[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)USB鍵盤開機(jī)的電腦

在審

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• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107861902A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程旭;韋毅權(quán);張祥建;韓曉磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北大眾志微系統(tǒng)科技有限責(zé)任公司;北京眾志芯科技有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42;G06F1/26
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司11251
• 代理人: 楊學(xué)明,顧煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)USB鍵盤開機(jī)的電腦。

背景技術(shù)

大機(jī)箱電腦如果放在桌底下以及小型電腦(包括云終端)背掛在顯示器后面時(shí)，需要彎腰或者站起來才能找到電腦電源開關(guān)打開電源，很不方便。本發(fā)明通過改進(jìn)電腦主板的電路設(shè)計(jì)，采用軟硬件相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)當(dāng)按下USB鍵盤所指定的某一個鍵時(shí)即可實(shí)現(xiàn)“鍵盤一鍵開機(jī)”功能，讓用戶在保持坐姿的狀態(tài)下對電腦實(shí)現(xiàn)開機(jī)操作。

目前的解決方案是增加外置的“電腦開機(jī)延長線”設(shè)備，如國內(nèi)專利號：CN201621454508.X，“一種電腦開機(jī)復(fù)位擴(kuò)展模塊”，該方案增加了電腦連接線和外部設(shè)備，用戶安裝麻煩，也凌亂了工作臺面。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)USB鍵盤開機(jī)的電腦，用戶不需要額外增加開機(jī)設(shè)備和進(jìn)行拉線安裝工作，只需把普通USB鍵盤插在指定的改進(jìn)USB接口上，即可實(shí)現(xiàn)“鍵盤一建開機(jī)”功能。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種實(shí)現(xiàn)USB鍵盤開機(jī)的電腦，包括帶USB接口的微控制芯片、USB切換開關(guān)、改進(jìn)USB接口和USB鍵盤四個部分。這四個部分均由待機(jī)電源模塊供電，屬于待機(jī)電源域電路；電腦主板CPU和其外圍電路均由工作電源模塊供電，屬于工作電源域電路；工作電源模塊由帶USB接口的微控制芯片控制輸出，在電腦開機(jī)前，帶USB接口的微控制芯片控制USB切換開關(guān)把USB鍵盤連接到帶USB接口的微控制芯片，當(dāng)鍵盤開機(jī)鍵按下后，由帶USB接口的微控制芯片控制USB切換開關(guān)把USB鍵盤連接到電腦CPU的USB控制器，同時(shí)由帶USB接口的微控制芯片打開主板的工作電源模塊進(jìn)行開機(jī)；面板電源開關(guān)也連接到帶USB接口的微控制芯片上，由帶USB接口的微控制芯片統(tǒng)一管理工作電源模塊的輸出，保留面板電源開關(guān)的功能不變；改進(jìn)USB接口在開機(jī)之后和電腦主板上的其它USB接口功能上沒有區(qū)別。

所述帶USB接口的微控制芯片選用集成有USB OTG接口，片內(nèi)SRAM，片內(nèi)FLASH和MCU核的微控制芯片。微控制芯片經(jīng)過電腦編程后由JTAG或者UART接口把程序下載到微控制芯片內(nèi)的FLASH中；微控制芯片上電復(fù)位后負(fù)責(zé)控制USB切換開關(guān)、主板工作電源模塊輸出和接收面板電源開關(guān)的輸入，同時(shí)也負(fù)責(zé)初始化USB鍵盤和檢測開機(jī)鍵是否被按下。

所述USB切換開關(guān)有兩對差分信號輸入：一對差分信號來自帶USB接口的微控制芯片的USB接口，另一對差分信號來自CPU的USB控制器，USB切換開關(guān)根據(jù)其選擇信號管腳的高低電平選擇其中一對差分信號連接到改進(jìn)USB接口。

所述改進(jìn)USB接口包括：一對USB差分信號、一個5V USB電源和一個USB插座；該USB插座的一對差分信號連接到USB切換開關(guān)的二選一差分信號輸出端，USB插座的5V電源連接到待機(jī)電源模塊，USB鍵盤就插在該USB插座上。

所述打開工作電源模塊包括通斷工作電源模塊的輸入(選用ATX電源)和使能工作電源模塊的輸出(選用電源適配器)兩種實(shí)現(xiàn)方式；選用ATX電源時(shí)，帶USB接口的微控制芯片通過拉低ATX電源接口線上的PS_ON#信號打開ATX電源實(shí)現(xiàn)開機(jī)。選用電源適配器時(shí)，帶USB接口的微控制芯片通過能端主板工作電源模塊內(nèi)部的各DCDC芯片實(shí)現(xiàn)開機(jī)。

所述USB鍵盤為市面上帶USB接口的普通電腦鍵盤。

所述待機(jī)電源域是由待機(jī)電源模塊供電的元器件電路區(qū)域；工作電源域是由工作電源模塊供電的元器件電路區(qū)域。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)設(shè)計(jì)簡單，特別適合于用國產(chǎn)CPU設(shè)計(jì)制造的微型電腦或者背掛在顯示器后面的云終端。

(2)不增加外置設(shè)備和引線布線，方便用戶安裝和使用。

(3)本發(fā)明成本低，元器件和電路方案成熟，沒有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

(4)本發(fā)明增加了兩顆集成電路芯片，重新劃分了主板的待機(jī)電源域和工作電源域，是一種電腦硬件和軟件相結(jié)合的技術(shù)方案，本發(fā)明已經(jīng)在用國產(chǎn)CPU設(shè)計(jì)制造的云終端設(shè)備中得到實(shí)際應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的組成框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的電腦連接示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的電腦功能模塊圖；

圖4為圖3實(shí)施例中的電路原理圖；

附圖中主要器件的編號如下表：