CN102736995B - 一种电子设备及其usb通信模块的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子设备及其USB通信模块的控制方法，该电子设备包括：USB无线通信模块；处理器；第一开关，设置于所述数据传输通道中；第二开关，设置于USB无线通信模块的供电通道中；判断单元，用于判断所述USB无线通信模块是否需要复位，获取一判断结果；控制单元，用于在所述判断结果指示USB无线通信模块不需要复位时，闭合所述第一开关和第二开关，否则控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度后，闭合所述第一开关和第二开关，所述预设时间长度大于或等于所述USB无线通信模块复位需要的时间长度。本发明不会影响电子设备其他部件的正常运行，不会中断用户当前的其他工作，因此给用户带来了极大的方便。

Description

一种电子设备及其USB通信模块的控制方法

技术领域

本发明涉及USB技术，特别是一种电子设备及其USB通信模块的控制方法。

背景技术

随着3G通讯网络在中国商用和普及，越来越多的电子设备选择采用3G网络来进行通信处理。

而对于本身不具备无线通信能力的电子设备而言，其可以通过外接无线USB数据卡来接入移动网络，以通过移动网络来获取需要的数据。

尽管国家的互联网带宽成倍在增加，但由于终端设备数量和种类的迅猛发展，并且可获取的数据大量增加，因此网络负荷越来越重。

尽管现在网络应用技术越来越先进，网络状况更趋于稳定，但在通过内置USB无线数据卡来接入时，考虑到信号质量、USB无线数据卡的质量等，通过USB无线数据卡来访问网络时有可能出现无响应或者长时间重复访问认证服务器的情况。

发明人在实现本发明实施例的过程中发现，现有技术至少存在如下缺点：

通过USB无线数据卡来访问网络时，有可能出现反复扫描而无法发现网络，或者发现网络后反复申请连接网络等各种情况，在这种情况下，由于USB无线数据卡内置于电子设备中，无法通过热插拔的方式来对USB无线数据卡进行复位，因此，只能够对电子设备进行断电重启的方式来复位USB无线数据卡，很明显这种方式浪费了大量的用户时间，如用户通过USB无线数据卡在播放网络音乐，而同时又在编辑一个文档，此时仅仅由于USB无线数据卡的问题而重新启动整个电子设备，就会导致用户需要中断目前的工作，而给用户带来极大的不便。

当然，即使是电子USB无线数据卡属于外置，其也需要用户去拔下数据卡，然后插入，这个过程也需要用户手动完成，给用户带来了不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子设备及其USB通信模块的控制方法，方便用户的使用。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

USB无线通信模块；

处理器，与所述USB无线通信模块之间建立有数据传输通道；

第一开关，设置于所述数据传输通道中；

第二开关，设置于USB无线通信模块的供电通道中；

判断单元，用于判断所述USB无线通信模块是否需要复位，获取一判断结果；

控制单元，用于在所述判断结果指示USB无线通信模块不需要复位时，闭合所述第一开关和第二开关，否则控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度后，闭合所述第一开关和第二开关，所述预设时间长度大于或等于所述USB无线通信模块复位需要的时间长度。

上述的电子设备，其中，所述判断单元和所述控制单元集成于所述处理器中，所述控制单元通过所述处理器上的GPIO接口控制所述第一开关和第二开关的闭合和断开。

上述的电子设备，其中，所述第一开关和第二开关的工作状态相反，所述GPIO接口和所述第二开关之间设置有一反相器。

上述的电子设备，其中，还包括：

对应于所述USB无线通信模块的通信管脚设置的放电电阻，所述放电电阻的一端接地，一端连接于所述USB无线通信模块的通信管脚与所述第一开关之间的线路中。

上述的电子设备，其中，所述电子设备为媒体播放设备，所述USB无线通信模块接收到的媒体数据缓存于缓存中，所述处理器用于通过缓存的媒体数据来播放媒体文件。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种电子设备的USB通信模块的控制方法，所述控制方法包括：

判断所述USB无线通信模块是否需要复位，获取一判断结果；

在所述判断结果指示USB无线通信模块不需要复位时，闭合设置于所述USB无线通信模块的数据传输通道中的第一开关和设置于USB无线通信模块的供电通道中的第二开关，否则控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度后，闭合所述第一开关和第二开关，所述预设时间长度大于或等于所述USB无线通信模块复位需要的时间长度。

本发明实施例具有以下的有益效果：

在本发明的具体实施例中，控制单元在发现USB无线通信模块需要复位时，通过控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度，使得在预定时间长度内USB无线通信模块无法得到供电，也无法进行与处理器之间的数据/指令的收发，以完成USB无线通信模块的供电，但此时，处理器以及电子设备的其他部件还处于正常的工作状态，而在USB无线通信模块复位成功后，闭合所述第一开关和第二开关，恢复供电和数据/指令的传输，因此，USB无线通信模块的复位不用通过重新启动电子设备来完成，也就不会影响电子设备其他部件的正常运行，不会中断用户当前的其他工作，因此给用户带来了极大的方便。

同时，在本发明的具体实施例中，通过将判断单元和控制单元集成于处理器中，并通过处理器的GPIO接口来进行控制信号的发送，实现简单；

同时，在本发明的具体实施例中，两个开关工作于不同的状态，减小了相互之间的干扰，提高了复位的可靠性；

同时，在本发明的具体实施例中，通过放电电阻的设置，使得数据通道断开后，微弱的电流能够通过放电电阻泄放到地，使得USB无线通信模块能够快速的复位，提高了速度，降低了对用户的影响。

同时，在本发明的具体实施例中，在应用于媒体播放设备时，设置缓存，使得处理器可以通过缓存的媒体数据(如10s)来维持播放的连续性，降低对用户的影响。

同时，在本发明的具体实施例中，由于现有技术中，在出现USB无线通信模块需要复位而没有复位时，USB无线通信模块会调整产品发射和接收功率在最大状态，这会造成芯片的温度会快速增加，长时间高温下可能造成无线发射和接收芯片损坏，影响产品寿命和可靠性，而本发明具体实施例中，通过自动检测USB无线通信模块是否需要复位，在复位时通过开关控制实现USB无线通信模块的自动快速复位，提高了产品的寿命和可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例的电子设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中判断单元和控制单元由处理器实现时的电子设备的结构示意图；

图3为本发明实施例中图2所示电子设备加入放电电阻的结构示意图；

图4为本发明实施例的判断是否需要复位的一种情况的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例的电子设备及其USB通信模块的控制方法中，通过处理器发出信号来控制USB通信模块的供电与否和数据通道的断开和导通，因此不用对电子设备进行重启以复位USB通信模块，方便了用户的使用。

如图1所示，本发明实施例的电子设备包括：

USB无线通信模块；

处理器，与所述USB无线通信模块之间建立有数据传输通道；

第一开关，设置于所述USB无线通信模块的数据传输通道中；

第二开关，设置于USB无线通信模块的供电通道中；

判断单元，用于判断所述USB无线通信模块是否需要复位，获取一判断结果；

控制单元，用于在所述判断结果指示USB无线通信模块不需要复位时，闭合所述第一开关和第二开关，否则控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度后，闭合所述第一开关和第二开关，所述预设时间长度大于或等于所述USB无线通信模块复位需要的时间长度。

在本发明的具体实施例中，控制单元在发现USB无线通信模块需要复位时，通过控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度，使得在预定时间长度内USB无线通信模块无法得到供电，也无法进行与处理器之间的数据/指令的收发，以完成USB无线通信模块的供电，但此时，处理器以及电子设备的其他部件还处于正常的工作状态，而在USB无线通信模块复位成功后，闭合所述第一开关和第二开关，恢复供电和数据/指令的传输，因此，USB无线通信模块的复位不用通过重新启动电子设备来完成，也就不会影响电子设备其他部件的正常运行，不会中断用户当前的其他工作，因此给用户带来了极大的方便。

