CN101281421B

CN101281421B - Usb接口转接装置

Info

Publication number: CN101281421B
Application number: CN2007101145703A
Authority: CN
Inventors: 龚连发
Original assignee: Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
Current assignee: Guiyang Hisense Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-12-29
Filing date: 2007-12-29
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2027-12-29
Also published as: CN101281421A

Abstract

本发明提供了一种USB接口转接装置，实现了MINI USB接口和标准USB接口的互连。具体的，本发明提供了一种USB接口转接装置，包括USB接口和MINI USB接口，USB接口与MINI USB接口通过电缆相连，所述USB接口包括第一电源脚、第一正数据线、第一负数据线和第一接地脚，所述MINI USB接口包括第二电源脚、第二正数据线、第二负数据线、第二接地脚和控制脚，所述USB接口的第一电源脚、第一正数据线、第一负数据线和第一接地脚通过所述电缆对应连接所述MINI USB接口的第二电源脚、第二正数据线、第二负数据线和第二接地脚，所述控制脚至少连接所述第二电源脚或第二接地脚中的一个。应用本发明的USB接口转接装置，可以方便的将USB设备与MINI USB设备连接起来，达到互相通信的目的。

Description

USB接口转接装置

技术领域

本发明涉及一种转接装置，更具体的涉及一种USB接口的转接装置。

背景技术

随着科技的发展，计算机被广泛应用在各个领域中，计算机与外围设备之间的通信常常通过USB接口得以实现，因而出现了许多与USB接口相关的外围设备，但是各种外围设备受其自身条件的限制而采用了不同型号的USB接口，如数码相机上的USB接口，由于数码相机的体积相对比较小，为了更好的布局，通常采用MINI USB接口；再比如，目前很多平板电视(液晶和等离子)都增加了USB接口来实现多媒体节目的播放如图片，音乐，电影等，但是一些高档的电视还增加的MINI USB接口。由此可以看出，随着相关电子产品越来越多，很多电子设备都采用MINI USB接口作为一个标准的外接接口。

USB接口的功能定义分为主设备、从设备和OTG三种类型。其中USB OTG是USB On-The-Go的缩写，是近年发展起来的技术，主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换。特别是PDA、移动电话、消费类设备。改变如数码照相机、摄象机、打印机等设备间多种不同制式连接器，多达7种制式的存储卡间数据交换的不便。

USB技术的发展，使得PC和周边设备能够通过简单方式、适度的制造成本将各种数据传输速度的设备连接在一起，具有相同标准的USB设备都可以通过USB总线，作为PC的周边，在PC的控制下进行数据交换。但这种方便的交换方式，一旦离开了PC，各设备间无法利用USB口进行操作，因为没有一个从设备能够充当PC一样的主设备。

OTG技术就是实现在没有主设备的情况下，实现从设备间的数据传送。例如数码相机直接连接到打印机上，通过OTG技术，连接两台设备见的USB口，将拍出的相片立即打印出来；也可以将数码照相机中的数据，通过OTG发送到USB接口的移动硬盘上，野外操作就没有必要携带价格昂贵的存储卡，或者背一个便携电脑。使用OTG后，不影响原设备和PC的连接，但使得在市场上已有超过10亿个USB接口的设备，也能通过OTG互联。

MINI USB接口和标准的USB接口相比，除了具有尺寸小的特点之外，其接口本身与标准的USB接口也有所不同，主要的区别在于MINI USB接口与标准的USB接口相比多了一个控制脚，根据控制脚的电平的不同，MINI USB接口可以被设置为主设备、从设备和OTG三种类型。MINI USB接口作为OTG口最为常见，也就是说此接口既可以将外接USB设备作为主设备，也可以作为从设备。这使得MINI USB接口应用的更为广泛，然而，对于标准的USB接口设备来说，由于在物理特性上无法与MINI USB接口直接连接，例如U盘等设备就无法直接通过MINI USB接口读写。本领域咨待一种USB接口转接装置，能够方便的实现标准USB接口和MINI USB接口的互连。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种USB接口转接装置，实现了MINI USB接口和标准USB接口的互连。

