本發(fā)明涉及終端技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及USB接口復(fù)用的電路、方法和裝置。
背景技術(shù):
USB(Universal Serial Bus,通用串行總線)設(shè)備可分為主設(shè)備(host)和從設(shè)備(slave),當(dāng)一臺(tái)設(shè)備具有USB主設(shè)備功能時(shí),當(dāng)它與一臺(tái)USB從設(shè)備連接時(shí),可以從已連接的USB從設(shè)備中獲取數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。目前很多終端都具備USB主設(shè)備功能,例如電腦、家庭網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒等,終端上設(shè)置USB接口,通常是作為主設(shè)備接口,用來(lái)與U盤等從設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。
終端除了具備主設(shè)備功能模塊外,通常還可包含從設(shè)備模塊,由其他外設(shè)USB主設(shè)備連接終端的從設(shè)備功能模塊USB接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)USB接口調(diào)試或獲取從設(shè)備模塊相關(guān)信息。為同時(shí)實(shí)現(xiàn)終端的主設(shè)備和從設(shè)備功能,除了在終端上設(shè)置普通USB接口作為主設(shè)備接口,通常還需要單獨(dú)在單板內(nèi)部預(yù)留一個(gè)USB接插件來(lái)作為從設(shè)備接口。但是,由于USB接插件較大,不利于終端小型化,而且由于USB接插件設(shè)置在單板內(nèi)部,當(dāng)需要使用USB接插件時(shí),往往需要將終端的結(jié)構(gòu)件拆開,使用不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的為提供一種USB接口復(fù)用的電路、方法和裝置,能夠使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的USB接口實(shí)現(xiàn)終端的主設(shè)備功能和從設(shè)備功能的數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明提出一種USB接口復(fù)用的電路,包括主設(shè)備模塊、從設(shè)備模塊、開關(guān)模塊和USB接口,所述主設(shè)備模塊的檢測(cè)端連接所述USB接口的檢測(cè)信號(hào)端,所述主設(shè)備模塊的第一控制輸出端連接所述開關(guān)模塊的第一控制輸入端,所述主設(shè)備模塊的數(shù)據(jù)端連接所述開關(guān)模塊的第一數(shù)據(jù)端,所述從設(shè)備模塊的數(shù)據(jù)端連接所述開關(guān)模塊的第二數(shù)據(jù)端,所述開關(guān)模塊的第三數(shù)據(jù)端連接所述USB接口的數(shù)據(jù)端。
優(yōu)選地,所述開關(guān)模塊包括USB信號(hào)開關(guān),所述USB信號(hào)開關(guān)的控制輸入端作為所述開關(guān)模塊的第一控制輸入端連接所述主設(shè)備模塊的第一控制輸出端,所述USB信號(hào)開關(guān)的第一端作為所述開關(guān)模塊的第一數(shù)據(jù)端連接所述主設(shè)備模塊的數(shù)據(jù)端,所述USB信號(hào)開關(guān)的第二端作為所述開關(guān)模塊的第二數(shù)據(jù)端連接所述從設(shè)備模塊的數(shù)據(jù)端,所述USB信號(hào)開關(guān)的第三端作為所述開關(guān)模塊的第三數(shù)據(jù)端連接所述USB接口的數(shù)據(jù)端。
優(yōu)選地,所述主設(shè)備模塊的第二控制輸出端連接所述開關(guān)模塊的第二控制輸入端,所述開關(guān)模塊的電源輸入端連接終端的電源,所述開關(guān)模塊的電源輸出端連接所述USB接口的電源輸入端。
優(yōu)選地,所述開關(guān)模塊還包括限流開關(guān)和與所述限流開關(guān)并聯(lián)的二極管,所述限流開關(guān)的控制輸入端作為所述開關(guān)模塊的第二控制輸入端連接所述主設(shè)備模塊的第二控制輸出端,所述限流開關(guān)的電源輸入端作為所述開關(guān)模塊的電源輸入端連接終端的電源,所述限流開關(guān)的電源輸出端作為所述開關(guān)模塊的電源輸出端連接所述USB接口的電源輸入端,所述二極管的陽(yáng)極連接所述限流開關(guān)的電源輸入端,所述二極管的陰極連接所述限流開關(guān)的電源輸出端。
本發(fā)明還提出USB接口復(fù)用的方法,包括步驟:
檢測(cè)USB信號(hào),判斷當(dāng)前接入U(xiǎn)SB接口的外部設(shè)備類型;
當(dāng)所述外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),將開關(guān)模塊的USB信號(hào)開關(guān)切換至從設(shè)備模塊,接通從設(shè)備模塊與所述USB接口之間的通路;
