CN109189707A - Usb设备类型的检测电路及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种USB设备类型的检测电路及检测方法，其中，检测电路设置在主设备，检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一偏置电路以及第二偏置电路，第一电阻和第一偏置电路均与第一信号线相连，第二电阻和第二偏置电路均与第二信号线相连；当主设备与USB设备连接时，主设备通过第一信号线和第二信号线与USB设备相连；检测电路检测USB设备的类型。本申请实施例的USB设备类型的检测电路，在当主设备内部出现异常导致枚举失败时，通过对新增设的偏置电路进行控制，能够实现主设备再次枚举USB设备的类型，而无需手动重新拔插USB设备，提升用户的使用体验。

Description

USB设备类型的检测电路及检测方法
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种USB设备类型的检测电路及检测方法。
背景技术
USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)，是一个外部总线标准，用于规范计算机与外部设备的连接和通讯。USB现已经成为最常见的设备通信方式。在USB主设备(计算机)和USB从设备(外部设备)连接后，USB主设备通过枚举的方式来识别USB从设备的类型，如USB2.0或USB3.0，从而确定传输速率、供电电压及供电电流等信息。如果枚举失败，则USB主设备无法正确地确定USB从设备的类型，从而无法和USB从设备进行通信。此时，需要手动重新拔插USB从设备，从而再一次进行USB枚举，直至实现连接。
申请内容
本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种USB设备类型的检测电路，能够实现主设备再次枚举USB设备的类型，而无需手动重新拔插USB设备。
本申请的第二个目的在于提出一种USB设备类型的检测方法。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种USB设备类型的检测电路，所述检测电路设置在主设备，所述检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一偏置电路以及第二偏置电路，所述第一电阻和所述第一偏置电路均与第一信号线相连，所述第二电阻和所述第二偏置电路均与第二信号线相连；
当所述主设备与USB设备连接时，所述主设备通过所述第一信号线和所述第二信号线与所述USB设备相连；
所述检测电路检测所述USB设备的类型。
可选的，所述第一偏置电路包括第一接口、第一开关和第三电阻，所述第一接口与所述第一开关的第一端相连，所述第一开关的第二端与所述第一信号线相连，所述第一开关的第三端与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端接地。
可选的，所述第二偏置电路包括第二接口、第二开关和第四电阻，所述第二接口与所述第二开关的第一端相连，所述第二开关的第二端与所述第二信号线相连，所述第二开关的第三端与所述第四电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端接地。
可选的，所述第一电阻为下拉电阻，所述第一电阻的一端与所述第一信号线相连，所述第一电阻的另一端接地。
可选的，所述第二电阻为下拉电阻，所述第二电阻的一端与所述第二信号线相连，所述第二电阻的另一端接地。
可选的，所述第一接口为GPIO接口，所述第一开关为MOS管。
可选的，所述第二接口为GPIO接口，所述第二开关为MOS管。
本申请实施例的USB设备类型的检测电路，在当主设备内部出现异常导致枚举失败时，通过对新增设的偏置电路进行控制，能够实现主设备再次枚举USB设备的类型，而无需手动重新拔插USB设备，提升用户的使用体验。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种USB设备类型的检测方法，包括：
当有USB设备连接到主设备时，对所述USB设备的类型进行枚举；
判断所述USB设备的类型是否枚举成功；
如果枚举不成功，则对所述主设备的检测电路进行控制，以对所述USB设备的类型重新进行枚举。
可选的，对所述主设备的检测电路进行控制，包括：
通过所述检测电路的第一接口向第一偏置电路中的第一开关发送第一控制指令，以使所述第一偏置电路中的接地的第三电阻形成通路；
通过所述检测电路的第二接口向第二偏置电路中的第二开关发送第二控制指令，以使所述第二偏置电路中的接地的第四电阻接地形成通路。
可选的，方法还包括：
如果枚举成功，则直接获取所述USB设备的类型。
