一种控制usb从设备并接收其输出信息的设备的制作方法.docx

一种控制usb从设备并接收其输出信息的设备的制作方法专利名称：一种控制usb从设备并接收其输出信息的设备的制作方法技术领域：本实用新型提供了一种控制USB从设备并接收其输出信息的设备及其USB从设 备，涉及领域是USB从设备的固件开发调试和使用背景技术：随着互联网络的发展，越来越多的计算机外围电子设备被研发出来，接入到互 联网络当中这些电子设备接入计算机的最简单方便的途径，就是通过USB接口USB 是通用串行总线，支持即插即用，在一条线缆上具有链接127个设备的能力，其数据传 输率可达每秒480Mb，它还能给设备提供电源所有连接到主机的USB设备，都内置微控制器，该控制器完成USB协议收发 目前世界上的微控制器种类繁多，支持的指令集各不相同，每一种控制器都要提供硬件 仿真器，硬件开发板，C语言集成开发调试环境等因为硬件平台的差异，这些开发调 试方式差别大，研发工程师从一种控制器的集成开发调试环境转换到另一种集成开发调 试环境，要付出很多辛苦劳动因此，如果能将这些控制器的开发调试环境统一起来， 意义深远本实用新型根据USB设备的特点，提出一种方法和设备，可以用该设备开发 调试和测试各种USB从设备。

发明内容本实用新型的目的在于，可提供减轻以上不利之处和/或提供优于已知现有系 统的具有附加优点的控制USB从设备并接收USB从设备输出信息的设备及其USB从设备根据本实用新型的第一方面，提供一种控制USB从设备并接收其输出信息的设 备，该设备包含USB主设备端口、USB从设备端口、信号连通模块、电源开关、信号开 关、控制模块；USB主设备端口，用于连接外部的USB从设备；所述USB从设备端口， 用于连接主机；信号连通模块，用于连接控制模块和USB主设备端口的可导电外壳，在 控制模块和USB主设备端口的可导电外壳之间构筑能传送电信号的通路；电源开关，用 于给外部USB从设备提供电力或断开电力；信号开关，用于给外部USB从设备提供或断 开与主机的信号连接；控制模块，通过信号连通模块跟外部USB从设备通讯，通过电源 开关和信号开关控制外部USB从设备的工作状态根据本实用新型的第二方面，提供一种USB从设备，该设备包含USB从设备端 口，信号连通模块，控制模块；USB从设备端口，用于连接USB从设备到主机；信号 连通模块，用于连接控制模块和USB从设备端口的可导电外壳，在控制模块和USB端口 的可导电外壳之间构筑能传送电信号的通路；控制模块，通过USB从设备端口跟主机通 讯，通过信号连通模块跟控制该USB从设备的设备通讯。

所述控制模块的信号输出管脚可为开漏输出，该管脚被上拉电阻接到电源上，该开漏输出管脚跟USB端口的可导电外壳通过导线连通所述控制模块的信号输出管脚可为非开漏输出，USB端口的可导电外壳跟输出 管脚之间安装了串联电阻，并且串联的电阻的阻值不影响数字逻辑信号传输，该电阻的 作用是防止信号短路，起限流作用，阻值不为0，通常为几K欧姆到几十K欧姆所述控制模块的信号输出管脚为非开漏输出、并且该信号输出管脚外接了开漏 输出的逻辑门，该开漏输出的逻辑门的管脚被上拉电阻接到设备的电源上，USB端口的 可导电外壳跟开漏输出的逻辑门的管脚通过导线连通，上拉电阻的作用是保证管脚可以 输出正常的高电平所述控制模块可为嵌入式处理器，该处理器使用输出管脚控制电源开关和信号 开关 所述控制模块可为USB转串口专用电路，该电路可使用DTR信号或RTS信号控 制电源开关和信号开关所述控制模块可为RS232转TTL/CMOS专用电路，该电路可使用DTR信号或RTS信号控制电源开关和信号开关图1是本实用新型提供的一种控制USB从设备并接收其输出信息的设备的原理 图图2是本实用新型提供的USB从设备的原理图图3是本实用新型提供的一种控制USB从设备并接收其输出信息的设备的工作 流程图。

图4是本实用新型提供的USB从设备的工作流程图具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，现结合附图，对本实用新 型的实施方式做进一步的详细描述在本实用新型提供的技术方案中，采用TMS320VC5509A作为控制模块， TMS320VC5509A是业界常用的一款芯片，可跟主机通过USB接口通讯TMS320VC5509A性能优越，满足本实用新型的需要图1所示是本实用新型提供的一种控制USB从设备并接收其输出信息的设备的 优选实施例，该实施例包含以下几个模块USB主设备端口 101、电源开关102、信号开 关103和104、USB从设备端口 105、导线106、上拉电阻107、限流电阻108、控制模块 109、USB从设备端口 110USB主设备端口 101，用于连接外部USB从设备该USB端口具有4路导线 和一个可导电外壳在实际应用中，该USB端口通常使用标准的USB主设备插座(计 算机的USB插座)信号连通模块由导线106、上拉电阻107，限流电阻108组成在实际用中，如 果控制模块109的输出3为开漏输出，则要安装上拉电阻107，并且限流电阻108的阻值 可为0;如果控制模块109的输出3为非开漏输出，则可不安装上拉电阻107，并且限流4电阻108的阻值不能为0，其阻值要足够大并且不影响数字信号传输。

导线106的一端连 接USB主设备端口 101的可导电外壳，另一端连接控制模块109的输入或输出的一个或 多个管脚电源开关102，用于控制外部的USB从设备的电源控制模块109可通过输出 控制模块109的输出1控制电源开关102，使其处于导通或者关断状态当电源开关102 处于导通状态，连接在USB主设备端口 101的USB从设备将得到正常的电力供应当电 源开关102处于关断状态，连接在USB主设备端口 101的USB从设备将失去电力供应信号开关103、104，用于控制外部的USB从设备的差分信号控制模块109可 通过输出控制模块109的输出2控制信号开关103、104，使其处于导通或者关断状态 当信号开关103、104处于导通状态，连接在USB主设备端口 101的USB从设备可跟主 机建立连接当信号开关103、104关断状态，连接在USB主设备端口 101的USB从设 备就断开了跟主机的连接控制模块109，是本实用新型提供的设备的信息处理中心控制模块109可通 过输出1、2控制电源开关102和信号开关103、104，使其处于导通或者关断状态，从而 控制外部USB从设备跟主机或者处于连接状态或者处于断开状态。

在连接状态，控制模 块109可以通过信号连通模块和USB主设备端口 101的可导电外壳跟外部USB从设备通 讯，向外部USB从设备发送命令并接收其输出信息控制模块109通过USB从设备端 口 110跟主机通讯，还可通过串口跟主机通信，而且不限于这两种通讯方式控制模块 109可能会有一个或者多个管脚通过信号连通部件连接到USB主设备端口 101的可导电外 壳上，这些管脚合作完成接收或者发送数据帧、获得或者设置USB主设备端口 101的可 导电外壳的电平在实际应用中，控制模块109可以用通用嵌入式处理器、USB转串口 芯片、RS232转TTL/CMOS电路或者其他电路实现USB从设备端口 105，用于连接主机，把主机的电源和差分信号通过可控的电源 开关102和信号开关103、104，连接到USB主设备端口 101图3示出了一种控制USB从设备并接收USB从设备输出信息的设备的工作流程 图步骤301，该设备上电，开始工作步骤302，该设备完成初始化工作步骤303，该设备接收USB从设备的输出信息，并发送给主机中的控制软件步骤304，该设备判断是否要重新启动USB从设备，如果不需要，就转到步骤 303继续执行。