在本发明的具体实施例中，需要依据一判断来对开关进行控制，而该判断是判断USB无线通信模块是否需要复位，在本发明的具体实施例中，其判断如下所述。

USB无线通信模块工作在移动环境，但在一些信号较弱的地区，或者是在高速移动(车载)的情况下，获取其他不可预知的原因，链接网络时经常出现信号中断、或者长时间访问服务器无响应的情况。出现类似情况的一部分原因可能是由服务器繁忙导致无法签权通过，也有可能是USB无线通信模块和服务器通讯不正常，也有可能是USB无线通信模块和电子设备处理器之间通信不正常，还有可能是USB无线通信模块出现故障等，在实际应用中，表现为如下的几种现象：

发现网络的情况下反复申请连接网络，而网络认证服务器无响应，也就是存在发送数据包，但没有接收数据包；

已经连接网络，但系统服务平台的服务器无响应，电子设备无法通过系统平台授权，从电子设备来看，会在电子设备端显示“无法连接”；

反复扫描网络，不能发现3G网络。

而上述的各种情况下，USB无线通信模块都具有各自特定的行为特征(如有无数据包的发送、是否发生持续扫描行为等)，而这些特征都是可以检测到的，当满足上述的行为特征时，即可判断USB无线通信模块需要复位。

当然，以上仅仅是USB无线通信模块需要复位的其中几种情况的列举，实际应用中还有可能存在其他的USB无线通信模块需要复位的情景，在此不一一列举说明。

在本发明的具体实施例中，上述的第一开关和第二开关分别设置于数据传输通道和供电通道中，为了避免对数据传输通道和供电通道造成影响，应该尽可能选择内阻较小的开关器件，如可以采用三极管、场效应管等，其差别仅在于驱动信号的不同，但其工作方式、工作原理等为本领域技术人员所熟知，在此不作进一步详细描述。

一般而言，USB接口包括4根线，即：

一根电源传输线；

两根数据传输线，具有正负的区分；以及

一根接地线。

本发明实施例中，需要在数据传输通道中设置开关，因此可以采用复用开关，同时对两根数据传输线进行导通或断开。

选定开关器件之后，即可利用控制单元对其进行控制，在本发明的具体实施例中，该判断单元和控制单元可以单独存在，但考虑到一般电子设备中的处理器都足够强大，执行简单的判断和控制操作并不会明显加重处理器的负担，因此该判断单元和控制单元可以由处理器来实现，下面以开关元件利用MOSFET为例进行详细说明。

在本发明的具体实施例中，该第一开关和第二开关的选择可以两种方式，描述如下：

方式一

第一开关和第二开关的工作状态相同，即：

都是栅极加高电平时导通，而加低电平时截止的MOSFET；或

都是栅极加低电平时导通，而加高电平时截止的MOSFET。

下面以第一种情况为例说明如下。

在所有类型的处理器上都具有GPIO(通用输入输出)接口，此时可以利用空闲的GPIO接口来控制MOSFET。

正常情况下，处理器通过GPIO接口输出高电平信号，此时MOSFET的栅极受高电平控制，所有的MOSFET处于导通状态，则USB无线通信模块能够得到正常的供电，也能够与处理器正常进行数据/指令的交互。

当处理器判断出USB无线通信模块需要复位时，则通过GPIO接口输出低电平信号，此时MOSFET的栅极受低电平控制，所有的MOSFET处于截止状态，则USB无线通信模块无法得到正常的供电，也无法与处理器正常进行数据/指令的交互，也就相当于USB无线通信模块被拔出，一段时间之后，处理器通过GPIO接口输出高电平信号，此时MOSFET的栅极受高电平控制，所有的MOSFET处于导通状态，则USB无线通信模块重新得到正常的供电，并与处理器正常进行数据/指令的交互，相当于通常的USB无线通信模块重新插入USB接口。

也就是说本发明实施例通过控制开关的导通和闭合，模拟了一次USB设备的拔除和插入的过程，完成了USB无线通信模块的复位，但在此过程中并不会影响电子设备的正常运行。

方式二

上述的方式一中，由于都采用栅极加高电平时导通，而加低电平时截止的MOSFET，由于类型相同，在实际应用中可能会发生相互之间的干扰，因此，在方式二中，第一开关和第二开关的工作状态相反，即其中一个是栅极加高电平时导通的MOSFET，而另一个是栅极加低电平时导通的MOSFET，可以为其分别设置各自单独的GPIO管脚进行控制，但为了节约GPIO的使用，在本发明的具体实施例中，使用同一个GPIO进行控制，这种情况下，由于第一开关和第二开关的工作状态相反，因此需要在其中一个开关与GPIO管脚之间串接一个反相器。

