CN102436433A - 一种移动终端数据下载装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动终端数据下载装置，包括：依次连接的转接模块、信号转换模块、缓冲模块、隔离模块；所述转接模块，用于一端与带USB接口的上位机进行连接，并将差分信号转换为串行的I2C信号，另一端与信号转换模块一端连接；所述信号转换模块，用于将串行的I2C信号转换为并行的输入输出信号，另一端与缓冲模块一端进行连接；所述缓冲模块，另一端与所述隔离模块连接。通过上述方式，本发明能够提供一种替代的装置和方法，将差分信号转换为I2C信号，再转为并行的输入输出信号，能够实现上位机与移动终端的直接数据传输，无需通过微控制器的转换，成本低廉易于推广，而且大大提高了数据下载的速度。

Description

一种移动终端数据下载装置及方法
技术领域
本发明涉及移动终端，特别是涉及一种移动终端数据下载装置及方法。
背景技术
现今，移动终端的发展趋势是更加多样化和媒体化，用户希望能够借助随身携带的移动终端查看网页、电子邮件及处理高清晰度的流动画面，必将使得移动终端的应用程序等数据量进一步增大。
另一方面，移动终端的生产数量非常巨大。
因此，在生产移动终端的过程中，将数据下载到移动终端是极为耗时的一道程序。传统的数据下载方法通过微控制器与上位机进行通讯，不仅下载速度慢，而且成本高昂、采购周期甚长，同时生产线的快速维护存在一定的局限性。
随着移动通讯终端市场的竞争性的增强，多样性要求的增加，成本控制需求的增大，现有技术通过微控制器与上位机进行通讯的方式已经远远不能满足批量生产的要求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种，能够快速地将数据下载到移动终端。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种移动终端数据下载装置，包括：依次连接的转接模块、信号转换模块、缓冲模块、隔离模块；所述转接模块，用于一端与带USB接口的上位机进行连接，并将差分信号转换为串行的I2C信号，另一端与信号转换模块一端连接；所述信号转换模块，用于将串行的I2C信号转换为并行的输入输出信号，另一端与缓冲模块一端进行连接；所述缓冲模块，另一端与所述隔离模块连接。
其中，还包括串口转接模块，用于一端与所述上位机连接，另一端与所述移动终端连接，将差分信号转换为串口信号，提供给移动终端。
其中，所述转接模块是USB212C芯片及其外围电路所组成的模块。
其中，所述转接模块支持20KHz/100KHz/400KHz/750KHz四种传输速率。
其中，所述信号转换模块是PCF8574芯片及其外围电路所组成的模块。
其中，所述缓冲模块是74HC240芯片及其外围电路所组成的模块。
其中，所述隔离模块是TLP521-4芯片及其外围电路所组成的模块。
其中，所述I2C信号包括时间信号及数据信号。
其中，所述转接模块在其输出的SDA与SCL信号总线上并联多个信号转换模块。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种移动终端数据下载方法，包括如下步骤：与带USB接口的上位机进行连接，并将差分信号转换为串行的I2C信号；将串行的I2C信号转换为并行的输入输出信号；对所述输入输出信号进行缓冲得到缓冲信号；将所述缓冲信号进行隔离得到隔离信号。
本发明的有益效果是：区别于现有技术通过微控制器与上位机进行通讯方式而导致成本高，而且只能实现一对有限的几通道的下载的情况，通道数量根据所选微控制器上已有的端口数来确定，一般为三到四个通道，本发明提供一种替代的装置和方法，将差分信号转换为I2C信号，再转为并行的输入输出信号，能够实现上位机与移动终端的直接数据传输，无需通过微控制器的转换，成本低廉易于推广，而且大大提高了数据下载的速度。而且，I2C信号是串行总线信号，理论上可以外接无限多个信号转换模块，从而更容易能实现一对多的下载。
附图说明
图1是本发明移动终端数据下载装置一实施例的结构图；
图2是本发明移动终端数据下载装置多路工作方式的示意图；
图3是本发明移动终端数据下载方法一实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1，本发明实施例一种移动终端数据下载装置10，移动终端数据下载装置10包括：依次连接的转接模块110、信号转换模块120、缓冲模块130、隔离模块140。
转接模块110用于一端与带USB接口的上位机进行连接，并将差分信号转换为串行的I2C信号，另一端与信号转换模块120一端连接。
从上位机传输出来的信号是差分信号，一路为D+，一路为D-。由于上位机和移动终端的距离较远，上位机的地端和移动终端的地端之间存在一定的电压差，使用差分信号对数据进行传输，数据的恢复仅与D+与D-之间的电压差有关，因而能够避免上位机及移动终端的地端之间的电压差对数据传输的影响，提高数据传输的准确性。然后，通过转接模块110转换I2C信号。在本实施方式中，转接模块110是USB212C芯片及其外围电路所组成的模块。能够兼容USB2.0协议、直接转换原I2C接口的外围设备，支持20KHz/100KHz/400KHz/750KHz四种传输速率，支持2线和4线等常用的USB接口。采用FlexWireTM技术，通过软件能实现灵活多样的2线到5线的同步串口。
信号转换模块120用于将串行的I2C信号转换为并行的输入输出信号，另一端与缓冲模块130一端进行连接。
I2C信号采用的是串行时钟线SCL和串行数据线SDA两线制，分别传输时间信号及数据信号。SCL线是高电平时，SDA线从高电平向低电平切换，这个情况表示起始条件；SCL线是高电平时，SDA线由低电平向高电平切换，这个情况表示停止条件。发送到SDA线上的每个字节必须为8位，每次传输可以发送的字节数量不受限制。每个字节后必须跟一个响应位。首先传输的是数据的最高位(MSB)，如果移动终端要完成一些其他功能后(例如一个内部中断服务程序)才能接收或发送下一个完整的数据字节，可以使SCL线保持低电平，迫使主机进入等待状态，当移动终端准备好接收下一个数据字节并释放SCL线后数据传输继续。I2C信号为串行的信号，数据传输时是一位接一位地传送，传输数度慢，而且不能与移动终端的数据格式兼容，因而需要信号转换模块120将串行的I2C信号转换为并行的输入输出信号。在本实施方式中，信号转换模块120是PCF8574芯片及其外围电路所组成的模块。
缓冲模块130与隔离模块140连接。上位机的数据传输与移动终端的数据接收之间总有一定的时间差，为了能够确保数据能够正确的被移动终端所接收，移动终端数据下载装置10中设置了缓冲模块130。上一帧数据没有被移动终端正确读取时，缓冲模块130保存着数据，直到数据被正确读取后，缓冲模块130才接收下一帧数据。在本实施方式中，缓冲模块130是74HC240芯片及其外围电路所组成的模块。
隔离模块140用于与移动终端进行隔离。
在本实施方式中，隔离模块是TLP521-4芯片及其外围电路所组成的模块。TLP521-4芯片是四路的光耦芯片，同过内部光电的转换，实现了电路之间的隔离，防止移动终端对数据传输的影响。
此外还包括串口转接模块，用于一端与上位机连接，另一端与移动终端连接，将差分信号转换为串口信号，提供给移动终端。
在另一实施方式中，为了提高对上位机及转接模块210的利用率，还可以在移动终端数据下载装置20中并联多个信号转换模块220、缓冲模块230及隔离模块240，实现一托八、一托十二等工作方式，实现一台上位机同时下载数据到多个移动终端上，进一步降低生产的时间及生产的成本，具体如图2所示。
区别于现有技术在一般情况下，为了从差分信号中恢复数据，并按照约定的通讯协议下载到移动终端，需要在上位机和移动终端之间加上单片机、数字处理器或微控制器等进行监控，从而只能实现一对有限的几个通道的下载，通道数量需根据所选单片机或者微控制器上已有的端口数来确定，一般为三到四个通道。本发明采用了转接模块110，通过转接模块110将差分信号转换为串行的I2C信号，实现上位机和移动终端的直接数据传输，无需额外加上单片机、数字处理器或微控制器等进行监控，成本低廉易于推广，而且大大提高了数据下载的速度。而且，I2C信号是串行总线信号，理论上可以外接无限个信号转换模块120，因而能更容易实现一对多的下载。
本发明还提供一种移动终端数据下载方法实施例，所述方法包括如下步骤，如图3所示：
步骤301：与带USB接口的上位机进行连接，并将差分信号转换为串行的I2C信号。
从上位机传输出来的信号是差分信号，一路为D+，一路为D-。由于上位机和移动终端的距离较远，上位机的地端和移动终端的地端之间存在一定的电压差，使用差分信号对数据进行传输，数据的恢复仅与D+与D-之间的电压差有关，因而能够避免上位机及移动终端的地端之间的电压差对数据传输的影响，提高数据传输的准确性。然后，为了使信息能够从差分信号中提取出来，并按照约定的通讯协议下载到移动终端，必须将其转换为I2C信号。
步骤302：将串行的I2C信号转换为并行的输入输出信号。
I2C信号采用的是串行时钟线SCL和串行数据线SDA两线制，分别传输时间信号及数据信号。SCL线是高电平时，SDA线从高电平向低电平切换，这个情况表示起始条件；SCL线是高电平时，SDA线由低电平向高电平切换，这个情况表示停止条件。发送到SDA线上的每个字节必须为8位，每次传输可以发送的字节数量不受限制。每个字节后必须跟一个响应位。首先传输的是数据的最高位(MSB)，如果移动终端要完成一些其他功能后(例如一个内部中断服务程序)才能接收或发送下一个完整的数据字节，可以使SCL线保持低电平，迫使主机进入等待状态，当移动终端准备好接收下一个数据字节并释放SCL线后数据传输继续。I2C信号为串行的信号，数据传输时是一位接一位地传送，传输数度慢，而且不能与移动终端的数据格式兼容，因而需要将串行的I2C信号转换为并行的输入输出信号。
步骤303：对输入输出信号进行缓冲得到缓冲信号。上位机的数据传输与移动终端的数据接收之间总有一定的时间差，为了能够确保数据能够正确的被移动终端所接收，需将输入输出信号进行缓冲得到缓冲信号。
步骤304：将缓冲信号进行隔离得到隔离信号，实现了电路之间的隔离，防止移动终端对数据传输的影响。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种移动终端数据下载装置，其特征在于，包括：
依次连接的转接模块、信号转换模块、缓冲模块、隔离模块；
所述转接模块，用于一端与带USB接口的上位机进行连接，并将差分信号转换为串行的I2C信号，另一端与信号转换模块一端连接；
所述信号转换模块，用于将串行的I2C信号转换为并行的输入输出信号，另一端与缓冲模块一端进行连接；
所述缓冲模块，另一端与所述隔离模块连接。
2.根据权利要求1所述的移动终端数据下载装置，其特征在于：还包括串口转接模块，用于一端与所述上位机连接，另一端与所述移动终端连接，将差分信号转换为串口信号，提供给移动终端。
3.根据权利要求1所述的移动终端数据下载装置，其特征在于：所述转接模块是USB212C芯片及其外围电路所组成的模块。
4.根据权利要求1所述的移动终端数据下载装置，其特征在于：所述转接模块支持20KHz/100KHz/400KHz/750KHz四种传输速率。
5.根据权利要求1所述的移动终端数据下载装置，其特征在于：所述信号转换模块是PCF8574芯片及其外围电路所组成的模块。
6.根据权利要求1所述的移动终端数据下载装置，其特征在于：所述缓冲模块是74HC240芯片及其外围电路所组成的模块。
7.根据权利要求1所述的移动终端数据下载装置，其特征在于：所述隔离模块是TLP521-4芯片及其外围电路所组成的模块。
8.根据权利要求1所述的移动终端数据下载装置，其特征在于：所述I2C信号包括时间信号及数据信号。
9.根据权利要求1所述的移动终端数据下载装置，其特征在于：所述转接模块在其输出的SDA与SCL信号总线上并联多个信号转换模块。
10.一种移动终端数据下载方法，其特征在于，包括如下步骤：
与带USB接口的上位机进行连接，并将差分信号转换为串行的I2C信号；
将串行的I2C信号转换为并行的输入输出信号；
对所述输入输出信号进行缓冲得到缓冲信号；
将所述缓冲信号进行隔离得到隔离信号。
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