CN110765061A - 一种双模式usb装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双模式USB装置，包括USB2.0控制器，双模式USB2.0接口模块及USB接口，双模式USB装置择一地工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式，在USB2.0标准模式下，USB2.0接口DP、DM信号以直流耦合的方式连接远端USB接口，兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备,在USB2.0延长模式下，USB2.0接口DP、DM信号以交流耦合的方式连接远端USB接口,兼容支持USB2.0延长模式的远端设备。

Description

一种双模式USB装置
技术领域
本发明涉及一种双模式USB装置，特别涉及到在近端设备和远端设备之间兼容USB2.0信号直流耦合传输和交流耦合传输的技术。
背景技术
通用串行总线的英文为Universal Serial Bus，缩写为USB，它是在PC领域广为应用的接口技术，USB接口具有传输速度快、支持热插拔、同时连接多个设备的特点，越来越多的应用外设通过USB都可以用同样的标准与个人电脑连接，包括USB硬盘、USB光驱、USB鼠标、USB键盘、USB打印机、USB声卡、USB网卡、USB摄像头、USB视频采集器、USB以太网适配器等,已有技术的USB接口包括USB1.1、USB2.0以及近年来出现的USB3.0/USB3.1，其中USB1.1、USB2.0基于半双工二线制总线，同一时刻只能提供单向数据流传输，理论上USB1.1的传输速度可以达到12兆位每秒，而USB2.0则可以达到速度480兆位每秒，并且可以向下兼容USB1.1；在各种USB接口之中，USB2.0目前应用最为广泛，发送设备和接收设备分别是符合USB2.0协议规定的USB2.0主机和USB2.0设备,发送设备和接收设备之间通过USB2.0线缆连接，在通过USB2.0线缆传输USB2.0信号时,由于标准USB2.0信号采用直流耦合传输方式，依赖于DP、DM上的直流电压值，对发送与接收设备的参考地电位差有严格要求，USB2.0线缆的最大传输长度只有5米，同时，虽然发送设备和接收设备之间可以采用USB2.0集线器连接，但是最多也只能采用5级集线器，所以使用距离的限制较大程度上制约了USB2.0的应用，目前对于长距离的数据传输应用，一般采用交流耦合的差分信号传输方式，这种方式可以提高信号的抗共模干扰能力，发送与接收设备的参考地电位差可以不同，并还可以通过数据编解码等技术使得传输距离超过50米。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：充分利用USB接口的通用性、广泛性，提供了一种双模式USB装置，使用同一个USB接口既可以兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备也可以兼容支持USB2.0延长模式的远端设备，扩展了USB接口的适用范围。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明提出一种双模式USB装置，双模式USB装置包括USB2.0控制器，双模式USB2.0接口模块及USB接口，
USB接口包括DP、DM信号，USB2.0控制器连接着双模式USB2.0接口模块，双模式USB2.0接口模块连接着USB接口，USB接口连接着远端设备的远端USB接口，
USB2.0控制器符合USB2.0标准，其通过双模式USB2.0接口模块发送与接收USB数据与状态信息，
双模式USB2.0接口模块择一地工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式，
在USB2.0标准模式下，USB2.0接口DP、DM信号以直流耦合的方式连接远端USB接口，双模式USB2.0接口模块按照USB2.0标准在DP、DM上发送与接收USB数据与状态信息，兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备，
在USB2.0延长模式下，USB2.0接口DP、DM信号以交流耦合的方式连接远端USB接口，双模式USB2.0接口模块接收USB2.0控制器产生的USB数据与状态信息，产生USB数据包与USB状态包并通过DP、DM信号发送到远端设备，双模式USB2.0接口模块并从DP、DM信号接收远端设备发送的远端USB数据包与远端USB状态包，产生USB数据与状态信息并发送给USB2.0控制器，兼容支持USB2.0延长模式的远端设备。