如图2所示，为本发明实施例中方式二对应的电子设备的结构示意图，其中，正常情况下，处理器通过GPIO接口输出高电平信号，此时供电通道中的MOSFET的栅极受低电平控制处于导通状态，则USB无线通信模块能够得到正常的供电，而数据传输通道中的开关受高电平控制也处于导通状态，USB无线通信模块能够与处理器正常进行数据/指令的交互。

当处理器判断出USB无线通信模块需要复位时，则通过GPIO接口输出低电平信号，此时供电通道中的MOSFET的栅极受高电平控制处于截止状态，则USB无线通信模块无法得到正常的供电，而数据传输通道中的开关受低电平控制也处于截止状态，USB无线通信模块无法与处理器正常进行数据/指令的交互，也就相当于USB无线通信模块被拔出，一段时间之后，处理器通过GPIO接口输出高电平信号，此时供电通道中的MOSFET的栅极受低电平控制处于导通状态，则USB无线通信模块能够得到正常的供电，而数据传输通道中的开关受高电平控制也处于导通状态，USB无线通信模块能够与处理器正常进行数据/指令的交互，相当于通常的USB无线通信模块重新插入USB接口。

方式二相对于方式一而言其工作性能更加可靠。

如图2所示，该电子设备还包括个一端接地一端连接到供电通道中的电容，其可以滤出供电信号中的干扰信号，提高供电质量。

另外，在高频电路中由于分布电容的存在，即使第一开关断开，在短时间内仍然会有微弱电流通过DM和DP差分线流向USB无线通信模块，然后通过USB接口芯片内部的上拉识别电阻加到USB模块的电源上，这种情况下，就会导致USB无线通信模块不会复位，为了提高复位速度，在本发明的具体实施例中，对应于所述USB无线通信模块的通信管脚(DM和DP)设置的放电电阻，所述放电电阻的一端接地，一端连接于所述USB无线通信模块的通信管脚与所述第一开关之间的线路中，设置放电电阻后的电子设备的结构示意图如图3所示。此时，当第一开关断开时，其DM和DP线上的下拉电阻使得这两条数据线的电压都是近地的，微弱的电流会通过电阻泄放到地，使得USB能够快速达到实现复位。

本发明实施例中的电子设备可以是各种电子设备，但当其应用于网络媒体播放器时，如果断开USB无线通信模块的供电和数据通道，虽然不会对电子设备的其他部分造成影响，但对媒体的播放会造成中断，还是会对用户造成一定的影响，为了尽可能避免对用户的影响，在本发明的具体实施例中，当该电子设备为媒体播放设备时，所述USB无线通信模块接收到的媒体数据缓存于缓存中，所述处理器用于通过缓存的媒体数据来播放媒体文件。

通过缓存的设置，USB无线通信模块被强制断电复位时，电子设备的其他部分仍然能够正常工作，而考虑到USB无线通信模块的复位时间相当短(一般USB模块可以在不到1s钟的时间内可靠复位)，因此在复位期间，处理器可以通过缓存的媒体数据(如10s)来维持播放的连续性，降低对用户的影响。

而由于这种复位的方式属于冷复位，USB无线通信模块在重新上电后，一般都可以正常链接网络，重新正确的链接到无线网络和远程服务器。

本发明实施例具有以下的有益效果：

在本发明的具体实施例中，控制单元在发现USB无线通信模块需要复位时，通过控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度，使得在预定时间长度内USB无线通信模块无法得到供电，也无法进行与处理器之间的数据/指令的收发，以完成USB无线通信模块的供电，但此时，处理器以及电子设备的其他部件还处于正常的工作状态，而在USB无线通信模块复位成功后，闭合所述第一开关和第二开关，恢复供电和数据/指令的传输，因此，USB无线通信模块的复位不用通过重新启动电子设备来完成，也就不会影响电子设备其他部件的正常运行，不会中断用户当前的其他工作，因此给用户带来了极大的方便。

同时，在本发明的具体实施例中，通过将判断单元和控制单元集成于处理器中，并通过处理器的GPIO接口来进行控制信号的发送，实现简单；

同时，在本发明的具体实施例中，两个开关工作于不同的状态，减小了相互之间的干扰，提高了复位的可靠性；

同时，在本发明的具体实施例中，通过放电电阻的设置，使得数据通道断开后，微弱的电流能够通过放电电阻泄放到地，使得USB无线通信模块能够快速的复位，提高了速度，降低了对用户的影响。

同时，在本发明的具体实施例中，在应用于媒体播放设备时，设置缓存，使得处理器可以通过缓存的媒体数据(如10s)来维持播放的连续性，降低对用户的影响。

同时，在本发明的具体实施例中，由于现有技术中，在出现USB无线通信模块需要复位而没有复位时，USB无线通信模块会调整产品发射和接收功率在最大状态，这会造成芯片的温度会快速增加，长时间高温下可能造成无线发射和接收芯片损坏，影响产品寿命和可靠性，而本发明具体实施例中，通过自动检测USB无线通信模块是否需要复位，在复位时通过开关控制实现USB无线通信模块的自动快速复位，提高了产品的寿命和可靠性。

本发明实施例的电子设备的USB通信模块的控制方法包括：

判断所述USB无线通信模块是否需要复位，获取一判断结果；

在所述判断结果指示USB无线通信模块不需要复位时，闭合设置于所述USB无线通信模块的数据传输通道中的第一开关和设置于USB无线通信模块的供电通道中的第二开关，否则控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度后，闭合所述第一开关和第二开关，所述预设时间长度大于或等于所述USB无线通信模块复位需要的时间长度。

如图4所示，判断所述USB无线通信模块是否需要复位，获取一判断结果具体包括：

步骤41，判断网络流量是否正常，如果是，进入步骤46，否则进入步骤42；

步骤42，控制USB无线通信模块重新连接网络；

步骤43，判断是否能够连接到网络，如果是，进入步骤44，否则进入步骤47；

步骤44，连接到网络后，控制USB无线通信模块连接到应用服务器以获取数据；

步骤45，判断服务器是否响应，如果是，进入步骤46，否则进入步骤47；

步骤46，判断出所述USB无线通信模块不需要复位。

步骤47，判断出所述USB无线通信模块需要复位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

USB无线通信模块；

处理器，与所述USB无线通信模块之间建立有数据传输通道；

第一开关，设置于所述数据传输通道中；

第二开关，设置于USB无线通信模块的供电通道中；

判断单元，用于判断所述USB无线通信模块是否需要复位，获取一判断结果；

控制单元，用于在所述判断结果指示USB无线通信模块不需要复位时，闭合所述第一开关和第二开关，否则控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度后，闭合所述第一开关和第二开关，所述预设时间长度大于或等于所述USB无线通信模块复位需要的时间长度。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述判断单元和所述控制单元集成于所述处理器中，所述控制单元通过所述处理器上的GPIO接口控制所述第一开关和第二开关的闭合和断开。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一开关和第二开关的工作状态相反，所述GPIO接口和所述第二开关之间设置有一反相器。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，还包括：

对应于所述USB无线通信模块的通信管脚设置的放电电阻，所述放电电阻的一端接地，一端连接于所述USB无线通信模块的通信管脚与所述第一开关之间的线路中。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为媒体播放设备，所述USB无线通信模块接收到的媒体数据缓存于缓存中，所述处理器用于通过缓存的媒体数据来播放媒体文件。

6.一种电子设备的USB无线通信模块的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

判断所述USB无线通信模块是否需要复位，获取一判断结果；

在所述判断结果指示USB无线通信模块不需要复位时，闭合设置于所述USB无线通信模块的数据传输通道中的第一开关和设置于USB无线通信模块的供电通道中的第二开关，否则控制所述第一开关和第二开关断开预设时间长度后，闭合所述第一开关和第二开关，所述预设时间长度大于或等于所述USB无线通信模块复位需要的时间长度。