當(dāng)所述外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),將開關(guān)模塊的USB信號(hào)開關(guān)切換至主設(shè)備模塊,接通主設(shè)備模塊與所述USB接口之間的通路。
優(yōu)選地,所述當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),將開關(guān)模塊的USB信號(hào)開關(guān)切換至從設(shè)備模塊,接通從設(shè)備模塊與所述USB接口之間的通路的步驟之后還包括:
斷開開關(guān)模塊的限流開關(guān),使終端的電源經(jīng)過(guò)所述開關(guān)模塊的二極管向所述USB接口供電。
優(yōu)選地,所述當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),將開關(guān)模塊的USB信號(hào)開關(guān)切換至主設(shè)備模塊,接通主設(shè)備模塊與所述USB接口之間的通路的步驟 之后還包括:
導(dǎo)通開關(guān)模塊的限流開關(guān),使終端的電源直接向所述USB接口供電。
本發(fā)明還提出一種USB接口復(fù)用的裝置,包括主設(shè)備模塊和開關(guān)模塊;
所述主設(shè)備模塊檢測(cè)USB信號(hào),判斷當(dāng)前接入U(xiǎn)SB接口的外部設(shè)備類型;當(dāng)所述外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),所述主設(shè)備模塊控制所述開關(guān)模塊接通從設(shè)備模塊與所述USB接口之間的通路;當(dāng)所述外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),所述主設(shè)備模塊控制所述開關(guān)模塊接通主設(shè)備模塊與所述USB接口之間的通路。
優(yōu)選地,所述開關(guān)模塊包括USB信號(hào)開關(guān);當(dāng)所述外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),所述主設(shè)備模塊控制所述開關(guān)模塊的USB信號(hào)開關(guān)切換至從設(shè)備模塊;當(dāng)所述外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),所述主設(shè)備模塊控制所述開關(guān)模塊的USB信號(hào)開關(guān)切換至主設(shè)備模塊。
優(yōu)選地,所述開關(guān)模塊還包括限流開關(guān)和二極管;當(dāng)所述外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),所述主設(shè)備模塊控制所述開關(guān)模塊的限流開關(guān)導(dǎo)通,使終端的電源直接向所述USB接口供電;當(dāng)所述外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),所述主設(shè)備模塊控制所述開關(guān)模塊的限流開關(guān)斷開,使終端的電源經(jīng)過(guò)所述二極管向所述USB接口供電。
本發(fā)明將終端的USB接口同時(shí)作為主設(shè)備功能接口和從設(shè)備功能接口復(fù)用,使終端上只需要一個(gè)USB接口即可完成主設(shè)備功能和從設(shè)備功能,為終端與外部設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)提供了方便,且無(wú)須在單板內(nèi)部單獨(dú)開發(fā)接口,節(jié)省了單板內(nèi)部空間,便于終端的小型化設(shè)計(jì)
附圖說(shuō)明
圖1a為本發(fā)明USB接口復(fù)用的電路的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1b為本發(fā)明USB接口復(fù)用的電路的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明USB接口復(fù)用的方法的第一實(shí)施例的流程圖;
圖3為本發(fā)明USB接口復(fù)用的方法的第二實(shí)施例的流程圖;
圖4為本發(fā)明USB接口復(fù)用的裝置的實(shí)施例的模塊示意圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1a所示,圖1a為本發(fā)明USB接口復(fù)用的電路的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提到USB接口復(fù)用的電路,包括主設(shè)備模塊100、從設(shè)備模塊200、開關(guān)模塊300和USB接口400,主設(shè)備模塊100的檢測(cè)端連接USB接口400的檢測(cè)信號(hào)端,主設(shè)備模塊100的第一控制輸出端連接開關(guān)模塊300的第一控制輸入端,主設(shè)備模塊100的數(shù)據(jù)端連接開關(guān)模塊300的第一數(shù)據(jù)端,從設(shè)備模塊200的數(shù)據(jù)端連接開關(guān)模塊300的第二數(shù)據(jù)端,開關(guān)模塊300的第三數(shù)據(jù)端連接USB接口400的數(shù)據(jù)端。