具体的，本发明提供了一种USB接口转接装置，包括USB接口和MINI USB接口，USB接口与MINI USB接口通过电缆相连，所述USB接口包括第一电源脚、第一正数据线、第一负数据线和第一接地脚，所述MINI USB接口包括第二电源脚、第二正数据线、第二负数据线、第二接地脚和控制脚，所述USB接口的第一电源脚、第一正数据线、第一负数据线和第一接地脚通过所述电缆对应连接所述MINI USB接口的第二电源脚、第二正数据线、第二负数据线和第二接地脚，所述控制脚至少连接所述第二电源脚或第二接地脚中的一个。

上述USB接口转接装置还包括一个切换装置，所述切换装置分别连接所述控制脚、第二电源脚和第二接地脚，控制所述控制脚与所述第二电源脚或第二接地脚相连。该切换装置可以为一个单刀双掷开关。

上述USB接口可以为USB A型接口或B型接口，MINI USB接口为MINI USBA型接口或B型接口。

上述USB接口转接装置符合USB2.0规范。

应用本发明的USB接口转接装置，可以方便的将USB设备与MINI USB设备连接起来，达到互相通信的目的。

附图说明

图1所示为一个标准USB接口的示意图。

图2所示为一个MINI USB接口的示意图。

图3所示为本发明的USB接口转接装置的第一实施例的示意图。

图4所示为本发明的USB接口转接装置的第二实施例的示意图。

图5所示为本发明的USB接口转接装置的第三实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1所示为一个标准的USB接口的示意图。其标准如下表所示：

金属针	名称	作用
金属针	名称	作用	1	VBUS	电源
2	D-	数据线(-)	1	VBUS	电源
2	D-	数据线(-)	3	D+	数据线(+)
4	GND	接地	3	D+	数据线(+)

图2所示为一个MINI USB接口的示意图。其标准如下表所示：

金属针	名称	作用
金属针	名称	作用	1	VBUS	电源
2	D-	数据线(-)	1	VBUS	电源
2	D-	数据线(-)	3	D+	数据线(+)
4	ID	控制脚	3	D+	数据线(+)
4	ID	控制脚	5	GND	接地

当一个标准USB设备要与一个具有MINI USB接口的设备进行通信时，必须使用一个USB接口转接装置分别连接标准USB设备和具有MINI USB接口的设备。如果具有MINI USB接口的设备需要作为主设备对标准USB设备中的数据进行读写，则必须将其控制脚设置为低电平，此时，具有MINI USB接口的设备作为主设备，标准USB设备作为从设备可以进行通信。而如果标准USB设备需要作为主设备对具有MINI USB接口的设备中的数据进行读写，则必须将MINI USB接口控制脚设置为高电平，此时，具有MINI USB接口的设备作为从设备，标准USB设备作为主设备可以进行通信。

相应的，当一个MINI USB设备要与一个具有标准USB接口的设备进行通信时，必须使用一个USB接口转接装置分别连接MINI USB设备和具有标准USB接口的设备。如果具有标准USB接口的设备需要作为主设备对MINI USB设备中的数据进行读写，则必须将MINI USB接口控制脚设置为低电平，此时，具有标准USB接口的设备作为主设备，MINI USB设备作为从设备可以进行通信。而如果MINI USB设备需要作为主设备对具有标准USB接口的设备中的数据进行读写，则必须将MINI USB接口控制脚设置为高电平，此时，具有标准USB接口的设备作为从设备，MINI USB设备作为主设备可以进行通信。

