CN102290084B - 支持usb3.0传输的多媒体播放器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支持USB3.0传输的多媒体播放器，包括多媒体芯片、SATA-USB3.0转换芯片和USB3.0接口，所述SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口连接所述多媒体芯片的SATA接口，SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口连接多媒体播放器上设置的USB3.0接口，完成SATA格式数据与USB3.0格式数据之间的相互转换。本发明的多媒体播放器无需对现有的多媒体芯片进行升级换代，只需对其外围电路进行改进性设计，即可实现多媒体播放器对USB3.0接口的支持，开发周期短、成本低，且可以融合设计出多媒体播放产品与移动硬盘产品相结合的新产品，提高了多媒体产品的升级换代速度。
Description
技术领域
本发明属于多媒体播放产品技术领域，具体地说，是涉及一种可以支持数据高速传输的多媒体播放器。
背景技术
USB 3.0又称为SuperSpeed USB，代替USB2.0成为最新的USB规范。USB3.0引入全双工数据传输模式，支持高达5.0Gb/s的数据传输速度，几乎是传统USB2.0接口的10倍，可以在极短的时间内完成对大容量文件(例如HD电影等音视频数据)的传输或者下载任务。
而对于目前的多媒体播放产品来说，比如硬盘播放器、网络播放器或者蓝光碟片等，其内部的多媒体芯片还仅能支持USB2.0接口或者SATA接口(SATA即Serial Advanced Technology Attachment的英文全称，是串行高级技术附件，是一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口，也可称为串行硬盘接口)。因此，现有多媒体播放器的数据传输速度非常有限，无法实现高清音视频数据的即时传输即时播放功能。若想使多媒体播放产品支持USB 3.0接口，传统的设计方式是对多媒体芯片进行升级换代，即对产品内部的CPU进行软硬件升级，使其能够支持USB3.0接口。由于CPU的升级换代至少需要一年以上的时间，开发周期长，且成本高，因此限制了多媒体播放产品的更新换代速度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以支持USB3.0传输的多媒体播放器，无需更换CPU，只需对其外围电路进行改进设计，即可支持US 3.0接口，实现数据的高速传输，从而加快了产品的升级换代速度。
为了解决上述技术问题，本发明针对目前支持SATA接口和USB2.0接口的两种多媒体芯片分别设计外围电路，构成两种可以支持USB3.0接口的多媒体播放器，两种多媒体播放器分别采用以下技术方案予以实现：
针对仅支持SATA接口的多媒体芯片，为了使多媒体播放器能够支持USB3.0数据传输模式，在所述多媒体播放器中设置SATA-USB3.0转换芯片，所述SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口连接所述多媒体芯片的SATA接口，SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口连接多媒体播放器上设置的USB3.0接口，完成SATA格式数据与USB3.0格式数据之间的相互转换。
为了使所述多媒体播放器兼具有移动硬盘功能，在所述多媒体播放器中还设置有SATA硬盘，连接所述SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口，在将所述多媒体播放器作为移动硬盘使用时，通过多媒体播放器上的USB3.0接口接收待下载数据，经SATA-USB3.0转换芯片转换成SATA格式数据后，存储到所述的SATA硬盘中。
进一步的，在所述多媒体播放器上还设置有SATA接口，连接所述多媒体芯片的SATA接口，对于外置SATA硬盘中的音视频数据可以通过所述SATA接口直接传输至多媒体芯片中进行解码处理。
为了使所述多媒体播放器能够同时支持USB2.0数据传输模式，优选可兼用作USB2.0接口的USB3.0接口设计在所述的多媒体播放器上，即在所述USB 3.0接口中设置有三对差分信号端子，其中两对差分信号端子用于传输USB 3.0格式数据，连接所述SATA-USB3.0转换芯片的USB 3.0接口，第三对差分信号端子用于传输USB2.0格式数据；所述SATA-USB3.0转换芯片兼具有SATA格式数据与USB2.0格式数据相互转换的功能，其USB2.0接口与所述USB3.0接口中的第三对差分信号端子相连接。
