)過濾波電路后，再經(jīng)過LDO變壓穩(wěn)壓電路的處理，提供4.1V、5V可調(diào)電壓分別給GSM制式和CDMA制式的移動終端供電。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種具有TTL邏輯接口的設(shè)備與電腦間的高速通信，優(yōu)選應(yīng)用于移動終端與電腦的連接下載程序數(shù)據(jù)，本裝置能夠把電腦的一路USB差分信號轉(zhuǎn)換成多路的UART信號，同時接入多部移動終端，在生產(chǎn)線體和更新軟件應(yīng)用上滿足了大規(guī)模數(shù)量下載以及通信高速率的需求。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
圖1是本發(fā)明的電路原理方框圖；圖2是本發(fā)明一個實施例中LDO變壓穩(wěn)壓的電路圖；圖3是本發(fā)明一個實施例中USB拓展電路圖；圖4是本發(fā)明一個實施例中USB差分信號轉(zhuǎn)UART信號的轉(zhuǎn)換電路圖。
具體實施例方式
如圖1所示，是移動終端多口程序下載裝置的原理方框圖，它的具體工作原理如下通過開關(guān)電源模塊1，將220V的交流電轉(zhuǎn)換成5V直流電壓，并通過LDO變壓穩(wěn)壓后輸出3.3V的電壓給USB拓展電路2進行供電，USB拓展電路通過相關(guān)引腳與四路USB差分信號轉(zhuǎn)UART信號的轉(zhuǎn)換電路3進行通信，USB轉(zhuǎn)UART芯片的相關(guān)引腳連至DA/DB串口，并通過移動終端數(shù)據(jù)線與移動終端MS進行通信。
同時開關(guān)電源模塊1其中一路輸出的5V電壓經(jīng)一個開關(guān)后，一路直接與DA相連，通過移動終端數(shù)據(jù)線給CDMA移動終端供5V的直流電壓，另一路通過一個LDO變壓穩(wěn)壓后輸出4.1V的電壓供給DA，通過數(shù)據(jù)線給GSM移動終端供4.1V的直流電壓；開關(guān)電源模塊1的另一路輸出的5V直流電壓經(jīng)一個開關(guān)，一路直接與DB相連，通過數(shù)據(jù)線給CDMA移動終端供5V的直流電壓，另一路通過一個LDO變壓穩(wěn)壓后輸出4.1V的電壓供給DB，通過數(shù)據(jù)線給GSM移動終端供4.1V的直流電壓。這里之所以采用兩路開關(guān)控制直流電壓的輸出，一是因為合適的限流為6A的開關(guān)器件非常少，所以采用兩路限流為3A的開關(guān)；二是因為用兩路開關(guān)控制，便于調(diào)試和維修。
如圖2所示，是LDO變壓穩(wěn)壓的電路圖，它的具體工作原理如下U2的輸入電壓是5V，5V電壓來自開關(guān)電源模塊1，經(jīng)過電容的組合濾波，然后經(jīng)過開關(guān)S1輸入到芯片U2，同時將芯片U2的使能端接高電平，讓芯片U2進入工作狀態(tài)，經(jīng)過芯片U2內(nèi)部的變壓穩(wěn)壓后，通過調(diào)整R19和R20的值，可以得到不同的輸出電壓，由于需要給移動終端供電，考慮到PCB電路板和移動終端數(shù)據(jù)線的壓降，將輸出電壓設(shè)置為4.1V。
在開關(guān)S1后面連接一個共陰極雙色LED燈L1，這樣就可以區(qū)分提供的電壓是5V的直流電壓還是4.1V的直流電壓了，U4的輸入電壓也是5V，在輸入端用電容濾波后，在輸出端輸出恒定的3.3V直流電壓給USB端口拓展芯片和USB轉(zhuǎn)UART芯片供電。
如圖3所示，是一個USB HUB的電路圖，它的具體工作原理如下首先是USB端口拓展芯片2-1的工作電壓，通過外接3.3V直流電壓獲得，同時在芯片的50腳上通過外加一個二極管D 1與電腦的USB端口的電壓相連，這么做是為了當外部沒有5V直流電壓提供時，USB端口拓展芯片2-1由USB端口的5V電壓經(jīng)LDO變壓穩(wěn)壓后供電。這只是一種備選方案，畢竟USB的最大驅(qū)動電流只有500mA。
其次是USB端口拓展芯片2-1的信號傳輸，電腦USB端的差分信號經(jīng)電容濾波后輸入USB端口拓展芯片2-1，經(jīng)過芯片2-1的內(nèi)部轉(zhuǎn)換，分別輸出四路差分信號，再經(jīng)過電阻下拉和電容濾波后，輸出給USB轉(zhuǎn)UART芯片3-1；然后是晶振電路，采用12MHz的晶振并經(jīng)過匹配電路后輸入芯片，給芯片提供參考時鐘；最后是芯片的外圍電路，根據(jù)芯片的工作特性和我們的實際需求，對芯片的相應(yīng)引腳做了相關(guān)處理，讓芯片工作在需要的狀態(tài)中。
