CN103473204A - 通用串行总线设备供电处理方法、设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通用串行总线USB设备供电处理方法、设备及系统，该方法包括：若检测到第一USB设备未正常上电，则通过第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息，第二USB设备为通过USB总线与USB接口连接的设备，以使第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元供电；将通过USB接口接收到的正确的启动程序写入存储单元。本发明的技术方案可以实现不需第一USB设备的CPU运行起来就可以对第一USB设备的存储单元进行读写操作，进而避免现有技术采用BDI或者硬件烧片来更新Nor flash空间中的启动程序的繁琐过程。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种通用串行总线设备供电处理方法、设备及系统。
背景技术
现有技术在一些嵌入式设备也开始引入了通用串行总线（Universal SerialBus，简称USB）USB OTG（On-The-Go）技术。对于大型的嵌入式设备（比如交换机或路由器等设备）作为USB外设时，由于大型的嵌入式设备自身运行所需的电流量比较大，大型的嵌入式设备的运行一般通过电源供电，该电源可以包括大型的嵌入式设备自带电源或与大型的嵌入式设备连接的外部电源，通过USB总线与大型的嵌入式设备的USB接口连接的USB设备通过大型的嵌入式设备的CPU系统操作大型的嵌入式设备的的Nor flash和Nandflash空间。
目前启动程序一般存储在Nor flash空间，若Nor flash空间信息出现故障，则大型的嵌入式设备的整个CPU系统运行不起来，导致大型的嵌入式设备无法正常上电，就只能通过后向故障指示（Backward Defection Identification，简称BDI）或者硬件烧片来更新Nor flash空间中的启动程序。
然而，BDI或者硬件烧片一般需要硬件相关人员操作，对于软件开发人员就相对复杂，而在用户现场进行BDI或者硬件烧片操作则更为复杂和繁琐。
发明内容
本发明实施例提供一种通用串行总线设备供电处理方法、设备及系统，用以实现第一USB设备的CPU不需运行起来就可以对第一USB设备的存储单元进行读写操作，进而避免现有技术采用BDI或者硬件烧片来更新Norflash空间中的启动程序的繁琐过程。
本发明第一个方面是提供一种通用串行总线USB设备供电处理方法，包括：
若检测到第一USB设备未正常上电，则通过所述第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息，所述第二USB设备为通过USB总线与所述USB接口连接的设备，以使所述第二USB设备通过所述USB接口为与所述USB接口连接的存储单元供电；
将通过所述USB接口接收到的正确的启动程序写入所述存储单元。
本发明的另一个方面是提供一种第一USB设备，包括：USB接口、中央处理器CPU、与所述USB接口和所述CPU连接的上电状态检测单元、与所述USB接口连接的USB控制芯片、与所述CPU和所述USB控制芯片连接的存储单元；
所述上电状态检测单元，用于检测所述CPU是否正常上电，若否，则通过所述USB接口向另一USB设备发送供电请求消息，所述另一USB设备为通过USB总线与所述USB接口连接的设备，以使所述另一USB设备通过所述USB接口为所述USB控制芯片和所述存储单元供电；
所述USB控制芯片，用于将通过所述USB接口接收到的正确的启动程序写入所述存储单元。
本发明的又一个方面是提供一种系统，包括如上所述的USB设备和另一USB设备。
本发明的技术效果是：通过若检测到第一USB设备未正常上电，则通过第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息，第二USB设备为通过USB总线与USB接口连接的设备，以使第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元供电，再将通过USB接口接收到的正确的启动程序写入存储单元，可以实现不需第一USB设备的CPU运行起来就可以对第一USB设备的存储单元进行读写操作，进而避免现有技术在启动程序出现故障时采用BDI或者硬件烧片来更新Nor flash空间中的启动程序的繁琐过程。
附图说明
图1为本发明提供的通用串行总线设备供电处理方法一个实施例的流程图；
图2为本发明提供的通用串行总线设备供电处理方法另一个实施例的流程图；
图3为本发明提供的第一USB设备一个实施例的结构示意图；
