CN101957802A - 具有驱动程序的usb设备 - Google Patents

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Abstract

一种具有驱动程序的USB设备包括一USB接口，一用于存储所述USB设备的驱动程序的存储单元及一微处理器单元。所述微处理器单元用于在所述USB接口连接到一电脑的USB接口后将所述驱动程序传输给所述电脑，并在所述电脑安装完所述驱动程序后执行其内部存储器中存储的功能程序以实现所述USB设备与所述电脑之间的通信。所述USB设备具有很好的实用性。

Description

具有驱动程序的USB设备
技术领域
本发明涉及一种通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)设备。
背景技术
目前，USB设备(如打印机、数码相机等通过USB接口连接计算机)越来越多，其上的各种功能能够给人们带来诸多方便，USB接口正逐渐成为计算机外接设备的最常用接口。
但是，USB设备除了U盘、移动硬盘等少数几种设备无需驱动程序即可直接使用之外，更多的USB设备(如打印机等)需要在第一次使用的时候安装厂商提供的对应驱动程序方能使用。目前的USB设备厂商提供的驱动程序都是存放在光盘中，安装驱动程序时需要使用光碟机，而且驱动程序光盘容易遗失，这些给USB设备的使用带来很大的困扰。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种USB设备，可以不使用驱动光盘而直接使用所述USB设备即可安装对应的驱动程序。
一种具有驱动程序的USB设备包括：
一USB接口；
一存储单元，用于存储所述USB设备的驱动程序；及
一微处理器单元，用于在所述USB接口连接到一电脑的USB接口后将所述驱动程序传输给所述电脑，并在所述电脑安装完所述驱动程序后执行其内部存储器中存储的功能程序以实现所述USB设备与所述电脑之间的通信。
相较现有技术，所述USB设备通过所述存储单元存储所述USB设备的驱动程序，将所述USB设备连接到所述电脑后首先安装存储在所述存储单元中的驱动程序进而执行存储在所述微处理器单元内部存储器中的功能程序，从而实现当所述USB设备与电脑连接后即可直接被电脑识别并使用所述USB设备。所述USB设备具有很好的实用性。
附图说明
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1为本发明具有驱动程序的USB设备的较佳实施方式连接一电脑的框图。
图2为本发明具有驱动程序的USB设备的较佳实施方式的电路图。
具体实施方式
请参考图1，本发明具有驱动程序的USB设备200的较佳实施方式包括一USB接口210、一微处理器单元220、一存储单元230及一电压转换单元240。
所述存储单元230用于存储所述USB设备200的驱动程序，所述电压转换单元240用于将所述USB接口210输出的+5V电压转换为+3V电压提供给所述微处理器单元220及所述存储单元230，所述微处理器单元220用于在其内部的存储器中存储所述USB设备200的功能程序，并执行所述功能程序以控制所述USB设备200与所述电脑100之间的通信。
所述USB设备200经所述USB接口210连接一电脑100的USB接口110，以使所述USB设备200与所述电脑100进行通信，所述USB接口210连接所述微处理器单元220，所述微处理器单元220分别连接所述存储单元230及所述电压转换单元240，所述存储单元230还连接所述电压转换单元240。
请参考图2，所述微处理器单元220包括一控制芯片U1、电阻R、R0及电容C1-C5。所述USB接口210的电源引脚1连接所述控制芯片U1的检测引脚VBUS，所述USB接口210的数据引脚2、3分别连接所述控制芯片U1的数据引脚D-、D+，所述USB接口210的接地引脚4接地，所述控制芯片U1的电压引脚VDD连接所述电压转换单元240的+3V电压输出引脚及经所述电容C1接地，所述电容C2与所述电容C1并联，所述控制芯片U1的电源引脚REGIN连接所述电压转换单元240的+3V电压输出引脚及经所述电容C3接地，所述电容C4与所述电容C3并联，所述控制芯片U1的复位引脚RST依次经所述电阻R0、R连接所述电压转换单元240的+3V电压输出引脚及经所述电阻R0及电容C5接地，所述控制芯片U1的输入输出引脚P0.0-P0.3、P1.1连接所述存储单元230。本实施方式中，所述电容C1-C5用于滤波，所述电阻R及R0用于限流。为进一步节省成本，所述电容C1-C4及电阻R0均可删除，即所述控制芯片U1的电压引脚VDD及电源引脚REGIN均直接连接所述电压转换单元240，所述控制芯片U1的复位引脚RST连接于所述电阻R及所述电容C5之间的节点。
所述存储单元230包括一存储芯片U2、电阻R1-R5、一电容C6及一三极管Q。所述存储芯片U2的片选引脚CS连接所述控制芯片U1的输入输出引脚P0.3，所述存储芯片U2的数据输入引脚DI连接所述控制芯片U1的输入输出引脚P0.2及经所述电阻R5连接所述电容C6的第一端，所述电容C6的第二端接地，所述存储芯片U2的时钟引脚SCLK连接所述控制芯片U1的输入输出引脚P0.0及经所述电阻R4连接所述电容C6的第一端，所述存储芯片U2的数据输出引脚DO连接所述控制芯片U1的输入输出引脚P0.1及经所述电阻R3连接所述电容C6的第一端，所述存储芯片U2的接地引脚VSS接地，其电压引脚VDD连接所述电容C6的第一端及所述三极管Q的集电极，所述三极管Q的基极经所述电阻R2连接所述控制芯片U1的输入输出引脚P1.1，其发射极连接所述电压转换单元240的+3V电压输出引脚，所述电阻R1串接在所述三极管Q的基极与发射极之间。本实施方式中，所述电阻R1-R5用于限流，所述电容C6用于滤波。为进一步节省成本，所述电阻R1-R5及电容C6均可删除，即所述三极管Q的基极直接连接所述控制芯片U1的输入输出引脚P1.1。
所述电压转换单元240包括一电压转换芯片U3、一发光二极管D、一电阻R6及电容C7-C10。所述电压转换芯片U3的电压输入引脚Vin连接所述USB接口210的电源引脚1、分别经所述电容C8-C10接地及经所述电阻R6连接所述发光二极管D的阳极，所述发光二极管D的阴极接地，所述电压转换单元240的+3V电压输出引脚为所述电压转换芯片U3的电压输出引脚Vout，其分别连接所述控制芯片U1的电压引脚VDD、电源引脚REGIN、经所述电阻R、R0连接所述控制芯片U1的复位引脚RST、所述存储单元230中的三极管Q的发射极及经所述电容C7接地，所述电压转换芯片U3的接地引脚GND接地。本实施方式中，所述电容C7-C10用于滤波，所述发光二极管D用于显示所述接口210的电源引脚1输出的电压是否正常，所述电阻R6用于限流。为进一步节省成本，所述电容C7-C10、电阻R6及发光二极管D均可删除。
本实施方式中，所述控制芯片U1为单片机，其型号为C8051F340。所述存储芯片U2为安全数码卡(Secure Digital Memory Card，SD)，其型号为SDE915B。所述电压转换芯片U3的型号为AIC1117A_33。
使用时，将所述USB设备200通过所述USB接口210连接到所述电脑100的USB接口110上，所述电压转换芯片U3的电压输入引脚Vin接收USB接口210的电源引脚1从电脑100的USB接口110上接收的5V电源。当接收的电源不正常时，所述发光二极管D不发光，所述USB设备200不工作。当接收的电源正常时，所述发光二极管D发光。所述电压转换芯片U3将5V电源转换为3V并通过电压输出引脚Vout输出给所述微处理器单元220及所述存储单元230以使所述微处理器单元220及所述存储单元230工作。所述电脑100检测到有一USB设备与其连接，并通过所述USB接口110及210向所述USB设备200的控制芯片U1发出描述表(为了使主机知道USB设备的类型、厂家、驱动程序等相关信息，在USB设备固件中需要对所述USB设备进行一些描述，这些信息在USB协议中称为描述表)需求信号，所述控制芯片U1接收到所述需求信号后根据所述需求信号送出描述表给所述电脑100，所述电脑100根据接收到的描述表发出一控制指令给所述控制芯片U1，所述控制芯片U1根据所述控制指令通过所述输入输出引脚P1.1输出一低电平信号给所述三极管Q，所述三极管Q导通，所述三极管Q的集电极输出一高电平信号给所述存储芯片U2以使其工作，此时所述控制芯片U1通过所述输入输出引脚P0.1及P0.2读取所述存储芯片U2中存储的驱动程序并将其通过所述USB接口210输出给所述电脑200，所述电脑200接收所述驱动程序并产生一虚拟磁盘区域，电脑使用者通过所述虚拟磁盘即可将所述USB设备200的驱动程序安装在所述电脑100上，所述驱动程序安装完成后，所述电脑100发出一工作指令给所述控制芯片U1，所述控制芯片U1根据所述工作指令执行存储在其内部存储器中的所述USB设备200的功能程序，以此实现所述电脑100与所述USB设备200之间的通信。
综上所述，所述USB设备200通过所述存储芯片U2存储所述USB设备200的驱动程序，将所述USB设备200连接到所述电脑100后首先安装存储在所述存储芯片U2中的驱动程序进而执行存储在所述控制芯片U1的内部存储器中的功能程序，从而实现当所述USB设备200与电脑100连接后即可直接被所述电脑100识别并使用所述USB设备200所述USB设备200具有很好的实用性。

