專利名稱：重新識別usb設(shè)備的控制器及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種重新識別USB設(shè)備的控制器，尤其是一種適用于USB電纜通斷控制的重新識別USB設(shè)備的控制器及控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的USB接口常用于實現(xiàn)主機(jī)和外設(shè)的連接，在連接的過程中會出現(xiàn)主機(jī)不識別USB接口所連接的外設(shè)情況，此時為了實現(xiàn)主機(jī)和外設(shè)的正常連接，需要首先將外設(shè)從主機(jī)上的USB接口拔下來，然后再插到主機(jī)上的USB接口中，進(jìn)而通過將外設(shè)和主機(jī)先斷電然后重新連接，使得主機(jī)重新識別USB接口上連接的外設(shè)，達(dá)到主機(jī)和外設(shè)正常連接、正常 通訊的目的，有時候為了讓主機(jī)重新識別外設(shè)，先拔后插的動作可能重復(fù)幾次。各種外設(shè)(比如手機(jī)和筆記本電腦等)出廠前都需要進(jìn)行測試，測試的時候也需要首先將外設(shè)和測試用服務(wù)器連接，測試過程中測試服務(wù)器不識別待測外設(shè)的情況也時有發(fā)生，鑒于每次測試時服務(wù)器上連接的外設(shè)數(shù)量比較大，現(xiàn)有技術(shù)中通過拔插實現(xiàn)主機(jī)重新識別外設(shè)的方法的工作量會非常大，而且發(fā)現(xiàn)主機(jī)和外設(shè)不能正常工作也需要時間，勢必會浪費(fèi)大量的等待時間，在等待時間內(nèi)測試中止，即使發(fā)現(xiàn)后通過拔插繼續(xù)測試，也會使得測試時間不可預(yù)測的延長，不利于測試的順利完成。中國專利文獻(xiàn)CN201508549U公開一種控制通用串行總線接口通斷的裝置及系統(tǒng)，實現(xiàn)對電子信息設(shè)備上的USB接口的通斷控制，避免電子信息設(shè)備上的電子個人信息被人通過USB接口非法拷貝，上述裝置包括一控制命令單元和一開關(guān)電路單元，其中，控制命令單元與開關(guān)電路單元的控制端連接，用于控制開關(guān)電路單元的第一開關(guān)和第二開關(guān)的閉合或斷開；一 USB控制器的電源端口通過第一開關(guān)耦合到USB接口的電源端口，USB控制器的第一串行數(shù)據(jù)線端口通過第二開關(guān)耦合到USB接口相應(yīng)的第一數(shù)據(jù)線端口。該專利文獻(xiàn)公開的裝置和系統(tǒng)不但具有軟件系統(tǒng)的保密性，同時也具有硬件系統(tǒng)的可靠性。由于控制命令單元的控制命令諸多，所以大大減小了被破解的概率，從而大大增強(qiáng)了 USB接口控制的安全性。該專利文獻(xiàn)公開的控制通用串行總線接口通斷的裝置及系統(tǒng)實現(xiàn)了電子信息設(shè)備上USB接口的通斷控制，但是這種控制依賴于USB控制器，即依賴于USB的控制芯片，是和USB控制器高度耦合在一起的設(shè)備，實現(xiàn)的是從內(nèi)部控制電子信息設(shè)備上USB接口的通斷，不能獨(dú)立于USB的控制芯片獨(dú)立工作；因此，不能用于在服務(wù)器不識別外設(shè)時直接控制服務(wù)器和外設(shè)先斷開然后再重新連接進(jìn)而讓服務(wù)器重新識別外設(shè)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有控制通用串行總線接口通斷的裝置及系統(tǒng)無法實現(xiàn)在不拔插外設(shè)的情況下控制服務(wù)器再次識別外設(shè)帶來的不方便測試外設(shè)的技術(shù)問題，提供一種重新識別USB設(shè)備的控制器和控制方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種重新識別USB設(shè)備的控制器，包括
一種重新識別USB設(shè)備的控制器，包括第一組USB接口單元，包括若干個USB接口，用于與服務(wù)器上的USB接口相連；第二組USB接口單元，包括若干個USB接口，用于與外設(shè)上的USB接口相連；線路板，連接所述第一組USB接口單元和第二組USB接口單元，用于實現(xiàn)所述第一組USB接口單元中的USB接口和所述第二組USB接口單元中相應(yīng)的USB接口的連接； 開關(guān)單元，設(shè)置于所述線路板上，與所述第一組USB接口單元中各個USB接口的至少一根電源線串聯(lián)，用于實現(xiàn)對所述USB接口的至少一根電源線的通斷控制；開關(guān)控制器，與所述服務(wù)器和所述開關(guān)單元相連，接收所述服務(wù)器發(fā)送的第一組USB接口單元中的USB接口與服務(wù)器通信通斷的指令信息，并根據(jù)所述通斷指令信息控制 所述開關(guān)單元中的預(yù)定開關(guān)斷開和閉合。