[發明專利]對USB接口設備進行操作的裝置及方法

無效

• 申請號: 201010237760.6
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN102339259A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 董建飛
• 申請（專利權）人: 董建飛
• 主分類號: G06F13/10
• 分類號: G06F13/10;G06F13/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及對USB接口設備進行操作的裝置及方法，屬于計算機設備領域。

背景技術

隨著技術和市場的發展，USB接口已經成為計算機的必備接口，使用USB接口的電腦外設產品越來越多。USB接口包含四根線：電源線(VCC)、地線(GND)、信號線(D-)、信號線(D+)。

這些使用USB接口的產品，在生產和出廠檢測時，需要接到主機的USB接口，使用主機應用軟件進行產品檢測，常見的檢測操作有：更新設備的固件程序、初始化出廠序列號、初始化廠商產品標識、格式化USB存儲設備等等。這些檢測操作都需要把產品的USB接頭連接到計算機的USB端口，而且一般還需要對一個設備反復插拔多次才能完成檢測操作。因為計算機自帶的USB端口數量有限，而且不能用計算機程序實現設備重新上電，因此當大批量生產USB接口的產品的時候，需要較多計算機和操作人員，浪費人力物力。

在生產過程中，可通過普通USB?HUB把計算機有限的USB端口擴展為若干USB端口，這可以解決計算機自帶的USB端口數量不足問題，但是應用程序不能控制普通USB?HUB設備USB端口的電源，因此需要操作人員不停的手工插拔USB設備以實現USB設備重新上電。頻繁的手工插拔容易使人疲勞，而且通用USB?HUB的USB端口沒有可編程的指示燈，因此不但排除發生故障的USB設備很困難，而且太多的手工操作導致了生產效率嚴重降低。

現有技術解決不了的問題：

一：普通USB?HUB的USB端口沒有軟件可控的指示燈，當插在某個端口的USB設備存在故障，主機軟件不能通過指示燈提示操作人員進行處理。

二：普通USB?HUB不能控制USB端口的電源，無法軟件實現USB設備的重新上電操作，不能將操作人員手工插拔設備的次數降至最低。

發明內容

本發明提供了對USB接口設備進行操作的裝置及方法，解決了上述現有技術中存在的問題。

本發明采用的技術方案是在現有的USB?HUB裝置中，增加控制模塊、多個端口控制單元和多個端口單元指示燈，主機中的應用軟件通過接口函數和控制模塊通訊，可控制USB端口的電源和指示燈。

本發明的一方面，提供對USB接口設備進行操作的裝置。該裝置包括主機、USB?HUB模塊、控制模塊、電源模塊、擴展端口控制模塊、擴展端口模塊。

擴展端口模塊包含多個端口單元，用于連接USB設備；每個端口單元都提供了USB連接所需的電源線、地線、USB信號線D-和D+；每個端口單元還提供了指示燈。

擴展端口控制模塊包含多個端口控制單元；

端口控制單元包含主機軟件可控的開關，通過該開關，主機軟件可提供或者切斷端口單元的電力，當端口單元的電源和地短路，所述開關自動切斷電源輸出，當短路故障解除后，自動恢復電源輸出。

端口控制單元包含主機軟件可控的指示燈輸出線路，通過該線路，主機軟件可點亮或熄滅端口單元的指示燈。

端口控制單元包含檢測端口單元的電源電壓的線路；該電壓檢測線路用于向控制模塊匯報端口單元電源電壓的兩種狀態：正常狀態和短路狀態。

電源模塊，用于為USB?HUB模塊、控制模塊、以及端口控制單元提供電力。

控制模塊，用于接收并解釋主機指令，并通過端口控制單元執行命令；

USB?HUB模塊，用于將連接主機的USB通訊線路擴展為多路USB通訊線路供其它模塊使用。

主機通過發送命令，以打開或關閉端口單元電源、點亮或熄滅端口單元的指示燈、獲取端口單元的電源狀態；通過系統函數調用獲取端口單元連接的USB設備的枚舉狀態、對端口單元連接的USB設備進行業務操作。

端口單元的電源線連接到端口控制單元的主機可控的電源輸出、地線連接所述裝置的公共地線、USB信號線D-和D+連接USB?HUB模塊下游端口之一的USB信號線D-和D+、指示燈連接到端口控制單元的主機可控的指示燈輸出。

端口控制單元通過其電源控制線、指示燈控制線、電源狀態線連接到控制模塊。

USB?HUB模塊通過USB通訊線路連接主機的USB接口，并擴展出多個USB下游端口，供其他模塊使用。

本發明的另一方面，提供一種對USB接口設備進行操作的方法。其主要步驟如下：

步驟A：主機向控制模塊發送命令，關閉全部端口單元的電源；

步驟B：主機向控制模塊發送命令，關閉全部端口單元的指示燈；

步驟C：操作人員連接USB設備到該裝置；

步驟D：主機向控制模塊發送命令，打開全部端口單元的電源；