图4为现有技术USB设备的结构示意图；
图5为本发明提供的系统的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明提供的通用串行总线设备供电处理方法一个实施例的流程图，如图1所示，本实施例的通用串行总线设备供电处理方法可以包括：
S101、若检测到第一USB设备未正常上电，则通过第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息，第二USB设备为通过USB总线与USB接口连接的设备，以使第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元供电。
本实施例的通用串行总线设备供电处理方法的执行主体可以是通用串行总线设备供电处理装置，该通用串行总线设备供电处理装置可以以硬件或软件形式实现，本实施例对此并不做限制。
具体来说，本实施例的第一USB设备可以是大型的嵌入式设备（比如交换机或路由器等设备），由于大型的嵌入式设备自身运行所需的电流量比较大，大型的嵌入式设备的运行一般通过电源供电，该电源可以包括大型的嵌入式设备自带电源或与大型的嵌入式设备连接的外部电源，若第一USB设备可以正常上电，则接通电源后整个第一USB设备都运行起来，通过CPU的调度协调工作，第二USB设备可以通过USB接口操作第一USB设备的存储单元，则第一USB设备不需要请求第二USB设备通过USB接口为第一USB设备供电。第一USB设备的这种运行模式以CPU为核心，第一USB设备的USB功能实现建立在第一USB设备平台的基础之上，即在整个第一USB设备能够正常运行的情况下，USB功能才能够正常运行。
然而，在一些特殊的故障环境下，比如电源供电时第一USB设备不能正常上电，导致第一USB设备不能正常上电的原因可以包括第一USB设备的Nor flash空间信息出现故障，进而导致第一USB设备的CPU运行不起来，通过USB总线与第一USB设备的USB接口连接的第二USB设备也不能够操作第一USB设备的flash空间，也不能通过网络等来升级flash空间中的启动程序，本实施例中的通用串行总线设备供电处理装置若检测到第一USB设备未正常上电，则通过第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息，以使第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元供电。
由于在一般情况下第二USB设备通过USB接口对第一USB设备的供电电流最大只能达到500mA，而500mA的电流不足以使整个第一USB设备都运行起来，所以本实施例在检测到第一USB设备未正常上电时，由第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元供电，以实现不通过第一USB设备的CPU来操作第一USB设备的存储单元。
S102、将通过USB接口接收到的正确的启动程序写入存储单元。
具体来说，第一USB设备的存储单元可以包括Nor flash和Nand flash两种，目前用为海量存储器的flash都是Nand结构，而一些当成只读内存（Read-Only Memory，简称ROM）使用的flash为Nor flash，即Nor flash中一般存储着第一USB设备的启动程序。Nor flash和Nand flash连接到CPU的总线的接口上，Nor flash不需要涉及到文件系统，可以直接进行读写操作，包含启动程序和读写程序的启动数据区一般设置在Nor flash上面，现有技术在Nor flash出现问题时，只能通过BDI和硬件烧片来重现更新Nor flash空间中的启动程序。
本实施例将通过USB接口接收到的正确的启动程序写入存储单元，以更换出现故障的启动程序，实现不需第一USB设备的CPU运行起来就可以对第一USB设备的存储单元进行读写操作，进而避免现有技术在启动程序出现故障时采用BDI或者硬件烧片来更新Nor flash空间中的启动程序的繁琐过程。
可选地，S101之后还可以包括：
根据通过USB接口接收到的读取请求消息，读取存储单元中的信息；
向第二USB设备发送读取自存储单元的信息。
具体来说，第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元供电之后，本实施例的通用串行总线设备供电处理装置还可以根据通过USB接口接收到的读取请求消息，读取存储单元中的信息，并将读取到的信息通过USB接口发送给第二USB设备。
