CN108363674A - 一种无线usb数据交互系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线USB数据交互系统及方法，包括无线USB外设和PC端；HUB模块具有外设USB接口，HUB模块内创建有虚拟总线服务器；USB主控制器通过外设USB接口与移动设备之间进行数据交互；虚拟总线服务器与USB主控制器连接；外设无线模块与虚拟总线服务器连接，外设无线模块通过虚拟总线服务器与USB主控制器之间实现数据交互；在PC驱动模块内创建有虚拟总线客户端，PC驱动模块通过虚拟总线客户端与PC无线模块相连；PC无线模块可与外设无线模块连接。本发明的优点和有益效果在于：实现了PC端与移动设备之间的无线数据交互，提高了无线USB数据交互系统使用的便利度，解决了PC端与移动设备连接困难的情况；扩大了PC端的选择范围，降低了使用成本。

Description

一种无线USB数据交互系统及方法
技术领域
本发明涉及电子信息领域，特别涉及一种无线USB数据交互系统及方法。
背景技术
目前的USB虽然定义了无线USB的标准，但是实际利用无线USB标准实现的设备确实几乎没有。随着现在平板电脑以及超薄笔记本电脑越来越普及，使得平板电脑和超薄笔记本不便于安装USB接口，因此导致移动设备与PC端连接困难，进而无法进行信息交互；
而目前Intel虽然曾有一个叫做wifi docking产品，该产品具有USB功能，但是该产品的运行必须使用Intel的vPRO技术，并且不能支持其他芯片，因此导致该技术的适用范围较窄，无法大规模应用，并且因该技术为Intel的独有技术，因此使用成本较高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种无线USB数据交互系统及方法。本技术方案使PC端将USB主控制器和外设USB接口模拟为本地USB接口，因此，实现了无线USB外设与PC端之间的数据交互，进而实现了PC端与移动设备之间的无线数据交互，而无需使用实体总线连接PC端和移动设备，提高了无线USB数据交互系统使用的便利度；由于目前的PC端制作的越来越薄，如平板电脑和超薄笔记本，使得PC端不便于安装USB接口，因此，本技术方案还可解决因上述原因导致的PC端与移动设备连接困难的情况；
通过使PC驱动模块接收到的都是URB，然后通过虚拟总线客户端、PC无线模块、外设无线模块和虚拟总线服务器，发送到USB主控制器内，再由USB主控制器根据URB进行移动设备访问工作，使得的PC端的USB设备驱动程序可以做到最简单，即能够发送URB即可，因此，PC端选用任意的操作系统和内核，均可完成发送URB的操作，而无需采用特定独有的技术或芯片才能实现PC端与移动设备的无线数据交互，扩大了PC端的选择范围，进而扩大了无线USB数据交互系统及方法的适用范围，并且降低了使用者的使用成本。
本发明中的一种无线USB数据交互系统，包括无线USB外设和PC端；
所述无线USB外设包括HUB模块、外设USB接口、USB主控制器和外设无线模块；所述HUB模块具有外设USB接口，所述HUB模块内创建有虚拟总线服务器；所述外设USB接口用于连接移动设备，所述USB主控制器通过所述外设USB接口与所述移动设备之间进行数据交互；所述虚拟总线服务器与所述USB主控制器连接，用于为USB主控制器输出电压；所述外设无线模块与所述虚拟总线服务器连接，所述外设无线模块通过所述虚拟总线服务器与所述USB主控制器之间实现数据交互；
所述PC端具有PC驱动模块和PC无线模块，在PC驱动模块内创建有虚拟总线客户端，所述PC驱动模块通过虚拟总线客户端与所述PC无线模块相连；所述PC无线模块可与外设无线模块连接。
上述方案中，所述虚拟总线服务器包括外设传输模块和电源模块，所述外设传输模块分别与所述USB主控制器和外设无线模块连接，使所述USB主控制器和外设无线模块之间实现数据交互；所述电源模块向所述USB主控制器输出电压，所述USB主控制器将通过所述外设USB接口向移动设备输出电压。
上述方案中，所述虚拟总线客户端包括PC传输模块，所述PC传输模块分别与所述PC驱动模块和PC无线模块连接，使所述PC驱动模块与所述PC无线模块之间实现数据交互。
上述方案中，所述外设USB接口具有若干个，若干个所述外设USB接口分别固定在所述HUB模块上，并分别与所述USB主控制器连接。
一种无线USB数据交互方法，包括以下步骤：
S1.将PC无线模块与外设无线模块相互连接，使PC无线模块与外设无线模块之间实现数据交互；将移动设备插入外设USB接口内；
S2.PC端通过虚拟总线客户端、PC无线模块、外设无线模块和虚拟总线服务器，将USB主控制器和外设USB接口模拟为本地USB接口；
S3.PC端创建一个URB，并对该URB进行初始化后发送至所述PC驱动模块，所述PC驱动模块通过虚拟总线客户端、PC无线模块和外设无线模块将URB发送到虚拟总线服务器；虚拟总线服务器再将URB发送到USB主控制器；
S4.USB主控制器根据该URB描述的信息访问移动设备；所述移动设备内存储有移动数据；
S5.USB主控制器将从移动设备中获取的移动数据通过虚拟总线服务器、外设无线模块、PC无线模块和虚拟总线客户端传输至PC驱动模块，PC驱动模块再将该移动数据输出至PC端；
S6.当移动设备访问结束后，USB主控制器将运行USB主控制器驱动程序形成结束指令，通过虚拟总线服务器、外设无线模块、PC无线模块和虚拟总线客户端传输至PC驱动模块，进而使PC端停止访问移动设备。
上述方案中，在所述S3中，所述PC端内安装有USB设备驱动程序，所述PC端利用USB设备驱动程序创建一个URB，并利用USB设备驱动程序对该URB进行初始化后发送至所述PC驱动模块。
上述方案中，在所述S4中，所述USB主控制器内安装有USB主控制器驱动程序；USB主控制器根据该URB描述的信息，利用USB主控制器驱动程序访问移动设备，实现USB主控制器与移动设备之间的数据交互。
上述方案中，在所述S6中，所述PC驱动模块将结束指令输入进USB设备驱动程序内，使USB设备驱动程序停止工作。
上述方案中，外设USB接口具有若干个，若干个所述外设USB接口分别与所述USB主控制器连接；在所述S4中，所述USB主控制器内安装有USB主控制器驱动程序；USB主控制器根据该URB描述的信息，利用USB主控制器驱动程序访问URB指定的移动设备，实现USB主控制器与URB指定的移动设备之间的数据交互。
本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种无线USB数据交互系统及方法，实现了PC端与移动设备之间的无线数据交互，提高了无线USB数据交互系统使用的便利度；还解决了PC端与移动设备连接困难的情况；扩大了PC端的选择范围，进而扩大了无线USB数据交互系统及方法的适用范围，并且降低了使用者的使用成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种无线USB数据交互系统的结构示意框图。
图中：1、无线USB外设 2、PC端 3、移动设备 11、HUB模块
12、外设USB接口 13、USB主控制器 14、外设无线模块
15、虚拟总线服务器 151、外设传输模块 152、电源模块
21、PC驱动模块 22、PC无线模块
23、虚拟总线客户端 231、PC传输模块
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明是一种无线USB数据交互系统，包括无线USB(UniversalSerial Bus通用串行总线)外设1和PC(personal computer个人计算机)端2；
无线USB外设1包括HUB(多端口的转发器)模块11、外设USB接口12、USB主控制器13和外设无线模块14；HUB模块11具有外设USB接口12，HUB模块11内创建有虚拟总线服务器15；外设USB接口12用于连接移动设备3，USB主控制器13通过外设USB接口12与移动设备3之间进行数据交互；虚拟总线服务器与USB主控制器13连接，用于为USB主控制器13输出电压；外设无线模块14与虚拟总线服务器15连接，外设无线模块14通过虚拟总线服务器15与USB主控制器13之间实现数据交互；
PC端2具有PC驱动模块21和PC无线模块22，在PC驱动模块21内创建有虚拟总线客户端23，PC驱动模块21通过虚拟总线客户端23与PC无线模块22相连；PC无线模块22可与外设无线模块14连接。
其中，USB主控制器13安装在HUB模块11内部。
具体的，虚拟总线服务器15包括外设传输模块151和电源模块152，外设传输模块151分别与USB主控制器13和外设无线模块14连接，使USB主控制器13和外设无线模块14之间实现数据交互；电源模块152向USB主控制器13输出电压，USB主控制器13将通过外设USB接口12向移动设备3输出电压。
具体的，虚拟总线客户端23包括PC传输模块231，PC传输模块231分别与PC驱动模块21和PC无线模块22连接，使PC驱动模块21与PC无线模块22之间实现数据交互。
优选的，外设USB接口12具有若干个，若干个外设USB接口12分别固定在HUB模块11上，并分别与USB主控制器13连接。
一种无线USB数据交互方法，根据图1，包括以下步骤：
S1.将PC无线模块22与外设无线模块14相互连接，使PC无线模块22与外设无线模块14之间实现数据交互；将移动设备3插入外设USB接口12内；
S2.PC端2通过虚拟总线客户端23、PC无线模块22、外设无线模块14和虚拟总线服务器15，将USB主控制器13和外设USB接口12模拟为本地USB接口；
S3.PC端2创建一个URB，并对该URB进行初始化后发送至PC驱动模块21，PC驱动模块21通过虚拟总线客户端23、PC无线模块22和外设无线模块14将URB发送到虚拟总线服务器15；虚拟总线服务器15再将URB发送到USB主控制器13；
S4.USB主控制器13根据该URB描述的信息访问移动设备3；移动设备3内存储有移动数据；
S5.USB主控制器13将从移动设备3中获取的移动数据通过虚拟总线服务器15、外设无线模块14、PC无线模块22和虚拟总线客户端23传输至PC驱动模块21，PC驱动模块21再将该移动数据输出至PC端2；
S6.当移动设备3访问结束后，USB主控制器13将运行USB主控制器13驱动程序形成结束指令，通过虚拟总线服务器15、外设无线模块14、PC无线模块22和虚拟总线客户端23传输至PC驱动模块21，进而使PC端2停止访问移动设备3。
优选的，在S3中，PC端2内安装有USB设备驱动程序，PC端2利用USB设备驱动程序创建一个URB(urb(USB Request Block USB请求块)，并利用USB设备驱动程序对该URB进行初始化后发送至PC驱动模块21。
优选的，在S4中，USB主控制器13内安装有USB主控制器13驱动程序；USB主控制器13根据该URB描述的信息，利用USB主控制器13驱动程序访问移动设备3，实现USB主控制器13与移动设备3之间的数据交互。
优选的，在S6中，PC驱动模块21将结束指令输入进USB设备驱动程序内，使USB设备驱动程序停止工作。
优选的，外设USB接口12具有若干个，若干个外设USB接口12分别与USB主控制器13连接；在S4中，USB主控制器13内安装有USB主控制器13驱动程序；USB主控制器13根据该URB描述的信息，利用USB主控制器13驱动程序访问URB指定的移动设备3，实现USB主控制器13与URB指定的移动设备3之间的数据交互。
上述技术方案将移动设备3插入外设USB接口12内，通过PC无线模块22和外设无线模块14连接，并设置虚拟总线服务器15和虚拟总线客户端23，使得PC端2通过虚拟总线客户端23、PC无线模块22、外设无线模块14和虚拟总线服务器15，将USB主控制器13和外设USB接口12模拟为本地USB接口，因此，实现了无线USB外设1与PC端2之间的数据交互，进而实现了PC端2与移动设备3之间的无线数据交互，而无需使用实体总线连接PC端2和移动设备3，提高了无线USB数据交互系统使用的便利度；由于目前的PC端2制作的越来越薄，使其不便于安装USB接口，因此，本技术方案可解决因上述原因导致的PC端2与移动设备3连接困难的情况；
通过在无线USB外设1内设置USB主控制器13，并在USB主控制器13内安装USB主控制器13驱动程序，使得PC驱动模块21接收到的都是URB，然后通过虚拟总线客户端23、PC无线模块22、外设无线模块14和虚拟总线服务器15，发送到USB主控制器13内，再由USB主控制器13根据URB进行移动设备3访问工作，因此，本技术方案中的PC端2的USB设备驱动程序可以做到最简单，即能够发送URB即可，因此，PC端2选用任意的操作系统和内核，均可完成发送URB的操作，而无需采用特定独有的技术或芯片才能实现PC端2与移动设备3的无线数据交互，扩大了PC端2的选择范围，进而扩大了无线USB数据交互系统及方法的适用范围，并且降低了使用者的使用成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无线USB数据交互系统，其特征在于，包括无线USB外设和PC端；