本實(shí)施例的USB接口復(fù)用的電路設(shè)于終端內(nèi),終端可為電腦、電視機(jī)、機(jī)頂盒等設(shè)備。主設(shè)備模塊100用于檢測(cè)USB信號(hào),判斷當(dāng)前接入U(xiǎn)SB接口400的外部設(shè)備類型。如果外部設(shè)備為U盤等USB從設(shè)備,根據(jù)USB規(guī)范,外設(shè)設(shè)備兩根USB數(shù)據(jù)線中的一根線存在1.5KΩ的上拉電阻,上電后,有上拉電阻的那根數(shù)據(jù)線的電平會(huì)被拉高,主設(shè)備模塊100可檢測(cè)外設(shè)設(shè)備的USB數(shù)據(jù)線中的電平狀態(tài),如果外設(shè)設(shè)備的一根USB數(shù)據(jù)線的電平為高,則該外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備,否則為USB主設(shè)備。
當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300接通從設(shè)備模塊200與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)從設(shè)備模塊200實(shí)現(xiàn)從設(shè)備功能,向外部設(shè)備提供數(shù)據(jù),或供外部設(shè)備對(duì)終端的USB接口進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300接通主設(shè)備模塊100與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)主設(shè)備模塊100實(shí)現(xiàn)主設(shè)備功能,獲取外部設(shè)備的數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例將終端的USB接口同時(shí)作為主設(shè)備功能接口和從設(shè)備功能接口復(fù)用,使終端上只需要一個(gè)USB接口即可完成主設(shè)備功能和從設(shè)備功能,為終端與外部設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)提供了方便,且無(wú)須在單板內(nèi)部單獨(dú)開發(fā)接口,節(jié) 省了單板內(nèi)部空間,便于終端的小型化設(shè)計(jì)。
進(jìn)一步的,圖1a中,主設(shè)備模塊100的第二控制輸出端連接開關(guān)模塊300的第二控制輸入端,開關(guān)模塊300的電源輸入端連接終端的電源,開關(guān)模塊300的電源輸出端連接USB接口的電源輸入端。
在USB接口400未連接外部設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300處于低電壓供電模式,開關(guān)模塊300使終端的電源輸出電壓降低,并將降低后的電壓供給USB接口400。當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),由于外部USB從設(shè)備工作時(shí)負(fù)載電流會(huì)增大,電流越大,電源壓降越大,如果開關(guān)模塊300仍然處于低電壓供電模式,將降低后的電壓供給USB接口400,當(dāng)負(fù)載電流較大時(shí),終端電源壓降過(guò)大,USB接口400輸出的電壓無(wú)法滿足外部設(shè)備的USB規(guī)范要求,此時(shí)需調(diào)高USB接口400的輸出電壓,由主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300切換至高電壓供電模式,開關(guān)模塊300將終端的電源直接供給USB接口400。當(dāng)主設(shè)備模塊100判斷出外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),此時(shí)終端和外部設(shè)備可能會(huì)同時(shí)向USB接口400供電,如果終端提供的電壓過(guò)高,則可能會(huì)損壞外部設(shè)備的電源,反之如果外部設(shè)備電壓過(guò)高,則也可能會(huì)損壞終端的電源。因此,此時(shí)主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300切換至低電壓供電模式,開關(guān)模塊300使終端的電源輸出電壓降低,并將降低后的電壓供給USB接口400。
本實(shí)施例針對(duì)USB接口復(fù)用時(shí),終端向USB接口供電時(shí)存在電壓過(guò)低或過(guò)高的問題,提供了USB接口輸出電壓可調(diào)的模式,在外部設(shè)備為從設(shè)備時(shí)提供足夠的工作電壓,在外部設(shè)備為主設(shè)備時(shí)有效避免終端本身或外接設(shè)備向?qū)Χ嗽O(shè)備提供過(guò)高電壓造成對(duì)端設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn),安全性更高。
如圖1b所示,圖1b為本發(fā)明USB接口復(fù)用的電路的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中,開關(guān)模塊300包括USB信號(hào)開關(guān)310,USB信號(hào)開關(guān)310的控制輸入端作為開關(guān)模塊300的第一控制輸入端連接主設(shè)備模塊100的第一控制輸出端,USB信號(hào)開關(guān)310的第一端作為開關(guān)模塊300的第一數(shù)據(jù)端連接主設(shè)備模塊100的數(shù)據(jù)端,USB信號(hào)開關(guān)310的第二端作為開關(guān)模塊300的第二數(shù)據(jù)端連接從設(shè)備模塊200的數(shù)據(jù)端,USB信號(hào)開關(guān)310的第三端作為開關(guān)模塊300的第三數(shù)據(jù)端連接USB接口400的數(shù)據(jù)端。
當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100發(fā)送控制信號(hào)到USB信號(hào)開關(guān)310,控制USB信號(hào)開關(guān)310的第二端和第三端導(dǎo)通,接通從設(shè)備模塊200與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)從設(shè)備模塊200實(shí)現(xiàn)從設(shè)備功能,向外部設(shè)備提供數(shù)據(jù),或供外部設(shè)備對(duì)終端的USB接口進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100發(fā)送控制信號(hào)到USB信號(hào)開關(guān)310,控制USB信號(hào)開關(guān)310的第一端和第三端導(dǎo)通,接通主設(shè)備模塊100與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)主設(shè)備模塊100實(shí)現(xiàn)主設(shè)備功能,獲取外部設(shè)備的數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的,開關(guān)模塊300還包括限流開關(guān)320和與限流開關(guān)320并聯(lián)的二極管330,限流開關(guān)320的控制輸入端作為開關(guān)模塊300的第二控制輸入端連接主設(shè)備模塊100的第二控制輸出端,限流開關(guān)320的電源輸入端作為開關(guān)模塊300的電源輸入端連接終端的電源,限流開關(guān)320的電源輸出端作為開關(guān)模塊300的電源輸出端連接USB接口400的電源輸入端,二極管330的陽(yáng)極連接限流開關(guān)320的電源輸入端,二極管330的陰極連接限流開關(guān)320的電源輸出端。
在USB接口400未連接外部設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100輸出控制信號(hào)控制限流開關(guān)320斷開,使終端的電源經(jīng)過(guò)二極管330向USB接口400供電,由于二極管330存在壓降,終端電源經(jīng)二極管330后,輸出給USB接口400的電壓降低。當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),需調(diào)高USB接口400的輸出電壓,由主設(shè)備模塊100輸出控制信號(hào)至限流開關(guān)320,控制限流開關(guān)320導(dǎo)通,終端的電源直接供給USB接口400,為外部設(shè)備提供足夠的工作電壓。當(dāng)主設(shè)備模塊100判斷出外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),此時(shí)終端和外部設(shè)備會(huì)同時(shí)向USB接口400供電,為避免損壞終端電源或外部設(shè)備的電源,主設(shè)備模塊100輸出控制信號(hào)到限流開關(guān)320,控制限流開關(guān)320斷開,使終端的電源經(jīng)過(guò)二極管330降壓后再輸出給USB接口400,由于二極管330存在壓降,USB接口400的輸出電壓小于外部設(shè)備的供電電壓,可保證外部設(shè)備不會(huì)損壞,同時(shí)二極管330的單向?qū)ㄌ匦砸约跋蘖鏖_關(guān)320具有反向過(guò)壓保護(hù),可以防止外部設(shè)備的輸出電壓過(guò)高,避免了損壞終端的內(nèi)部電源。
如圖2所示,圖2為本發(fā)明USB接口復(fù)用的方法的第一實(shí)施例的流程圖。 本實(shí)施例提出的USB接口400復(fù)用的方法,包括步驟:
步驟S10,檢測(cè)USB信號(hào),判斷當(dāng)前接入U(xiǎn)SB接口400的外部設(shè)備類型;
