專利名稱：一種usb控制系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的通信終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種USB控制系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的通信終端技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種USB控制系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的通信終端。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有通信終端通常只包括一個USB設(shè)備，不存在共享USB接口的問題；或者包 括多個USB設(shè)備，但是這些USB設(shè)備都是當(dāng)作USB從設(shè)備使用。同時現(xiàn)有通信終端內(nèi) 部的多個USB設(shè)備之間不能進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。[0003]圖1示出了現(xiàn)有通信終端所采用的USB控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)，該USB控制系 統(tǒng)包括主CPU、多個USB設(shè)備、一個切換開關(guān)以及一 USB接口。從圖中可以看出，該 USB控制系統(tǒng)內(nèi)的各個USB設(shè)備不能相互連接，例如USB設(shè)備1只能和通過USB接 口與PC連接，但是USB設(shè)備1不能和USB設(shè)備2 4任一 USB設(shè)備連接，而且USB 設(shè)備1 4的ID引腳不需要連接到主CPU，不受CPU控制，從而不能實現(xiàn)USB主從設(shè) 備的切換。[0004]綜上可知，現(xiàn)有USB控制系統(tǒng)在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要 加以改進(jìn)。實用新型內(nèi)容[0005]針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種USB控制系統(tǒng)及包括該系統(tǒng) 的通信終端，其能夠?qū)崿F(xiàn)通信終端內(nèi)部的多個USB設(shè)備共享一個USB接口，且能實現(xiàn)通 信終端內(nèi)部多個USB設(shè)備之間的互聯(lián)。[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種USB控制系統(tǒng)，包括控制單元、USB接口 以及多個USB設(shè)備，其中所述USB控制系統(tǒng)還包括多個級聯(lián)設(shè)置的切換開關(guān)，所述切換 開關(guān)包括使能端、通道選擇端、第一數(shù)據(jù)端以及至少兩個第二數(shù)據(jù)端，所述使能端及所 述通道選擇端分別與所述控制單元連接，所述第一數(shù)據(jù)端可選擇地與一所述第二數(shù)據(jù)端 連接，且前級切換開關(guān)的一個第二數(shù)據(jù)端與至少兩個后級切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù)端連接， 首級切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù)端與所述USB接口連接，末級切換開關(guān)的第二數(shù)據(jù)端分別與所 述多個USB設(shè)備連接。[0007]根據(jù)本實用新型的USB控制系統(tǒng)，所述USB設(shè)備包括ID信號端，所述ID信號 端與所述控制單元連接。[0008]根據(jù)本實用新型的USB控制系統(tǒng)，所述切換開關(guān)為高速數(shù)據(jù)切換開關(guān)。[0009]根據(jù)本實用新型的USB控制系統(tǒng)，所述USB設(shè)備為TD通信模塊、LOCOSTO 通信模塊、LTE通信模塊或所述控制單元內(nèi)置的USB功能模塊。[0010]根據(jù)本實用新型的USB控制系統(tǒng)，所述控制單元和/或所述多個USB設(shè)備通過 所述USB接口與計算機(jī)連接。[0011 ] 本實用新型還提供一種包括USB控制系統(tǒng)的通信終端，所述USB控制系統(tǒng)包括3控制單元、USB接口以及所述多個USB設(shè)備，其特征在于，所述USB控制系統(tǒng)還包括多 個級聯(lián)設(shè)置的切換開關(guān)，所述切換開關(guān)包括使能端、通道選擇端、第一數(shù)據(jù)端以及至少 兩個第二數(shù)據(jù)端，所述使能端及所述通道選擇端分別與所述控制單元連接，所述第一數(shù) 據(jù)端可選擇地與一所述第二數(shù)據(jù)端連接，且前級切換開關(guān)的一個第二數(shù)據(jù)端與至少兩個 后級切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù)端連接，首級切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù)端與所述USB接口連接，末 級切換開關(guān)的第二數(shù)據(jù)端分別與所述多個USB設(shè)備連接。