图3所示为本发明的USB接口转接装置的第一实施例的示意图。如图所示，USB接口转接装置100包括一个标准USB接口110和一个MINI USB接口120，标准USB接口110和MINI USB接口120之间通过电缆130连接。标准USB接口110包括4个引脚，为了方便，这里将其标记为P1、P2、P3和P4，其中，P1为电源VBUS、P2为数据线D-、P3为数据线D+、P4为地线GND。MINI USB接口120包括5个引脚，为了方便，这里将其标记为MP1、MP2、MP3和MP4，其中，MP1为电源VBUS、MP2为数据线D-、MP3为数据线D+、MP4为控制脚ID、MP5为地线GND。电缆130包括四根导线，为了方便，这里将其标记为L1、L2、L3和L4。其中，L1连接P1和MP1、L2连接P2和MP2、L3连接P3和MP3、L4同时连接P4、MP4和MP5。

当一个标准USB设备要与一个具有MINI USB接口的设备进行通信时，可以使用USB接口转接装置100分别连接标准USB设备和具有MINI USB接口的设备。其中，标准USB接口110连接标准USB设备，MINI USB接口120连接具有MI NIUSB接口的设备。由于P4、MP4和MP5通过L4连接，当USB接口转接装置100分别连接标准USB设备和具有MINI USB接口的设备时，P4和MP5接地，从而MP4也接地。这样，具有MINI USB接口的设备就被作为主设备与标准USB设备中的数据进行通信，此时，具有MINI USB接口的设备作为主设备，标准USB设备作为从设备，具有MINI USB接口的设备可以通过USB接口转接装置100对标准USB设备的数据进行读写。

为了保证USB设备的正常通讯，USB接口转接装置100必须具备数据通讯的电性能要求，要符合USB2.0电气规范：1、Dielectric strength(耐电压)、2、Insulation resistance(绝缘阻抗)、3、Conductive resistance(导通电阻)、4、Cableimpendance(特性阻抗)(90Ω±15％)、5、Attenuation(衰减)、6、Propagation delay(传输速率/延迟)、7、Signal pairskew(传输延迟差)(最大单路延迟26ns)

例如，信号D+，D-最大衰减量如下表：

频率(MHZ)	衰减量(最大)dB/每根电缆
频率(MHZ)	衰减量(最大)dB/每根电缆	0.064	0.08
0.256	0.11	0.064	0.08
0.256	0.11	0.512	0.13
0.772	0.15	0.512	0.13
0.772	0.15	1.000	0.20
4.000	0.39	1.000	0.20
4.000	0.39	8.000	0.57
12.000	0.67	8.000	0.57
12.000	0.67	24.000	0.95
48.000	1.35	24.000	0.95
48.000	1.35	96.000	1.9

图4所示为本发明的USB接口转接装置的第二实施例的示意图。如图所示，USB接口转接装置200包括一个标准USB接口210和一个MINI USB接口220，标准USB接口210和MINI USB接口220之间通过电缆230连接。标准USB接口110包括4个引脚，为了方便，这里将其标记为P1、P2、P3和P4，其中，P1为电源VBUS、P2为数据线D-、P3为数据线D+、P4为地线GND。MINI USB接口120包括5个引脚，为了方便，这里将其标记为MP1、MP2、MP3和MP4，其中，MP1为电源VBUS、MP2为数据线D-、MP3为数据线D+、MP4为控制脚ID、MP5为地线GND。电缆130包括四根导线，为了方便，这里将其标记为L1、L2、L3和L4。其中，L1同时连接P1、MP4和MP1、L2连接P2和MP2、L3连接P3和MP3、L4同时连接P4和MP5。

当一个标准USB设备要与一个具有MINI USB接口的设备进行通信时，可以使用USB接口转接装置200分别连接标准USB设备和具有MINI USB接口的设备。其中，标准USB接口210连接标准USB设备，MINI USB接口220连接具有MINIUSB接口的设备。由于P1、MP4和MP1通过L1连接，当USB接口转接装置100分别连接标准USB设备和具有MINI USB接口的设备时，P1和MP1连接电源，从而MP4的电压为高电平。这样，具有MINI USB接口的设备就被作为从设备与标准USB设备中的数据进行通信，此时，具有MINI USB接口的设备作为从设备，标准USB设备作为主设备，标准USB设备可以通过USB接口转接装置100对具有MINI UsB接口的设备的数据进行读写。

