CN111339013A - 一种usb与uart线路切换方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种USB与UART线路切换方法和装置，该方法包括：使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端以使多路复用器确定供电线路上是否存在5V供电信号；将连接器的第一数据线路和第二数据线路连接到多路复用器的输出端子组以使多路复用器通过连接器传输数据信号；将多路复用器的第一输入端子组连接到USB控制器并且将多路复用器的第二输入端子组连接到UART控制器以传输数据信号；使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器。本发明能够使用更加有效的设计方案进一步缩减空间占用，为服务器前置面板提供更多可用空间。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，更具体地，特别是指一种USB与UART线路切换方法和装置。
背景技术
在现有系统架构下由于产品日渐复杂，服务器的前置面板可用空间越来越小。考虑到UART(通用异步收发传输器)透过RS232串口传输占据过多的空间，现有技术的UART透过前置面板，往往是以AUDIO JACK的形式出现，由于AUDIO JACK的大小较小，可以相当程度的缩小空间，但仍然不能满足实际生产生活的需要。
针对现有技术中服务器前置面板可用空间不足的问题，目前尚无有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种USB与UART线路切换方法和装置，能够使用更加有效的设计方案进一步缩减空间占用，为服务器前置面板提供更多可用空间。
基于上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种USB与UART线路切换方法，包括执行以下步骤：
使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端以使多路复用器确定供电线路上是否存在5V供电信号；
将连接器的第一数据线路和第二数据线路连接到多路复用器的输出端子组以使多路复用器通过连接器传输数据信号；
将多路复用器的第一输入端子组连接到USB控制器并且将多路复用器的第二输入端子组连接到UART控制器以传输数据信号；
使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器；
使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器。
在一些实施方式中，使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端包括：
使用感测电阻在连接器的供电线路和既有的5V直流电信号之间建立连接；
使用电流感测计跨接在感测电阻两侧以采集流经感测电阻的感测电流并将感测电流输出到选择端。
在一些实施方式中，连接器的第一数据线路和第二数据线路配置为分别传输D+信号和D-信号；
使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器包括：响应于从选择端接收到电平为低的感测电流而选通第一输入端子组以将D+信号和D-信号发送到USB控制器。
在一些实施方式中，连接器的第一数据线路和第二数据线路配置为分别传输TX信号和RX信号；
使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器包括：响应于从选择端接收到电平为高的感测电流而选通第二输入端子组以将TX信号和RX信号发送到UART控制器。
在一些实施方式中，连接器适配连接USB接头和UART接头。
本发明实施例的第二方面提供了一种USB与UART线路切换装置，包括：
处理器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被运行时执行以下步骤：
基于连接到连接器的供电线路和多路复用器的选择端的电流侦测电路使多路复用器确定供电线路上是否存在5V供电信号；
使用连接到连接器的第一数据线路和第二数据线路的多路复用器的输出端子组传输数据信号；
使用连接到USB控制器的多路复用器的第一输入端子组和连接到UART控制器的多路复用器的第二输入端子组传输数据信号；
使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器；
使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器。
在一些实施方式中，连接到连接器的供电线路和多路复用器的选择端的电流侦测电路包括：
在连接器的供电线路和既有的5V直流电信号之间建立连接的感测电阻；和
在感测电阻两侧跨接，以采集流经感测电阻的感测电流并将感测电流输出到选择端的电流感测计。
在一些实施方式中，连接器的第一数据线路和第二数据线路配置为分别传输D+信号和D-信号；
使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器包括：响应于从选择端接收到电平为低的感测电流而选通第一输入端子组以将D+信号和D-信号发送到USB控制器。
在一些实施方式中，连接器的第一数据线路和第二数据线路配置为分别传输TX信号和RX信号；
使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器包括：响应于从选择端接收到电平为高的感测电流而选通第二输入端子组以将TX信号和RX信号发送到UART控制器。
在一些实施方式中，连接器适配连接USB接头和UART接头。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的USB与UART线路切换方法和装置，通过使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端以使多路复用器确定供电线路上是否存在5V供电信号；将连接器的第一数据线路和第二数据线路连接到多路复用器的输出端子组以使多路复用器通过连接器传输数据信号；将多路复用器的第一输入端子组连接到USB控制器并且将多路复用器的第二输入端子组连接到UART控制器以传输数据信号；使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器；使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器的技术方案，能够使用更加有效的设计方案进一步缩减空间占用，为服务器前置面板提供更多可用空间。
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为本发明提供的USB与UART线路切换方法的流程示意图；
图2为本发明提供的USB与UART线路切换方法的电路示意图。