本實(shí)施例采用了圖1a和/或圖1b所示實(shí)施例中的USB接口復(fù)用的電路,USB接口復(fù)用的電路設(shè)于終端內(nèi),終端可為電腦、電視機(jī)、機(jī)頂盒等設(shè)備。主設(shè)備模塊100用于檢測(cè)USB信號(hào),判斷當(dāng)前接入U(xiǎn)SB接口400的外部設(shè)備類型。如果外部設(shè)備為U盤等USB從設(shè)備,根據(jù)USB規(guī)范,外設(shè)設(shè)備兩根USB數(shù)據(jù)線中的一根線存在1.5KΩ的上拉電阻,上電后,有上拉電阻的那根數(shù)據(jù)線的電平會(huì)被拉高,主設(shè)備模塊100可檢測(cè)外設(shè)設(shè)備的USB數(shù)據(jù)線中的電平狀態(tài),如果外設(shè)設(shè)備的一根USB數(shù)據(jù)線的電平為高,則該外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備,否則為USB主設(shè)備。
步驟S20,當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),將開關(guān)模塊300的USB信號(hào)開關(guān)310切換至從設(shè)備模塊200,接通從設(shè)備模塊200與USB接口400之間的通路;
當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100發(fā)送控制信號(hào)到USB信號(hào)開關(guān)310,控制USB信號(hào)開關(guān)310接通從設(shè)備模塊200與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)從設(shè)備模塊200實(shí)現(xiàn)從設(shè)備功能,向外部設(shè)備提供數(shù)據(jù),或供外部設(shè)備對(duì)終端的USB接口進(jìn)行調(diào)試。
步驟S30,當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),將開關(guān)模塊300的USB信號(hào)開關(guān)310切換至主設(shè)備模塊100,接通主設(shè)備模塊100與USB接口400之間的通路。
當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100發(fā)送控制信號(hào)到USB信號(hào)開關(guān)310,控制USB信號(hào)開關(guān)310接通主設(shè)備模塊100與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)主設(shè)備模塊100實(shí)現(xiàn)主設(shè)備功能,獲取外部設(shè)備的數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例將終端的USB接口同時(shí)作為主設(shè)備功能接口和從設(shè)備功能接口復(fù)用,使終端上只需要一個(gè)USB接口即可完成主設(shè)備功能和從設(shè)備功能,為終端與外部設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)提供了方便,且無(wú)須在單板內(nèi)部單獨(dú)開發(fā)接口,節(jié)省了單板內(nèi)部空間,便于終端的小型化設(shè)計(jì)。
如圖3所示,圖3為本發(fā)明USB接口復(fù)用的方法的第二實(shí)施例的流程圖。 本實(shí)施例包括圖2所示實(shí)施例中的所有步驟,在步驟S30之后還包括:
步驟S31,導(dǎo)通開關(guān)模塊300的限流開關(guān)320,使終端的電源直接向USB接口400供電。
在USB接口400未連接外部設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300處于低電壓供電模式,主設(shè)備模塊100輸出控制信號(hào)控制限流開關(guān)320斷開,使終端的電源經(jīng)過(guò)二極管330向USB接口400供電,由于二極管330存在壓降,終端電源經(jīng)二極管330后,輸出給USB接口400的電壓降低。
當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),由于外部USB從設(shè)備工作時(shí)負(fù)載電流會(huì)增大,電流越大,電源壓降越大,如果開關(guān)模塊300仍然處于低電壓供電模式,將降低后的電壓供給USB接口400,當(dāng)負(fù)載電流較大時(shí),終端電源壓降過(guò)大,USB接口400輸出的電壓無(wú)法滿足外部設(shè)備的USB規(guī)范要求,此時(shí)需調(diào)高USB接口400的輸出電壓,由主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300切換至高電壓供電模式,由主設(shè)備模塊100輸出控制信號(hào)至限流開關(guān)320,控制限流開關(guān)320導(dǎo)通,終端的電源直接供給USB接口400,為外部設(shè)備提供足夠的工作電壓。
進(jìn)一步的,在步驟S20之后還包括:
步驟S21,斷開開關(guān)模塊300的限流開關(guān)320,使終端的電源經(jīng)過(guò)開關(guān)模塊300的二極管330向USB接口400供電。