优选地，所述交流耦合为电容耦合或变压器耦合。
优选地，双模式USB2.0接口模块通过静态信号配置为工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
优选地，所述双模式USB2.0接口模块还连接着模式控制模块，模式控制模块控制双模式USB2.0接口模块择一地工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
进一步地，所述模式控制模块为寄存器或微处理器。
进一步地，所述USB接口还包括USB模式协商信号，模式控制模块还连接着USB模式协商信号，USB模式协商信号连接着远端USB接口，模式控制模块通过USB模式协商信号传输USB模式协商协议与远端设备进行协商，确定并择一地控制双模式USB2.0接口模块工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
进一步地，所述USB模式协商信号为VBUS信号。
进一步地，所述模式控制模块通过交流耦合方式将USB模式协商协议调制到VBUS信号进行传输。
优选地，所述USB2.0控制器为USB2.0主机端控制器或USB2.0设备端控制器，
当USB2.0控制器为USB2.0主机端控制器时，远端设备中包含有USB2.0设备端控制器，当USB2.0控制器为USB2.0设备端控制器时，远端设备中包含有USB2.0主机端控制器。
优选地，所述USB2.0控制器通过并行总线与双模式USB2.0接口模块连接，并行总线的信号线数量大于2，USB数据与状态信息通过并行总线在USB2.0控制器与双模式USB2.0接口模块之间传输。
进一步地，所述并行总线为UTMI或ULPI总线。
优选地，所述USB2.0控制器通过INT_DP、INT_DM信号与双模式USB2.0接口模块连接，通过INT_DP、INT_DM发送与接收USB数据与状态信息，INT_DP、INT_DM上的信号与协议符合USB2.0标准，
双模式USB2.0接口模块还包括USB状态检测模块，在USB2.0延长模式下，USB状态检测模块检测INT_DP、INT_DM上由USB2.0控制器产生的USB状态信息，产生USB状态包，双模式USB2.0接口模块并接收INT_DP、INT_DM上由USB2.0控制器产生的USB数据并产生USB数据包，USB数据包与USB状态包分时通过DP、DM信号发送到远端设备，在USB2.0延长模式下，双模式USB2.0接口模块并从DP、DM信号接收远端USB数据包与远端USB状态包，产生USB数据与状态信息并通过INT_DP、INT_DM以符合USB2.0标准的信号与协议发送给USB2.0控制器。
优选地，所述双模式USB2.0接口模块工作在USB2.0延长模式时，与远端设备在DP、DM上分时传输，DP、DM以半双工模式工作。
本发明的有益效果是：通过本发明提供的一种双模式USB装置，使用同一个USB接口既可以兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备也可以兼容支持USB2.0延长模式的远端设备，使得用户的操作复杂度和使用成本大大降低，拓展了USB2.0设备的应用范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明一种双模式USB装置之模块图及应用示意图。
图2是本发明一种双模式USB装置包括的双模式USB2.0接口模块之模块图及连接示意图。
图3是本发明一种双模式USB装置包括的又一种双模式USB2.0接口模块之模块图及连接示意图。
图4是本发明一种双模式USB装置包括的USB接口DP、DM信号以直流耦合方式连接远端USB接口之示意图。
图5是本发明一种双模式USB装置包括的USB接口DP、DM信号以交流电容耦合方式连接远端USB接口之示意图。
图6是本发明一种双模式USB装置包括的USB接口DP、DM信号以交流变压器耦合方式连接远端USB接口之示意图。
其中：
1 双模式USB装置 2 远端设备
3 USB2.0控制器 4 双模式USB2.0接口模块
5 USB接口 6 远端USB接口
7 信号耦合模块 8 模式控制模块
11 控制器总线 12 USB模式选择信号
41 USB2.0标准模式接口模块
42 USB2.0延长模式接口模块
421 USB状态检测模块