所述開關(guān)控制器進(jìn)一步包括，USB協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片，將從所述服務(wù)器接收的指令信息進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出；可編程邏輯芯片，接收所述USB協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換后的協(xié)議信息并解析，得到需要控制的USB接口的位置信息和控制開關(guān)先斷開然后閉合的指令并發(fā)送給開關(guān)單元。所述第一組USB接口單元和所述第二組USB接口單元中USB接口的數(shù)量均為十個，且均分兩層設(shè)置。所述第一組USB接口單元和所述第二組USB接口單元分別位于所述第二殼體的相對的兩個側(cè)面上。還包括第一殼體和第二殼體，其中，所述開關(guān)控制器封裝于所述第一殼體中，所述第一組USB接口單元、所述第二組USB接口單元、所述線路板和所述開關(guān)單元封裝于所述第二殼體中，并且所述第二殼體的相應(yīng)位置上成型有USB接口。所述開關(guān)為G6HK-2-DC5繼電器，所述繼電器用于實現(xiàn)USB接口中兩根電源線信號的通斷控制。所述開關(guān)包括USB2. O信號專用模擬開關(guān)和繼電器，其中，USB2. O信號專用模擬開關(guān)用于實現(xiàn)USB接口中兩根數(shù)據(jù)線信號的通斷控制，所述繼電器用于實現(xiàn)USB接口中兩根電源線信號的通斷控制。所述USB協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片為FTDI公司的FT245BL芯片；所述可編程邏輯芯片AMTEL公司的EPM3064A芯片。同時，提供一種重新識別USB設(shè)備的控制方法，該方法使用了上述的重新識別USB設(shè)備的控制器，同時還使用了通過所述重新識別USB設(shè)備的控制器相連的服務(wù)器及外設(shè)，其實現(xiàn)的控制方法的具體步驟如下S01，服務(wù)器實時檢測外設(shè)和服務(wù)器之間的通訊情況，在檢測到通訊中斷時，發(fā)出通信通斷的信息；S02，開關(guān)單元控制器接收所述通信通斷的信息，并根據(jù)所述通信通斷的信息生成控制預(yù)定開關(guān)斷開和閉合的指令信息并輸出；S03，開關(guān)接收所述指令信息先斷開然后閉合，使得服務(wù)器重新識別外設(shè)。所述步驟S02中，具體包括將從所述服務(wù)器接收的指令信息進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出和將轉(zhuǎn)換后的協(xié)議信息進(jìn)行解析得到需要控制的USB接口信息和控制指令并發(fā)送給開關(guān)單元的步驟。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點本發(fā)明的重新識別USB設(shè)備的控制器包括第一組USB接口單元，包括若干個USB接口，用于與服務(wù)器上的USB接口相連；第二組USB接口單元，包括若干個USB接口，用于與外設(shè)上的USB接口相連；線路板，連接所述第一組USB接口單元和第二組USB接口單元，用于實現(xiàn)所述第一組USB接口單元中的USB接口和所述第二組USB接口單元中相應(yīng)的USB接口的連接；開關(guān)單元，串聯(lián)設(shè)置于所述第一組USB接口單元中的USB接口的至少一個電源線，用于實現(xiàn)對一個USB接口中的至少一根電源線的通斷控制；開關(guān)控制器，與所述服務(wù)器和所述開關(guān)單元相連，接收所述服務(wù)器發(fā)送的第一組USB接口單元中的USB接口與服務(wù)器通信通斷的信息，并根據(jù)所述通斷信息控制所述開關(guān)單元中的預(yù)定開關(guān)打開或者關(guān)斷；通過在服務(wù)器和外設(shè)通信中斷時，先斷開重新識別USB設(shè)備的控制器的USB接口中電源線與服務(wù)器的連接，然后再導(dǎo)通，相當(dāng)于對外設(shè)進(jìn)行了一次拔掉再插上的操作，進(jìn)而通過USB接口中電源線的先斷開后連通，讓服務(wù)器重新識別外設(shè)，無需進(jìn)行拔插外設(shè)的操作，省時省 力，在測試外設(shè)時可節(jié)省大量時間和人力。本發(fā)明中的重新識別USB設(shè)備的控制器完全獨(dú)立于USB控制器，是獨(dú)立于服務(wù)器的獨(dú)立外設(shè)，可在需要的時候即插即用，通用性大大增強(qiáng)。