CN101908030A - 一种通用无线usb升级系统 - Google Patents

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林国臻
张兴昌
林彦获
林齐梅
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Shantou Institute of Ultrasonic Instruments Co Ltd
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一种通用无线USB升级系统，其特征在于：包括设备端组件和PC端组件；所述设备端组件包括USB扩展接口、第一RF无线模块、第一MCU微处理器模块；所述PC端组件包括USB接口、第二RF无线模块、第二MCU微处理器模块。本发明对照现有技术的有益效果是，由于采用无线信号连接系统连接有线USB设备和PC主机，因此升级的成本低、性能可靠、适用于大多数有线USB设备，因此易于推广；充分利用了原有的有线USB设备，避免了电子元器件的浪费和对环境的污染。

Description

一种通用无线USB升级系统
技术领域
本发明涉及一种有线USB设备的无线连接升级系统，更具体地说涉及一种用来解决有线USB设备与PC主机之间进行无线连接的通用无线USB升级系统。
背景技术
随着科技的不断进步，PC已经被大量运用到人们工作、生活的各个方面，仅我国的PC(包括笔记本电脑、服务器和工作站等)拥有量已经超过1亿，而大量设备与PC主机之间的连接都是通过有线USB方式。
但是，随着需要与PC主机连接的设备的不断增加，有线USB连接方式的缺点显现出来，由于USB连接线的长度限制，各种设备只能放置在PC主机附近，难以满足实际需要，并且大量的USB连接线也容易缠绕在一起、难以整理。因此很多设备开始采用无线USB连接方式与PC主机连接。
但是市场上，要实现无线数据输送的功能，必须购买全新的无线键盘、鼠标、存储或控制设备，或其他专用无线USB设备，而现有的大量有线设备(如某些高端的有线USB连接方式的音箱、耳机、精密有线键盘、鼠标等)则要被淘汰掉，而移动硬盘、U盘等，则更难以实现与电脑主机的无线连接。
使用者要实现无线数据输送的功能，由于无线USB采用的是各种专门的协议，如无线USB协议等，这些设备需要缴纳高昂的专利费用，因此不论是购买各种全新的功能单一的无线设备，还是进行复杂的电路改造，所需的成本都很高，难以推广；并且原有的采用有线USB连接方式的设备只能如果被淘汰，会造成非常严重的浪费，废弃的电子元件也会对环境造成严重破坏。
发明内容
本发明的目的是对现有技术进行改进，提供一种通用无线USB升级系统，可以让有线USB设备与PC主机之间进行无线连接，采用的技术方案如下：
本发明的通用无线USB升级系统，其特征在于：包括设备端组件和PC端组件；
所述设备端组件包括USB扩展接口、第一RF无线模块、第一MCU微处理器模块：
USB扩展接口，用于将有线USB设备的通用USB有线数据送到第一MCU微处理器模块，将第一MCU微处理器模块的通用USB有线数据送到有线USB设备；
第一RF无线模块，用于发射无线信号，接收PC端组件发射的无线信号；
第一MCU微处理器模块，用于将有线USB设备的通用USB有线数据进行分析处理，将有线USB设备的通用USB有线数据转换成无线信号并送到第一RF无线模块；对第一RF无线模块接收到的PC端组件发射的无线信号进行分析处理，将PC端组件发射的无线信号转换成通用USB有线数据并通过USB扩展接口送到有线USB设备；
所述PC端组件包括USB接口、第二RF无线模块、第二MCU微处理器模块：
USB接口，用于将PC主机的通用USB有线数据送到第二MCU微处理器模块，将第二MCU微处理器模块的通用USB有线数据送到PC主机；
第二RF无线模块，用于发射无线信号，接收设备端组件发射的无线信号；
第二MCU微处理器模块，用于对PC主机的通用USB有线数据进行分析处理，将PC主机的通用USB有线数据转换成无线信号并送到第二RF无线模块；对第二RF无线模块接收到的设备端组件发射的无线信号进行分析处理，将设备端组件发射的无线信号转换成通用USB有线数据并通过USB接口送到PC主机。
为了给无自供电的设备提供电源，所述设备端组件还包括电池供电模块，用于将电池电压升压至USB供电所需的5V后对设备端组件其它各个模块供电。
一种较佳的方案，所述第一RF无线模块、第二RF无线模块均为2.4G无线模块。采用802.11系列国际局域无线互联标准协议或自定义无线传输协议，实现将USB有线数据转为无线信号，有强大的可扩展能力。
本方案充分考虑了系统扩展性和成本，对交互模块进行了模块化，使系统在不断扩展中，仍然保持成本的可控和性能的可靠。由于无线模块采用了2.4G的无线波段，系统的软硬件设计中也对数据传输进行了优化，保证在多设备共存的环境中，系统依然能稳定运转。在系统中还可以选择采用美国国家AES加密标准，使通讯内容实现不会被破译。
一种较选的方案，所述PC端组件的USB接口可以为Nano接口，采用这种极小USB接口设计，可以一直插在笔记本等设备端USB口，不需要再经常拔插。
便携性方面，由于设备端组件、PC端组件的接口部分分别为USB接口、USB扩展口，不使用或外出时可以直接对接，并可以把电池取下，待需要时在外购普通7号电池。
本系统不需要专门驱动程序，可以实现任意USB设备的无缝和透明接入，即插即用。整体上说，该系统是一套低成本、性能可靠，使用便捷的完整有线USB设备升级为无线USB设备端通用解决方案，作为一个便携的PC主机和设备之间的透明层，起到USB导线的作用。利用的是物理层的AD和DA转换和RF功能，不涉及USB设备具体功能或任何USB通信协议。
本发明对照现有技术的有益效果是，由于采用无线信号连接系统连接有线USB设备和PC主机，因此升级的成本低、性能可靠、适用于大多数有线USB设备，因此易于推广；充分利用了原有的有线USB设备，避免了电子元器件的浪费和对环境的污染。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是图1所示实施例1的使用状态参考图；
图3是本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1、2所示，本实施例1中的通用无线USB升级系统，包括设备端组件1和PC端组件2；
所述设备端组件1包括USB扩展接口101、第一RF无线模块102、第一MCU微处理器模块103：
USB扩展接口101，用于将有线USB设备3的通用USB有线数据送到第一MCU微处理器模块103，将第一MCU微处理器模块103的通用USB有线数据送到有线USB设备3；
第一RF无线模块102，用于发射无线信号，接收PC端组件2发射的无线信号；
第一MCU微处理器模块103，用于将有线USB设备3的通用USB有线数据进行分析处理，将有线USB设备3的通用USB有线数据转换成无线信号并送到第一RF无线模块102；对第一RF无线模块102接收到的PC端组件2发射的无线信号进行分析处理，将PC端组件2发射的无线信号转换成通用USB有线数据并通过USB扩展接口101送到有线USB设备3；
所述PC端组件2包括USB接口203、第二RF无线模块201、第二MCU微处理器模块202：
USB接口203，用于将PC主机4的通用USB有线数据送到第二MCU微处理器模块202，将第二MCU微处理器模块202的通用USB有线数据送到PC主机4；
第二RF无线模块201，用于发射无线信号，接收设备端组件1发射的无线信号；
第二MCU微处理器模块202，用于对PC主机4的通用USB有线数据进行分析处理，将PC主机4的通用USB有线数据转换成无线信号并送到第二RF无线模块201；对第二RF无线模块201接收到的设备端组件1发射的无线信号进行分析处理，将设备端组件1发射的无线信号转换成通用USB有线数据并通过USB接口送到PC主机4。
本实施例中设备端组件1接交流电，PC端组件2由PC机USB口供电。
如图2所示，使用状态下，有线USB设备3的USB接口301插入设备端组件1的USB扩展接口101中，PC端组件2的USB接口203插入PC主机4的第二USB接口401中。
如图1所示，需要携带通用无线USB升级系统的时候，将PC端组件2的USB接口203插入设备端组件1的USB扩展接口101中，既便于携带，又不容易丢失。
实施例2
如图3所示，本实施例1中的通用无线USB升级系统与实施例1的区别在于：
为了给无自供电的设备提供电源，所述设备端组件1还包括电池供电模块104，用于将电池电压升压至USB供电所需的5V后对设备端组件1其它各个模块(USB扩展接口101、第一RF无线模块102、第一MCU微处理器模块103)供电。
所述第一RF无线模块102、第二RF无线模块201均为2.4G无线模块。采用802.11系列国际局域无线互联标准协议，实现将USB有线数据转为无线信号，有强大的可扩展能力。
所述PC端组件2为Nano接口。

Claims (5)

1.一种通用无线USB升级系统，其特征在于：包括设备端组件和PC端组件；
所述设备端组件包括USB扩展接口、第一RF无线模块、第一MCU微处理器模块：
USB扩展接口，用于将有线USB设备的通用USB有线数据送到第一MCU微处理器模块，将第一MCU微处理器模块的通用USB有线数据送到有线USB设备；
第一RF无线模块，用于发射无线信号，接收PC端组件发射的无线信号；
第一MCU微处理器模块，用于将有线USB设备的通用USB有线数据进行分析处理，将有线USB设备的通用USB有线数据转换成无线信号并送到第一RF无线模块；对第一RF无线模块接收到的PC端组件发射的无线信号进行分析处理，将PC端组件发射的无线信号转换成通用USB有线数据并通过USB扩展接口送到有线USB设备；
所述PC端组件包括USB接口、第二RF无线模块、第二MCU微处理器模块：
USB接口，用于将PC主机的通用USB有线数据送到第二MCU微处理器模块，将第二MCU微处理器模块的通用USB有线数据送到PC主机；
第二RF无线模块，用于发射无线信号，接收设备端组件发射的无线信号；
第二MCU微处理器模块，用于对PC主机的通用USB有线数据进行分析处理，将PC主机的通用USB有线数据转换成无线信号并送到第二RF无线模块；对第二RF无线模块接收到的设备端组件发射的无线信号进行分析处理，将设备端组件发射的无线信号转换成通用USB有线数据并通过USB接口送到PC主机。
2.如权利要求1所述的通用无线USB升级系统，其特征在于：所述设备端组件还包括电池供电模块，用于将电池电压升压至USB供电所需的5V后对设备端组件其它各个模块供电。
3.如权利要求1或2所述的通用无线USB升级系统，其特征在于：所述第一RF无线模块、第二RF无线模块均为2.4G无线模块。
4.如权利要求1或2所述的通用无线USB升级系统，其特征在于：所述PC端组件的USB接口为Nano接口。
5.如权利要求3所述的通用无线USB升级系统，其特征在于：所述PC端组件的USB接口为Nano接口。
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