本申请实施例的USB设备类型的检测方法，在当主设备内部出现异常导致枚举失败时，通过对新增设的偏置电路进行控制，能够实现主设备再次枚举USB设备的类型，而无需手动重新拔插USB设备，提升用户的使用体验。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请一实施例提出的USB设备类型的检测电路的结构框图；
图2为现有技术的识别USB设备类型的电路结构框图；
图3为本申请一具体实施例提出的USB设备类型的检测电路的结构框图
图4为本申请一实施例提出的USB设备类型的检测方法的流程图；
图5为本申请另一实施例提出的USB设备类型的检测方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的USB设备类型的检测电路及检测方法。
图1为本申请一实施例提出的USB设备类型的检测电路的结构框图。
如图1所示，USB设备类型的检测电路，检测电路100可包括第一电阻110、第二电阻120、第一偏置电路130以及第二偏置电路140。
该检测电路100设置在主设备上。本实施例中的主设备可以是台式电脑、笔记本电脑等。其具有操作系统，能够主动识别通过USB接口连接的外部设备。该检测电路100可以检测USB设备的类型。USB设备可以是移动硬盘、闪存盘等。
具体来说，第一电阻110和第一偏置电路130均与第一信号线300相连，第二电阻120和第二偏置电路140均与第二信号线400相连。
进一步地，第一偏置电路130包括第一接口131、第一开关132和第三电阻133。其中，第一接口131与第一开关132的第一端相连，第一开关132的第二端与第一信号线300相连，第一开关132的第三端与第三电阻133的一端相连，第三电阻133的另一端接地。
同理，第二偏置电路140包括第二接口141、第二开关142和第四电阻143。其中，第二接口141与第二开关142的第一端相连，第二开关142的第二端与第二信号线400相连，第二开关142的第三端与第四电阻143的一端相连，第四电阻143的另一端接地。
在本发明的一个实施例中，第一接口131和第二接口141可以是GPIO(GeneralPurpose Input Output，通用输入输出)接口，第一开关132和第二开关142可以是MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属-氧化物-半导体)管。当然，MOS管可以用负载开关IC等控制通断的器件代替。
第一电阻110和第二电阻120为下拉电阻。其中，第一电阻110的一端与第一信号线300相连，第一电阻110的另一端接地；第二电阻120的一端与第二信号线400相连，第二电阻120的另一端接地。
当主设备与USB设备连接时，主设备可通过第一信号线300和第二信号线400与USB设备相连。此时，检测电路100可检测USB设备的类型。
下面以一个具体示例对USB设备类型的检测电路进行详细说明。
现有技术中，主设备通过D+信号线和D-信号线，与USB设备相连接。在主设备端，D+信号线和D-信号线均设置一个阻值为14.25k到24.8k欧姆的下拉电阻R1。而在USB设备端，如图2所示，高速类型的USB设备是在D+信号线上设置有一个1.5k的上拉电阻R2。低速类型的USB设备则相反，是在D-信号线上设置有一个1.5k的上拉电阻R2。
当USB设备插入到主设备时，USB设备端具有上拉电阻的一根信号线的电压被拉高到幅值的90％(约3V)，形成高电平。主设备通过检测D+信号线和D-信号线的电压，哪一条线为高电平来判断插入的USB设备的类型。当D+信号线检测到高电平时，可确定插入的USB设备的类型为高速类型，如USB3.0；当D-信号线检测到高电平，可确定插入的USB设备的类型为低速类型，如USB2.0。
然而，现有的主设备的USB接口可以兼容USB2.0和USB3.0，即共用同一个物理接口。当物理接口在USB2.0和USB3.0之间切换时，可能会出现D+信号线和D-信号线配置错误的现象，导致枚举失败。此时，用户只能手动重新拔插，才能重新对USB设备进行枚举识别。
而在本示例中，当主设备因为内部电路切换异常而导致USB设备的类型枚举失败时，可以通过增加偏置电路，并对偏置电路进行控制，以使主设备再次枚举USB设备的类型，而无需手动重新拔插。
具体地，如图3所示，在主设备增设两个接口GPIO1和GPIO2。GPIO1与MOS管V1相连，MOS管V1又分别与D-信号线和一个接地的15K的电阻R3相连；GPIO2与MOS管V2相连，MOS管V2又分别与D+信号线和一个接地的15K的电阻R3相连。V1和V2默认断开。当枚举失败时，主设备可通过GPIO控制V1和V2，实现两个15K的电阻R3的通路，从而能够进行再一次枚举，解决了手动重新拔插USB设备的问题。
本申请实施例的USB设备类型的检测电路，在当主设备内部出现异常导致枚举失败时，通过对新增设的偏置电路进行控制，能够实现主设备再次枚举USB设备的类型，而无需手动重新拔插USB设备，提升用户的使用体验。
