CN106462512B - 一种触点式usb设备之间正反向插入相互识别的方案 - Google Patents

Abstract

一种触点式USB设备之间正反向插入相互识别的方案，应用于移动终端领域。包括：一方面，终端处理器(24)根据终端USB接口(20)的第五管脚的电平与参考电平大小的比较结果和终端USB接口(20)的第五管脚的电平值指示切换开关(23)的工作状态，使终端USB接口(20)与处理器USB接口连接或断开；当终端USB接口(20)与处理器USB接口连接时，切换开关(23)根据处理器(24)的指示使处理器(24)的电源管脚、第一、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口(20)的第一、二、四、第五管脚连接，或者与终端USB接口(20)的第五、四、二、一管脚连接。另一方面，USB设备处理器根据检测管脚的逻辑电平识别USB设备是否连接终端USB接口(20)。

Description

一种触点式USB设备之间正反向插入相互识别的方案

技术领域

本发明实施例涉及移动终端技术领域，特别涉及一种触点式USB设备之间正反向插入相互识别的方案。

背景技术

USB设备与终端进行连接，一般采用连接器方式或触点方式的USB口，目前实现正反向插入都是通过在USB设备或者终端结构上增加一排管脚的方式实现，即在USB设备或者终端上设置两组电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚。

增加管脚会导致连接器尺寸增大并影响产品外观。

发明内容

为了解决现有技术中通过增加管脚实现USB设备正反向插入导致连接器尺寸增大并影响产品外观的问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供一种终端，所述终端包括终端USB接口、上拉电阻、比较器、ADC转换器、切换开关、处理器：

所述终端USB接口用于与USB设备连接，包括5个管脚，分别为：第一管脚、第二管脚、地管脚、第四管脚、第五管脚；以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布；所述处理器设置有处理器USB接口包括电源管脚、第一数据传输管脚、接地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；所述终端USB接口的地管脚和所述处理器USB接口的地管脚接地；

所述上拉电阻：一端与第一电源连接，另一端与所述终端USB接口的第五管脚电气连接；

所述比较器包括第一输入管脚，第二输入管脚，输出管脚，所述第一输入管脚与所述终端USB接口的第五管脚电气连接、所述第二输入管脚与参考电平电气连接，所述输出管脚与所述处理器电气连接；所述比较器用于将所述终端USB接口的第五管脚的电平与所述参考电平做比较，并将比较结果传递给所述处理器；所述参考电平的电平值小于所述第一电源电平值；

所述ADC转换器：与所述终端USB接口的第五管脚、处理器电气连接；用于检测所述终端USB接口的第五管脚的电平值；

所述切换开关：分别与所述终端USB接口和所述处理器的USB接口连接，所述切换开关根据所述处理器的指示，使得所述终端USB接口与所述处理器USB接口连接或断开；当所述终端USB接口与所述处理器的USB接口连接时，切换开关根据所述处理器的指示使得处理器的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚连接，或者与终端USB接口的第五管脚、第四管脚、第二管脚、第一管脚连接；

所述处理器：与比较器、ADC转换器、切换开关电气连接；用于根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器根据比较器传递的比较结果指示切换开关的工作状态，包括：

当处理器接收到比较器传递的终端USB接口第五管脚电平高于比较器的参考电平的比较结果时，处理器指示切换开关工作在断开状态。

结合第一方面以及第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述USB设备包括：USB接口，包含5个管脚：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；第二电阻，一端与所述检测管脚电气连接，另一端接地管脚；第三电阻，一端与所述电源管脚电气连接，另一端接地管脚；所述USB设备采用以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布，所述USB接口的管脚顺序为：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态，包括：

当处理器接收到比较器传递的终端USB接口第五管脚电平低于比较器的参考电平的比较结果，且处理器接收到ADC转换器传递的终端USB接口第五管脚的电平值为VDD*R2/(R1+R2)时，处理器指示切换开关工作在连接状态，使处理器的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚电气连接，其中VDD为所述第一电源的电平值，R1为所述上拉电阻的电阻值，R2为所述第二电阻的电阻值。

结合第一方面的第二、三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述处理器根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态，包括：

当处理器接收到比较器传递的终端USB接口第五管脚电平低于比较器的参考电平的比较结果，且处理器接收到ADC转换器传递的终端USB接口第五管脚的电平值为VDD*R3/(R1+R3)时，处理器指示切换开关工作在连接状态，使处理器的检测管脚、第二数据传输管脚、第一数据传输管脚、电源管脚分别与终端USB接口的第一、第二管脚、第四管脚、第五管脚电气连接，其中VDD为所述第一电源的电平值，R1为所述上拉电阻的电阻值，R3为所述第三电阻的电阻值。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述处理器根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态，包括：

当处理器接收到比较器传递的终端USB接口第五管脚电平低于比较器的参考电平的比较结果，且处理器接收到ADC转换器传递的终端USB接口第五管脚的电平值为除VDD*R2/(R1+R2)以及VDD*R3/(R1+R3)以外的值时，处理器指示切换开关工作在断开状态。

结合第一方面以及第一方面的第一至五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述终端USB接口的管脚为触点式。

第二方面，本发明的实施例提供一种USB设备，所述USB设备包括：

USB接口，包含5个管脚：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；

所述USB设备采用以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布，所述USB管脚顺序为：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；

第二电阻，一端与所述检测管脚电气连接，另一端接地管脚；

第三电阻，一端与所述电源管脚电气连接，另一端接地管脚；

所述第二电阻的阻值和所述第三电阻的阻值不相等。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述USB设备的管脚为触点式。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述USB设备还包括：

处理器，与所述USB接口连接，用于根据所述检测管脚的逻辑电平识别USB设备是否连接终端USB接口。

本发明实施例提供的设备都仅需一排USB管脚，即仅需一组电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚，极大改善了现有技术中在结构上增加USB连接器管脚以实现USB设备正反向插入的相互识别而导致连接器尺寸增大并影响产品外观的不足，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例的示意图；

图2为本发明第一实施例的流程图。

图3为本发明第二实施例的示意图；

图4为本发明第二实施例的示意图；

图5为本发明第二实施例的示意图；

图6为本发明第三实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例提供了一种触点式USB设备，如图1所示为本发明提供的USB设备的一个实施例，在实施例中，所述USB设备包括：

USB接口10，包含5个管脚：电源管脚(VBUS)、第一数据传输管脚(D+或D-)、地管脚(GND)、第二数据传输管脚(D-或D+)、检测管脚(ID)；

所述USB设备USB接口的数据传输管脚说明如下：

当第一数据传输管脚为D+时，第二数据传输管脚为D-；或

当第一数据传输管脚为D-时，第二数据传输管脚为D+；

USB设备采用以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布，参见图1，USB设备的接口管脚顺序为：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；

所述USB设备还包括：

第二电阻R2，一端与USB设备的检测管脚电气连接，另一端接地管脚；

第三电阻R3，一端与USB设备的电源管脚电气连接，另一端接地管脚；

且第二电阻R2的阻值和第三电阻R3的阻值不相等；

可选地，USB设备还可以包括处理器11，参见图1，与所述USB接口连接，用于根据所述检测管脚的逻辑电平识别USB设备是否插入终端，即连接终端USB接口；

处理器11根据所述检测管脚的第一逻辑电平识别USB设备插入终端，根据所述检测管脚的第二逻辑电平识别USB设备没有插入终端；

所述第一逻辑电平为高电平，则所述第二逻辑电平为低电平；所述第一逻辑电平为低电平，则所述第二逻辑电平为高电平；具体可根据实际电路设计进行设置。

为了便于说明，以第一逻辑电平为高电平，第二逻辑电平为低电平为例，处理器识别USB设备是否插入终端流程图，参见图2：

步骤201：处理器判断检测管脚的电平高低，当所述检测管脚的电平为高电平时，执行步骤202，当所述检测管脚的电平为低电平时，执行步骤203；

步骤202：处理器根据检测管脚的高电平识别USB设备插入终端；

步骤203：处理器根据检测管脚的低电平识别USB设备没有插入终端；

实施例二：

本发明实施例提供了一种终端，如图3所示，所述终端包括终端USB接口20、上拉电阻、比较器21、ADC转换器22、切换开关23、处理器24：

所述终端USB接口20包括5个管脚，分别为：第一管脚、第二管脚、第三管脚(即地管脚)、第四管脚、第五管脚；以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布，终端USB接口20的管脚顺序为第一管脚、第二管脚、第三管脚(即地管脚)、第四管脚、第五管脚，所述终端USB接口的地管脚接地；所述处理器上设有处理器USB接口包括电源管脚(VBUS)、第一数据传输管脚(D+或D-)、地管脚(GND)、第二数据传输管脚(D-或D+)、检测管脚(ID)，所述处理器USB接口的地管脚接地；所述切换开关分别与所述终端USB接口和所述处理器的USB接口连接，所述切换开关根据所述处理器的指示，使得所述终端USB接口与所述处理器的USB接口连接或断开；当所述终端USB接口与所述处理器的USB接口连接时，切换开关根据所述处理器的指示使处理器的USB接口的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚连接，或者与终端USB接口的第五管脚、第四管脚、第二管脚、第一管脚连接；

所述处理器USB接口的数据传输管脚说明如下：

当第一数据传输管脚为D+时，第二数据传输管脚为D-；或

当第一数据传输管脚为D-时，第二数据传输管脚为D+；

所述处理器USB接口的数据传输管脚与USB设备的USB接口的数据传输管脚相应设置，即，

所述处理器USB接口的第一数据传输管脚和所述USB设备的USB接口的第一数据传输管脚都为D+，所述处理器USB接口的第二数据传输管脚和所述USB设备的USB接口的第二数据传输管脚都为D-；或

所述处理器USB接口的第一数据传输管脚和所述USB设备的USB接口的第一数据传输管脚都为D-，所述处理器USB接口的第二数据传输管脚和所述USB设备的USB接口的第二数据传输管脚都为D+；

终端USB接口20，参见图3，包括5个管脚，包括第一管脚、第二管脚、地管脚、第四管脚、第五管脚；为实现识别触点式USB设备正反向插入，终端USB接口采用与USB设备的USB接口对应的设计方式，包括管脚间距，管脚尺寸等；终端USB接口以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布；

由第一实施例可知，USB设备采用以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布，USB设备的USB接口管脚顺序为：电源管脚(VBUS)、第一数据传输管脚(D+或D-)、地管脚、第二数据传输管脚(D-或D+)、检测管脚(ID)；

因此，当USB设备正向插入终端USB接口时：

终端USB接口的第一管脚与USB设备的电源管脚电气连接；

终端USB接口的第二管脚与USB设备的第一数据传输管脚电气连接；

终端USB接口的地管脚与USB设备的地管脚电气连接；

终端USB接口的第四管脚与USB设备的第二数据传输管脚电气连接；

终端USB接口的第五管脚与USB设备的检测管脚电气连接。

当USB设备反向插入终端USB接口时：

终端USB接口的第一管脚与USB设备的检测管脚电气连接；

终端USB接口的第二管脚与USB设备的第二数据传输管脚电气连接；

终端USB接口的地管脚与USB设备的地管脚电气连接；

终端USB接口的第四管脚与USB设备的第一数据传输管脚电气连接；

终端USB接口的第五管脚与USB设备的电源管脚电气连接。

上拉电阻为第一电阻R1，一端与第一电源VDD电气连接，另一端与终端USB接口的第五管脚电气连接；

第一电阻R1用于当有USB设备插入终端时，R1与R2或R3分压，具体为：如图4所示，当USB设备31正向插入终端30时，终端USB接口的第五管脚与USB设备的检测管脚电气连接，USB设备检测管脚的第二电阻R2与终端USB接口的第五管脚的第一电阻R1分压，第二电阻R2分得的电平值即为USB设备正向插入终端时，终端USB接口第五管脚的电平值，定义为第二电平，即：VDD*R2/(R1+R2)；

如图5所示，当USB设备41反向插入终端40时，终端USB接口的第五管脚与USB设备的电源管脚电气连接，USB设备电源管脚的第三电阻R3与终端USB接口的第五管脚的第一电阻R1分压，第三电阻R3分得的电平值即为USB设备反向插入终端时，终端USB接口第五管脚的电平值，定义为第三电平，即：VDD*R3/(R1+R3)；

当没有USB设备插入终端时，终端USB接口的第五管脚通过上拉电阻第一电阻R1上拉至第一电源VDD，此时终端USB接口的第五管脚的电平值为第一电平，即：VDD；

本实施例中，VDD，既可表示第一电源，也可表示第一电源的电平值；R1，R2，R3既可表示电路中的电阻器件，也可表示电阻的阻值。

比较器21，包括第一输入管脚，第二输入管脚，输出管脚，地管脚，所述第一输入管脚与所述终端USB接口的第五管脚电气连接、所述第二输入管脚与参考电平电气连接，所述输出管脚与所述处理器电气连接；所述比较器用于将终端USB接口的第五管脚的电平与参考电平做比较，并将终端USB接口的第五管脚的电平与参考电平的比较结果传递给所述处理器；比较结果可以为逻辑信号，如高、低电平。

比较器的参考电平Vc，为了便于说明，以各电平值的大小关系以下述定义为例：Vc＜第一电平，即VDD；Vc＞第二电平；Vc＞第三电平；

本发明的实施例中给出的电平值大小关系只是本发明实施例的一种实现，各参数值可以根据电路的需要进行适当的调整。

本实施例中，VDD，既可表示参考电平，也可表示参考电平的电平值；

当没有USB设备插入终端时，终端USB接口的第五管脚电平为第一电平，高于比较器的参考电平时，因此比较器向处理器传递第一逻辑信号作为比较结果；处理器根据比较器传递的第一逻辑信号，指示切换开关工作在断开状态；

当有USB设备插入终端时，终端USB接口的第五管脚电平低于比较器的参考电平时，比较器向处理器传递第二逻辑信号作为比较结果；处理器根据比较器传递的第二逻辑信号，获取ADC转换器检测终端USB接口的第五管脚的电平值；

第一逻辑信号为高电平，则第二逻辑信号为低电平；第一逻辑信号为低电平，则第二逻辑信号为高电平；具体可根据实际电路设计进行设置。

处理器可以根据比较器传递的比较结果来识别是否有USB设备插入终端，即连接终端USB接口。

优选地，当有USB设备插入时，比较器的比较结果触发处理器获取ADC转换器检测到终端USB接口的第五管脚的电平值，具体地可以为处理器收到触发时指示ADC转换器检测，或者是处理器收到触发时读取ADC转换器检测到的终端USB接口的第五管脚的电平值，本发明的实施例对此不作限制。

ADC转换器22：与终端USB接口的第五管脚、处理器电气连接；用于根据处理器的指示检测终端USB接口的第五管脚的电平值，并将检测到的电平值传递给处理器；

ADC转换器根据处理器的指示检测终端USB接口的第五管脚的电平值：

根据上述描述可知，当USB设备正向插入终端时，ADC转换器检测到终端USB接口的第五管脚的电平值为第二电平；

当USB设备反向插入终端时，ADC转换器检测到终端USB接口的第五管脚的电平值为第三电平；

当有与终端不匹配的USB设备插入终端时，ADC转换器检测到终端USB接口的第五管脚的电平值为除第一电平、第二电平、第三电平以外的电平值；

处理器24，与比较器、ADC转换器、切换开关电气连接；用于根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态；

切换开关23：分别与所述终端USB接口和所述处理器USB接口连接，所述切换开关根据所述处理器的指示，使得所述终端USB接口与所述处理器的USB接口连接或断开；当所述终端USB接口与所述处理器的USB接口连接时，切换开关根据所述处理器的指示使处理器的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚连接，或者与终端USB接口的第五管脚、第四管脚、第二管脚、第一管脚连接；

处理器接收到ADC转换器传递的第二电平，即终端USB接口的第五管脚的电平值，当处理器判断所述ADC转换器传递的电平值为第二电平时，指示切换开关的工作状态使处理器USB接口的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚连接；即：使所述终端USB接口的管脚定义随USB设备正向插入状态做适应性调整；

当处理器判断所述ADC转换器传递的电平值为第三电平时，指示切换开关的工作状态使处理器USB接口的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚管脚分别与终端USB接口的第五管脚、第四管脚、第二管脚、第一管脚连接；即：使所述终端USB接口的管脚定义随USB设备反向插入状态做适应性调整；

当处理器接收到ADC转换器传递的电平值为除第一电平、第二电平、第三电平以外的电平值时，处理器由此指示切换开关工作在断开状态；即：使所述终端USB接口与所述处理器的USB接口断开；

本发明实施例以图3为例，说明切换开关的工作原理，示意图中切换开关的表现形式仅仅为了方便描述说明，不限于实施例中的一种开关形式，本实施例中所述切换开关包含四路切换电路，每一路切换电路包含1个S管脚，2个D管脚；如图3所示；其中，切换开关的S1～S4管脚，分别与处理器USB接口的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚电气连接；切换开关的D1～D8管脚，分别与终端USB接口管脚电气连接；切换开关的输入管脚与处理器连接，接收处理器的指示信号；

如图3所示，切换开关的D1管脚连接终端USB接口的第一管脚；切换开关的D2管脚连接终端USB接口的第五管脚；切换开关的D3管脚连接终端USB接口的第二管脚；切换开关的D4管脚连接终端USB接口的第四管脚；切换开关的D5管脚连接终端USB接口的第四管脚；切换开关的D6管脚连接终端USB接口的第二管脚；切换开关的D7管脚连接终端USB接口的第五管脚；切换开关的D8管脚连接终端USB接口的第一管脚；

以下详细介绍切换开关的每一路切换电路的管脚连接关系：

切换开关的第一路切换电路包含：

S1管脚，与处理器的电源管脚连接；

D1管脚，与终端USB接口的第一管脚连接；

D2管脚，与终端USB接口的第五管脚连接；

切换开关的第二路切换电路包含：

S2管脚，与处理器的第一数据传输管脚连接；

D3管脚，与终端USB接口的第二管脚连接；

D4管脚，与终端USB接口的第四管脚连接；

切换开关的第三路切换电路包含：

S3管脚，与处理器的第二数据传输管脚连接；

D5管脚，与终端USB接口的第四管脚连接；

D6管脚，与终端USB接口的第二管脚连接；

切换开关的第四路切换电路包含：

S4管脚，与处理器的检测管脚连接；

D7管脚，与终端USB接口的第五管脚连接；

D8管脚，与终端USB接口的第一管脚连接。

当没有USB设备插入终端时，处理器根据比较器传递的第一逻辑信号，指示切换开关工作在断开状态；即：使所述终端USB接口与所述处理器的USB接口断开；即：

第一路切换电路S1管脚与D1、D2管脚都不连接；

第二路切换电路S2管脚与D3、D4管脚都不连接；

第三路切换电路S3管脚与D5、D6管脚都不连接；

第四路切换电路S4管脚与D7、D8管脚都不连接；

当USB设备正向插入终端时，处理器根据比较器传递的第二逻辑信号，获取ADC转换器检测到终端USB接口的第五管脚的电平值，处理器判断出终端USB接口的第五管脚的电平值为第二电平，指示切换开关的工作状态使处理器的处理器USB接口的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚连接；使得终端USB接口的管脚定义随USB设备正向插入状态做适应性调整；即：

第一路切换电路S1管脚与D1管脚连接；

第二路切换电路S2管脚与D3管脚连接；

第三路切换电路S3管脚与D5管脚连接；

第四路切换电路S4管脚与D7管脚连接；

当USB设备反向插入终端时，处理器根据比较器传递的第二逻辑信号，获取ADC转换器检测到终端USB接口的第五管脚的电平值，处理器判断出终端USB接口的第五管脚的电平值为第三电平，指示切换开关的工作状态使处理器的处理器USB接口的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第五管脚、第四管脚、第二管脚、第一管脚连接；使得终端USB接口的管脚定义随USB设备反向插入状态做适应性调整；即：

第一路切换电路S1管脚与D2管脚连接；

第二路切换电路S2管脚与D4管脚连接；

第三路切换电路S3管脚与D6管脚连接；

第四路切换电路S4管脚与D8管脚连接；

当有与终端不匹配的USB设备插入终端时，处理器根据比较器传递的第二逻辑信号，获取ADC转换器检测终端USB接口的第五管脚的电平值，此时终端USB接口的第五管脚的电平值为除第一电平、第二电平、第三电平以外的电平值，ADC转换器将检测到的电平值传递给处理器，处理器由此指示切换开关工作在断开状态；即：使得所述终端USB接口与所述处理器USB接口断开；即：

第一路切换电路S1管脚与D1、D2管脚都不连接；

第二路切换电路S2管脚与D3、D4管脚都不连接；

第三路切换电路S3管脚与D5、D6管脚都不连接；

第四路切换电路S4管脚与D7、D8管脚都不连接；

第三实施例

本发明实施例提供了一种应用于上述终端的的工作流程，如图6所示，所述方法包括：

步骤501、比较器对终端USB接口第五管脚电平与参考电平做比较；

步骤502、比较器判断终端USB接口第五管脚电平是否高于参考电平，如果是，执行步骤503；如果否，执行步骤507；

步骤503、比较器向处理器传递第一逻辑信号；

步骤504、处理器根据比较器传递的第一逻辑信号，指示切换开关工作在断开状态，结束；

步骤505、比较器向处理器传递第二逻辑信号；

步骤506、处理器根据比较器传递的第二逻辑信号，获取ADC转换器检测的终端USB接口的第五管脚的电平值；

步骤507、处理器判断ADC转换器检测的电平值是否是第二电平，如果是，执行步骤508；如果否，执行步骤509

步骤508、处理器指示切换开关的工作状态使处理器的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚连接，结束；

步骤509、处理器判断ADC转换器检测的电平值是否是第三电平，如果是，执行步骤510；如果否，执行步骤511；

步骤510、处理器指示切换开关的工作状态使处理器的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第五管脚、第四管脚、第二管脚、第一管脚连接，结束；

步骤511、处理器指示切换开关工作在断开状态，结束。

与现有技术相比，本发明实施例提供设备都仅需一排USB管脚，即仅需一组电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚，极大改善了现有技术中在结构上增加USB连接器管脚以实现USB设备正反向插入的相互识别而导致连接器尺寸增大并影响产品外观的不足，提升了用户体验。

本发明的实施例中给出的电阻值大小关系、电平值大小关系只是本发明实施例的一种实现，各参数值可以根据电路的需要进行适当的调整。

还需要说明的是，在本发明实施例中，诸如第一、第二、第三、第四、第五以及管脚序号等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括...”、“包含...”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，不同的实施例可以进行组合，以上所述进而本发明的具体实施方式而已，并不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，所做的任何组合、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种终端，其特征在于，所述终端包括终端USB接口、上拉电阻、比较器、ADC转换器、切换开关、处理器：

所述终端USB接口用于与USB设备连接，包括5个管脚，分别为：第一管脚、第二管脚、地管脚、第四管脚、第五管脚；以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布；所述处理器设置有处理器USB接口包括电源管脚、第一数据传输管脚、接地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；所述终端USB接口的地管脚和所述处理器USB接口的地管脚接地；

所述上拉电阻：一端与第一电源连接，另一端与所述终端USB接口的第五管脚电气连接；

所述比较器包括第一输入管脚，第二输入管脚，输出管脚，所述第一输入管脚与所述终端USB接口的第五管脚电气连接、所述第二输入管脚与参考电平电气连接，所述输出管脚与所述处理器电气连接；所述比较器用于将所述终端USB接口的第五管脚的电平与所述参考电平做比较，并将比较结果传递给所述处理器；所述参考电平的电平值小于第一电源电平值；

所述ADC转换器：与所述终端USB接口的第五管脚、处理器电气连接；用于检测所述终端USB接口的第五管脚的电平值；

所述切换开关：分别与所述终端USB接口和所述处理器的USB接口连接，所述切换开关根据所述处理器的指示，使得所述终端USB接口与所述处理器USB接口连接或断开；当所述终端USB接口与所述处理器的USB接口连接时，切换开关根据所述处理器的指示使得处理器的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚连接，或者与终端USB接口的第五管脚、第四管脚、第二管脚、第一管脚连接；

所述处理器：与比较器、ADC转换器、切换开关电气连接；用于根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态。

2.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述处理器根据比较器传递的比较结果指示切换开关的工作状态，包括：

当处理器接收到比较器传递的终端USB接口第五管脚电平高于比较器的参考电平的比较结果时，处理器指示切换开关工作在断开状态。

3.如权利要求1所述的终端，其特征在于，

所述USB设备包括：USB接口，包含5个管脚：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；第二电阻,一端与所述检测管脚电气连接，另一端接地管脚；第三电阻,一端与所述电源管脚电气连接，另一端接地管脚；所述USB设备采用以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布，所述USB接口的管脚顺序为：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚。

4.如权利要求2所述的终端，其特征在于，

所述USB设备包括：USB接口，包含5个管脚：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；第二电阻,一端与所述检测管脚电气连接，另一端接地管脚；第三电阻,一端与所述电源管脚电气连接，另一端接地管脚；所述USB设备采用以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布，所述USB接口的管脚顺序为：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚。

5.如权利要求3所述的终端，其特征在于，所述处理器根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态，包括：

当处理器接收到比较器传递的终端USB接口第五管脚电平低于比较器的参考电平的比较结果，且处理器接收到ADC转换器传递的终端USB接口第五管脚的电平值为VDD*R2/(R1+R2)时，处理器指示切换开关工作在连接状态，使处理器的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚电气连接，其中VDD为所述第一电源的电平值，R1为所述上拉电阻的电阻值，R2为所述第二电阻的电阻值。

6.如权利要求4所述的终端，其特征在于，所述处理器根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态，包括：

当处理器接收到比较器传递的终端USB接口第五管脚电平低于比较器的参考电平的比较结果，且处理器接收到ADC转换器传递的终端USB接口第五管脚的电平值为VDD*R2/(R1+R2)时，处理器指示切换开关工作在连接状态，使处理器的电源管脚、第一数据传输管脚、第二数据传输管脚、检测管脚分别与终端USB接口的第一管脚、第二管脚、第四管脚、第五管脚电气连接，其中VDD为所述第一电源的电平值，R1为所述上拉电阻的电阻值，R2为所述第二电阻的电阻值。

7.如权利要求3至6任意一项所述的终端，其特征在于，所述处理器根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态，包括：

当处理器接收到比较器传递的终端USB接口第五管脚电平低于比较器的参考电平的比较结果，且处理器接收到ADC转换器传递的终端USB接口第五管脚的电平值为VDD*R3/(R1+R3)时，处理器指示切换开关工作在连接状态，使处理器的检测管脚、第二数据传输管脚、第一数据传输管脚、电源管脚分别与终端USB接口的第一、第二管脚、第四管脚、第五管脚电气连接，其中VDD为所述第一电源的电平值，R1为所述上拉电阻的电阻值，R3为所述第三电阻的电阻值。

8.如权利要求7所述的终端，其特征在于所述处理器根据比较器传递的比较结果以及ADC转换器传递的终端USB接口的第五管脚的电平值指示切换开关的工作状态，包括：

当处理器接收到比较器传递的终端USB接口第五管脚电平低于比较器的参考电平的比较结果，且处理器接收到ADC转换器传递的终端USB接口第五管脚的电平值为除VDD*R2/(R1+R2)以及VDD*R3/(R1+R3)以外的值时，处理器指示切换开关工作在断开状态。

9.如权利要求1-6任一项所述的终端，其特征在于，所述终端USB接口的管脚为触点式。

10.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述终端USB接口的管脚为触点式。

11.如权利要求8所述的终端，其特征在于，所述终端USB接口的管脚为触点式。

12.一种USB设备，其特征在于，所述USB接口为权利要求1至11任意一项所述的终端USB接口，所述USB接口能够被应用于权利要求1至11任意一项所述的终端中；所述USB设备包括：

USB接口，包含5个管脚：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；

所述USB设备采用以地管脚为中心，其他4个管脚对称排布，USB管脚顺序为：电源管脚、第一数据传输管脚、地管脚、第二数据传输管脚、检测管脚；

第二电阻，一端与所述检测管脚电气连接，另一端接地管脚；

第三电阻，一端与所述电源管脚电气连接，另一端接地管脚；

所述第二电阻的阻值和所述第三电阻的阻值不相等。

13.如权利要求12所述的USB设备，其特征在于，所述USB设备的管脚为触点式。

14.如权利要求12所述的USB设备，其特征在于，所述USB设备还包括：

处理器，与所述USB接口连接，用于根据所述检测管脚的逻辑电平识别USB设备是否连接终端USB接口。