51 USB模式协商信号 61 远端USB模式协商信号
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明一种双模式USB装置做进一步说明。
如图1所示，为本发明一种双模式USB装置之实施例，在该实施例中，双模式USB装置1包括USB2.0控制器3，双模式USB2.0接口模块4及USB接口5。
USB接口5包括DP、DM信号，USB2.0控制器3通过控制器总线11连接着双模式USB2.0接口模块4，双模式USB2.0接口模块4连接着USB接口5的DP、DM信号，USB接口5的DP、DM信号通过信号耦合模块7以直流或交流耦合的方式连接着远端设备2的远端USB接口6的DP、DM信号。
USB2.0控制器3符合USB2.0标准，其通过双模式USB2.0接口模块4发送与接收USB数据与状态信息。
双模式USB2.0接口模块4择一地工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
在USB2.0标准模式下，USB2.0接口DP、DM信号以直流耦合的方式连接远端USB接口6，双模式USB2.0接口模块4按照USB2.0标准在DP、DM上发送与接收USB数据与状态信息，兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备2。
在USB2.0延长模式下，USB2.0接口DP、DM信号以交流耦合的方式连接远端USB接口6，双模式USB2.0接口模块4接收USB2.0控制器3产生的USB数据与状态信息，产生USB数据包与USB状态包并通过DP、DM信号发送到远端设备2，双模式USB2.0接口模块4并从DP、DM信号接收远端设备2发送的远端USB数据包与远端USB状态包，产生USB数据与状态信息并发送给USB2.0控制器3，兼容支持USB2.0延长模式的远端设备2。
在本实施例中，USB接口5通过信号耦合模块7连接远端USB接口6，信号耦合模块7中的DP_A、DM_A信号连接到USB接口5的DP、DM信号，信号耦合模块7中的DP_B、DM_B信号连接到远端USB接口6的DP、DM信号。
当双模式USB2.0接口模块4工作在USB2.0标准模式下时，USB接口5的DP、DM信号以如图4所示的直流耦合的方式连接远端USB接口6的DP、DM信号，如图4所示，DP_A信号直连到DP_B信号，DM_A信号直连到DM_B信号。信号耦合模块7为如图4所示的直流耦合时，信号耦合模块7的实现方式可以是线缆。
当双模式USB2.0接口模块4工作在USB2.0延长模式下时，USB接口5的DP、DM信号可以如图5所示的交流电容耦合的方式连接远端USB接口6的DP、DM信号，如图5所示，DP_A信号通过电容C1连接到DP_B信号，DM_A信号通过电容C2连接到DM_B信号。信号耦合模块7为如图5所示的交流电容耦合时，信号耦合模块7的实现方式可以是串联有电容C1与C2的线缆。
当双模式USB2.0接口模块4工作在USB2.0延长模式下时，USB接口5的DP、DM信号还可以如图6所示的交流变压器耦合的方式连接远端USB接口6的DP、DM信号，如图6所示，DP_A、DM_A信号通过变压器T1连接到DP_B、DM_B信号。信号耦合模块7为如图6所示的交流变压器耦合时，信号耦合模块7的实现方式可以是串联有变压器T1的线缆。
在本实施例中，双模式USB装置1可以包括或不包括模式控制模块8。
当双模式USB装置1不包括模式控制模块8时，双模式USB2.0接口模块4可以通过USB模式选择信号12连接静态信号，通过静态信号配置为工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式，所述静态信号可由包含于双模式USB装置的开关或按钮产生，也可以通过连接到高电平或低电平产生。
双模式USB2.0接口模块4还可以通过USB模式选择信号12连接着模式控制模块8，模式控制模块8通过USB模式选择信号12控制双模式USB2.0接口模块4择一地工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
在本实施例中，所述模式控制模块8可以为寄存器或微处理器。
在本实施例中，所述USB接口5还可以包括USB模式协商信号51，模式控制模块8还连接着USB模式协商信号51，USB模式协商信号51连接着远端USB接口6的远端USB模式协商信号61，模式控制模块8通过USB模式协商信号51传输USB模式协商协议与远端设备2进行协商，确定并择一地控制双模式USB2.0接口模块4工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
在本实施例中，所述USB模式协商信号51可以为USB接口的VBUS信号。在USB标准中，VBUS被用来传输电源。同时模式控制模块8可以通过交流耦合方式将USB模式协商协议调制到VBUS信号进行传输。在USB Power Delivery标准中公布了通过交流耦合将BFSK信号调制到VBUS上传输Power Delivery协议的方式。本实施例中可以使用相同或相似的交流耦合方式将USB模式协商协议调制到VBUS信号进行传输。
当本实施例中的USB接口5为USB Type C接口时，所述USB模式协商信号51还可以为USB Type C接口的CC1、CC2信号，此时远端USB接口6也为USB Type C接口，模式控制模块8通过USB接口5的CC1、CC2信号传输USB模式协商协议与远端设备2进行协商，确定并择一地控制双模式USB2.0接口模块4工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
在本实施例中，所述USB2.0控制器3为USB2.0主机端控制器或USB2.0设备端控制器，当USB2.0控制器3为USB2.0主机端控制器时，远端设备2中包含有USB2.0设备端控制器，当USB2.0控制器3为USB2.0设备端控制器时，远端设备2中包含有USB2.0主机端控制器。
如图2所示，控制器总线11可以为并行总线，所述USB2.0控制器3通过并行总线与双模式USB2.0接口模块4连接，并行总线的信号线数量大于2，USB数据与状态信息通过并行总线在USB2.0控制器3与双模式USB2.0接口模块4之间传输。
所述并行总线可以为UTMI或ULPI总线。
USB2.0标准中，定义了标准USB协议包，标准USB协议包则包括IN、OUT、SOF、SETUP、DATA0、DATA1、DATA2、MDATA、ACK、NAK、STALL、NYET、PRE、ERR、SPLIT、PING等。在本实施例中USB2.0标准协议中定义的标准USB协议包称为USB数据。USB数据包含上述部分或全部标准USB协议包。
USB2.0标准中，通过控制连接DP、DM信号的收发器里面的上拉与下拉电阻值、全速或高速工作状态、发送器是否驱动等功能，可以实现USB的连接、断开、RESET、SUSPEND、WAKEUP、J/K发送等握手协议。本实施例中上述收发器里面的状态与功能，及所实现的握手协议称为USB状态信息或简称为状态信息。USB状态信息包含上述部分或全部收发器里面的状态与功能，及所实现的握手协议。
如图2所示，USB2.0控制器3通过并行总线与双模式USB2.0接口模块4连接，USB接口5通过DP、DM信号与双模式USB2.0接口模块4连接，双模式USB2.0接口模块4包括USB2.0标准模式接口模块41、USB2.0延长模式接口模块42、信号选择器MUX1、信号选择器MUX2，并行总线通过信号选择器MUX1，连接到USB2.0标准模式接口模块41或USB2.0延长模式接口模块42，DP、DM信号通过信号选择器MUX2，连接到USB2.0标准模式接口模块41的DP1、DM1信号或USB2.0延长模式接口模块42的DP2、DM2信号，信号选择器MUX1和信号选择器MUX2的控制端为USB模式选择信号12。
在USB2.0标准模式下，USB模式选择信号12控制信号选择器MUX1将并行总线连接到USB2.0标准模式接口模块41，并断开并行总线与USB2.0延长模式接口模块42的连接，USB模式选择信号12同时控制信号选择器MUX2将DP、DM信号连接到DP1、DM1信号，并断开DP、DM信号与DP2、DM2信号的连接。
图2所示USB2.0标准模式接口模块41将并行总线上的USB数据与状态信息转换为DP1、DM1信号上传输的USB2.0标准信号与协议并通过DP、DM与使用USB2.0标准信号与协议的远端设备2进行数据通讯。图2所示USB2.0标准模式接口模块41可以为标准的USB2.0物理层模块，并行总线为USB2.0物理层UTMI总线或ULPI总线。
在USB2.0延长模式下，USB模式选择信号12控制信号选择器MUX1将并行总线连接到USB2.0延长模式接口模块42，并断开并行总线与USB2.0标准模式接口模块41的连接，USB模式选择信号12同时控制信号选择器MUX2将DP、DM信号连接到DP2、DM2信号，并断开DP、DM信号与DP1、DM1信号的连接。
图2所示USB2.0延长模式接口模块42从并行总线接收USB2.0控制器3产生的USB数据与状态信息，产生USB2.0延长模式USB数据包与USB状态包并通过DP2、DM2信号经DP、DM发送到使用USB2.0延长模式的远端设备2。USB2.0延长模式接口模块42并从DP2、DM2信号接收远端设备2发送的USB2.0延长模式远端USB数据包与远端USB状态包，产生USB数据与状态信息并通过并行总线发送给USB2.0控制器3。
上述USB数据包与USB状态包为USB2.0延长模式下在DP、DM信号上传输的高速数据，其不同于USB2.0标准信号与协议。
在USB2.0标准信号与协议中，USB数据为高速数据，而USB状态信息为低速数据、静态电平值或反映静态电平值的静态数据，当通过DP、DM传输时，USB2.0标准信号与协议中USB状态信息只能通过直流耦合的连接传输。而在USB2.0延长模式下，DP、DM连接为交流耦合，USB状态信息无法直接在交流耦合的DP、DM上直接传输。因此在USB2.0延长模式下，图2所示USB2.0延长模式接口模块42从并行总线接收USB2.0控制器3产生的USB数据与状态信息，产生USB2.0延长模式USB数据包与USB状态包，USB数据包包含有USB数据，USB状态包包含有USB状态信息，USB数据包与USB状态包经过编码，适于通过交流耦合连接传输。图2所示USB2.0延长模式接口模块42并接收远端设备2发送的USB2.0延长模式远端USB数据包与远端USB状态包，产生USB数据与状态信息并通过并行总线发送给USB2.0控制器3。上述远端USB数据包与远端USB状态包分别包含远端设备2中USB2.0控制器产生的USB数据与状态信息，并且经过编码，适于通过交流耦合连接传输。
如图3所示，控制器总线11还可以为INT_DP、INT_DM信号，所述USB2.0控制器3通过INT_DP、INT_DM信号与双模式USB2.0接口模块4连接，通过INT_DP、INT_DM发送与接收USB数据与状态信息，INT_DP、INT_DM上的信号与协议符合USB2.0标准。
如图3所示，USB2.0控制器3通过INT_DP、INT_DM信号与双模式USB2.0接口模块4连接，USB接口5通过DP、DM信号与双模式USB2.0接口模块4连接，双模式USB2.0接口模块4包括USB2.0标准模式接口模块41、USB2.0延长模式接口模块42、信号选择器MUX1、信号选择器MUX2，INT_DP、INT_DM信号通过信号选择器MUX1，连接到USB2.0标准模式接口模块41或USB2.0延长模式接口模块42，DP、DM信号通过信号选择器MUX2，连接到USB2.0标准模式接口模块41的DP1、DM1信号或USB2.0延长模式接口模块42的DP2、DM2信号，信号选择器MUX1和信号选择器MUX2的控制端为USB模式选择信号12。
在USB2.0标准模式下，USB模式选择信号12控制信号选择器MUX1将INT_DP、INT_DM信号连接到USB2.0标准模式接口模块41，并断开INT_DP、INT_DM信号与USB2.0延长模式接口模块42的连接，USB模式选择信号12同时控制信号选择器MUX2将DP、DM信号连接到DP1、DM1信号，并断开DP、DM信号与DP2、DM2信号的连接。
因为INT_DP、INT_DM上的信号与协议符合USB2.0标准，因此图3所示的USB2.0标准模式接口模块41在实现中可以将通过MUX1的INT_DP、INT_DM信号直接连接DP1、DM1信号，并经MUX2连接DP、DM。在USB2.0延长模式下，USB模式选择信号12控制信号选择器MUX1将INT_DP、INT_DM信号连接到USB2.0延长模式接口模块42，并断开INT_DP、INT_DM信号与USB2.0标准模式接口模块41的连接，USB模式选择信号12同时控制信号选择器MUX2将DP、DM信号连接到DP2、DM2信号，并断开DP、DM信号与DP1、DM1信号的连接。
在USB2.0标准信号与协议中，当通过INT_DP、INT_DM传输时，USB数据为高速数据，而USB状态信息为低速数据或静态电平值。
