CN102508810B - 一种转接装置及转接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种转接装置及转接方法。所述转接装置包括连接管理模块、电源管理模块、第一接口和第二接口；所述第一接口和第二接口分别用于连接第一device设备和第二device设备；所述连接管理模块支持主机流通协议，可实现第一device设备和第二device设备之间数据的传输；所述电源管理模块分别向连接管理模块、第一接口和第二接口供电。采用本发明可以实现同时两个USB device设备的互联，以解决目前移动数码类产品在存储容量满的时候，可以通过此装置将过多的内容转存入U盘类的存储设备中。

Description

一种转接装置及转接方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种转接装置及转接方法。
背景技术
USB作为一个标准协议接口，以其支持大批量数据传输和支持热插拔等特性，成为多种外设所采用的制式接口。目前，无线通信领域的迅猛发展，各种各样的通信设备，如个人手持电话、商务通、平板电脑类产品等，也越来越被用户所广泛使用。而USB接口以其标准性和易实现性，亦成为这些设备的首选接口。
目前用户手中有很多设备如数码相机、MP4等都只能做DEVICE用，在平时的工作中，当存储空间满了后需要连接PC储存设备。但如果在户外，就无法存储。这就需要有一款USB转接装置，将现有的USB Device设备互联。目前的UFi类产品和手机很多只能做Device，如果有了这种转接线，非常影响用户对Device类产品的存储内容的相互转存。
目前市场上虽然出现了OTG类的数码类产品，但是由于传统的数码相机、手机等消费类电子产品已经普及，用户不可能扔掉手中的设备去买新的具有OTG类的新产品，如果能由一款将传统DEVICE类产品互联的转接装置，会使用户对Device类产品的存储内容的相互转存更加方便和快捷。
发明内容
本发明目的是提出一种转接装置及转接方法。
为实现上述目的，本发明提出一种转接装置，所述转接装置包括连接管理模块、电源管理模块、第一接口和第二接口；
所述第一接口和第二接口分别用于连接第一Device设备和第二Device设备；
所述连接管理模块支持主机流通协议，可实现第一Device设备和第二Device设备之间数据的传输；
所述电源管理模块分别向连接管理模块、第一接口和第二接口供电。
进一步地，所述转接装置还包括人机接口部分，所述人机接口部分提供用户操作界面和状态显示界面。
进一步地，所述显示界面可以是LED灯或者显示屏。
进一步地，第一接口和第二接口分别包括接口连接器，且具有限流功能和ESD功能。
进一步地，所述第一接口和第二接口可以给与其连接的Device设备提供电流。
进一步地，所述第一接口和第二接口是USB接口或者mini USB接口。
本发明还提出一种转接方法，所述方法包括：当具有第一接口和第二接口的转接装置插入两个Device设备后，转接装置对所述Device设备供电，进行枚举并分配地址；所述Device设备保存地址并给转接装置返回确认；主机获取Device设备完整描述符并对Device设备进行配置；两个Device设备之间的数据进行转存。
进一步地，所述两个Device设备之间的数据转存通过人机接口控制。
进一步地，所述第一接口和第二接口分别包括接口连接器，且具有限流功能和ESD功能。
进一步地，所述第一接口和第二接口是USB接口或者mini USB接口。
综上所述，采用本发明具有如下有益效果：
采用本发明可以实现同时两个USB Device设备的互联，以解决目前移动数码类产品在存储容量满的时候，可以通过此装置将过多的内容转存入U盘类的存储设备中。
附图说明
图1传统的连接方式USB Device设备只能连接PC之类的HOST(主机)设备进行数据存储；
图2是本发明实施例USB转接装置工作连接模式示意图；
图3是本发明实施例USB转接装置结构示意图；
图4是本发明实施例转接方法流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种可以通过转接装置实现同时两个Device设备的互联。以解决目前移动数码类产品在存储容量满的时候，可以通过此装置将Device设备内容相互转存。
下面结合附图对具体实施方案详细描述。在下述实施例中所述Device以USBDevice为例进行说明，相应的，下述实施例中转接装置也以USB转接装置为例说明，在其他实施例中，所述转接装置的接口可以是mini USB等其他类型接口。
请参看图1所示，传统的连接方式USB Device设备只能连接PC之类的HOST(主机)设备进行数据存储。
请参考图2所示，是本发明实施例USB转接装置工作连接模式示意图，通过此转接装置，可将两路Device设备通过两个Host实现互联。
请参考图3所示，是本发明实施例USB转接装置结构示意图，主要包括USB连接管理模块、电源管理模块、人机接口部分、第一USB接口和第二USB接口。
USB管理模块：USB管理模块实现支持主机流通协议(Host NegotiationProtocol，HNP)和两个Device数据的传输。用于提供两路USB Host接口以及USB协议的实现。
电源管理模块：分别向USB管理模块，USB接口部分、人机接口部分供电，其中接口部分需要给Device设备提供电流，电源可选用可充电干电池。
人机接口部分：人机接口部分提供用户操作界面和状态显示界面，显示界面可以是LED灯或者显示屏。
第一USB接口和第二USB接口：USB接口部分包括USB限流功能、ESD功能以及接口连接器，分别用于连接第一Device设备和第二Device设备。
所述USB管理模块进一步包括：硬件部分和软件部分。
硬件部分包括：处理器、USB主控制器(实际上目前很多处理器已经包含了USB主控制器)、根集线器(是集中往往被集成在USB住控制器中)、flash存储器和SDRAM存储器。处理器可以选用带有USB Host*2的MCU，也可用MCU+USB控制器的方式实现。MCU内部带一定容量的flash和RAM，也可扩展外部flash和SDRAM。人机界面用LED或者LCD实现。电源部分用可充电干电池供电。接口部分考虑限流和ESD设计。
软件部分包括：USB客户驱动程序、USB驱动程序和USB主机控制器驱动程序。应用程序的事务处理是由USB客户驱动程序在启动时把USB设备当作系统软件包括USB驱动程序和USB主控制器驱动程序，USB驱动程序负责配置管理、用户管理、总线管理、和数据传输管理、以及数据的位编码、封包、循环校验、发送、错误处理等。
USB管理模块内部包含必要的GPIO，集成USB Host*2接口以及存储器管理接口。电源有可充电的干电池供电，分为两路，1路3.3V给USB管理模块和人机接口部分供电，1路5V给USB接口部分供电。人机界面可由GPIO控制led或者低成本LCD以及简单按键实现交互。USB接口部分要有限流电路和ESD保护电路，D+和D-接口分别接15K欧的下拉电阻。当USBDevice插入本装置时，由本设备提供5V电源，由设备的D+/D-1.5K上拉电阻拉高电平可知设备插入，USB管理模块实现设备的枚举，通过人机界面可实现数据的传输。
人机接口方式根据操作方式的不同还可扩展为三种：默认主从方式、按键选择主从方式、带屏幕可操作方式。
1、默认主从方式：考虑成本因素，可以采用默认主从方式，这种方式下，人机接口部分只有LED灯做指示功能，工作时默认数据传送的方向，定义第一USB接口Host为主接口，第二USB接口Host为从接口，用户不能做选择，将整盘的数据做拷贝。整个传送的过程可用LED显示，如枚举成功，绿灯常亮，传送过程绿灯快闪，传送成功绿灯恢复常亮。
2、按键选择主从方式：兼容考虑成本和可操作性，可以采用按键选择数据传送方向，这种方式下，人机接口部分包括按键和LED灯，按键可实现数据传送方向的切换，如可选择A设备传向B设备，或者B设备传向A设备，增加了用户的满意度。整个传送的过程还是用LED显示，如枚举成功，绿灯常亮，传送过程绿灯快闪，传送成功绿灯恢复常亮。
3、带屏幕可操作方式：考虑到用户使用的方便性，可以在人机接口部分再增加一个显示屏，用于显示A，B设备目前的存储状态，通过按键对要拷贝的内容进行选择，也可通过按键选择数据的传送方向。整个传送过程通过可通过显示屏显示。
请参考图4所示，是本发明实施例转接方法流程示意图，其包括如下步骤：
S401：转接装置初始化；
上电或初始化时，先复位控制器、初始化硬件配置、设置终端、设置Buffer(缓冲区)大小等。使主控制器处于正确的工作状态。真正用于发送到总线的数据被放置与内部的缓冲区内。
S402：判断上拉电平是否为高，如果是高，进入步骤S403，如果不是，重复判断；
首先，捕捉设备的插入。USB设备是即插即用设备，系统在设备插入的瞬间要捕捉这一信息，USB接口的D+和D-的每一根都有一个15k欧的下拉电阻。而设备在D+或D-上有一个1.5K的上卡电阻。当设备插入到主端口时，设备首先判断上拉电阻的电平来判断设备是否插入。
S403：确认设备插入；
如果设备的上拉电阻信号为高。此信号报告给主机控制器，然后在处理器的接口上产生中断信号，此时处理器确认设备插入。
S404：读取设备寄存器；
主机收到中断后，通过读取有关寄存器来了解诸如设备速度等有关的信息。
S405：判断是否为新设备，如果是则进入步骤S406，如果不是则转入步骤S414；
主机通过读取设备相关寄存器判断是否为新设备。如果是新设备，执行步骤406设备USB重启。如果是已注册过的设备，直接执行步骤414设备进入可操作状态。
S406：设备USB重启；
主机设置相关寄存器，使设备的USB线处在重启状态(D+、D-均为逻辑低)
S407：延时10ms；
S408：完成枚举；
然后主机释放重启状态，设备就处在默认状态了。此时设备已准备发送Endpoint0默认流程来响应控制流程。主机通过控制传输通道完成设备的枚举。
S409：主机给新设备分配地址；
主机端先送一个Get_Descriptor(获取描述符)请求来知道默认流程最大包的大小，主机发送请求给分配设备地址0，端点0。然后通过发送一个Set_Address(设定地址)请求来分配一个单独的地址给设备。
S410：新设备返回并确认保存地址；
设备读取这个请求，返回一个确认并保存新的地址。
S411：主机获取新设备完整描述符；
主机在知道设备的能力后，主机给新地址发送一个Get_Descriptor请求来读取这个设备完整的描述符，包括Endpoint 0最大包的大小，设备支持的配置号，以及该设备的其他信息。主机将这些信息用于往后的通讯中。
S412：主机对新设备进行配置；
主机发出(Set_configuration)设定配置请求，以该配置号配置设备。
S413：设备进入可操作状态；
到此设备就完全处于可操作状态了。
S414：通过不同的人机界面选择操作方式；
进入可操作状态后，我们可以根据人机接口界面的不同实现两个Device设备之间的数据拷贝。
当然，本发明还可有多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况，熟悉本领域的技术人员当然可根据本发明做出各种相应的更改或变化，但凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种转接装置，其特征在于，所述转接装置包括连接管理模块、电源管理模块、第一接口和第二接口；
所述第一接口和第二接口分别用于连接第一Device设备和第二Device设备；
所述连接管理模块支持主机流通协议,可实现第一Device设备和第二Device设备之间数据的传输，其中所述连接管理模块通过人机接口方式实现所述第一Device设备和第二Device设备之间数据的传输，所述人机接口方式包括默认主从方式或者选择主从方式；
所述电源管理模块分别向连接管理模块、第一接口和第二接口供电。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转接装置还包括人机接口部分，所述人机接口部分提供用户操作界面和状态显示界面。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述显示界面可以是LED灯或者显示屏。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一接口和第二接口分别包括接口连接器，且具有限流功能和ESD功能。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一接口和第二接口可以给与其连接的Device设备提供电流。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二接口和第二接口是USB接口或者mini USB接口。
7.一种转接方法，其特征在于，所述方法包括：当具有第一接口和第二接口的转接装置插入两个Device设备后，转接装置对所述Device设备供电，进行枚举并分配地址；所述Device设备保存地址并给转接装置返回确认；主机获取Device设备完整描述符并对Device设备进行配置；两个Device设备之间的数据进行转存，其中所述两个Device设备之间的数据转存通过人机接口方式控制，所述人机接口方式包括默认主从方式或者选择主从方式。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一接口和第二接口分别包括接口连接器，且具有限流功能和ESD功能。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一接口和第二接口是USB接口或者mini USB接口。
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