所述无线USB外设包括HUB模块、外设USB接口、USB主控制器和外设无线模块；所述HUB模块具有外设USB接口，所述HUB模块内创建有虚拟总线服务器；所述外设USB接口用于连接移动设备，所述USB主控制器通过所述外设USB接口与所述移动设备之间进行数据交互；所述虚拟总线服务器与所述USB主控制器连接，用于为USB主控制器输出电压；所述外设无线模块与所述虚拟总线服务器连接，所述外设无线模块通过所述虚拟总线服务器与所述USB主控制器之间实现数据交互；
所述PC端具有PC驱动模块和PC无线模块，在PC驱动模块内创建有虚拟总线客户端，所述PC驱动模块通过虚拟总线客户端与所述PC无线模块相连；所述PC无线模块可与外设无线模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线USB数据交互系统，其特征在于，所述虚拟总线服务器包括外设传输模块和电源模块，所述外设传输模块分别与所述USB主控制器和外设无线模块连接，使所述USB主控制器和外设无线模块之间实现数据交互；所述电源模块向所述USB主控制器输出电压，所述USB主控制器将通过所述外设USB接口向移动设备输出电压。
3.根据权利要求1所述的一种无线USB数据交互系统，其特征在于，所述虚拟总线客户端包括PC传输模块，所述PC传输模块分别与所述PC驱动模块和PC无线模块连接，使所述PC驱动模块与所述PC无线模块之间实现数据交互。
4.根据权利要求1所述的一种无线USB数据交互系统，其特征在于，所述外设USB接口具有若干个，若干个所述外设USB接口分别固定在所述HUB模块上，并分别与所述USB主控制器连接。
5.一种无线USB数据交互方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将PC无线模块与外设无线模块相互连接，使PC无线模块与外设无线模块之间实现数据交互；将移动设备插入外设USB接口内；
S2.PC端通过虚拟总线客户端、PC无线模块、外设无线模块和虚拟总线服务器，将USB主控制器和外设USB接口模拟为本地USB接口；
S3.PC端创建一个URB，并对该URB进行初始化后发送至所述PC驱动模块，所述PC驱动模块通过虚拟总线客户端、PC无线模块和外设无线模块将URB发送到虚拟总线服务器；虚拟总线服务器再将URB发送到USB主控制器；
S4.USB主控制器根据该URB描述的信息访问移动设备；所述移动设备内存储有移动数据；
S5.USB主控制器将从移动设备中获取的移动数据通过虚拟总线服务器、外设无线模块、PC无线模块和虚拟总线客户端传输至PC驱动模块，PC驱动模块再将该移动数据输出至PC端；
S6.当移动设备访问结束后，USB主控制器将运行USB主控制器驱动程序形成结束指令，通过虚拟总线服务器、外设无线模块、PC无线模块和虚拟总线客户端传输至PC驱动模块，进而使PC端停止访问移动设备。
6.根据权利要求5所述的一种无线USB数据交互方法，其特征在于，在所述S3中，所述PC端内安装有USB设备驱动程序，所述PC端利用USB设备驱动程序创建一个URB，并利用USB设备驱动程序对该URB进行初始化后发送至所述PC驱动模块。
7.根据权利要求5所述的一种无线USB数据交互方法，其特征在于，在所述S4中，所述USB主控制器内安装有USB主控制器驱动程序；USB主控制器根据该URB描述的信息，利用USB主控制器驱动程序访问移动设备，实现USB主控制器与移动设备之间的数据交互。
8.根据权利要求6所述的一种无线USB数据交互方法，其特征在于，在所述S6中，所述PC驱动模块将结束指令输入进USB设备驱动程序内，使USB设备驱动程序停止工作。
9.根据权利要求5所述的一种无线USB数据交互方法，其特征在于，外设USB接口具有若干个，若干个所述外设USB接口分别与所述USB主控制器连接；在所述S4中，所述USB主控制器内安装有USB主控制器驱动程序；USB主控制器根据该URB描述的信息，利用USB主控制器驱动程序访问URB指定的移动设备，实现USB主控制器与URB指定的移动设备之间的数据交互。
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