为实现上述实施例，本申请还提出一种USB设备类型的检测方法，该方法应用于上一实施例的USB设备类型的检测电路。
图4为本申请一实施例提出的USB设备类型的检测方法的流程图。
如图4所示，USB设备类型的检测方法可包括：
S401，当有USB设备连接到主设备时，对USB设备的类型进行枚举。
S402，判断USB设备的类型是否枚举成功。
S403，如果枚举不成功，则对主设备的检测电路进行控制，以对USB设备的类型重新进行枚举。
需要说明的是，USB设备类型的检测电路在上一实施例中已详细说明，本实施例中不再赘述。
具体来说，可通过检测电路的第一接口向第一偏置电路中的第一开关发送第一控制指令，以使第一偏置电路中的接地的第三电阻形成通路。
同时，还可通过检测电路的第二接口向第二偏置电路中的第二开关发送第二控制指令，以使第二偏置电路中的接地的第四电阻形成通路。
在此之后，便可以进行再一次枚举，从而解决了用户手动重新拔插USB设备的问题。
在本申请的另一个实施例中，如图5所示，USB设备类型的检测方法还可包括：
S404，如果枚举成功，则直接获取USB设备的类型。
本申请实施例的USB设备类型的检测方法，在当主设备内部出现异常导致枚举失败时，通过对新增设的偏置电路进行控制，能够实现主设备再次枚举USB设备的类型，而无需手动重新拔插USB设备，提升用户的使用体验。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种USB设备类型的检测电路，其特征在于，所述检测电路设置在主设备，所述检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一偏置电路以及第二偏置电路，所述第一电阻和所述第一偏置电路均与第一信号线相连，所述第二电阻和所述第二偏置电路均与第二信号线相连；
当所述主设备与USB设备连接时，所述主设备通过所述第一信号线和所述第二信号线与所述USB设备相连；
所述检测电路检测所述USB设备的类型。
2.如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一偏置电路包括第一接口、第一开关和第三电阻，所述第一接口与所述第一开关的第一端相连，所述第一开关的第二端与所述第一信号线相连，所述第一开关的第三端与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端接地。
3.如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第二偏置电路包括第二接口、第二开关和第四电阻，所述第二接口与所述第二开关的第一端相连，所述第二开关的第二端与所述第二信号线相连，所述第二开关的第三端与所述第四电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端接地。
4.如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一电阻为下拉电阻，所述第一电阻的一端与所述第一信号线相连，所述第一电阻的另一端接地。
5.如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第二电阻为下拉电阻，所述第二电阻的一端与所述第二信号线相连，所述第二电阻的另一端接地。
6.如权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述第一接口为GPIO接口，所述第一开关为MOS管。
7.如权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述第二接口为GPIO接口，所述第二开关为MOS管。
8.一种USB设备类型的检测方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-7任一项所述的检测电路，方法包括：
当有USB设备连接到主设备时，对所述USB设备的类型进行枚举；
判断所述USB设备的类型是否枚举成功；
如果枚举不成功，则对所述主设备的检测电路进行控制，以对所述USB设备的类型重新进行枚举。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对所述主设备的检测电路进行控制，包括：
通过所述检测电路的第一接口向第一偏置电路中的第一开关发送第一控制指令，以使所述第一偏置电路中的接地的第三电阻形成通路；
通过所述检测电路的第二接口向第二偏置电路中的第二开关发送第二控制指令，以使所述第二偏置电路中的接地的第四电阻接地形成通路。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
如果枚举成功，则直接获取所述USB设备的类型。
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