如图3所示USB2.0延长模式接口模块42还包括USB状态检测模块421，在USB2.0延长模式下，USB状态检测模块421检测INT_DP、INT_DM上由USB2.0控制器3产生的USB状态信息，产生USB状态包，USB状态检测模块421可以包含全部或部分USB2.0标准链路层功能，用于跟踪及检测USB状态信息。USB2.0延长模式接口模块42并接收INT_DP、INT_DM上由USB2.0控制器3产生的USB数据并产生USB数据包，USB数据包与USB状态包分时通过DP2、DM2信号发送到远端设备2，在USB2.0延长模式下，图3所示USB2.0延长模式接口模块42并从DP、DM信号接收远端USB数据包与远端USB状态包，产生USB数据与状态信息并通过INT_DP、INT_DM以符合USB2.0标准的信号与协议发送给USB2.0控制器3。上述USB数据包包含有USB数据，USB状态包包含有USB状态信息，USB数据包与USB状态包经过编码，适于通过交流耦合连接传输。上述远端USB数据包与远端USB状态包分别包含远端设备2中USB2.0控制器产生的USB数据与状态信息，并且经过编码，适于通过交流耦合连接传输。
上述对USB数据包与USB状态包进行编码时，所使用的编码包括但不限于4b/5b编码、8b/10b编码、64b/66b编码、128b/130b编码、随机扰码等，经过编码后的USB数据包与USB状态包及远端USB数据包与远端USB状态包适合通过交流耦合连接传输，可以提高抗共模干扰能力，使得信号更适合远距离传输。
上述图2与图3给出了双模式USB2.0接口模块4的两种实施方式。实际应用中，双模式USB2.0接口模块4也可以其他方式实现，图2与图3都通过信号选择器MUX1与MUX2的方式实现USB2.0标准模式与USB2.0延长模式的择一选择。图2与图3中MUX1放置在了与控制器总线11的连接处，在其他实现中，MUX1的功能可以通过其他电路形式实现，实现MUX1功能的位置也可以不同。图2与图3中MUX2放置在了与USB接口5的DP、DM信号的连接处，在其他实现中，MUX2的功能可以通过其他电路形式实现，实现MUX2功能的位置也可以不同。进一步的USB2.0标准模式接口模块41或USB2.0延长模式接口模块42在实现中也无需如图2与图3完全分离，USB2.0标准模式接口模块41或USB2.0延长模式接口模块42可以共享共同的功能模块。
在本实施例中，所述双模式USB2.0接口模块4工作在USB2.0延长模式时，与远端设备2在DP、DM上分时传输，DP、DM以半双工模式工作。
本发明一种双模式USB装置，充分利用USB接口的通用性、广泛性，使用同一个USB接口既可以兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备也可以兼容支持USB2.0延长模式的远端设备，使得用户的操作复杂度和使用成本大大降低，拓展了USB2.0设备的应用范围。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做出任何形式上的限定，本发明请求的保护范围当以权利要求书所记载的内容为准，凡是依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的一切简单变化、等同替换或分解合并，均仍属于本发明技术方案的请求保护范围之内。

Claims (13)

1.一种双模式USB装置，其特征在于：
所述双模式USB装置包括USB2.0控制器，双模式USB2.0接口模块及USB接口，
USB接口包括DP、DM信号，USB2.0控制器连接着双模式USB2.0接口模块，双模式USB2.0接口模块连接着USB接口，USB接口连接着远端设备的远端USB接口，
USB2.0控制器符合USB2.0标准，其通过双模式USB2.0接口模块发送与接收USB数据与状态信息，
双模式USB2.0接口模块择一地工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式，
在USB2.0标准模式下，USB2.0接口DP、DM信号以直流耦合的方式连接远端USB接口，双模式USB2.0接口模块按照USB2.0标准在DP、DM上发送与接收USB数据与状态信息，兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备，
在USB2.0延长模式下，USB2.0接口DP、DM信号以交流耦合的方式连接远端USB接口，双模式USB2.0接口模块接收USB2.0控制器产生的USB数据与状态信息，产生USB数据包与USB状态包并通过DP、DM信号发送到远端设备，双模式USB2.0接口模块并从DP、DM信号接收远端设备发送的远端USB数据包与远端USB状态包，产生USB数据与状态信息并发送给USB2.0控制器，兼容支持USB2.0延长模式的远端设备。
