[發明專利]一種雙模式USB裝置

有效

• 申請號: 201911021906.0
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110765061B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 王元龍;陳淼
• 申請（專利權）人: 天津瑞發科半導體技術有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王雨晴

本發明公開了一種雙模式USB裝置，包括USB2.0控制器，雙模式USB2.0接口模塊及USB接口，雙模式USB裝置擇一地工作在USB2.0標準模式或USB2.0延長模式，在USB2.0標準模式下，USB2.0接口DP、DM信號以直流耦合的方式連接遠端USB接口，兼容使用USB2.0標準信號與協議的遠端設備,在USB2.0延長模式下，USB2.0接口DP、DM信號以交流耦合的方式連接遠端USB接口,兼容支持USB2.0延長模式的遠端設備。

技術領域

本發明涉及一種雙模式USB裝置，特別涉及到在近端設備和遠端設備之間兼容USB2.0信號直流耦合傳輸和交流耦合傳輸的技術。

背景技術

通用串行總線的英文為Universal Serial Bus，縮寫為USB，它是在PC領域廣為應用的接口技術，USB接口具有傳輸速度快、支持熱插拔、同時連接多個設備的特點，越來越多的應用外設通過USB都可以用同樣的標準與個人電腦連接，包括USB硬盤、USB光驅、USB鼠標、USB鍵盤、USB打印機、USB聲卡、USB網卡、USB攝像頭、USB視頻采集器、USB以太網適配器等,已有技術的USB接口包括USB1.1、USB2.0以及近年來出現的USB3.0/USB3.1，其中USB1.1、USB2.0基于半雙工二線制總線，同一時刻只能提供單向數據流傳輸，理論上USB1.1的傳輸速度可以達到12兆位每秒，而USB2.0則可以達到速度480兆位每秒，并且可以向下兼容USB1.1；在各種USB接口之中，USB2.0目前應用最為廣泛，發送設備和接收設備分別是符合USB2.0協議規定的USB2.0主機和USB2.0設備,發送設備和接收設備之間通過USB2.0線纜連接，在通過USB2.0線纜傳輸USB2.0信號時,由于標準USB2.0信號采用直流耦合傳輸方式，依賴于DP、DM上的直流電壓值，對發送與接收設備的參考地電位差有嚴格要求，USB2.0線纜的最大傳輸長度只有5米，同時，雖然發送設備和接收設備之間可以采用USB2.0集線器連接，但是最多也只能采用5級集線器，所以使用距離的限制較大程度上制約了USB2.0的應用，目前對于長距離的數據傳輸應用，一般采用交流耦合的差分信號傳輸方式，這種方式可以提高信號的抗共模干擾能力，發送與接收設備的參考地電位差可以不同，并還可以通過數據編解碼等技術使得傳輸距離超過50米。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：充分利用USB接口的通用性、廣泛性，提供了一種雙模式USB裝置，使用同一個USB接口既可以兼容使用USB2.0標準信號與協議的遠端設備也可以兼容支持USB2.0延長模式的遠端設備，擴展了USB接口的適用范圍。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明提出一種雙模式USB裝置，雙模式USB裝置包括USB2.0控制器，雙模式USB2.0接口模塊及USB接口，

USB接口包括DP、DM信號，USB2.0控制器連接著雙模式USB2.0接口模塊，雙模式USB2.0接口模塊連接著USB接口，USB接口連接著遠端設備的遠端USB接口，

USB2.0控制器符合USB2.0標準，其通過雙模式USB2.0接口模塊發送與接收USB數據與狀態信息，

雙模式USB2.0接口模塊擇一地工作在USB2.0標準模式或USB2.0延長模式，

在USB2.0標準模式下，USB2.0接口DP、DM信號以直流耦合的方式連接遠端USB接口，雙模式USB2.0接口模塊按照USB2.0標準在DP、DM上發送與接收USB數據與狀態信息，兼容使用USB2.0標準信號與協議的遠端設備，