CN103744823A

CN103744823A - 向cpu传输来自usb主设备的信号的方法、装置与系统

Info

Publication number: CN103744823A
Application number: CN201310687715.4A
Authority: CN
Inventors: 李树鹏; 王飞; 张超
Original assignee: Qingdao Goertek Co Ltd
Current assignee: Qingdao Goertek Co Ltd
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-04-23

Abstract

本发明公开了一种向CPU传输来自USB主设备的信号的方法、装置与系统。该方法包括：利用USB从设备接收来自USB主设备传输的USB协议格式的信号；将USB从设备接收的USB协议格式的信号转换成简化的介质独立接口RMII格式的信号；利用RMII接口将RMII接口格式的信号，传给集成了RMII接口的CPU。本发明利用一个集成USB从设备、RMII接口以及信号转换模块的装置，将USB协议格式的信号转换成RMII接口格式的信号达到向CPU传输来自USB主设备的信号的目的。

Description

向CPU传输来自USB主设备的信号的方法、装置与系统

技术领域

本发明涉及信号传输领域，特别涉及向CPU传输来自USB主设备的信号的方法、装置与系统。

背景技术

在开发一款显示方面的产品时，经常用CPU来处理视频和音频信号。为了适应业界主机常用的通用串行总线（Universal Serial Bus，简称USB）接口，常用做法是主机通过高清多媒体接口（High Definition MultimediaInterface，简称，HDMI）来传送视频信号，通过USB接口传送音频信号。由于USB的传输方式是信号只能从USB主设备发送到USB从设备，USB从设备无法向USB主设备直接发送信号。CPU用作USB主设备，主机中也是USB主设备，这样两个USB主设备之间无法直接通信，信号无法通过主机的USB主设备传送到CPU。

发明内容

本发明提供了向CPU传输来自USB主设备的信号的方法、装置与系统以解决信号无法通过主机的USB主设备传送到CPU的问题。

根据本发明的一个方面提供了向CPU传输来自USB主设备的信号的方法，该方法包括：

利用USB从设备接收来自USB主设备传输的USB协议格式的信号；

将USB从设备接收的USB协议格式的信号转换成简化的介质独立接口RMII格式的信号；

利用RMII接口将RMII接口格式的信号，传给集成了RMII接口的CPU。

在本发明的一个实施例中，信号为音频信号。

在本发明的一个实施例中，该方法进一步包括利用RMII接口接收CPU通过音频采集装置采集，并通过RMII接口传输的音频信号；

将通过RMII接口接收到的RMII协议格式的音频信号转换成USB协议格式的信号；

利用USB从设备接收USB协议格式的信号并将该信号传给USB主设备。

在本发明的一个实施例中，该方法进一步包括接收视频信号，并将接收到的视频信号通过高清多媒体接口HDMI传给CPU。

根据本发明的另一个方面，提供了一种向CPU传输来自USB主设备的信号的装置，该装置包括：USB从设备功能模块、信号转换模块以及RMII接口模块；

USB从设备功能模块，用于接收来自USB主设备传输的USB协议格式的信号。

信号转换模块，用于将USB协议格式的信号转换成RMII接口格式的信号。

RMII接口模块，用于将RMII接口格式的信号，传给集成了RMII接口的CPU。

在本发明的一个实施例中，信号为音频信号。

在本发明的一个实施例中，该装置还用于接收CPU通过音频采集装置采集并通过RMII接口传输的音频信号；

RMII接口模块还用于接收CPU传回的RMII接口格式的信号；

信号转换模块还用于将RMII接口模块接收到的RMII接口格式的信号转换成USB协议格式的信号；

USB从设备功能模块还用于接收信号转换模块转换后的USB协议格式的信号并将该信号传给USB主设备。

本发明又提供了一种向CPU传输来自USB主设备的信号的系统，其特征在于，该系统包括：USB主设备、集成了RMII接口的CPU以及如本发明另一个方面所述的装置；

USB主设备，用于将信号根据USB协议传给所述装置；

集成了RMII接口的CPU，用于通过RMII接口接收所述装置传输的RMII接口格式的信号。

在本发明的一个实施例中，信号为音频信号。

在本发明的一个实施例中，该系统进一步包括：连接CPU的音频播放装置；

或者，

该系统进一步包括：连接CPU的音频采集装置和音频播放装置；

或者，

该系统进一步包括：连接CPU的音频播放装置和显示器装置，USB主设备通过HDMI接口将高清视频信号传输给CPU，CPU将高清视频信号传输给显示器装置播放；

或者，

该系统进一步包括：连接CPU的音频播放装置和连接USB主设备并将USB主设备的视频信号通过HDMI接口传给CPU的视频源设备。

本发明的这种向CPU传输来自USB主设备的信号的方法、装置与系统，用一个集成USB从设备功能、RMII接口以及信号转换模块的装置，将USB协议格式的信号转换成RMII接口格式的信号，并由装置中的RMII接口将该RMII接口格式的信号发送给集成了RMII接口的CPU。解决了主机的USB主设备的信号无法直接传给CPU的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的向CPU传输来自USB主设备的信号的方法的流程图；

图2是本发明一个实施例提供的向CPU传输来自USB主设备的信号的装置的框图；

图3是本发明一个实施例提供的向CPU传输来自USB主设备的信号的系统的框图；

图4是本发明又一个实施例提供的向CPU传输来自USB主设备的信号的系统的框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是，由于处理音频信号和视频信号的CPU是包含USB主设备和RMII接口的，音频信号来源的主机有USB主设备功能，USB两个主设备间无法直接通信。因此，本发明利用一个集成USB从设备和RMII接口的装置，将USB协议格式的信号转换成RMII接口格式的信号，并由装置中RMII接口将该RMII接口格式的信号发送给集成了RMII接口的CPU。通过转换来实现主机中USB主设备的信号传输到CPU中。其中，MII(MediaIndependent Interface(介质无关接口)；或称为媒体独立接口，它是IEEE-802.3定义的以太网行业标准。它包括一个数据接口，以及一个MAC和PHY之间的管理接口。MII支持10兆和100兆的操作，一个接口由14根线组成，它的支持还是比较灵活的，但是有一个缺点是因为它一个端口用的信号线太多，如果一个8端口的交换机要用到112根线，16端口就要用到224根线，到32端口的话就要用到448根线，一般按照这个接口做交换机，是不太现实的。RMII（Reduced Media Independent Interface）是简化的MII接口，在数据的收发上它比MII接口少了一半的信号线，所以它一般要求是50兆的总线时钟。RMII一般用在多端口的交换机，它不是每个端口安排收、发两个时钟，而是所有的数据端口公用一个时钟用于所有端口的收发，这里就节省了不少的端口数目。RMII的一个端口要求7个数据线，比MII少了一半，所以交换机能够接入多一倍数据的端口。

图1是本发明实施例提供的向CPU传输来自USB主设备的信号的方法的流程图。参见图1，该方法包括：

步骤110，利用USB从设备接收来自USB主设备传输的USB协议格式的信号。

步骤120，将USB从设备接收的所述USB协议格式的信号转换成简化的介质独立接口RMII格式的信号。

步骤130，利用RMII接口将所述RMII接口格式的信号，传给集成了RMII接口的CPU。

在本发明的一个实施例中，USB主设备传输的信号为音频信号。

在本发明的一个实施例中，该方法进一步包括；利用RMII接口接收CPU通过音频采集装置采集，并通过RMII接口传输的音频信号；

在本发明的一个实施例中，该方法进一步包括：将视频信号通过高清多媒体接口HDMI传给CPU。

图2是本发明一个实施例提供的向CPU传输来自USB主设备的信号的装置的框图。参见图2，本发明的还提供了一种向CPU传输来自USB主设备的信号的装置200，该装置包括：USB从设备功能模块201、信号转换模块202以及RMII接口模块203；

USB从设备功能模块201，用于接收来自USB主设备传输的USB协议格式的信号；

信号转换模块202，用于将USB协议格式的信号转换成RMII接口格式的信号；

RMII接口模块203，用于将RMII接口格式的信号，传给集成了RMII接口的CPU。

在本发明的一个实施例中，该装置200还用于接收CPU通过音频采集装置采集并通过RMII接口传输的音频信号；

RMII接口模块203还用于接收CPU传回的RMII接口格式的信号；

信号转换模块202还用于将RMII接口模块接收到的RMII接口格式的信号转换成USB协议格式的信号；

USB从设备功能模块201还用于接收信号转换模块转换成的USB协议格式的信号并将该信号传给USB主设备。

通过这种具备USB从设备功能模块和RMII接口模块以及信号转换模块的装置，实现了集成USB主设备的主机以及集成RMII接口的CPU之间信号的双向传输。

图3是本发明一个实施例提供的向CPU传输来自USB主设备的信号的系统的框图。参见图3，该系统包括：USB主设备310，集成了RMII接口的CPU以及如本发明另一个方面所述的装置200。

USB主设备310，用于将信号根据USB协议传给装置的USB从设备功能模块。

装置200的信号转换模块，用于将USB协议格式的信号转换成RMII接口格式的信号。

装置200的RMII接口模块，用于将RMII接口格式的信号，传给集成了RMII接口的CPU。

集成了RMII接口203的CPU，用于通过RMII接口203接收装置传输的RMII接口格式的信号。

参见图3，在本发明的一个实施例中，该装置200为微处理器MCU。本实施例提供的该系统包括：主机的USB主设备310；集成USB从设备功能模块和RMII接口的MCU，并且该MCU可将USB协议格式的信号转换成RMII接口格式的信号；处理音频和视频信号的CPU，集成了RMII接口203。

本发明的这种信号传输系统具体的实施方式为：参见图3，把MCU中的USB装置设置为集成USB从设备功能模块，该MCU同时带有RMII接口。在本发明的一个实施例中，主机通过USB主设备310传输的信号为音频信号。这样音频信号从主机的USB主设备310通过USB总线传输到MCU，MCU将USB协议格式的音频信号转换成RMII接口格式的音频信号，然后再通过MCU中的RMII接口将RMII接口格式的音频信号传送到集成了RMII接口203的CPU。

参见图4，本发明的一个实施例中，该系统包括USB主设备310，集成了RMII接口的装置（微处理器MCU）200以及集成了RMII接口的CPU；

USB主设备310，用于将信号根据USB协议传给MCU，或者用于接收MCU传输的音频信号。

MCU用于接收USB主设备传输的USB协议格式的信号并将该USB信号进行转换，将转换后的信号传给CPU；或者用于接收CPU传输的RMII接口格式的信号并将该RMII接口格式的信号进行转换，并将转换后的信号传给USB主设备。

集成了RMII接口的CPU，用于通过RMII接口接收MCU传输的RMII接口格式的信号；或者用于通过连接CPU的音频采集装置420采集音频信号并采用RMII接口格式将采集到的音频信号传输给MC U。

参见图4，在本实施例中，该系统还包括：连接CPU的音频播放装置410；CPU将接收到的音频信号通过音频播放装置410进行播放输出。

如图4所示，本实施例中，MCU和CPU可以集成为一体，形成独立于主机的器件，相当于主机的附件。CPU具有USB主设备标识，主机也具有USB主设备标识，当主机和CPU直接通过各自的USB口连接时，无法进行主从设备区分，从而无法进行通信。同时由于集成USB主设备的主机通常不具有RMII接口，而CPU则带有RMII接口，在CPU和集成了USB主设备的主机无法通过USB进行信号传输时。考虑通过一个具备USB从设备和RMII接口的装置MCU。利用CPU的RMII接口203以及MCU中的USB从设备功能模块和RMII接口模块，绕开了CPU的USB口，建立了主机USB口→装置200的USB端→装置200的RMII接口→CPU的RMII接口的信号传输通道，从而实现了两个具有USB主设备标识的装置之间的正常通信，将主机的音频信号最终在CPU侧的扬声器、音箱等音频播放装置上播放。在CPU端如果连接有麦克风等音频采集装置时，还可以建立逆向信号传输通道，即建立了CPU的RMII接口→装置200的RMII接口→装置200的USB端→主机USB口的信号传输通道。所述CPU通过音频采集装置采集音频信号并采用RMII接口格式传输；所述RMII接口模块还用于接收所述CPU传回的RMII接口格式的信号；所述信号转换模块还用于将所述RMII接口接收到的RMII接口格式的信号转换成USB协议格式的信号；所述USB从设备功能模块还用于接收所述信号转换模块转换后的所述USB协议格式的信号并将该信号传给所述USB主设备。

本实施例中，该系统还包括连接USB主设备并将USB主设备的视频信号通过HDMI接口传给CPU的视频源设备，视频源设备可以为高清摄像头。而主机与CPU通过装置传输的信号除了音频信号外，还可以是普通的视频信号（相对于高清视频信号来说是普清的视频信号）。

在本发明的其他实施例中，该系统还包括连接CPU的音频播放装置和显示器装置，USB主设备通过HDMI接口将高清视频信号传输给CPU，CPU将高清视频信号传输给显示器装置播放。

综上所述，本发明的这种向CPU传输来自USB主设备的信号的方法利用一个集成USB从设备功能模块、RMII接口和信号转换模块的装置，将USB协议格式的信号转换成RMII接口格式的信号，并由装置中RMII接口模块将该RMII接口格式的信号发送给集成了RMII接口的CPU。通过转换来实现主机中USB主设备的信号传输到CPU中。本发明还提供了基于这种向CPU传输来自USB主设备的信号的方法的一种信号传输系统，通过该传输系统实现了主机和CPU之间USB协议格式以及RMII接口格式的音频信号的传输，同时通过该系统还可以实现集成USB主设备的主机与集成RMII接口的CPU之间视频信号的传输。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种向CPU传输来自USB主设备的信号的方法，其特征在于，所述方法包括：

利用USB从设备接收来自USB主设备传输的USB协议格式的信号；

将USB从设备接收的所述USB协议格式的信号转换成简化的介质独立接口RMII格式的信号；

利用RMII接口将所述RMII接口格式的信号，传给集成了RMII接口的CPU。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号为音频信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

利用RMII接口接收所述CPU通过音频采集装置采集，并通过RMII接口传输的音频信号；

将通过所述RMII接口接收到的RMII协议格式的音频信号转换成USB协议格式的信号；

利用USB从设备接收所述USB协议格式的信号并将该信号传给所述USB主设备。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：接收视频信号，并将接收到的视频信号通过高清多媒体接口HDMI传给所述CPU。

5.一种向CPU传输来自USB主设备的信号的装置，其特征在于，该装置包括：USB从设备功能模块、信号转换模块以及RMII接口模块；

所述USB从设备功能模块，用于接收来自USB主设备传输的USB协议格式的信号；

所述信号转换模块，用于将所述USB协议格式的信号转换成RMII接口格式的信号；

所述RMII接口模块，用于将所述RMII接口格式的信号，传给集成了RMII接口的CPU。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述信号为音频信号。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还用于接收所述CPU通过音频采集装置采集并通过RMII接口传输的音频信号；

所述RMII接口模块还用于接收所述CPU传回的RMII接口格式的信号；

所述信号转换模块还用于将所述RMII接口模块接收到的RMII接口格式的信号转换成USB协议格式的信号；

所述USB从设备功能模块还用于接收所述信号转换模块转换后的所述USB协议格式的信号并将该信号传给所述USB主设备。

8.一种向CPU传输来自USB主设备的信号的系统，其特征在于，该系统包括：USB主设备、集成了RMII接口的CPU以及如权利要求5至7中任一项所述的装置；

所述USB主设备，用于将信号根据USB协议传给所述装置；

所述集成了RMII接口的CPU，用于通过RMII接口接收所述装置传输的RMII接口格式的信号。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述信号为音频信号。

10.如权利要求8或者9所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：连接所述CPU的音频播放装置；

或者，

该系统进一步包括：连接所述CPU的音频采集装置和音频播放装置；

或者，

该系统进一步包括：连接所述CPU的音频播放装置和显示器装置，所述USB主设备通过HDMI接口将高清视频信号传输给所述CPU，所述CPU将所述高清视频信号传输给所述显示器装置播放；

或者，

该系统进一步包括：连接所述CPU的音频播放装置和连接所述USB主设备并将USB主设备的视频信号通过HDMI接口传给CPU的视频源设备。