當(dāng)主設(shè)備模塊100判斷出外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),此時(shí)終端和外部設(shè)備可能會(huì)同時(shí)向USB接口400供電,如果終端提供的電壓過(guò)高,則可能會(huì)損壞外部設(shè)備的電源,反之如果外部設(shè)備電壓過(guò)高,則也可能會(huì)損壞終端的電源。因此,此時(shí)主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300切換至低電壓供電模式,主設(shè)備模塊100輸出控制信號(hào)到限流開關(guān)320,控制限流開關(guān)320斷開,使終端的電源經(jīng)過(guò)二極管330降壓后再輸出給USB接口400,由于二極管330存在壓降,USB接口400的輸出電壓小于外部設(shè)備的供電電壓,可保證外部設(shè)備不會(huì)損壞,同時(shí)二極管330的單向?qū)ㄌ匦砸约跋蘖鏖_關(guān)320具有反向過(guò)壓保護(hù),可以防止外部設(shè)備的輸出電壓過(guò)高,避免了損壞終端的內(nèi)部電源。
本實(shí)施例針對(duì)USB接口復(fù)用時(shí),終端向USB接口供電時(shí)存在電壓過(guò)低或過(guò)高的問題,提供了USB接口輸出電壓可調(diào)的模式,在外部設(shè)備為從設(shè)備時(shí)提供足夠的工作電壓,在外部設(shè)備為主設(shè)備時(shí)有效避免終端本身或外接設(shè)備 向?qū)Χ嗽O(shè)備提供過(guò)高電壓造成對(duì)端設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn),安全性更高。
如圖4所示,圖4為本發(fā)明USB接口復(fù)用的裝置的實(shí)施例的模塊示意圖。本實(shí)施例提出的USB接口復(fù)用的裝置,包括主設(shè)備模塊100、從設(shè)備模塊200、開關(guān)模塊300和USB接口400,主設(shè)備模塊100檢測(cè)USB信號(hào),判斷當(dāng)前接入U(xiǎn)SB接口400的外部設(shè)備類型;當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300接通從設(shè)備模塊200與USB接口400之間的通路;當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300接通主設(shè)備模塊100與USB接口400之間的通路。
本實(shí)施例采用了圖1a和/或圖1b所示實(shí)施例中的USB接口復(fù)用的電路,USB接口復(fù)用的電路設(shè)于終端內(nèi),終端可為電腦、電視機(jī)、機(jī)頂盒等設(shè)備。主設(shè)備模塊100用于檢測(cè)USB信號(hào),判斷當(dāng)前接入U(xiǎn)SB接口400的外部設(shè)備類型。如果外部設(shè)備為U盤等USB從設(shè)備,根據(jù)USB規(guī)范,外設(shè)設(shè)備兩根USB數(shù)據(jù)線中的一根線存在1.5KΩ的上拉電阻,上電后,有上拉電阻的那根數(shù)據(jù)線的電平會(huì)被拉高,主設(shè)備模塊100可檢測(cè)外設(shè)設(shè)備的USB數(shù)據(jù)線中的電平狀態(tài),如果外設(shè)設(shè)備的一根USB數(shù)據(jù)線的電平為高,則該外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備,否則為USB主設(shè)備。
當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300接通從設(shè)備模塊200與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)從設(shè)備模塊200實(shí)現(xiàn)從設(shè)備功能,向外部設(shè)備提供數(shù)據(jù),或供外部設(shè)備對(duì)終端的USB接口進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300接通主設(shè)備模塊100與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)主設(shè)備模塊100實(shí)現(xiàn)主設(shè)備功能,獲取外部設(shè)備的數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例將終端的USB接口同時(shí)作為主設(shè)備功能接口和從設(shè)備功能接口復(fù)用,使終端上只需要一個(gè)USB接口即可完成主設(shè)備功能和從設(shè)備功能,為終端與外部設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)提供了方便,且無(wú)須在單板內(nèi)部單獨(dú)開發(fā)接口,節(jié)省了單板內(nèi)部空間,便于終端的小型化設(shè)計(jì)。
進(jìn)一步的,開關(guān)模塊300包括USB信號(hào)開關(guān)310;當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300的USB信號(hào)開關(guān)310切換至從 設(shè)備模塊200;當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300的USB信號(hào)開關(guān)310切換至主設(shè)備模塊100。
本實(shí)施例中,當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100發(fā)送控制信號(hào)到USB信號(hào)開關(guān)310,控制USB信號(hào)開關(guān)310的第二端和第三端導(dǎo)通,接通從設(shè)備模塊200與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)從設(shè)備模塊200實(shí)現(xiàn)從設(shè)備功能,向外部設(shè)備提供數(shù)據(jù),或供外部設(shè)備對(duì)終端的USB接口進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100發(fā)送控制信號(hào)到USB信號(hào)開關(guān)310,控制USB信號(hào)開關(guān)310的第一端和第三端導(dǎo)通,接通主設(shè)備模塊100與USB接口400之間的通路,使終端通過(guò)主設(shè)備模塊100實(shí)現(xiàn)主設(shè)備功能,獲取外部設(shè)備的數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的,開關(guān)模塊300還包括限流開關(guān)320和二極管330;當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300的限流開關(guān)320導(dǎo)通,使終端的電源直接向USB接口400供電;當(dāng)外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300的限流開關(guān)320斷開,使終端的電源經(jīng)過(guò)二極管330向USB接口400供電。
本實(shí)施例中,在USB接口400未連接外部設(shè)備時(shí),主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300處于低電壓供電模式,主設(shè)備模塊100輸出控制信號(hào)控制限流開關(guān)320斷開,使終端的電源經(jīng)過(guò)二極管330向USB接口400供電,由于二極管330存在壓降,終端電源經(jīng)二極管330后,輸出給USB接口400的電壓降低。
當(dāng)外部設(shè)備類型為USB從設(shè)備時(shí),由于外部USB從設(shè)備工作時(shí)負(fù)載電流會(huì)增大,電流越大,電源壓降越大,如果開關(guān)模塊300仍然處于低電壓供電模式,將降低后的電壓供給USB接口400,當(dāng)負(fù)載電流較大時(shí),終端電源壓降過(guò)大,USB接口400輸出的電壓無(wú)法滿足外部設(shè)備的USB規(guī)范要求,此時(shí)需調(diào)高USB接口400的輸出電壓,由主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300切換至高電壓供電模式,由主設(shè)備模塊100輸出控制信號(hào)至限流開關(guān)320,控制限流開關(guān)320導(dǎo)通,終端的電源直接供給USB接口400,為外部設(shè)備提供足夠的工作電壓。
當(dāng)主設(shè)備模塊100判斷出外部設(shè)備類型為USB主設(shè)備時(shí),此時(shí)終端和外 部設(shè)備可能會(huì)同時(shí)向USB接口400供電,如果終端提供的電壓過(guò)高,則可能會(huì)損壞外部設(shè)備的電源,反之如果外部設(shè)備電壓過(guò)高,則也可能會(huì)損壞終端的電源。因此,此時(shí)主設(shè)備模塊100控制開關(guān)模塊300切換至低電壓供電模式,主設(shè)備模塊100輸出控制信號(hào)到限流開關(guān)320,控制限流開關(guān)320斷開,使終端的電源經(jīng)過(guò)二極管330降壓后再輸出給USB接口400,由于二極管330存在壓降,USB接口400的輸出電壓小于外部設(shè)備的供電電壓,可保證外部設(shè)備不會(huì)損壞,同時(shí)二極管330的單向?qū)ㄌ匦砸约跋蘖鏖_關(guān)320具有反向過(guò)壓保護(hù),可以防止外部設(shè)備的輸出電壓過(guò)高,避免了損壞終端的內(nèi)部電源。
本實(shí)施例針對(duì)USB接口復(fù)用時(shí),終端向USB接口供電時(shí)存在電壓過(guò)低或過(guò)高的問題,提供了USB接口輸出電壓可調(diào)的模式,在外部設(shè)備為從設(shè)備時(shí)提供足夠的工作電壓,在外部設(shè)備為主設(shè)備時(shí)有效避免終端本身或外接設(shè)備向?qū)Χ嗽O(shè)備提供過(guò)高電壓造成對(duì)端設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn),安全性更高。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。