为了实现所述多媒体播放器的便携式设计，在多媒体播放器上优选不配置显示屏，而是设置用于连接电视机或者显示器的音视频输出接口，连接所述的多媒体芯片；通过所述多媒体播放器上的USB3.0接口输入的音视频数据或者存储于多媒体播放器的内置SATA硬盘中的音视频数据经由所述的多媒体芯片进行解码处理后，通过所述的音视频输出接口输出，进而利用外部的电视机或者独立显示器实现音视频节目的输出播放。
针对仅支持USB2.0接口的多媒体芯片，为了使多媒体播放器能够支持USB3.0数据传输模式，在所述多媒体播放器中设置USB2.0-SATA转换芯片和SATA-USB3.0转换芯片；所述USB2.0-SATA转换芯片的USB2.0接口连接所述多媒体芯片的USB2.0接口，USB2.0-SATA转换芯片的SATA接口连接所述SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口，完成USB2.0格式数据与SATA格式数据之间的相互转换；所述SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口连接多媒体播放器上设置的USB3.0接口，完成SATA格式数据与USB3.0格式数据之间的相互转换。
为了使所述多媒体播放器兼具有移动硬盘功能，在所述多媒体播放器中还设置有SATA硬盘，连接所述SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口，在将所述多媒体播放器作为移动硬盘使用时，通过多媒体播放器上的USB3.0接口接收待下载数据，经SATA-USB3.0转换芯片转换成SATA格式数据，存储到所述的SATA硬盘中。
进一步的，在所述多媒体播放器上还设置有SATA接口，连接所述USB2.0-SATA转换芯片的SATA接口，对于外置SATA硬盘中的音视频数据可以通过所述SATA接口传输至USB2.0-SATA转换芯片，转换成USB2.0格式数据后，传输至所述多媒体芯片中进行解码处理。
为了使所述多媒体播放器能够同时支持USB2.0数据传输模式，在所述USB3.0接口中设置有三对差分信号端子，其中两对差分信号端子用于传输USB3.0格式数据，连接所述SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口，第三对差分信号端子定义为传输USB2.0格式数据，连接所述多媒体芯片的USB2.0接口。对于以USB2.0方式传输的外部信号源可以直接将音视频数据传输至多媒体播放器内部的多媒体芯片进行解码处理。
进一步的，在所述多媒体播放器上设置有用于连接电视机或者显示器的音视频输出接口，连接所述的多媒体芯片；通过所述多媒体播放器上的USB3.0接口输入的音视频数据或者存储于多媒体播放器的内置SATA硬盘中的音视频数据经由所述的多媒体芯片进行解码处理后，通过所述音视频输出接口输出至电视机或者显示器进行播放。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的多媒体播放器无需对现有的多媒体芯片进行升级换代，只需对其外围电路进行改进性设计，即可实现多媒体播放器对USB3.0接口的支持，开发周期短、成本低，且可以融合设计出多媒体播放产品与USB 3.0快速移动硬盘产品相结合的新产品，提高了多媒体产品的升级换代速度。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明所提出的支持USB3.0传输的多媒体播放器的一种实施例的电路原理框图；
图2是图1所示多媒体播放器的电路原理图；
图3是本发明所提出的支持USB3.0传输的多媒体播放器的另外一种实施例的电路原理框图；
图4是图3中多媒体芯片与USB2.0-SATA转换芯片的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
为了在不更换多媒体播放器现有CPU(即多媒体芯片)的基础上，实现多媒体产品的升级换代，使其支持当前最为流行的USB3.0高速数据传输技术，本发明针对目前两种接口类型的多媒体芯片分别设计了外围电路，实现了多媒体播放器对USB3.0接口的支持。
下面通过两个具体的实施例来详细阐述所述多媒体播放器的具体结构设计及其工作原理。
实施例一，本实施例针对仅支持SATA接口的多媒体芯片阐述其外围电路的搭建方式，实现多媒体播放器对USB3.0接口的支持。