[0012]根據(jù)本實用新型的通信終端，所述USB設(shè)備包括ID信號端，所述ID信號端與 所述控制單元連接。[0013]根據(jù)本實用新型的通信終端，所述切換開關(guān)為高速數(shù)據(jù)切換開關(guān)。[0014]根據(jù)本實用新型的通信終端，所述USB設(shè)備為TD通信模塊、LOCOSTO通信模 塊、LTE通信模塊或所述控制單元內(nèi)置的USB功能模塊。[0015]根據(jù)本實用新型的通信終端，所述控制單元和/或所述多個USB設(shè)備通過所述 USB接口與計算機(jī)連接。[0016]本實用新型對USB控制系統(tǒng)進(jìn)行完善，控制單元通過控制多個級聯(lián)設(shè)置的切換 開關(guān)的使能信號以及通道選擇信號，以控制多個切換開關(guān)的連通關(guān)系，進(jìn)而實現(xiàn)通信終 端內(nèi)部多個USB設(shè)備共享一個USB接口，且能實現(xiàn)通信終端內(nèi)部多個USB設(shè)備之間的 互聯(lián)。優(yōu)選的，USB設(shè)備還包括與控制單元連接的ID信號端，控制單元通過控制USB 設(shè)備的ID信號來實現(xiàn)USB主、從設(shè)備的切換功能。


[0017]圖1是現(xiàn)有USB控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖；[0018]圖2是本實用新型提供的USB控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖；[0019]圖3是本實用新型的USB設(shè)備1與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的流程圖；以及[0020]圖4是本實用新型的USB設(shè)備1與USB設(shè)備3進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的流程圖。
具體實施方式
[0021]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實 施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用 以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0022]圖1示出了本實用新型一種USB控制系統(tǒng)100的電路結(jié)構(gòu)，該USB控制系統(tǒng)100 應(yīng)用于包括多個USB設(shè)備的通信終端。為了便于說明，圖中僅給出了與本實用新型實施 例相關(guān)的部分。其中，該系統(tǒng)100可以是內(nèi)置于通信終端的軟件單元，硬件單元或軟硬 件結(jié)合單元。該通信終端不僅僅可以是手機(jī)等移動通信終端、也可以為電腦或電視等其 他通信終端。USB控制系統(tǒng)100包括控制單元10，USB接口 20，多個切換開關(guān)以及多 個USB設(shè)備。[0023]控制單元10用于控制USB控制系統(tǒng)100運行，優(yōu)選為控制CPU。[0024]如圖1所示，多個切換開關(guān)包括切換開關(guān)1、2、3。切換開關(guān)1包括使能端 OEU通道選擇端SEL1、第一數(shù)據(jù)端DlO以及第二數(shù)據(jù)端Dll、D12，使能端OEl與控 制單元10的GPIOl腳連接，通道選擇端SELl與控制單元10的GPI02腳連接，第一數(shù)據(jù)端DlO可選擇地與第二數(shù)據(jù)端Dll或D12連接；切換開關(guān)2包括使能端OE2、通道選 擇端SEL2、第一數(shù)據(jù)端D20以及第二數(shù)據(jù)端D21、D22，使能端OE2與控制單元10的 GPI06腳連接，通道選擇端SEL2與控制單元10的GPI05腳連接，第一數(shù)據(jù)端D20可選 擇地與第二數(shù)據(jù)端D21或D22連接；切換開關(guān)3包括使能端OE3、通道選擇端SEL3、第 一數(shù)據(jù)端D30以及第二數(shù)據(jù)端D31、D32，使能端OE3與控制單元10的GPI04腳連接， 通道選擇端SEL3與控制單元10的GPI03腳連接，第一數(shù)據(jù)端D30可選擇地與第二數(shù)據(jù) 端D31或D32連接。切換開關(guān)1、2以及3優(yōu)選為高速數(shù)據(jù)切換開關(guān)。[0025]切換開關(guān)1、2以及3級聯(lián)設(shè)置，在如圖1所示的實施例中，切換開關(guān)1位于切換 開關(guān)2、3的前級，且切換開關(guān)1的第二數(shù)據(jù)端D12分別與切換開關(guān)2的第一數(shù)據(jù)端D20 以及切換開關(guān)3的第一數(shù)據(jù)端D30連接。在本實施例中，由于切換開關(guān)1、2、3只組成 了兩級結(jié)構(gòu)，所以切換開關(guān)1為首級切換開關(guān)，切換開關(guān)2、3為末級切換開關(guān)。[0026]如圖1所示，多個USB設(shè)備包括USB設(shè)備1、2、3以及4。USB設(shè)備1與切換 開關(guān)2的第二數(shù)據(jù)端D21連接；USB設(shè)備2與切換開關(guān)2的第二數(shù)據(jù)端D22連接；USB 設(shè)備3與切換開關(guān)3的第二數(shù)據(jù)端D31連接；USB設(shè)備4與切換開關(guān)3的第二數(shù)據(jù)端D32 連接。USB設(shè)備1、2、3以及4優(yōu)選為TD通信模塊、LOCOSTO通信模塊、LTE通信 模塊或控制單元10內(nèi)置的USB設(shè)備等。在本實施例中，USB設(shè)備1為控制單元10內(nèi)置 的USB功能模塊。顯然USB設(shè)備的數(shù)量不限定于本實施例所列舉的4個。[0027]優(yōu)選的是，USB設(shè)備還包括一 ID信號端，USB設(shè)備通過該ID信號端與控制單 元10連接，在USB設(shè)備通過USB接口 20與其他外部設(shè)備連接時，或者通信終端的內(nèi)部 USB設(shè)備之間的互聯(lián)時，控制單元10給予USB設(shè)備一個ID信號，使其作為主設(shè)備或者 從設(shè)備。例如，控制單元10將USB設(shè)備的ID信號設(shè)為低電平，其作為主設(shè)備；將USB 設(shè)備的ID信號設(shè)為高電平，其作為從設(shè)備?；蛘撸刂茊卧?0將USB設(shè)備的ID信號 設(shè)為高電平，其作為主設(shè)備；將USB設(shè)備的ID信號設(shè)為低電平，其作為從設(shè)備。從而 本實用新型具備USB主、從設(shè)備的切換功能。[0028]USB接口 20與切換開關(guān)1的第一數(shù)據(jù)端DlO連接。優(yōu)選的是，通信終端通過 USB接口 20與計算機(jī)或者其他外設(shè)連接。[0029]在本實用新型中，切換開關(guān)的數(shù)目不僅僅限定于3個，其可根據(jù)USB設(shè)備的數(shù) 量彈性設(shè)置。切換開關(guān)的通道選擇端為至少1個，切換開關(guān)的第二數(shù)據(jù)端也并不限定于 2個，其數(shù)目與通道選擇端的數(shù)目成指數(shù)對應(yīng)關(guān)系。如通道選擇端的個數(shù)為1，則切換開 關(guān)的第二數(shù)據(jù)端的個數(shù)為21 = 2;通道選擇端的個數(shù)為2，則切換開關(guān)的第二數(shù)據(jù)端的個 數(shù)為22 = 4。[0030]控制單元10通過控制切換開關(guān)1、2、3的使能信號以及通道選擇信號來控制切 換開關(guān)1、2、3的工作狀態(tài)以及通道選擇，當(dāng)使能信號處于Enable狀態(tài)時，切換開關(guān)正 常工作，處于Disable狀態(tài)時，該切換開關(guān)的輸入輸出都處于高阻狀態(tài)，不影響總線上其 他設(shè)備的數(shù)據(jù)交互?？刂茊卧?0控制輸出不同的通道選擇信號，則切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù) 端選擇連接不同的第二數(shù)據(jù)端。例如，切換開關(guān)1的使能端OEl處的使能信號為Enable 狀態(tài)，切換開關(guān)1正常工作，且切換開關(guān)1的通道選擇端SELl為低電平時，選擇通道1， 表明第一數(shù)據(jù)端DlO和第二數(shù)據(jù)端Dll在切換開關(guān)1內(nèi)部是連通的，反之第一數(shù)據(jù)端DlO 和第二數(shù)據(jù)端D12是連通的。[0031]圖3示出了本實用新型的USB設(shè)備1與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的流程，其包括如下 步驟[0032]步驟S301，判斷USB設(shè)備1是否與PC機(jī)連接。若為是則進(jìn)入步驟S302，若為 否則退出。[0033]步驟S302，控制單元10將切換開關(guān)1的使能端OEl和切換開關(guān)2的使能端OE2 設(shè)為Enable狀態(tài)，將切換開關(guān)3的使能端OE3設(shè)為Disable狀態(tài)。使切換開關(guān)1和切換 開關(guān)2正常工作；切換開關(guān)3的輸入輸出都處于高阻狀態(tài)，不影響計算機(jī)與USB設(shè)備1 的數(shù)據(jù)交互。[0034]步驟S303，控制單元10控制切換開關(guān)1的通道選擇端SELl以及切換開關(guān)2的 通道選擇端SEL2，使切換開關(guān)1選擇D12通道，使切換開關(guān)2選擇D21通道。則切換 開關(guān)1的第一數(shù)據(jù)端DlO與其第二數(shù)據(jù)端D12連通，切換開關(guān)2的第一數(shù)據(jù)端D20與其 第二數(shù)據(jù)端D21連通，從而建立起USB設(shè)備1與USB接口 20之間的數(shù)據(jù)通道。[0035]步驟S304，控制單元10將USB設(shè)備1的ID信號設(shè)為高電平，USB設(shè)備1作為 從設(shè)備。[0036]步驟S305，USB設(shè)備1通過USB接口 20與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。[0037]上述流程可實現(xiàn)USB設(shè)備1與計算機(jī)的數(shù)據(jù)交互，其他USB設(shè)備也可采用相同 方法通過USB接口 20與計算機(jī)連接，與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。從而本實用新型可實現(xiàn) 通信終端內(nèi)部的多個USB設(shè)備共享一個USB接口 20。[0038]圖4示出了本實用新型的USB設(shè)備1與USB設(shè)備3進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的實現(xiàn)流程， 其包括如下步驟[0039]步驟S401，判斷USB設(shè)備1是否與USB設(shè)備3連接。若為是則進(jìn)入步驟S402， 若為否則退出。[0040]步驟S402，控制單元10將切換開關(guān)1的使能端OEl設(shè)為Disable狀態(tài)，將切換 開關(guān)2的使能端OE2和切換開關(guān)3的使能端OE3都設(shè)為Enable狀態(tài)。使切換開關(guān)2和 切換開關(guān)3正常工作；切換開關(guān)1的輸入輸出都處于高阻狀態(tài)，不影響切換開關(guān)2和切換 開關(guān)3的數(shù)據(jù)交互。[0041]步驟S403，控制單元10控制切換開關(guān)2的通道選擇端SEL2和切換開關(guān)3的通 道選擇端，使切換開關(guān)2選擇D21通道，切換開關(guān)3選擇D31通道。使切換開關(guān)2的第 一數(shù)據(jù)端D20與其第二數(shù)據(jù)端D21連通，使切換開關(guān)3的第一數(shù)據(jù)端D30與其第二數(shù)據(jù) 端D31連通，從而建立起USB設(shè)備1與USB設(shè)備3的數(shù)據(jù)通道。[0042]步驟S404，控制單元10將USB設(shè)備1的ID信號設(shè)為低電平，將USB設(shè)備3的 ID信號設(shè)為高電平，USB設(shè)備1為主設(shè)備，USB設(shè)備3為從設(shè)備。在本步驟中，如果 需要切換USB設(shè)備1與USB設(shè)備3的主從關(guān)系，則改變其ID信號即可。[0043]步驟S405，USB設(shè)備1與USB設(shè)備3進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。[0044]上述流程可實現(xiàn)USB設(shè)備1和USB設(shè)備3的數(shù)據(jù)交互，其他USB設(shè)備之間的 互聯(lián)也可采用相同方法。從而本實用新型可實現(xiàn)通信終端內(nèi)部的多個USB設(shè)備之間的互聯(lián)。[0045]綜上所述，本實用新型對USB控制系統(tǒng)進(jìn)行完善，控制單元通過控制多個級聯(lián) 設(shè)置的切換開關(guān)的使能信號以及通道選擇信號，以控制多個切換開關(guān)的連通關(guān)系，進(jìn)而實現(xiàn)通信終端內(nèi)部多個USB設(shè)備共享一個USB接口，且能實現(xiàn)通信終端內(nèi)部多個USB設(shè) 備之間的互聯(lián)。優(yōu)選的，USB設(shè)備還包括與控制單元連接的ID信號端，控制單元通過 控制USB設(shè)備的ID信號來實現(xiàn)USB主、從設(shè)備的切換功能。