本發(fā)明中的開關(guān)控制器為包括USB轉(zhuǎn)換協(xié)議芯片和可編程邏輯控制器件的全硬件電路，避免使用MCU軟件系統(tǒng)引入不確定性，保證USB接口的工作穩(wěn)定性。本發(fā)明中所述第一組USB接口單元和所述第二組USB接口單元中USB接口的數(shù)量均為十個，保證本發(fā)明的重新識別USB設(shè)備的控制器最多一次可同時連接十個外設(shè)，可時實現(xiàn)對十個外設(shè)的斷通控制，控制方便。 所述第一組USB接口單元和所述第二組USB接口單元分別位于所述第二殼體的相對的兩個側(cè)面上，方便與服務(wù)器和外設(shè)的連接。通過設(shè)置第一殼體和第二殼體兩個殼體，使得重新識別USB設(shè)備的控制器整體美觀，而且同時還可起到保護(hù)殼體內(nèi)封裝的器件的作用，更重要的是，有效減輕了與服務(wù)器直接相連的第二殼體的重量，方便封裝后的第二殼體直接插在服務(wù)器上，避免質(zhì)量太大損壞服務(wù)器接口。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖I為本發(fā)明一個實施例的重新識別USB設(shè)備的控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參見圖I所示，作為本發(fā)明一個實施例的重新識別USB設(shè)備的控制器，包括第一組USB接口單元，其包括十個USB接口，且十個USB接口分兩層設(shè)置，每層包括五個USB接口(附圖中僅示意出一層接口)，每個USB接口用于與服務(wù)器上的一個USB接口相連，實現(xiàn)與服務(wù)器的通訊；本實施例中，為保證服務(wù)器上的USB接口數(shù)量足夠用，使用了兩個魔羯5 口的USB 2. O PCI-E擴(kuò)展卡MC230與服務(wù)器主板相連，實現(xiàn)對服務(wù)器USB接口的擴(kuò)展。
第二組USB接口單元，與所述第一組USB接口單元中的接口數(shù)量相同，也包括十個USB接口，十個USB接口分兩層設(shè)置，每層上USB接口的數(shù)量為五個(附圖中僅示意出一層接口)，每個USB接口用于與外設(shè)上的一個USB接口相連，實現(xiàn)與外設(shè)的通訊；線路板，圖中未示出，線路板上連接有所述第一組USB接口單元和第二組USB接口單元，用于實現(xiàn)所述第一組USB接口單元中的每個USB接口和所述第二組USB接口單元中相應(yīng)的一個USB接口的連接，最終實現(xiàn)一個服務(wù)器和十個外設(shè)之間的連接通訊，使得本發(fā)明的重新識別USB設(shè)備的控制器最多一次可同時連接十個外設(shè)，可同時實現(xiàn)對十個外設(shè)的接通和斷開控制，控制簡單方便；開關(guān)單元，包括十個開關(guān)，本實施例中所述開關(guān)為雙穩(wěn)態(tài)繼電器G6HK-2-DC5，每個開關(guān)均設(shè)置于所述線路板上，其與所述第一組USB接口單元中的一個USB接口的一根電源線串聯(lián)連接，每個雙穩(wěn)態(tài)繼電器G6HK-2-DC5用于實現(xiàn)對一個USB接口中一根電源線的通斷控制；
開關(guān)控制器，與所述服務(wù)器和所述開關(guān)單元相連，接收所述服務(wù)器發(fā)送的第一組USB接口單元中的USB接口與服務(wù)器通信通斷的信息，并根據(jù)所述通斷信息控制所述開關(guān)單元中的預(yù)定開關(guān)斷開和閉合；現(xiàn)將開關(guān)控制器的具體工作過程描述如下外設(shè)以手機(jī)為例，手機(jī)連接到服務(wù)器上進(jìn)行出廠前的測試，在手機(jī)測試過程中，在服務(wù)器上測試軟件實時監(jiān)控測試軟件在手機(jī)上的測試進(jìn)度，一旦檢測到測試中斷，即刻判斷服務(wù)器與手機(jī)的通信異常，這時可以通過服務(wù)器端的Windows操作系統(tǒng)的指令通過API接口(ApplicationProgramming Interface,應(yīng)用程序編程接口)發(fā)給開關(guān)控制器,作為本發(fā)明的一個具體實施例，所述開關(guān)控制器進(jìn)一步包括USB協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片和可編程邏輯芯片，所述服務(wù)器通過USB接口將指令發(fā)送給開關(guān)控制器，其中開關(guān)控制器接收的Windows操作系統(tǒng)的指令先傳送給USB協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片，比如FTDI公司的FT245BL芯片進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的協(xié)議再發(fā)到可編程邏輯芯片，如AMTEL公司的EPM3064A可編程邏輯芯片對接受到的指令內(nèi)容作解析，得到不能正常通信的USB接口的位置信息，進(jìn)而將控制該USB接口先斷開后接通的指令發(fā)送給相應(yīng)的開關(guān)單元實現(xiàn)對預(yù)定USB接口的一次關(guān)斷和一次接通控制，通過斷電讓服務(wù)器重新識別出測試中的手機(jī)，保證測試正常進(jìn)行。本發(fā)明中的所述開關(guān)控制器為包括USB轉(zhuǎn)換協(xié)議芯片和可編程邏輯控制器件的全硬件電路，避免使用MCU軟件系統(tǒng)引入不確定性，保證USB接口的工作穩(wěn)定性。第一殼體和第二殼體，其中，所述開關(guān)控制器封裝于所述第一殼體中，所述第一組USB接口單元、所述第二組USB接口單元、所述線路板和所述開關(guān)單元封裝于所述第二殼體中，且所述第一組USB接口單元和所述第二組USB接口單元分別位于所述第二殼體的相對的兩個側(cè)面上，合理布設(shè)，方便服務(wù)器和外設(shè)之間的連接；所述第二殼體的相應(yīng)位置上成型有USB接口。當(dāng)然本發(fā)明中對USB接口未明確說明是USB公口還是USB母口，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，配合連接的一對USB接口必然一個是USB公口另一個是USB母口，對此本發(fā)明中不再區(qū)分說明。本實施例中通過在服務(wù)器和外設(shè)通信中斷時，先斷開重新識別USB設(shè)備的控制器的USB接口中電源線與服務(wù)器的連接，然后再導(dǎo)通，相當(dāng)于對外設(shè)進(jìn)行了一次拔掉再插上的操作，進(jìn)而通過電源的先斷開后連通，讓服務(wù)器重新識別外設(shè)，無需進(jìn)行拔插外設(shè)的操作，省時省力，在測試外設(shè)時可節(jié)省大量時間和人力。本發(fā)明中的重新識別USB設(shè)備的控制器完全獨(dú)立于USB控制器，是獨(dú)立于服務(wù)器的獨(dú)立外設(shè)，可在需要的時候即插即用，通用性大大增強(qiáng)。作為本發(fā)明的其它實施例，所述開關(guān)包括MAX4906EF和G6HK-2-DC5繼電器，其中MAX4906EF實現(xiàn)對USB接口中的兩根數(shù)據(jù)線的通斷控制，G6HK-2-DC5繼電器實現(xiàn)對USB接口中的兩根電源線的控制，實現(xiàn)了對USB接口中的數(shù)據(jù)線和電源線的分開控制，也使得通斷更徹底。其它同上述實施例，同樣能實現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。作為本發(fā)明的其它實施例，當(dāng)服務(wù)器和外設(shè)之間不通過USB接口實現(xiàn)通訊時，所述開關(guān)控制器響應(yīng)地包括其它協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片，用于將從服務(wù)器上接收到的指令信息進(jìn)行協(xié) 議轉(zhuǎn)換后并輸出。其它同上述實施例，同樣能實現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種重新識別USB設(shè)備的控制器，其特征在于，包括 第一組USB接口單元，包括若干個USB接口，用于與服務(wù)器上的USB接口相連； 第二組USB接口單元，包括若干個USB接口，用于與外設(shè)上的USB接口相連； 線路板，連接所述第一組USB接口單元和第二組USB接口單元，用于實現(xiàn)所述第一組USB接口單元中的USB接口和所述第二組USB接口單元中相應(yīng)的USB接口的連接； 開關(guān)單元，設(shè)置于所述線路板上，與所述第一組USB接口單元中各個USB接口的至少一根電源線串聯(lián)，用于實現(xiàn)對所述USB接口的至少一根電源線的通斷控制； 開關(guān)控制器，與所述服務(wù)器和所述開關(guān)單元相連，接收所述服務(wù)器發(fā)送的第一組USB接口單元中的USB接口與服務(wù)器通信通斷的指令信息，并根據(jù)所述通斷指令信息控制所述開關(guān)單元中的預(yù)定開關(guān)斷開和閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重新識別USB設(shè)備的控制器，其特征在于所述開關(guān)控制器進(jìn)一步包括， USB協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片，將從所述服務(wù)器接收的指令信息進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出；可編程邏輯芯片，接收所述USB協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換后的協(xié)議信息并解析，得到需要控制的USB接口的位置信息和控制開關(guān)先斷開然后閉合的指令并發(fā)送給開關(guān)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的重新識別USB設(shè)備的控制器，其特征在于所述第一組USB接口單元和所述第二組USB接口單元中USB接口的數(shù)量均為十個，且均分兩層設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的重新識別USB設(shè)備的控制器，其特征在于所述第一組USB接口單元和所述第二組USB接口單元分別位于所述第二殼體的相對的兩個側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重新識別USB設(shè)備的控制器，其特征在于還包括第一殼體和第二殼體，其中，所述開關(guān)控制器封裝于所述第一殼體中，所述第一組USB接口單元、所述第二組USB接口單元、所述線路板和所述開關(guān)單元封裝于所述第二殼體中，并且所述第二殼體的相應(yīng)位置上成型有USB接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的重新識別USB設(shè)備的控制器，其特征在于所述開關(guān)為G6HK-2-DC5繼電器，所述繼電器用于實現(xiàn)USB接口中兩根電源線信號的通斷控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的重新識別USB設(shè)備的控制器，其特征在于所述開關(guān)包括USB2. O信號專用模擬開關(guān)和繼電器，其中，USB2. O信號專用模擬開關(guān)用于實現(xiàn)USB接口中兩根數(shù)據(jù)線信號的通斷控制，所述繼電器用于實現(xiàn)USB接口中兩根電源線信號的通斷控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重新識別USB設(shè)備的控制器，其特征在于所述USB協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片為FTDI公司的FT245BL芯片；所述可編程邏輯芯片AMTEL公司的EPM3064A芯片。
9.一種重新識別USB設(shè)備的控制方法，其特征在于該方法使用了如權(quán)利要求I 一 8任一所述的重新識別USB設(shè)備的控制器，同時還使用了通過所述重新識別USB設(shè)備的控制器相連的服務(wù)器及外設(shè)，其實現(xiàn)的控制方法的具體步驟如下 .S01，服務(wù)器實時檢測外設(shè)和服務(wù)器之間的通訊情況，在檢測到通訊中斷時，發(fā)出通信通斷的信息； .502,開關(guān)單元控制器接收所述通信通斷的信息，并根據(jù)所述通信通斷的信息生成控制預(yù)定開關(guān)斷開和閉合的指令信息并輸出； .503,開關(guān)接收所述指令信息先斷開然后閉合，使得服務(wù)器重新識別外設(shè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的重新識別USB設(shè)備的控制方法，其特征在于所述步驟S02中，具體包括將從所述服務(wù)器接收的指令信息進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出和將轉(zhuǎn)換后的協(xié)議信息進(jìn)行解析得到需要控制的USB接口信息和控制指令并發(fā)送給開關(guān)單元的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開重新識別USB設(shè)備的控制器及控制方法，其中該控制器包括第一組USB接口單元，包括若干USB接口，與服務(wù)器上的USB接口相連；第二組USB接口單元，包括若干USB接口，與外設(shè)上的USB接口相連；線路板，連接第一組USB接口單元和第二組USB接口單元，用于實現(xiàn)第一組USB接口單元中的USB接口和第二組USB接口單元中相應(yīng)USB接口的連接；開關(guān)單元，設(shè)置于所述線路板上，與所述各個USB接口的至少一根電源線串聯(lián)，用于實現(xiàn)對所述USB接口的至少一根電源線的通斷控制；開關(guān)控制器，與所述服務(wù)器和所述開關(guān)單元相連，接收USB接口與服務(wù)器通信通斷的指令信息，并根據(jù)所述通斷指令信息控制預(yù)定開關(guān)斷開和閉合。通過USB接口中電源線的先斷開后連通，讓服務(wù)器重新識別外設(shè)，無需拔插外設(shè)。
文檔編號G06F13/10GK102831084SQ20121029282
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者劉偉, 趙頌東 申請人:劉偉, 趙頌東