如圖4所示，是一個USB差分信號轉(zhuǎn)UART信號的轉(zhuǎn)換電路圖，它的具體工作原理如下首先是芯片3-1的工作電壓，通過外接5V直流電壓獲得。由于此芯片對工作電壓有嚴格的要求，采取了多個不同參數(shù)電容并聯(lián)的方式進行嚴格濾波，并將VCCIO引腳連接至3.3V，這樣芯片3-1輸出信號的高電平都將是3.3V，如果將VCCIO連至其它的電平，就可以改變輸出信號的高電平的電平值；其次是芯片3-1的信號傳輸，從USB端口拓展芯片2-1輸出的四路差分信號中，選擇一路經(jīng)濾波電容和匹配電阻后輸入給USB轉(zhuǎn)UART芯片3-1，然后經(jīng)過芯片3-1的內(nèi)部轉(zhuǎn)換，輸出兩路UART串口信號，并根據(jù)移動終端接收信號電平值的要求，在需要的引腳如19腳、21腳、35腳和37腳加上降壓電阻，以保證正常通信時不會損害移動終端的內(nèi)部電路；然后是晶振電路，采用6MHz的晶振并經(jīng)過電容濾波后輸入芯片，給芯片提供參考時鐘；然后是移動終端的供電電路，我們分別在DA/DB的4腳和9腳上接上5V和4.1V的直流電壓，這樣就可以給移動終端提供5V或者4.1V的直流電壓，通過給移動終端數(shù)據(jù)線定義相應(yīng)的連接方法，就可以達到給不同平臺的移動終端供電或充電的目的。
最后是芯片的外圍電路，根據(jù)芯片的工作特性和實際需求，需要對芯片的相應(yīng)引腳做了相關(guān)處理，讓芯片工作在需要的狀態(tài)。同時將11腳、12腳、27腳、和28腳應(yīng)用起來，通過外接3.3V直流電壓和限流電阻，給發(fā)光二極管供電。這樣，當移動終端與電腦進行通信時，一端連接電腦，另一端連接多部移動終端的多口程序下載裝置每發(fā)送或接收一個數(shù)據(jù)時，相應(yīng)的發(fā)光二極管都會閃爍，不僅反映了該裝置的工作狀態(tài)，而且方便了調(diào)試和維修。
權(quán)利要求
1.移動終端多口程序下載裝置，其特征在于包括連接到電腦USB端口的USB拓展電路，以及連接USB拓展電路，把USB信號轉(zhuǎn)為UART信號并輸出的轉(zhuǎn)換電路，移動終端通過數(shù)據(jù)線連接到UART接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端多口程序下載裝置，其特征在于還包括一個220V輸入5V直流輸出的開關(guān)電源模塊，開關(guān)電源模塊和USB拓展電路及轉(zhuǎn)換電路連接以供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端多口程序下載裝置，其特征在于所述的USB拓展電路包括USB端口拓展芯片，與USB端口拓展芯片連接的晶振電路和濾波電路，輸入一路USB差分信號，輸出四路USB差分信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動終端多口程序下載裝置，其特征在于所述的USB端口拓展芯片一個管腳通過一個二極管與電腦的USB端口的電壓相連，可以使用USB供電模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端多口程序下載裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換電路包括USB差分信號轉(zhuǎn)UART信號芯片，與USB差分信號轉(zhuǎn)UART信號芯片連接的晶振電路、濾波電路、LED驅(qū)動電路，輸入一路USB差分信號，輸出兩路UART信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的移動終端多口程序下載裝置，其特征在于所述的開關(guān)電源模塊輸出5V直流電壓，經(jīng)過濾波電路，變壓穩(wěn)壓電路的處理后為3.3V電壓給芯片供電，開關(guān)電源模塊通過一個LDO電路和雙色LED燈，輸出5V、4.1V的可調(diào)直流電壓分別給CDMA制式和GSM制式的移動終端供電，雙色LED燈實時顯示電壓模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動終端多口程序下載裝置，其特征在于由兩路開關(guān)來控制開關(guān)電源模塊直流電壓的輸出，每路開關(guān)限流為3A。
全文摘要
本發(fā)明提供了移動終端的多口程序下載裝置，包括連接電腦USB端口的USB拓展電路，連接USB拓展電路，把USB信號轉(zhuǎn)為UART信號的轉(zhuǎn)換電路，還包括220V輸入5V直流輸出的開關(guān)電源模塊，該開關(guān)電源模塊經(jīng)過濾波、變壓、穩(wěn)壓等電路處理后，給芯片和移動終端供電，本發(fā)明實現(xiàn)了電腦的一個USB端口與八部移動終端同時通信下載軟件的功能，解決了以往串口擴展方案成本高、通信速度慢的缺點，可以應(yīng)用于移動終端高速多口程序下載，提高生產(chǎn)效率，降低了成本。
文檔編號G06F1/26GK1928846SQ200610068818
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者張洋, 夏光平 申請人:青島海信移動通信技術(shù)股份有限公司