Claims (10)

1.一种具有驱动程序的USB设备，包括：
一USB接口；
一存储单元，用于存储所述USB设备的驱动程序；及
一微处理器单元，用于在所述USB接口连接到一电脑的USB接口后将所述驱动程序传输给所述电脑，并在所述电脑安装完所述驱动程序后执行其内部存储器中存储的功能程序以实现所述USB设备与所述电脑之间的通信。
2.如权利要求1所述的USB设备，其特征在于：所述USB设备还包括一电压转换单元，用于将所述USB接口输出的电压转换后提供给所述微处理器单元及所述存储单元。
3.如权利要求2所述的USB设备，其特征在于：所述微处理器单元包括一控制芯片、一第一电阻及一第一电容，所述USB接口的电源引脚连接所述控制芯片的检测引脚，所述USB接口的数据引脚分别连接所述控制芯片的数据引脚，所述控制芯片的电压引脚及电源引脚均连接所述电压转换单元的电压输出引脚，所述控制芯片的复位引脚分别经所述第一电阻连接所述电压转换单元的电压输出引脚及经所述第一电容接地，所述控制芯片的输入输出引脚均连接所述存储单元。
4.如权利要求3所述的USB设备，其特征在于：所述微处理器单元还包括第二至第五电容及第二电阻，所述第二电容串接在所述控制芯片的电压引脚与地之间，所述第三电容与所述第二电容并联，所述第四电容串接在所述控制芯片的电源引脚与地之间，所述第五电容与所述第四电容并联，所述第二电阻串接在所述控制芯片的复位引脚与所述第一电阻之间。
5.如权利要求4所述的USB设备，其特征在于：所述存储单元包括一存储芯片及一三极管，所述存储芯片的片选引脚、数据输入引脚、时钟引脚、数据输出引脚分别连接所述控制芯片的输入输出引脚，所述存储芯片的电压引脚连接所述三极管的发射极，所述三极管的基极连接所述控制芯片的一输入输出引脚，其集电极连接所述电压转换单元的电压输出引脚。
6.如权利要求5所述的USB设备，其特征在于：所述存储单元还包括第三至第七电阻及一第六电容，所述第三电阻串接在所述三极管的基极与发射极之间，所述第四电阻串接在所述三极管的基极与所述控制芯片之间，所述第五电阻串接在所述存储芯片的数据输出引脚与电压引脚之间，所述第六电阻串接在所述存储芯片的时钟引脚与电压引脚之间，所述第七电阻串接在所述存储芯片的数据输入引脚与电压引脚之间，所述第六电容串接在所述存储芯片的电压引脚与地之间。
7.如权利要求6所述的USB设备，其特征在于：所述电压转换单元包括一电压转换芯片，所述电压转换芯片的电压输入引脚连接所述USB接口的电源引脚，所述电压转换芯片的电压输出引脚输出转换后的电压给所述微处理器单元及所述存储单元。
8.如权利要求7所述的USB设备，其特征在于：所述电压转换单元还包括一发光二极管，所述发光二极管的阳极连接所述电压转换芯片的电压输入引脚，其阴极接地。
9.如权利要求8所述的USB设备，其特征在于：所述电压转换单元还包括第七至第十电容及一第八电阻，所述第八至第十电容分别串接在所述电压转换芯片的电压输入引脚与地之间，所述第七电容串接在所述电压转换芯片的电压输出引脚与地之间，所述第八电阻串接在所述电压转换芯片的电压输入引脚与所述发光二极管的阳极之间。
10.如权利要求9所述的USB设备，其特征在于：所述控制芯片为一单片机，所述存储芯片为一安全数码卡。
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