CN112882969A - 数据连接接口以及数据传输装置、系统和方法 - Google Patents

数据连接接口以及数据传输装置、系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数据连接接口以及数据传输装置、系统和方法，数据连接接口具有网络接口的外形，所述数据连接接口包含第一类引脚和第二类引脚；所述数据连接接口用于在所述第一类引脚导通时传输USB数据；所述数据连接接口用于在所述第二类引脚导通时传输网络数据。本发明当数据连接接口接入USB设备时，能够接收USB数据，进而主机和设备之间能够实现USB数据交互，当数据连接接口接入网络设备时，能够接收网络数据，进而主机和设备之间能够实现网络数据交互，也即实现了USB功能和网络功能共用一个数据接口，减少转接设备的使用，节约成本，用户体验更佳。

Description

数据连接接口以及数据传输装置、系统和方法
技术领域
本发明属于数据处理技术领域，特别涉及一种数据连接接口以及数据传输装置、系统和方法。
背景技术
USB(通用串行总线)和以太网作为当前主流的通讯技术，在各个行业都有着广泛的应用。USB接口是常用的计算机接口，遵循串口总线标准，可实现主机与设备之间的USB数据流交互。USB接口有4根线，两根电源线和两根信号线，其中VCC和GND为两根电源线，DATA+和DATA-为两根信号线。
RJ45接口是常用的以太网网络接口。可实现主机与设备之间的网络数据交互，100M/10M以太网网络接口用到4个管脚，其中，TX+为数据发送正端，TX-为数据发送负端，RX+为数据接收正端，RX-为数据接收负端，其余4根引脚线处于空闲状态。
现有技术中，常用USB或USB集线器实现USB数据传输，用以太网网络口或者USB转以太网网络口实现网络数据传输，其只能进行一类数据的传输，不能只用一个接口实现USB功能或网络功能的数据传输功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中不能直接用一个接口实现USB功能和网络功能的数据传输功能的缺陷，提供一种数据连接接口以及数据传输装置、系统和方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种数据连接接口，具有网络接口的外形，所述数据连接接口包含第一类引脚和第二类引脚；
所述数据连接接口用于在所述第一类引脚导通时传输USB数据；
所述数据连接接口用于在所述第二类引脚导通时传输网络数据。
较佳地，所述网络接口的外形为RJ45接口的外形。
较佳地，所述数据连接接口包括至少8个引脚；
所述第一类引脚和所述第二类引脚分别至少为4个。
一种数据传输装置，所述数据传输装置包括第一接口、转换模块和上述的数据连接接口；
所述第一接口通过第一网络线与所述数据连接接口连接，所述第一网络线用于在所述第一接口和所述数据连接接口之间传输USB数据；
所述转换模块通过第二网络线分别与所述第一接口和所述数据连接接口连接，所述第二网络线用于在所述第一接口、转换模块和所述数据连接接口之间传输网络数据。
较佳地，所述数据传输装置还包括第二接口和第三接口；
所述第二接口和所述第三接口分别与所述第一接口连接；
所述第二接口通过第一网络线与所述数据连接接口连接，所述第三接口通过第二网络线与所述转换模块连接。
较佳地，所述转换模块用于将网络数据帧转换为USB协议帧并传输至所述第一接口；
所述转换模块还用于将USB协议帧转换为网络数据帧并传输至所述数据连接接口。
一种数据传输系统，所述数据传输系统包括主机端、移动设备以及上述的数据传输装置；
所述第一接口与所述主机端连接，所述数据连接接口与所述移动设备连接；
所述主机端用于在检测到所述移动设备为USB设备时，启动USB数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输USB数据；
所述主机端还用于在检测到所述移动设备为网络设备时，启动网络数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输网络数据。
较佳地，所述USB数据收发程序包括：
所述主机端下发第一USB数据至所述第一接口，并经所述数据连接接口发送至所述移动设备；
所述移动设备上传第二USB数据至所述数据连接接口，并经所述第一接口发送至所述主机端；
所述网络数据收发程序包括：
所述主机端下发第一USB协议帧至所述第一接口，并经所述转换模块转换为第一网络数据帧并传输至所述第一接口，以发送至所述移动设备；
所述移动设备上传第二网络数据帧至所述数据连接接口，并经所述转换模块转换为第二USB协议帧并传输所述第一接口，以发送至所述主机端。
一种数据传输方法，所述数据传输方法利用上述的数据传输系统实现，所述方法包括：
所述主机端在检测到所述移动设备为USB设备时启动USB数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输USB数据；
所述主机端在检测到所述移动设备为网络设备时启动网络数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输网络数据。
较佳地，所述主机端在检测到所述移动设备为USB设备时启动USB数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输USB数据的步骤具体包括：
所述主机端下发第一USB数据至所述第一接口，并经所述数据连接接口发送至所述移动设备；
所述移动设备上传第二USB数据至所述数据连接接口，并经所述第一接口发送至所述主机端；
所述主机端在检测到所述移动设备为网络设备时启动网络数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输网络数据的步骤具体包括：
所述主机端下发第一USB协议帧至所述第一接口，并经所述转换模块转换为第一网络数据帧并传输至所述第一接口，以发送至所述移动设备；
所述移动设备上传第二网络数据帧至所述数据连接接口，并经所述转换模块转换为第二USB协议帧并传输所述第一接口，以发送至所述主机端。
本发明的积极进步效果在于：当数据连接接口接入USB设备时，能够接收USB数据，进而主机和设备之间能够实现USB数据交互，当数据连接接口接入网络设备时，能够接收网络数据，进而主机和设备之间能够实现网络数据交互，也即实现了USB功能和网络功能共用一个数据接口，减少转接设备的使用，节约成本，用户体验更佳。
附图说明
图1为本发明实施例2的数据传输装置的模块示意图。
图2为本发明实施例2的数据传输装置中各接口的引脚连接关系示意图。
图3为本发明实施例3的数据传输系统的结构示意图。
图4为本发明实施例4的数据传输方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
一种数据连接接口，具有网络接口的外形，具体的，本实施例中的所述网络接口的外形可以为RJ45接口的外形。也或者可以采用RJ-11接口、SC光纤接口、FDDI接口、AUI接口、BNC接口、Console接口等网络接口的外形。
所述数据连接接口包含第一类引脚和第二类引脚；
所述数据连接接口用于在所述第一类引脚导通时传输USB数据；具体的，第一类引脚至少包括VCC引脚、GND引脚、DATA+引脚和DATA-引脚。
所述数据连接接口用于在所述第二类引脚导通时传输网络数据。具体的，第二类引脚至少包括TX+引脚、TX-为引脚、RX+引脚和RX-引脚。
本实施例中，所述数据连接接口包括至少8个引脚；
所述第一类引脚和所述第二类引脚分别至少为4个。
需要说明的是，常规使用中，USB数据或网络数据在传输过程中实际使用了上述的4个引脚，因此，此处对应分别设置至少4个引脚，根据需要可以设置空闲引脚。
本实施例中，当数据连接接口接入USB设备时，能够接收USB数据，进而主机和设备之间能够实现USB数据交互，当数据连接接口接入网络设备时，能够接收网络数据，进而主机和设备之间能够实现网络数据交互，也即实现了USB功能和网络功能共用一个数据接口，减少转接设备的使用，节约成本，用户体验更佳。
实施例2
一种数据传输装置，如图1所示，所述数据传输装置包括第一接口11、转换模块12和如实施例1所述的数据连接接口13；
所述第一接口11通过第一网络线与所述数据连接接口13连接，所述第一网络线用于在所述第一接口11和所述数据连接接口13之间传输USB数据；其中，第一接口11可以具体为USB接口；
所述转换模块12通过第二网络线分别与所述第一接口11和所述数据连接接口13连接，所述第二网络线用于在所述第一接口11、转换模块12和所述数据连接接口13之间传输网络数据。
其中，为了能够传输两类数据，将第一接口11扩展为两路接口，以分别对应传输USB数据和网络数据，具体的，所述数据传输装置还包括第二接口14和第三接口15；其中，第二接口14和第三接口15均可以具体为USB接口；
所述第二接口14和所述第三接口15分别与所述第一接口11连接；
所述第二接口14通过第一网络线与所述数据连接接口13连接，所述第三接口15通过第二网络线与所述转换模块12连接。
其中，为了第一接口11能够兼容传输网络数据，通过转换模块12实现网络数据的协议转换，具体的：
所述转换模块12用于将网络数据帧转换为USB协议帧并传输至所述第一接口11；
所述转换模块12还用于将USB协议帧转换为网络数据帧并传输至所述数据连接接口13。
以RJ45网络接口的外形为例，如图2所示，其包含8个引脚：
TX+(引脚1)为数据发送正端，TX-(引脚2)为数据发送负端，RX+(引脚3)为数据接收正端，RX-(引脚6)为数据接收负端，引脚1、2、3和6与转换模块连接，转换模块与第三接口的USB2_VCC、USB2_GND、USB2_DATA+、USB2_DATA-连接，进而实现所述第一接口、转换模块和所述数据连接接口之间的网络数据传输；
USB_VCC(引脚4)、USB_GND(引脚5)为两根电源线、USB_DATA+(引脚7)、USB_DATA-(引脚8)为两根信号线，引脚4、5、7和8与第三接口的USB1_VCC、USB1_GND、USB1_DATA+、USB1_DATA-连接，进而实现所述第一接口和所述数据连接接口之间的USB数据传输。
本实施例中，当接入设备的信号为USB信号时，主机和设备之间通过第一接口、第二接口、数据连接接口进行USB数据交互，当接入设备的信号为网络信号时，主机和设备之间通过第一接口、第三接口、转换模块和数据连接接口进行网络数据交互，也即通过一个数据传输装置即可实现USB功能和网络功能。
实施例3
一种数据传输系统，如图3所示，所述数据传输系统包括主机端16、移动设备17以及如实施例2所述的数据传输装置；
所述第一接口11与所述主机端16连接，所述数据连接接口13与所述移动设备17连接；
所述主机端16用于在检测到所述移动设备17为USB设备时，启动USB数据收发程序，以在所述主机端16和所述移动设备17之间传输USB数据；
所述主机端16还用于在检测到所述移动设备17为网络设备时，启动网络数据收发程序，以在所述主机端16和所述移动设备17之间传输网络数据。
具体的，所述USB数据收发程序包括：
所述主机端16下发第一USB数据至所述第一接口11，并经所述数据连接接口13发送至所述移动设备17；
所述移动设备17上传第二USB数据至所述数据连接接口13，并经所述第一接口11发送至所述主机端16；
所述网络数据收发程序包括：
所述主机端16下发第一USB协议帧至所述第一接口11，并经所述转换模块12转换为第一网络数据帧并传输至所述第一接口11，以发送至所述移动设备17；
所述移动设备17上传第二网络数据帧至所述数据连接接口13，并经所述转换模块12转换为第二USB协议帧并传输所述第一接口11，以发送至所述主机端16。
本实施例中，当设备端接入USB设备时，主机端通过第一接口侦测到下游第二接口有信号输入，启动USB数据的收发程序：主机端将USB数据流经第一接口发送到第二接口，再通过数据连接接口发送到移动设备，设备端数据流经数据连接接口发送到第二接口，再经第一接口发送到主机端，进而实现主机和设备之间的USB数据交互。当设备端接入网络设备时，主机端通过第一接口侦测到下游第三接口有信号输入，启动网络数据的收发程序：主机端将网络数据帧经过第一接口发送到第三接口，网络数据帧通过转换模块进行协议转换，发送到数据连接接口所连接的移动设备，设备端网络数据经数据连接接口发送到转换模块，经协议转换之后，发送到第三接口，再经第一接口发送到主机端，进而实现了主机和设备之间的网络数据交互。
实施例4
一种数据传输方法，如图4所示，所述数据传输方法利用如实施例3所述的数据传输系统实现，所述方法包括：
步骤10、主机端在检测到移动设备为USB设备时启动USB数据收发程序，以在主机端和移动设备之间传输USB数据；
步骤20、主机端在检测到移动设备为网络设备时启动网络数据收发程序，以在主机端和移动设备之间传输网络数据。
其中，步骤10具体包括：
主机端下发第一USB数据至第一接口，并经数据连接接口发送至移动设备；
移动设备上传第二USB数据至数据连接接口，并经第一接口发送至主机端；
步骤20具体包括：
主机端下发第一USB协议帧至第一接口，并经转换模块转换为第一网络数据帧并传输至第一接口，以发送至移动设备；
移动设备上传第二网络数据帧至数据连接接口，并经转换模块转换为第二USB协议帧并传输第一接口，以发送至主机端。
本实施例中，当设备端接入USB设备时，主机端通过第一接口侦测到下游第二接口有信号输入，启动USB数据的收发程序：主机端将USB数据流经第一接口发送到第二接口，再通过数据连接接口发送到移动设备，设备端数据流经数据连接接口发送到第二接口，再经第一接口发送到主机端，进而实现主机和设备之间的USB数据交互。当设备端接入网络设备时，主机端通过第一接口侦测到下游第三接口有信号输入，启动网络数据的收发程序：主机端将网络数据帧经过第一接口发送到第三接口，网络数据帧通过转换模块进行协议转换，发送到数据连接接口所连接的移动设备，设备端网络数据经数据连接接口发送到转换模块，经协议转换之后，发送到第三接口，再经第一接口发送到主机端，进而实现了主机和设备之间的网络数据交互。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种数据连接接口，其特征在于，具有网络接口的外形，所述数据连接接口包含第一类引脚和第二类引脚；
所述数据连接接口用于在所述第一类引脚导通时传输USB数据；
所述数据连接接口用于在所述第二类引脚导通时传输网络数据。
2.如权利要求1所述的数据连接接口，其特征在于，所述网络接口的外形为RJ45接口的外形。
3.如权利要求1所述的数据连接接口，其特征在于，所述数据连接接口包括至少8个引脚；
所述第一类引脚和所述第二类引脚分别至少为4个。
4.一种数据传输装置，其特征在于，所述数据传输装置包括第一接口、转换模块和如权利要求1-3中任一项所述的数据连接接口；
所述第一接口通过第一网络线与所述数据连接接口连接，所述第一网络线用于在所述第一接口和所述数据连接接口之间传输USB数据；
所述转换模块通过第二网络线分别与所述第一接口和所述数据连接接口连接，所述第二网络线用于在所述第一接口、转换模块和所述数据连接接口之间传输网络数据。
5.如权利要求4所述的数据传输装置，其特征在于，所述数据传输装置还包括第二接口和第三接口；
所述第二接口和所述第三接口分别与所述第一接口连接；
所述第二接口通过第一网络线与所述数据连接接口连接，所述第三接口通过第二网络线与所述转换模块连接。
6.如权利要求4所述的数据传输装置，其特征在于，所述转换模块用于将网络数据帧转换为USB协议帧并传输至所述第一接口；
所述转换模块还用于将USB协议帧转换为网络数据帧并传输至所述数据连接接口。
7.一种数据传输系统，其特征在于，所述数据传输系统包括主机端、移动设备以及如权利要求4-6中任一项所述的数据传输装置；
所述第一接口与所述主机端连接，所述数据连接接口与所述移动设备连接；
所述主机端用于在检测到所述移动设备为USB设备时，启动USB数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输USB数据；
所述主机端还用于在检测到所述移动设备为网络设备时，启动网络数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输网络数据。
8.如权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于，
所述USB数据收发程序包括：
所述主机端下发第一USB数据至所述第一接口，并经所述数据连接接口发送至所述移动设备；
所述移动设备上传第二USB数据至所述数据连接接口，并经所述第一接口发送至所述主机端；
所述网络数据收发程序包括：
所述主机端下发第一USB协议帧至所述第一接口，并经所述转换模块转换为第一网络数据帧并传输至所述第一接口，以发送至所述移动设备；
所述移动设备上传第二网络数据帧至所述数据连接接口，并经所述转换模块转换为第二USB协议帧并传输所述第一接口，以发送至所述主机端。
9.一种数据传输方法，其特征在于，所述数据传输方法利用如权利要求7或8所述的数据传输系统实现，所述方法包括：
所述主机端在检测到所述移动设备为USB设备时启动USB数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输USB数据；
所述主机端在检测到所述移动设备为网络设备时启动网络数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输网络数据。
10.如权利要求9所述的数据传输方法，其特征在于，所述主机端在检测到所述移动设备为USB设备时启动USB数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输USB数据的步骤具体包括：
所述主机端下发第一USB数据至所述第一接口，并经所述数据连接接口发送至所述移动设备；
所述移动设备上传第二USB数据至所述数据连接接口，并经所述第一接口发送至所述主机端；
所述主机端在检测到所述移动设备为网络设备时启动网络数据收发程序，以在所述主机端和所述移动设备之间传输网络数据的步骤具体包括：
所述主机端下发第一USB协议帧至所述第一接口，并经所述转换模块转换为第一网络数据帧并传输至所述第一接口，以发送至所述移动设备；
所述移动设备上传第二网络数据帧至所述数据连接接口，并经所述转换模块转换为第二USB协议帧并传输所述第一接口，以发送至所述主机端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115134391A (zh) * 2022-05-30 2022-09-30 青岛海尔智慧生活电器有限公司 非物联网设备的设备控制方法及装置

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