本实施例提供的通用串行总线设备供电处理方法，通过若检测到第一USB设备未正常上电，则通过第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息，第二USB设备为通过USB总线与USB接口连接的设备，以使第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元供电，再将通过USB接口接收到的正确的启动程序写入存储单元，可以实现不需第一USB设备的CPU运行起来就可以对第一USB设备的存储单元进行读写操作，进而避免现有技术在启动程序出现故障时采用BDI或者硬件烧片来更新Norflash空间中的启动程序的繁琐过程。
进一步地，本实施例的通用串行总线设备供电处理方法，还可以包括：
驱动第一USB设备中的USB PHY单元，以使第一USB设备通过USBPHY单元与第二USB设备进行主从角色切换。
具体来说，通用串行总线设备供电处理装置驱动第一USB设备中的USBPHY单元之后，可以使得第一USB设备支持OTG功能，以使第一USB设备通过USB PHY单元与第二USB设备进行主从角色切换。
可以理解的是，该步骤可以在S101之后执行，可以实现第二USB设备通过USB接口为第一USB设备供电的场景下的OTG功能；该步骤还可以在S102之后，第一USB设备通过电源供电运行正确的启动程序以使整个第一USB设备运转起来后，实现OTG功能。
需要说明的是，若第一USB设备可以正常上电，则电源为第一USB设备供电，第一USB设备通过OTG功能，既可以作为USB主机，连接其它的USB外设，又可以作为USB外设，连接到其它USB主机上，且可以在不更换USB连接线物理方向的情况下，进行USB主机和USB外设之间的角色切换；若检测到第一USB设备未正常上电，则第二USB设备通过USB接口为存储单元供电和USB PHY单元供电，驱动USB PHY单元后可以使得第一USB设备支持OTG功能，从而使得第一USB设备通过USB PHY单元与第二USB设备进行主从角色切换，可以理解的是，为了简化实现，也可以设定在第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元和USB PHY单元供电的情况下，第一USB设备只能作为USB外设，不能支持作为USB主机。
图2为本发明提供的通用串行总线设备供电处理方法另一个实施例的流程图，如图2所示，本实施例的通用串行总线设备供电处理方法，包括：
S201、若检测到第一USB设备未正常上电，则通过第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息，第二USB设备为通过USB总线与USB接口连接的设备，以使第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元供电。
S202、若确定第二USB设备通过USB接口对存储单元的供电电流不足，则通过USB接口向第二USB设备发送提高供电电流的请求消息，以使第二USB设备提高供电电流。
举例来说，第二USB设备先通过USB接口为与USB接口连接的存储单元提供供电电流为100mA的电流，若检测到第二USB设备通过USB接口对与USB接口连接的存储单元的供电电流不足，则通过USB接口向第二USB设备发送提高供电电流的请求消息以向第二USB设备申请更多的电流，第二USB设备在接收到提高供电电流的请求消息后，提高供电电流，最高可以提高到500mA。
S203、驱动第一USB设备中的总线。
具体来说，若要不通过第一USB设备的CPU操作第一USB设备的存储单元，需要驱动第一USB设备中的总线，再通过总线操作第一USB设备的存储单元，本实施例中的通用串行总线设备供电处理装置首先驱动总线，再通过总线对存储单元进行读写操作。
S204、将通过USB接口接收到的正确的启动程序写入存储单元。
本实施例提供的通用串行总线设备供电处理方法，通过若检测到第一USB设备未正常上电，则通过第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息，第二USB设备为通过USB总线与USB接口连接的设备，以使第二USB设备通过USB接口为与USB接口连接的存储单元供电，若确定第二USB设备通过USB接口对存储单元的供电电流不足，则通过USB接口向第二USB设备发送提高供电电流的请求消息，以使第二USB设备提高供电电流，驱动第一USB设备中的总线，再将通过USB接口接收到的正确的启动程序写入存储单元，可以实现不需第一USB设备的CPU运行起来就可以对第一USB设备的存储单元进行读写操作，进而避免现有技术在启动程序出现故障时采用BDI或者硬件烧片来更新Nor flash空间中的启动程序的繁琐过程。
图3为本发明提供的USB设备一个实施例的结构示意图，如图3所示，本实施例的USB设备100包括：USB接口110、CPU120、与USB接口110和CPU120连接的上电状态检测单元130、与USB接口110连接的USB控制芯片140、与CPU120和USB控制芯片140连接的存储单元150；
上电状态检测单元130，用于检测CPU120是否正常上电，若否，则通过USB接口110向另一USB设备发送供电请求消息，另一USB设备为通过USB总线与USB接口110连接的设备，以使另一USB设备通过USB接口110为USB控制芯片140和存储单元150供电；
USB控制芯片140用于将通过USB接口110接收到的正确的启动程序写入存储单元150。
进一步地，USB控制芯片140通过总线与存储单元150连接，USB控制芯片140还用于：
在将通过USB接口110接收到的正确的启动程序写入存储单元150之前，驱动总线。
更进一步地，USB控制芯片140还用于确定另一USB设备通过USB接口110对USB控制芯片140和存储单元150的供电电流是否充足，若否，则通过USB接口110向另一USB设备发送提高供电电流的请求消息，以使另一USB设备提高供电电流。
具体来说，在本实施例的USB设备100中的USB控制芯片140将通过USB接口110接收到的正确的启动程序写入存储单元150之后，由电源为所述USB设备100供电以运行正确的启动程序，该电源可以包括大型的嵌入式设备自带电源或与USB设备100连接的外部电源。
进一步地，本实施例的USB设备100还包括与CPU120连接的自带电源160；
自带电源160用于在USB控制芯片140将通过USB接口110接收到的正确的启动程序写入存储单元150之后，为CPU120供电。
本实施例的USB设备100的应用场景例如为USB设备100的启动程序出现故障，导致USB设备100不能正常上电，则关闭自带电源160或者拔除与USB设备100连接的外部电源，将USB设备100通过USB接口110连接到另一USB设备，例如PC设备或USB主机，通过另一USB设备为USB设备100中的USB控制芯片140和存储单元150供电，再通过另一USB设备将正确的启动程序写入USB设备100的存储单元150中，之后打开USB设备100中的自带电源160或者为USB设备100插上与USB设备100连接的外部电源，可以使得USB设备100运行正确的启动程序。
本实施例的USB设备100还包括分别与USB接口110、USB控制芯片140和CPU120连接的USB PHY单元170；
USB PHY单元170用于为USB设备100与另一USB设备进行主从角色切换提供功能支持。
本实施例的USB设备100还可以包括与CPU120连接的RS323串口180、与CPU120连接的RTC190和与CPU120连接的PCI200，RS323串口180、RTC190以及PCI200与现有技术相同。
本实施例的USB设备100可以为交换机或路由器。
图4为现有技术USB设备的结构示意图，如图4所示，现有技术的USB设备与图3所示的USB设备100的区别在于：图3所示的USB设备100在现有技术USB设备的基础上，增加用于连接USB接口110、USB PHY单元170、USB控制芯片140以及存储单元150的布线，用于检测USB设备100是否正常上电的上电状态检测单元130和USB控制芯片140。
具体来说，现有技术USB设备中的USB控制器（未绘示）由CPU控制以实现USB功能，本实施例的USB设备100在CPU120未运行起来时，由USB控制芯片140控制USB控制器（未绘示），以实现USB设备100的USB功能，USB控制芯片140主要用于运行USB控制器的驱动程序，用于处理从USB接口110接收进来的信息，并写入到存储单元150中，或从存储单元150中读取信息，并通过USB接口110发送给另一USB设备。
本实施例提供的USB设备100，可以用于执行图1或图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图5为本发明提供的系统的结构示意图，如图5所示，本实施例的系统可以包括如本发明提供的USB设备实施例所述的USB设备100和另一USB设备300。
本实施例提供的系统，在USB设备100未正常上电时，由另一USB设备300通过USB接口110为USB设备100中的USB控制芯片140、存储单元150和USB PHY单元170供电，不需CPU120运行起来就可以将正确的启动程序写入USB设备100的存储单元150中，避免现有技术在启动程序出现故障时采用BDI或者硬件烧片来更新Nor flash空间中的启动程序的繁琐过程。
需要说明的是，上述各实施例对应的结构示意图仅为一种示意，各部分或模块的连接关系不限于图中示出的形式，可以以实际应用中的情况为准。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor）执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种通用串行总线USB设备供电处理方法，其特征在于，包括：
若检测到第一USB设备未正常上电，则通过所述第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息，所述第二USB设备为通过USB总线与所述USB接口连接的设备，以使所述第二USB设备通过所述USB接口为与所述USB接口连接的存储单元供电；
将通过所述USB接口接收到的正确的启动程序写入所述存储单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若检测到所述第一USB设备未正常上电，则通过所述第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息之后，所述将通过所述USB接口接收到的正确的启动程序写入所述存储单元之前，还包括：
驱动所述第一USB设备中的总线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若检测到所述第一USB设备未正常上电，则通过所述第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息之后，所述将通过所述USB接口接收到的正确的启动程序写入所述存储单元之前，还包括：
若确定所述第二USB设备通过所述USB接口对所述存储单元的供电电流不足，则通过所述USB接口向所述第二USB设备发送提高所述供电电流的请求消息，以使所述第二USB设备提高所述供电电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若检测到所述第一USB设备未正常上电，则通过所述第一USB设备的USB接口向第二USB设备发送供电请求消息之后，还包括：
根据通过所述USB接口接收到的读取请求消息，读取所述存储单元中的信息；
向所述第二USB设备发送读取自所述存储单元的所述信息。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
驱动所述第一USB设备中的USB PHY单元，以使所述第一USB设备通过所述USB PHY单元与所述第二USB设备进行主从角色切换。
6.一种USB设备，其特征在于，包括：USB接口、中央处理器CPU、与所述USB接口和所述CPU连接的上电状态检测单元、与所述USB接口连接的USB控制芯片、与所述CPU和所述USB控制芯片连接的存储单元；
所述上电状态检测单元，用于检测所述CPU是否正常上电，若否，则通过所述USB接口向另一USB设备发送供电请求消息，所述另一USB设备为通过USB总线与所述USB接口连接的设备，以使所述另一USB设备通过所述USB接口为所述USB控制芯片和所述存储单元供电；
所述USB控制芯片，用于将通过所述USB接口接收到的正确的启动程序写入所述存储单元。
7.根据权利要求6所述的USB设备，其特征在于，所述USB控制芯片通过总线与所述存储单元连接；
所述USB控制芯片，还用于：
在将通过所述USB接口接收到的正确的启动程序写入所述存储单元之前，驱动所述总线。
8.根据权利要求6或7所述的USB设备，其特征在于，所述USB控制芯片，还用于确定所述另一USB设备通过所述USB接口对所述USB控制芯片和所述存储单元的供电电流是否充足，若否，则通过所述USB接口向所述另一USB设备发送提高所述供电电流的请求消息，以使所述另一USB设备提高所述供电电流。
9.根据权利要求6或7所述的USB设备，其特征在于，还包括与所述CPU连接的自带电源；
所述自带电源，用于在所述USB控制芯片将通过所述USB接口接收到的正确的启动程序写入所述存储单元之后，为所述CPU供电。
10.根据权利要求9所述的USB设备，其特征在于，还包括分别与所述USB接口、所述USB控制芯片和所述CPU连接的USB PHY单元；
所述USB PHY单元，用于为所述USB设备与所述另一USB设备进行主从角色切换提供功能支持。
11.一种系统，其特征在于，包括如权利要求6-10中任一项所述的USB设备和另一USB设备。
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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 | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131225 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |