CN112835832A - Usb资料转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种USB资料转换装置，连接于一主机端与一设备端之间，所述主机端与设备端使用不同的USB协定，所述设备端具有一RS‑232连接端，所述主机端具有一USB对接端，所述USB资料转换装置包括：一USB连接端、一微控制器及一RS232对接端，所述USB连接端与所述主机端之所述USB对接端及所述微控制器相连接，所述RS232对接端与所述微控制器及所述设备端的所述RS232连接端相连接；所述微控制器用以从USB连接端或RS232对接端接收从主机端或设备端发送的USB协定封包，并转换成设备端或主机端所对应的USB协定封包，最后经由RS232对接端或USB连接端发送至设备端或主机端中。

Description

USB资料转换装置
技术领域
本发明为提供一种USB资料转换装置，特别是一种能转换不同USB协定资料转换装置。
背景技术
由于科技产品随着科技的发展逐渐多样化，不同主机与设备之间往往须借由相互的连结来达到更有效地运行。然而，由于科技设备的多样化，故不同主机往往会存在不同的USB资料协定，导致不同主机与设备之间的资料传输方式无法相容，故使得不同主机与设备之间无法借由相连达到更有效的运行。
故需要提供一种USB资料转换装置，使得搭载不同USB资料协定之主机端能与设备端经由资料转换，使得彼此传输的资料相互相容，以达到更有效的运行。
发明内容
为实现上述目的，本发明公开一种USB资料转换装置，其特征在于：连接于一主机端与一设备端之间，所述设备端使用USB通讯设备类别协定，并具有一RS-232连接端，所述主机端具有一USB对接端，所述USB资料转换装置包括：一RS232对接端，连接于所述RS-232连接端，依序接收来自所述RS-232连接端中USB通讯设备类别协定封包中的每一1byte资料；一微控制器，连接于所述RS232对接端，当接收所述RS232对接端的USB通讯设备类别协定封包并将其套入至少一USB人类学介面装置协定封包后，进行以下步骤，收集所述设备端中剩余的资料；确认资料是否收集完毕，若是还有剩余的资料，则回到前一个步骤继续收集剩余的资料；将所有收集到的资料放进缓冲区；于所述USB人类学介面装置协定封包加入一结束编码；填满编码，如此将从所述设备端中接收到的USB通讯设备类别协定封包转换成USB人类学介面装置协定封包；一USB连接端，连接于所述USB对接端，接收所述微控制器的所述USB人类学介面装置协定封包后，并传送所述USB人类学介面装置协定封包至所述USB对接端。
作为进一步的改进，填满编码的步骤中，所述微控制器会先侦测缓冲区的编码是否满足64bytes，若是未满64bytes，则填满0x00直到64byte编码资料。
为实现上述目的，本发明公开一种USB资料转换装置，其特征在于：与一设备端相连接，所述设备端使用USB通讯设备类别协定，并具有一RS-232连接端，所述USB资料转换装置包括：一主机端，主机端包括一USB对接端，如果主机端仅支援USB人类学介面装置协定而无法支援USB通讯设备类别协定时，USB通讯设备类别协定的资料就必须透过USB人类学介面装置协定传送出去， USB通讯设备类别协定资料是以1byte方式序列填入USB人类学介面装置协定封包，当USB通讯设备类别协定资料完全填入USB人类学介面装置协定封包后，填入一结束码；一转接端，所述转接端包括一USB连接端、一微控制器及一RS232对接端；所述USB连接端与所述主机端之所述USB对接端及所述微控制器相连接，所述RS232对接端与所述微控制器及所述设备端的所述RS232连接端相连接；所述USB连接端依序接收来自所述USB对接端中USB人类学介面装置协定封包中的每一64byte资料；所述微控制器用以将USB人类学介面装置协定资料的64Byte以1Byte为单位的方式序列取出，以转换成USB通讯设备类别协定的资料封包形式并经由所述RS232对接端发送至所述设备端的所述RS232连接端中，同时检视是否发送结束码，当微控制器取到结束码时可判断资料已经发送完毕；所述RS232对接端与所述设备端的所述连接端相连接，所述RS232对接端用以将转换完成的USB通讯设备类别协定封包发送至所述设备端的所述RS232连接端中。
作为进一步的改进，若填入结束码之后该封包仍有空余字元，则将封包中的空余字元填满0x00直到64byte。
作为进一步的改进，当微控制器取到结束码之后的字元全为0x00时，可更精确判断资料已经发送完毕。
如上所述，本发明能转换设备端及主机端中不同的USB协定资料，如此使得设备端及主机端的资料能相互传输并相互使用。
附图说明
图1为本发明USB资料转换装置之系统方块图。
图2为本发明设备端传输资料至主机端之资料转换流程图。
图3为本发明主机端传输资料至设备端之资料转换流程图。
具体实施方式
请参照图1，本发明USB资料转换装置是一种用在一主机端300与一设备端100之间的一转接端200。为一种将USB通讯设备类别协定(communications device class，简称USB-CDC)资料以USB人类学介面装置协定(human interface device，简称USB-HID)协定传送之资料转换装置。设备端100为一种具有RS-232介面101的装置(RS-232是美国电子工业联盟（EIA）制定的序列资料通讯的介面标准，原始编号全称是EIA-RS-232，简称RS-232)，该设备端100设有一RS-232连接口102。转接端200设有一RS-232对接口201、微控制器202(Micro Control Unit，简称MCU)及一USB连接口203。主机端300设有一USB对接口301、中央处理器302(Central Processing Unit，简称CPU)、随机存取记忆体303(Random AccessMemory，简称RAM，也叫主记忆体)及快闪记忆体304(flash memory，简称FLASH)。
主机端300为USB通讯设备类别协定资料以USB人类学介面装置协定协定传送之资料转换机制。转接端200中的MCU用以进行USB人类学介面装置协定及USB人类学介面装置协定的资料转换。主机端300的中央处理器302是电脑的主要装置之一，功能主要是解释电脑指令以及处理电脑软体中的资料。随机存取记忆体303是与中央处理器302直接交换资料的记忆体。它可以随时读写，而且速度很快，通常作为作业系统或其他正在执行中的程式的临时资料储存媒介。快闪记忆体305是一种电子清除式可程式唯读记忆体的形式，允许在操作中被多次擦或写的记忆体。这种科技主要用于一般性资料储存，以及在电脑与其他数位产品间交换传输资料，如记忆卡与随身碟。
设备端100的RS-232连接口102与转接端200的RS-232对接口201相连接，转接端200的USB连接口203与主机端300的USB对接口301相连接。
当资料由设备端100传输至主机端300时，资料以USB人类学介面装置协定从设备端100传送至转接端200，转接接端将USB人类学介面装置协定资料转换成USB人类学介面装置协定资料后再传输进主机端300中。
在USB人类学介面装置协定中，传送资料的数据封包(data packet)的长度为64byte，而USB通讯设备类别协定之数据封包的长度为1byte，RS-232之数据封包的长度为1byte，当使用USB人类学介面装置协定的主机及使用RS-232的设备进行资料传输时，会在转接端200的微控制器202中进行资料转换后，继续传输至对应的主机或设备之中。
请参阅图2，当资料由设备端100经由转接端200传输至主机端300时，资料会在转接端200的微控制器202中进行以下资料转换步骤：在步骤S401中：接收设备端100的传输资料。具体地，此步骤为接收设备端100的USB人类学介面装置协定之1byte资料。此处为微控制器202接收到来自设备端100的USB人类学介面装置协定资料来达成。步骤S402:收集设备端100中剩余的资料。具体地，为收集RS-232的剩余资料。步骤S403:确认资料是否收集完毕。若是还有剩余的资料，则回到步骤S402继续收集剩余的资料。具体地，为确认RS-232的剩余资料是否收集完毕。步骤S404:将所有收集到的资料放进缓冲区。具体地，将所有收集到的USB人类学介面装置协定资料套入USB人类学介面装置协定封包的缓冲区。步骤S405:加入结束编码。步骤S406:填满剩余的码。具体地，微控制器202先侦测缓冲区的编码是否满足64bytes，若是未满64bytes，则填满0x00直到64byte编码资料。如此即能将1byte编码资料的USB人类学介面装置协定资料转换成64byte的USB人类学介面装置协定资料。步骤S407：将转换完成的资料传送至主机端300中。具体地，将从设备端100的USB人类学介面装置协定资料，转换成USB人类学介面装置协定以发送至主机端300中使用。
请参阅图3，当资料由主机端300经由转接端200传输至设备端100时说明如下，USB通讯设备类别协定资料是以1Byte之方式传送，USB人类学介面装置协定资料是以64Byte组成一Package的方式传送。如果主机端300仅支援USB人类学介面装置协定而无法支援USB通讯设备类别协定时，USB通讯设备类别协定资料就必须透过USB人类学介面装置协定传送出去，具体地，USB通讯设备类别协定资料以1byte方式序列填入USB人类学介面装置协定封包，当USB通讯设备类别协定资料完全填入USB人类学介面装置协定封包后，填入一结束码，若填入结束码之后该封包仍有空余字元，则将封包中的空余字元填满0x00直到64byte。USB人类学介面装置协定资料会在转接端200的微控制器202中进行以下资料转换步骤：步骤S501:接收主机端300的传输资料。具体地，接收主机端300的USB人类学介面装置协定资料。步骤S502：转换编码并发送至设备端中。具体地，将USB人类学介面装置协定资料转换成USB通讯设备类别协定资料，借由RS-232对接口201发送至设备端100之RS-232连接口102，具体地，将USB人类学介面装置协定资料64Byte以1Byte为单位的方式序列取出，以转换成USB通讯设备类别协定的资料形式并发送至设备端中。步骤S503：发送结束码。具体地，此步骤为检视发送的资料是否为结束码，若是没有，则回到步骤S502。若此时为发送结束码，则继续下列步骤，具体地，当转接端200的微控制器202取到结束码时可判断资料已经发送完毕，更进一步地，当微控制器202取到结束码之后的字元全为0x00时，可更精确判断资料已经发送完毕。步骤S504：结束。如此即能将主机端300中的USB人类学介面装置协定资料经转接端200的转换成USB人类学介面装置协定资料以发送至设备端100中。
承上所述，本发明能转换设备端100及主机端300中的USB通讯设备类别协定与USB人类学介面装置协定资料，如此使得设备端100及主机端300的资料能相互传输并相互使用。

Claims (5)

1.一种USB资料转换装置，其特征在于：连接于一主机端与一设备端之间，所述设备端使用USB通讯设备类别协定，并具有一RS-232连接端，所述主机端具有一USB对接端，所述USB资料转换装置包括：一RS232对接端，连接于所述RS-232连接端，依序接收来自所述RS-232连接端中USB通讯设备类别协定封包中的每一1byte资料；一微控制器，连接于所述RS232对接端，当接收所述RS232对接端的USB通讯设备类别协定封包并将其套入至少一USB人类学介面装置协定封包后，进行以下步骤，收集所述设备端中剩余的资料；确认资料是否收集完毕，若是还有剩余的资料，则回到前一个步骤继续收集剩余的资料；将所有收集到的资料放进缓冲区；于所述USB人类学介面装置协定封包加入一结束编码；填满编码，如此将从所述设备端中接收到的USB通讯设备类别协定封包转换成USB人类学介面装置协定封包；一USB连接端，连接于所述USB对接端，接收所述微控制器的所述USB人类学介面装置协定封包后，并传送所述USB人类学介面装置协定封包至所述USB对接端。
2.如权利要求1所述的USB资料转换装置，其特征在于：填满编码的步骤中，所述微控制器会先侦测缓冲区的编码是否满足64bytes，若是未满64bytes，则填满0x00直到64byte编码资料。
3.一种USB资料转换装置，其特征在于：与一设备端相连接，所述设备端使用USB通讯设备类别协定，并具有一RS-232连接端，所述USB资料转换装置包括：一主机端，主机端包括一USB对接端，如果主机端仅支援USB人类学介面装置协定而无法支援USB通讯设备类别协定时，USB通讯设备类别协定的资料就必须透过USB人类学介面装置协定传送出去， USB通讯设备类别协定资料是以1byte方式序列填入USB人类学介面装置协定封包，当USB通讯设备类别协定资料完全填入USB人类学介面装置协定封包后，填入一结束码；一转接端，所述转接端包括一USB连接端、一微控制器及一RS232对接端；所述USB连接端与所述主机端之所述USB对接端及所述微控制器相连接，所述RS232对接端与所述微控制器及所述设备端的所述RS232连接端相连接；所述USB连接端依序接收来自所述USB对接端中USB人类学介面装置协定封包中的每一64byte资料；所述微控制器用以将USB人类学介面装置协定资料的64Byte以1Byte为单位的方式序列取出，以转换成USB通讯设备类别协定的资料封包形式并经由所述RS232对接端发送至所述设备端的所述RS232连接端中，同时检视是否发送结束码，当微控制器取到结束码时可判断资料已经发送完毕；所述RS232对接端与所述设备端的所述连接端相连接，所述RS232对接端用以将转换完成的USB通讯设备类别协定封包发送至所述设备端的所述RS232连接端中。
4.如权利要求3所述的USB资料转换装置，其特征在于：若填入结束码之后该封包仍有空余字元，则将封包中的空余字元填满0x00直到64byte。
5.如权利要求3所述的USB资料转换装置，其特征在于：当微控制器取到结束码之后的字元全为0x00时，可更精确判断资料已经发送完毕。
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