[0046] 當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì) 的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種USB控制系統(tǒng)，包括控制單元、USB接口以及多個USB設(shè)備，其特征在于， 所述USB控制系統(tǒng)還包括多個級聯(lián)設(shè)置的切換開關(guān)，所述切換開關(guān)包括使能端、通道選 擇端、第一數(shù)據(jù)端以及至少兩個第二數(shù)據(jù)端，所述使能端及所述通道選擇端分別與所述 控制單元連接，所述第一數(shù)據(jù)端可選擇地與一所述第二數(shù)據(jù)端連接，且前級切換開關(guān)的 一個第二數(shù)據(jù)端與至少兩個后級切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù)端連接，首級切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù) 端與所述USB接口連接，末級切換開關(guān)的第二數(shù)據(jù)端分別與所述多個USB設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB控制系統(tǒng)，其特征在于，所述USB設(shè)備包括ID信號 端，所述ID信號端與所述控制單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB控制系統(tǒng)，其特征在于，所述切換開關(guān)為高速數(shù)據(jù)切 換開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB控制系統(tǒng)，其特征在于，所述USB設(shè)備為TD通信模 塊、LOCOSTO通信模塊、LTE通信模塊或所述控制單元內(nèi)置的USB功能模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元和/或所述多 個USB設(shè)備通過所述USB接口與計算機(jī)連接。
6.—種包括USB控制系統(tǒng)的通信終端，所述USB控制系統(tǒng)包括控制單元、USB接口 以及所述多個USB設(shè)備，其特征在于，所述USB控制系統(tǒng)還包括多個級聯(lián)設(shè)置的切換開 關(guān)，所述切換開關(guān)包括使能端、通道選擇端、第一數(shù)據(jù)端以及至少兩個第二數(shù)據(jù)端，所 述使能端及所述通道選擇端分別與所述控制單元連接，所述第一數(shù)據(jù)端可選擇地與一所 述第二數(shù)據(jù)端連接，且前級切換開關(guān)的一個第二數(shù)據(jù)端與至少兩個后級切換開關(guān)的第一 數(shù)據(jù)端連接，首級切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù)端與所述USB接口連接，末級切換開關(guān)的第二數(shù) 據(jù)端分別與所述多個USB設(shè)備連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信終端，其特征在于，所述USB設(shè)備包括ID信號端，所 述ID信號端與所述控制單元連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信終端，其特征在于，所述切換開關(guān)為高速數(shù)據(jù)切換開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信終端，其特征在于，所述USB設(shè)備為TD通信模塊、 LOCOSTO通信模塊、LTE通信模塊或所述控制單元內(nèi)置的USB功能模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信終端，其特征在于，所述控制單元和/或所述多個 USB設(shè)備通過所述USB接口與計算機(jī)連接。
專利摘要本實用新型適用于通信技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種USB控制系統(tǒng)，包括控制單元、USB接口、多個USB設(shè)備以及多個級聯(lián)設(shè)置的切換開關(guān)，切換開關(guān)包括與控制單元連接的使能端和通道選擇端、第一數(shù)據(jù)端及至少兩個第二數(shù)據(jù)端，使能端及所述通道選擇端分別與所述控制單元連接，第一數(shù)據(jù)端可選擇地與一第二數(shù)據(jù)端連接，且前級切換開關(guān)的一個第二數(shù)據(jù)端與至少兩個后級切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù)端連接，首級切換開關(guān)的第一數(shù)據(jù)端與USB接口連接，末級切換開關(guān)的第二數(shù)據(jù)端分別與多個USB設(shè)備連接。本實用新型還提供一種包括該USB控制系統(tǒng)的通信終端。借此，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)通信終端內(nèi)部多個USB設(shè)備共享一個USB接口以及多個USB設(shè)備之間的互聯(lián)。
文檔編號G06F13/40GK201804328SQ20102054476
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者葉鑑榮, 陳華星, 馬建勇 申請人:宇龍計算機(jī)通信科技(深圳)有限公司