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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够使用更加有效的设计方案进一步缩减空间占用以为服务器前置面板提供更多可用空间方法的一个实施例。图1示出的是本发明提供的USB与UART线路切换方法的流程示意图。
所述的USB与UART线路切换方法，如图1所示，包括执行以下步骤：
步骤S101：使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端以使多路复用器确定供电线路上是否存在5V供电信号；
步骤S103：将连接器的第一数据线路和第二数据线路连接到多路复用器的输出端子组以使多路复用器通过连接器传输数据信号；
步骤S105：将多路复用器的第一输入端子组连接到USB控制器并且将多路复用器的第二输入端子组连接到UART控制器以传输数据信号；
步骤S107：使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器；
步骤S109：使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器。
本发明在硬体电路中导入MUX(多路复用器)用作USB与UART的切换。参考图2，当系统使用USB信号时，将MUX切到MUX1以进行USB传输；当系统需要UART信号时，切到MUX2进行UART传输，如此一来即可在USB连接器不需要修改增加其他客制化PIN的前提下，进行UART的传输，也能有效达到精减系统面板的效果。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。所述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
在一些实施方式中，使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端包括：
使用感测电阻在连接器的供电线路和既有的5V直流电信号之间建立连接；
使用电流感测计跨接在感测电阻两侧以采集流经感测电阻的感测电流并将感测电流输出到选择端。
在一些实施方式中，连接器的第一数据线路和第二数据线路配置为分别传输D+信号和D-信号。使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器包括：响应于从选择端接收到电平为低的感测电流而选通第一输入端子组以将D+信号和D-信号发送到USB控制器。
在一些实施方式中，连接器的第一数据线路和第二数据线路配置为分别传输TX信号和RX信号。使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器包括：响应于从选择端接收到电平为高的感测电流而选通第二输入端子组以将TX信号和RX信号发送到UART控制器。
在一些实施方式中，连接器适配连接USB接头和UART接头。
根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU(中央处理器)执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
下面根据具体实施例进一步阐述本发明的具体实施方式。
MUX切换的时间点是关键技术。由于MUX需要自动在USB与UART之间做切换，因此需要了解这两种传输的差异点，再由差异点进行比较来切换。USB需要运用到3种信号，5V/D+/D-三种信号来进行USB HOST功能，而UART仅需要TX/RX两种信号，因此如图2所示，可以透过5V信号是否有使用来进行判断。图2具有电流侦测电路，用于透过侦测到的数据并将其信号放大，一但5V路径上有抽载电流经过，可以判断接入连接器的是一个USB信号，则MUX必须切到USB路径；如果5V路径上没有抽载信号，我们可以将MUX切制UART路径，让UART正常动作。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的USB与UART线路切换方法，通过使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端以使多路复用器确定供电线路上是否存在5V供电信号；将连接器的第一数据线路和第二数据线路连接到多路复用器的输出端子组以使多路复用器通过连接器传输数据信号；将多路复用器的第一输入端子组连接到USB控制器并且将多路复用器的第二输入端子组连接到UART控制器以传输数据信号；使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器；使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器的技术方案，能够使用更加有效的设计方案进一步缩减空间占用，为服务器前置面板提供更多可用空间。
需要特别指出的是，上述USB与UART线路切换方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于USB与UART线路切换方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够使用更加有效的设计方案进一步缩减空间占用以为服务器前置面板提供更多可用空间装置的一个实施例。USB与UART线路切换装置包括：
处理器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被运行时执行以下步骤：
基于连接到连接器的供电线路和多路复用器的选择端的电流侦测电路使多路复用器确定供电线路上是否存在5V供电信号；
使用连接到连接器的第一数据线路和第二数据线路的多路复用器的输出端子组传输数据信号；
使用连接到USB控制器的多路复用器的第一输入端子组和连接到UART控制器的多路复用器的第二输入端子组传输数据信号；
使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器；
使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器。
在一些实施方式中，连接到连接器的供电线路和多路复用器的选择端的电流侦测电路包括：
在连接器的供电线路和既有的5V直流电信号之间建立连接的感测电阻；和
在感测电阻两侧跨接，以采集流经感测电阻的感测电流并将感测电流输出到选择端的电流感测计。
在一些实施方式中，连接器的第一数据线路和第二数据线路配置为分别传输D+信号和D-信号。使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器包括：响应于从选择端接收到电平为低的感测电流而选通第一输入端子组以将D+信号和D-信号发送到USB控制器。
在一些实施方式中，连接器的第一数据线路和第二数据线路配置为分别传输TX信号和RX信号。使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器包括：响应于从选择端接收到电平为高的感测电流而选通第二输入端子组以将TX信号和RX信号发送到UART控制器。