图5所示为本发明的USB接口转接装置的第三实施例的示意图。如图所示，USB接口转接装置300包括一个标准USB接口310和一个MINI USB接口320，标准USB接口310和MINI USB接口320之间通过电缆330连接，此外，USB接口转接装置300还包括一个切换装置340。标准USB接口110包括4个引脚，为了方便，这里将其标记为P1、P2、P3和P4，其中，P1为电源VBUS、P2为数据线D-、P3为数据线D+、P4为地线GND。MINI USB接口120包括5个引脚，为了方便，这里将其标记为MP1、MP2、MP 3和MP4，其中，MP1为电源VBUS、MP2为数据线D-、MP3为数据线D+、MP4为控制脚ID、MP5为地线GND。电缆130包括四根导线，为了方便，这里将其标记为L1、L2、L3和L4。其中，L1连接P1和MP1、L2连接P2和MP2、L3连接P3和MP3、L4连接P4和MP5。切换装置340包括三个端口和一个开关，其中三个端口分别连接MP1、MP4和MP5，开关用于控制MP4的连接方向，即是与MP1连接还是与MP5连接，或者是不连接。切换装置340可以是一个单刀双掷开关，也可以是其它类似的装置。

USB接口转接装置300和USB接口转接装置100以及USB接口转接装置200比较起来，其使用更为方便。当控制装置340控制MP4与MP5相连时，USB接口转接装置300和USB接口转接装置100的功能相同，而当控制装置340控制MP4与MP1相连时，USB接口转接装置300和USB接口转接装置200的功能相同。其工作过程不再详叙。

USB接口有A口和B口两种类型，同时MINI USB接口也有A口和B口两种类型，本发明的USB接口转接装置包括的USB接口可以是A口也可以是B口，MINI USB接口可以是A口也可以是B口，可以根据连接设备的不同而不同。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种USB接口转接装置，包括USB接口和MINI USB接口，USB接口与MINI USB接口通过电缆相连，所述USB接口包括第一电源脚、第一正数据线、第一负数据线和第一接地脚，所述MINI USB接口包括第二电源脚、第二正数据线、第二负数据线、第二接地脚和控制脚，其特征在于：所述USB接口的第一电源脚、第一正数据线、第一负数据线和第一接地脚通过所述电缆对应连接所述MINI USB接口的第二电源脚、第二正数据线、第二负数据线和第二接地脚，所述控制脚连接所述第二电源脚或第二接地脚。

2.根据权利要求1所述的USB接口转接装置，其特征在于：所述控制脚连接所述第二电源脚。

3.根据权利要求1所述的USB接口转接装置，其特征在于：所述控制脚连接所述第二接地脚。

4.根据权利要求1所述的USB接口转接装置，其特征在于：所述USB接口转接装置还包括一个切换装置，所述切换装置分别连接所述控制脚、第二电源脚和第二接地脚，控制所述控制脚与所述第二电源脚或第二接地脚相连。

5.根据权利要求4所述的USB接口转接装置，其特征在于：所述切换装置为一个单刀双掷开关。

6.根据权利要求1-5任一所述的USB接口转接装置，其特征在于：所述USB接口为USB A型接口。

7.根据权利要求1-5任一所述的USB接口转接装置，其特征在于：所述USB接口为USB B型接口。

8.根据权利要求1-5任一所述的USB接口转接装置，其特征在于：所述MINI USB接口为MINI USB A型接口。

9.根据权利要求1-5任一所述的USB接口转接装置，其特征在于：所述MINI USB接口为MINI USB B型接口。

10.根据权利要求1-5任一所述的USB接口转接装置，其特征在于：所述USB接口转接装置符合USB2.0规范。