否则，进入步骤305步骤305，该设备关断USB从设备的电源，延迟一段时间后，恢复USB从设备 的电源供应并发送约定的重新开始命令然后，关断USB从设备的电源，延迟一段时间 后，再恢复USB从设备的电源供应，最后转到步骤303继续执行注意，图3所示流程仅仅是本实用新型提供的控制USB从设备并接收USB从设 备输出信息的设备的较佳实施例的工作流程图，并不用以限制本实用新型图2是配合本实用新型提出的控制USB从设备并接收USB从设备输出信息的设 备使用的USB从设备的结构示意图，包含USB从设备端口、限流电阻、上拉电阻和控制 模块5[0035]USB从设备端口 201，包含USB端口，用于连接该USB从设备到本实用新型提 出的控制USB从设备并接收USB从设备输出信息的设备该端口具有4路导线和一个 可导电外壳在实际应用中，USB从设备端口 201通常是标准的USB从设备插头(能够 插入到计算机的USB插座的标准插头)，而且不仅仅限于标准的USB从设备插头信号联通模块由部件202和部件203组成部件202是一个限流电阻，当控制模块204的双向管脚的输出为非开漏，限流电 阻202的阻值不能为0，并且其阻值要既要保证输出电流不能过载，又要保证不影响数字 信号传输；当控制模块204的双向管脚的输出为开漏输出，限流电阻202的阻值可以为零。

部件203是一个上拉电阻，当控制模块204的双向管脚的输出为非开漏，上拉电 阻203可以不用安装；当控制模块204的双向管脚的输出为开漏输出，上拉电阻203必须 要安装，阻值不能为0，电阻取值通常为几K欧姆到几十K欧姆之间控制模块204，通过USB差分通讯线路D-和D+和USB从设备端口 201跟主机 通讯，还可通过信号连通模块和USB从设备端口 201的可导电外壳，跟本实用新型提出 的控制USB从设备并接收USB从设备输出信息的设备进行通讯图4示出一种配合本实用新型提出的控制USB从设备并接收USB从设备输出信 息的设备使用的USB从设备的工作流程图步骤401，USB从设备上电，开始工作步骤402，USB从设备通过信号连通模块探测约定的命令，如果发现约定命令， 就转到步骤403执行约定操作；约定操作完毕，进入步骤404如果没有发现约定命令， 则进入步骤405进行系统初始化；然后进入步骤406步骤406，USB从设备通过USB接口接收来自主机的命令，收到主机的命令之 后，进入步骤407步骤407，USB从设备根据接收到的不同命令，进行不同操作在处理命令的 时候，通过信号连通模块，向本实用新型提供的控制USB从设备并接收USB从设备输出 信息的设备发送信息。

完毕之后，进入步骤406;循环往复，直到该USB从设备断开了 跟主机的连接注意，图4所示流程仅仅是配合本实用新型提供的控制USB从设备并接收USB 从设备输出信息的设备工作的USB从设备的较佳实施例的工作流程图，并不用以限制本 实用新型综上所述，图1、2、3、4仅仅是本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实 用新型本领域技术人员对上述实施例提出的修改、等同替换、改进等，均应包含在本 实用新型的保护范围之内权利要求1.一种控制USB从设备并接收其输出信息的设备，其特征在于包含USB主设备端 口、USB从设备端口、信号连通模块、电源开关、信号开关、控制模块；所述USB主设 备端口，用于连接外部的USB从设备；所述USB从设备端口，用于连接主机；所述信号 连通模块，用于连接控制模块和USB主设备端口的可导电外壳；所述电源开关，用于给 外部USB从设备提供电力或断开电力；所述信号开关，用于给外部USB从设备提供或断 开与主机的信号连接；所述控制模块，通过信号连通模块跟外部USB从设备通讯，通过 电源开关和信号开关控制外部USB从设备的工作状态2.—种USB从设备，其特征在于包含USB从设备端口，信号连通模块，控制模块；所述USB从设备端口，用于连接USB从设备到主机；所述信号连通模块，用于连接 控制模块和USB从设备端口的可导电外壳；所述控制模块，通过USB从设备端口跟主机 通讯，通过信号连通模块跟控。