[發(fā)明專利]USB設(shè)備主從模式切換電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711340315.0
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108021522A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚健壯
• 申請（專利權(quán)）人: 威創(chuàng)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 周清華

本發(fā)明涉及一種USB設(shè)備主從模式切換電路，包括外部系統(tǒng)控制器、以及連接USB控制芯片的總線緩沖器；總線緩沖器的輸入引腳連接外部系統(tǒng)控制器的I/O引腳，輸出引腳連接USB控制芯片的ID引腳；外部系統(tǒng)控制器與總線緩沖器共同驅(qū)動USB控制芯片的ID引腳的狀態(tài)；USB控制芯片根據(jù)ID引腳的狀態(tài)將USB設(shè)備切換成ID引腳的狀態(tài)對應(yīng)的模式，使得USB?OGT能夠擴展到支持A型USB接口，從而連有A型USB接口的USB設(shè)備在與其他USB設(shè)備連接時能夠在主機和外設(shè)之間自由切換，而且角色切換不需要經(jīng)過HNP和SRP協(xié)議層處理，并在USB設(shè)備自身主程序或固件未完全加載前，都可通過外部系統(tǒng)控制器自由切換USB設(shè)備的角色，提高了角色(外設(shè)/主機)切換的靈活性和便捷性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及USB接口技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及USB設(shè)備主從模式切換電路。

背景技術(shù)

USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)是一個外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊，是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)，其支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。

目前，USB接口已經(jīng)成為應(yīng)用程度最廣泛的控制個人電腦和其外設(shè)之間通信的接口。其中，USB接口在消費電子產(chǎn)品和通用外設(shè)的直接互連通信的應(yīng)用中越來越普遍，USB-OTG協(xié)議作為USB2.0協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的修正補充，使USB通用外設(shè)在互連時也可以被設(shè)置成USB主機，USB-OTG(On-The-Go，主從切換)功能使便攜設(shè)備可以方便地直接與USB外設(shè)通信，從而不需通過個人電腦建立連接實現(xiàn)通信，相對于標(biāo)準(zhǔn)的電腦USB主機，USB-OTG協(xié)議對應(yīng)的USB主機只需要提供電源、速率等級、數(shù)據(jù)流類型等基本的USB協(xié)議內(nèi)容給目標(biāo)外設(shè)列表中的USB設(shè)備。

但是，在實現(xiàn)過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)USB角色切換技術(shù)中至少存在如下問題：A型USB接口只能作為主機，而B型USB接口只能作為外設(shè)；USB-OGT僅僅支持Mini/Micro A或B型USB接口。上述問題導(dǎo)致USB-OTG的應(yīng)用受到限制，從而使得USB設(shè)備角色切換不靈活。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對目前USB設(shè)備角色切換不靈活的問題，提供一種USB設(shè)備主從模式切換電路。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種USB設(shè)備主從模式切換電路，包括外部系統(tǒng)控制器、以及連接USB控制芯片的總線緩沖器；

總線緩沖器的輸入引腳連接外部系統(tǒng)控制器的I/O引腳，輸出引腳連接USB控制芯片的ID引腳；

外部系統(tǒng)控制器與總線緩沖器共同驅(qū)動USB控制芯片的ID引腳的狀態(tài)；USB控制芯片根據(jù)ID引腳的狀態(tài)將USB設(shè)備切換成ID引腳的狀態(tài)對應(yīng)的模式。

在其中一個實施例中，還包括電阻R1、電阻R2、電阻R3以及單刀雙擲開關(guān)；

單刀雙擲開關(guān)的公共觸點通過電阻R1連接USB控制芯片的ID引腳，第一靜觸點連接電阻R2的一端，第二靜觸點連接電阻R3的一端；

電阻R2、電阻R3的另一端接地。

在其中一個實施例中，電阻R1為零歐電阻；電阻R2為阻值小于10歐姆的電阻；電阻R3為阻值大于100千歐的電阻。

在其中一個實施例中，外部系統(tǒng)控制器為包含F(xiàn)PGA芯片或MCU芯片的外部系統(tǒng)控制器。

在其中一個實施例中，USB控制芯片為AM335X型芯片。

在其中一個實施例中，總線緩沖器包括緩沖驅(qū)動器、電阻R4、電容C1、第一供電電源以及第二供電電源；

電阻R4的一端連接緩沖器的輸入引腳、外部系統(tǒng)控制器的I/O引腳，另一端連接第一供電電源；

電容C1的一端連接緩沖器的電源引腳、第二供電電源，另一端連接緩沖器的接地引腳。