2.根据权利要求1所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述交流耦合为电容耦合或变压器耦合。
3.根据权利要求1所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
双模式USB2.0接口模块通过静态信号配置为工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
4.根据权利要求1所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述双模式USB2.0接口模块还连接着模式控制模块，模式控制模块控制双模式USB2.0接口模块择一地工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
5.根据权利要求4所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述模式控制模块为寄存器或微处理器。
6.根据权利要求4所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述USB接口还包括USB模式协商信号，模式控制模块还连接着USB模式协商信号，USB模式协商信号连接着远端USB接口，模式控制模块通过USB模式协商信号传输USB模式协商协议与远端设备进行协商，确定并择一地控制双模式USB2.0接口模块工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式。
7.根据权利要求6所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述USB模式协商信号为VBUS信号。
8.根据权利要求7所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述模式控制模块通过交流耦合方式将USB模式协商协议调制到VBUS信号进行传输。
9.根据权利要求1所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述USB2.0控制器为USB2.0主机端控制器或USB2.0设备端控制器，
当USB2.0控制器为USB2.0主机端控制器时，远端设备中包含有USB2.0设备端控制器，当USB2.0控制器为USB2.0设备端控制器时，远端设备中包含有USB2.0主机端控制器。
10.根据权利要求1所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述USB2.0控制器通过并行总线与双模式USB2.0接口模块连接，并行总线的信号线数量大于2，USB数据与状态信息通过并行总线在USB2.0控制器与双模式USB2.0接口模块之间传输。
11.根据权利要求10所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述并行总线为UTMI或ULPI总线。
12.根据权利要求1所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述USB2.0控制器通过INT_DP、INT_DM信号与双模式USB2.0接口模块连接，通过INT_DP、INT_DM发送与接收USB数据与状态信息，INT_DP、INT_DM上的信号与协议符合USB2.0标准，
双模式USB2.0接口模块还包括USB状态检测模块，在USB2.0延长模式下，USB状态检测模块检测INT_DP、INT_DM上由USB2.0控制器产生的USB状态信息，产生USB状态包，双模式USB2.0接口模块并接收INT_DP、INT_DM上由USB2.0控制器产生的USB数据并产生USB数据包，USB数据包与USB状态包分时通过DP、DM信号发送到远端设备，在USB2.0延长模式下，双模式USB2.0接口模块并从DP、DM信号接收远端USB数据包与远端USB状态包，产生USB数据与状态信息并通过INT_DP、INT_DM以符合USB2.0标准的信号与协议发送给USB2.0控制器。
13.根据权利要求1所述的一种双模式USB装置，其特征在于：
所述双模式USB2.0接口模块工作在USB2.0延长模式时，与远端设备在DP、DM上分时传输，DP、DM以半双工模式工作。
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