在一些实施方式中，连接器适配连接USB接头和UART接头。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的USB与UART线路切换装置，通过使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端以使多路复用器确定供电线路上是否存在5V供电信号；将连接器的第一数据线路和第二数据线路连接到多路复用器的输出端子组以使多路复用器通过连接器传输数据信号；将多路复用器的第一输入端子组连接到USB控制器并且将多路复用器的第二输入端子组连接到UART控制器以传输数据信号；使多路复用器响应于确定供电线路上存在5V供电信号而选通第一输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到USB控制器；使多路复用器响应于确定供电线路上不存在5V供电信号而选通第二输入端子组以将第一数据线路和第二数据线路上的数据信号发送到UART控制器的技术方案，能够使用更加有效的设计方案进一步缩减空间占用，为服务器前置面板提供更多可用空间。
需要特别指出的是，上述USB与UART线路切换装置的实施例采用了所述USB与UART线路切换方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述USB与UART线路切换方法的其他实施例中。当然，由于所述USB与UART线路切换方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述USB与UART线路切换装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。上述本发明实施例公开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。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种USB与UART线路切换方法，其特征在于，包括执行以下步骤：
使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端以使所述多路复用器确定所述供电线路上是否存在5V供电信号；
将所述连接器的第一数据线路和第二数据线路连接到所述多路复用器的输出端子组以使所述多路复用器通过所述连接器传输数据信号；
将所述多路复用器的第一输入端子组连接到USB控制器并且将所述多路复用器的第二输入端子组连接到UART控制器以传输数据信号；
使所述多路复用器响应于确定所述供电线路上存在5V供电信号而选通所述第一输入端子组以将所述第一数据线路和所述第二数据线路上的数据信号发送到所述USB控制器；
使所述多路复用器响应于确定所述供电线路上不存在5V供电信号而选通所述第二输入端子组以将所述第一数据线路和所述第二数据线路上的数据信号发送到所述UART控制器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用电流侦测电路将连接器的供电线路连接到多路复用器的选择端包括：
使用感测电阻在所述连接器的所述供电线路和既有的5V直流电信号之间建立连接；
使用电流感测计跨接在所述感测电阻两侧以采集流经所述感测电阻的感测电流并将所述感测电流输出到所述选择端。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述连接器的所述第一数据线路和所述第二数据线路配置为分别传输D+信号和D-信号；
使所述多路复用器响应于确定所述供电线路上存在5V供电信号而选通所述第一输入端子组以将所述第一数据线路和所述第二数据线路上的数据信号发送到所述USB控制器包括：响应于从所述选择端接收到电平为低的所述感测电流而选通所述第一输入端子组以将D+信号和D-信号发送到所述USB控制器。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述连接器的所述第一数据线路和所述第二数据线路配置为分别传输TX信号和RX信号；
使所述多路复用器响应于确定所述供电线路上不存在5V供电信号而选通所述第二输入端子组以将所述第一数据线路和所述第二数据线路上的数据信号发送到所述UART控制器包括：响应于从所述选择端接收到电平为高的所述感测电流而选通所述第二输入端子组以将TX信号和RX信号发送到所述UART控制器。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接器适配连接USB接头和UART接头。
6.一种USB与UART线路切换装置，其特征在于，包括：
处理器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，所述程序代码在被运行时执行以下步骤：
基于连接到连接器的供电线路和多路复用器的选择端的电流侦测电路使所述多路复用器确定所述供电线路上是否存在5V供电信号；
使用连接到所述连接器的第一数据线路和第二数据线路的所述多路复用器的输出端子组传输数据信号；
使用连接到USB控制器的所述多路复用器的第一输入端子组和连接到UART控制器的所述多路复用器的第二输入端子组传输数据信号；
使所述多路复用器响应于确定所述供电线路上存在5V供电信号而选通所述第一输入端子组以将所述第一数据线路和所述第二数据线路上的数据信号发送到所述USB控制器；
使所述多路复用器响应于确定所述供电线路上不存在5V供电信号而选通所述第二输入端子组以将所述第一数据线路和所述第二数据线路上的数据信号发送到所述UART控制器。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，连接到连接器的供电线路和多路复用器的选择端的电流侦测电路包括：
在所述连接器的所述供电线路和既有的5V直流电信号之间建立连接的感测电阻；和
在所述感测电阻两侧跨接，以采集流经所述感测电阻的感测电流并将所述感测电流输出到所述选择端的电流感测计。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述连接器的所述第一数据线路和所述第二数据线路配置为分别传输D+信号和D-信号；
使所述多路复用器响应于确定所述供电线路上存在5V供电信号而选通所述第一输入端子组以将所述第一数据线路和所述第二数据线路上的数据信号发送到所述USB控制器包括：响应于从所述选择端接收到电平为低的所述感测电流而选通所述第一输入端子组以将D+信号和D-信号发送到所述USB控制器。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述连接器的所述第一数据线路和所述第二数据线路配置为分别传输TX信号和RX信号；
使所述多路复用器响应于确定所述供电线路上不存在5V供电信号而选通所述第二输入端子组以将所述第一数据线路和所述第二数据线路上的数据信号发送到所述UART控制器包括：响应于从所述选择端接收到电平为高的所述感测电流而选通所述第二输入端子组以将TX信号和RX信号发送到所述UART控制器。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述连接器适配连接USB接头和UART接头。
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