参见图1所示，在多媒体芯片的外围设置一颗SATA-USB3.0转换芯片，所述SATA-USB3.0转换芯片可以实现SATA与USB3.0两种格式数据之间的相互转换。将SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口连接到多媒体芯片的SATA接口上，将SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口与多媒体播放器上设置的USB3.0接口相连接，由此便实现了多媒体播放器系统平台对USB3.0接口的支持。
所述多媒体芯片连接音视频输出接口，比如AV接口等，用于连接电视机或者显示器，通过USB3.0接口输入的音视频数据文件，比如HD电影等，经由SATA-USB3.0转换芯片进行格式变换后，传输至多媒体芯片进行解码处理，进而输出解码后的音视频信号，通过媒体播放器上的AV接口传输至外部电视机或者显示器，进行高清节目的即时播放。
由于本实施例的多媒体播放器不专门配置显示屏，因此可以实现多媒体产品的便携式设计，方便移动和携带。
为了使本实施例的多媒体播放器可以作为移动硬盘使用，可以在所述多媒体播放器中进一步安装具有大容量存储能力的存储介质，比如SATA硬盘等，如图1所示，连接所述SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口，即同时与多媒体芯片的SATA接口相连接，由此便可以形成一套支持内置SATA硬盘的多媒体播放系统。当采用所述多媒体播放器存储数据，即作为移动硬盘使用时，对于采用USB3.0接口进行数据传输的外部信号源来说，比如配置有USB3.0接口的计算机等，可以将本实施例的多媒体播放器直接插接到计算机的USB3.0接口上，进而以全双工数据传输模式将计算机中的数据高速下载至多媒体播放器内置的SATA硬盘中。
当然，也可以进一步在多媒体播放器上设置SATA接口，分别连接所述的多媒体芯片和SATA硬盘，对于采用SATA接口进行数据传输的外部信号源来说，则可以直接通过SATA接口将待下载的数据直接保存到多媒体播放器内置的SATA硬盘中。
若下载至所述SATA硬盘中的数据为音视频数据，则可以将所述多媒体播放器直接插接到电视机或者显示器上，启动多媒体播放器的多媒体播放功能，其内部的多媒体芯片即自动读取内置SATA硬盘中的数据，并进行解码处理后，输出至电视机或者显示器进行播放。
图2为本实施例的多媒体播放器的一种具体电路原理图，其中，J1为USB3.0接口；U2为SATA-USB3.0转换芯片；J2为SATA接口。按照USB3.0接口规范，USB3.0接口需要连接5根线，其中两根用来发送数据，另外两根用来接收数据，还有一根是地线。也就是说，USB3.0可以同步全速地进行读写操作。在本实施例的USB3.0接口J1中，其6、7管脚为一对差分信号端子，作为USB3.0接口的数据发送端子SSTXP、SSTXN分别通过串联的隔直电容C22、C19对应连接SATA-USB3.0转换芯片U2的UTXP、UTXN端子；USB 3.0接口J1的9、10管脚为另外一对差分信号端子，作为USB3.0接口的数据接收端子SSRXP、SSRXN分别与SATA-USB3.0转换芯片U2的URXP、URXN端子对应连接；USB3.0接口J1的8脚为接地端子，与SATA-USB3.0转换芯片U2的接地端子GND共地。端子UTXP、UTXN、URXP、URXN和其中一路接地端子GND即构成了SATA-USB3.0转换芯片U2的USB3.0接口。
为了使本实施例的多媒体播放器同时支持USB2.0数据传输方式，优选在所述USB3.0接口J1中集成USB2.0接口，并采用兼具有USB2.0-SATA转换功能的SATA-USB3.0转换芯片U2进行电路设计，如图2所示。在USB3.0接口J1中扩展一对差分信号端子，即2、3脚，通过差分数据线连接所述SATA-USB3.0转换芯片U2的USB2.0接口，即DP、DM端子，通过SATA-USB3.0转换芯片U2进行USB2.0与SATA数据之间的格式变换后，实现外部USB2.0信号源与多媒体芯片之间的数据通讯。
所述SATA-USB3.0转换芯片U2的SATA接口，即其两对差分信号端子SRXP、SRXN、STXP、STXN分别通过串联的隔直电容C23-C26与SATA接口J2的两对差分信号端子A+、A-、B+、B-对应连接，并同时与多媒体芯片和内置SATA硬盘的SATA接口对应连接，实现SATA格式数据的传输。
对于SATA-USB3.0转换芯片U2的参数配置信息可以保存在一颗FLASH芯片U3中，通过SPI总线连接所述的SATA-USB3.0转换芯片U2，如图2所示，供SATA-USB3.0转换芯片U2运行时提取调用。
本实施例通过在传统采用仅支持SATA接口的多媒体芯片所设计的多媒体播放器的基础上，通过增设一颗SATA-USB3.0转换芯片U2实现了该平台对USB3.0接口的支持，并形成了一套支持移动硬盘且为USB3.0快速接口的移动硬盘系统，从而构建出了一种集移动硬盘功能和多媒体播放功能于一身的新型多媒体产品。
实施例二，本实施例针对仅支持USB2.0接口的多媒体芯片阐述其外围电路的搭建方式，实现多媒体播放器对USB3.0接口的支持。
参见图3所示，在多媒体芯片的外围设置一颗SATA-USB3.0转换芯片和一颗USB2.0-SATA转换芯片。所述SATA-USB3.0转换芯片可以实现SATA与USB3.0两种格式数据之间的相互转换；所述USB2.0-SATA转换芯片可以实现USB2.0与SATA两种格式数据之间的相互转换。将USB2.0-SATA转换芯片的USB2.0接口连接到多媒体芯片的USB2.0接口上，将USB2.0-SATA转换芯片的SATA接口连接到SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口上，然后将所述SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口与多媒体播放器上设置的USB3.0接口相连接，由此便实现了多媒体播放器系统平台对USB 3.0接口的支持。
为了实现多媒体播放器的便携式设计，优选采用外置显示设备播放视频节目，即在所述多媒体播放器上设置音视频输出接口，以AV接口为例进行说明，连接多媒体芯片。通过多媒体播放器上的USB3.0接口输入的音视频数据文件，比如HD电影等，经由SATA-USB3.0转换芯片转换成SATA数据，传输至USB2.0-SATA转换芯片进一步变换成USB2.0数据，传输至多媒体芯片进行解码处理。通过多媒体芯片解码输出的音视频信号，经由媒体播放器上的AV接口传输至外部电视机或者显示器，实现高清节目的即时播放。
同样的，为了使本实施例的多媒体播放器能够兼用作移动硬盘，以便于对音视频文件进行存储，本实施例在所述多媒体播放器中还进一步设置了大容量存储器，比如SATA硬盘等，连接SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口，如图3所示，由此便形成了一套支持内置SATA硬盘的多媒体播放系统。在将所述多媒体播放器作为移动硬盘使用时，对于采用USB3.0接口进行数据传输的外部信号源来说，比如配置有USB3.0接口的计算机等，可以将本实施例的多媒体播放器直接插接到计算机的USB3.0接口上，接收计算机提供的USB3.0数据，通过SATA-USB3.0转换芯片转换成SATA格式的数据后，输出至SATA硬盘进行保存。
为了提高多媒体播放器对不同类型接口的兼容性，优选在所述多媒体播放器上进一步设置SATA接口和USB2.0接口，如图3所示。将所述SATA接口连接到USB2.0-SATA转换芯片的SATA接口上，对于采用SATA接口进行数据传输的外部信号源来说，则可以直接通过SATA接口将待下载的数据直接保存到多媒体播放器内置的SATA硬盘中，或者通过USB2.0-SATA转换芯片转成USB2.0数据传输至多媒体芯片进行解码处理后，输出至外部显示器进行播放。对于多媒体播放器上设置的USB2.0接口则可以直接连接到多媒体芯片的USB2.0接口和USB2.0-SATA转换芯片的USB2.0接口上。对于采用USB2.0接口进行数据传输的外部信号源来说，则可以直接通过USB2.0接口将待下载的数据直接传输至多媒体芯片，或者经由USB2.0-SATA转换芯片转成SATA数据后，保存到多媒体播放器内置的SATA硬盘中。
当然，所述USB2.0接口也可以内置于USB3.0接口中，即采用如图2所示的集成有USB2.0的USB3.0接口J1配置在多媒体播放器上，将USB3.0接口J1的差分信号端子(即2、3脚)通过差分数据线连接到多媒体芯片和USB2.0-SATA转换芯片的USB2.0接口上即可。
图4列举了多媒体芯片U1与USB2.0-SATA转换芯片U25的电路原理图。其中，将多媒体芯片U1的USB2.0接口中的差分信号端子(即196、197管脚)连接到USB2.0-SATA转换芯片U25的差分信号端子DP、DM上；USB2.0-SATA转换芯片U25的SATA接口，即两对差分信号端子RXP、RXN、TXP、TXN，连接到SATA-USB3.0转换芯片U2的SATA接口上，即差分信号端子SRXP、SRXN、STXP、STXN上，如图2所示。对于SATA-USB3.0转换芯片U2与USB3.0接口J1和SATA接口J2之间的具体线路连接关系可参见图2及实施例一中关于图2的相关描述，本实施例在此不作重复说明。
本实施例对于只支持USB2.0接口的多媒体芯片，通过在多媒体播放器的系统硬件平台上增设一颗USB2.0-SATA转换芯片，从而可以实现该多媒体芯片对SATA硬盘的支持，形成一套支持SATA内置硬盘的多媒体播放系统；在此基础上，再通过增设一颗SATA-USB3.0转换芯片，可以实现该平台对USB3.0接口的支持，从而形成另一套支持移动硬盘且为USB3.0快速接口的移动硬盘系统；由此实现了一个硬件平台、2套系统独立工作、完美融合的先进多媒体播放产品。
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 (2)
1.一种支持USB3.0传输的多媒体播放器，包括支持SATA接口的多媒体芯片，其特征在于：在所述多媒体播放器中还设置有SATA-USB3.0转换芯片、SATA硬盘和用于连接电视机或者显示器的音视频输出接口，所述SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口连接所述多媒体芯片的SATA接口和SATA硬盘，SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口连接多媒体播放器上设置的USB3.0接口，完成SATA格式数据与USB3.0格式数据之间的相互转换；
通过所述多媒体播放器上的USB3.0接口输入的音视频数据文件，经由所述SATA-USB3.0转换芯片进行格式变换后，分别传输至SATA硬盘进行存储，并同时传输至多媒体芯片进行解码处理后，通过所述音视频输出接口输出至电视机或者显示器进行即时播放；
在所述多媒体播放器上还设置有SATA接口，分别连接所述的多媒体芯片和SATA硬盘；对于采用SATA接口进行数据传输的外部信号源，直接通过SATA接口将待下载的数据直接保存到多媒体播放器内置的SATA硬盘中，并在所述数据为音视频数据时，将所述多媒体播放器直接插接到电视机或者显示器上，启动多媒体播放器的多媒体播放功能，其内部的多媒体芯片立即自动读取内置SATA硬盘中的数据，并进行解码处理后，输出至电视机或者显示器进行即时播放。
2.根据权利要求1所述的多媒体播放器，其特征在于：在所述USB3.0接口中设置有三对差分信号端子，其中两对差分信号端子用于传输USB3.0格式数据，连接所述SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口，第三对差分信号端子定义为传输USB2.0格式数据；所述SATA-USB3.0转换芯片兼具有SATA格式数据与USB2.0格式数据相互转换的功能，其USB2.0接口与所述USB3.0接口中的第三对差分信号端子相连接。
3.一种支持USB3.0传输的多媒体播放器，包括支持USB2.0接口的多媒体芯片，其特征在于：在所述多媒体播放器中还设置有USB2.0-SATA转换芯片和SATA-USB3.0转换芯片；所述USB2.0-SATA转换芯片的USB2.0接口连接所述多媒体芯片的USB2.0接口，USB2.0-SATA转换芯片的SATA接口连接所述SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口，完成USB2.0格式数据与SATA格式数据之间的相互转换；所述SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口连接多媒体播放器上设置的USB3.0接口，完成SATA格式数据与USB3.0格式数据之间的相互转换；
在所述多媒体播放器中还设置有SATA硬盘和用于连接电视机或者显示器的音视频输出接口，所述SATA硬盘连接SATA-USB3.0转换芯片的SATA接口，所述音视频输出接口连接多媒体芯片；通过所述多媒体播放器上的USB3.0接口输入的音视频数据文件经由所述SATA-USB3.0转换芯片进行格式变换后，分别传输至SATA硬盘进行存储，并同时传输至所述的多媒体芯片进行解码处理后，通过所述音视频输出接口输出至电视机或者显示器进行即时播放；
在所述多媒体播放器上还设置有SATA接口，分别连接所述的多媒体芯片和SATA硬盘；对于采用SATA接口进行数据传输的外部信号源，直接通过SATA接口将待下载的数据直接保存到多媒体播放器内置的SATA硬盘中，并在所述数据为音视频数据时，将所述多媒体播放器直接插接到电视机或者显示器上，启动多媒体播放器的多媒体播放功能，其内部的多媒体芯片立即自动读取内置SATA硬盘中的数据，并进行解码处理后，输出至电视机或者显示器进行即时播放。
4.根据权利要求3所述的多媒体播放器，其特征在于：在所述USB3.0接口中设置有三对差分信号端子，其中两对差分信号端子用于传输USB3.0格式数据，连接所述SATA-USB3.0转换芯片的USB3.0接口，第三对差分信号端子定义为传输USB2.0格式数据，连接所述多媒体芯片的USB2.0接口。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |