CN113468094B - 一种USB TypeA接口、控制终端及其识别OTG的方法 - Google Patents

一种USB TypeA接口、控制终端及其识别OTG的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种USB TypeA接口，包括：接口母端以及与之电连接的VBUS信号电路；第一电阻，设于所述VBUS信号电路；电压检测电路，电连接在所述第一电阻的两端，具有OTG信号输出端。本发明实施例使USB TypeA接口实现OTG功能。

Description

一种USB TypeA接口、控制终端及其识别OTG的方法
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，具体而言，涉及一种USB TypeA接口、一种控制终端和一种USB TypeA接口识别OTG的方法。
背景技术
电子设备可配备有各种接口，以实现去往和来自该设备的功率和/或数据输送。这样的接口的一个示例是通用串行总线(USB)，其可用在许多类型的装置中，诸如移动电话、膝上型电脑、平板电脑、PDA等等。相同的接口也可用在配件中，诸如音频耳机、壁式充电器、备用电池组、小键盘、扩展坞(docking station)、外部硬盘驱动器或相机手柄。功率和数据接口可采取各种形式，包括有线和无线接口两者。
OTG主要应用于不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换，现有的USBTypeA接口上只设有4个电气脚，而实现OTG功能需要一个ID脚进行模式识别，因此在现有的USB TypeA上无法实现OTG功能。因此，在现有的USB TypeA接口上，在不添加引脚的情况下实现OTG功能显得尤为重要。
发明内容
因此，本发明实施例提供一种USB TypeA接口、一种控制终端和一种USB TypeA接口识别OTG的方法，使USB TypeA接口实现OTG功能。
一方面，为解决上述问题，本发明提供一种USB TypeA接口，包括：接口母端以及与之电连接的VBUS信号电路；第一电阻，设于所述VBUS信号电路；电压检测电路，电连接在所述第一电阻的两端，具有OTG信号输出端。
与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过在VBUS信号电路上设置第一电阻，并通过电压检测电路检测第一电阻的两端，从而对VBUS信号电路上的电流方向进行判断，从而实现OTG功能。
在本发明的一个实例中，所述电压检测电路，还包括：第一电压检测电路，所述第一电压检测电路电连接在所述第一电阻靠近所述接口母端的一侧，其相对的另一端电连接所述OTG信号输出端。
在本发明的一个实例中，还包括：第二电压检测电路，所述第二电压检测电路电连接在所述第一电阻远离所述接口母端的一侧，其相对的另一端电连接所述OTG信号输出端。
与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过在第一电阻靠近接口母端的一侧上设置第一电压检测电路，在第一电阻远离接口母端的一侧上设置第二电压检测电路，从而对第一电阻两端的电压进行检查，将第一电压检测电路和第二电压检测电路上检测的电压值进行判断从而识别在第一电阻上的电流方向。
在本发明的一个实例中，所述电压检测电路，还包括：第一放大电路，设于所述第一电压检测电路；第二放大电路，设于所述第二电压检测电路；其中，所述第一放大电路和所述第二放大电路的放大倍数相同。
与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：由于防止第一电阻的影响VBUS信号电路工作，因此在设置第一电阻时，通常采用电阻较小的电阻充当第一电阻使用，因此会导致第一电压检测电路和第二电压检测电路之间的电压相差较少，因此为了防止在比较时发生误判，通过设置放大倍数相同的第一放大电路和第二放大电路分别对第一电压检测电路和第二电压检测电路的电压进行放大对比，从而提高对比结果的准确度。
在本发明的一个实例中，所述电压检测电路，还包括：比较器，所述比较器的两级分别电连接所述第一电压检测电路和所述第二电压检测电路，且所述比较器设有信号输出端，所述信号输出端为OTG信号输出端。
与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：将第一电压检测电路上的电压和第二电压检测电路上的电压，在比较器上进行对比，通过比较器的对比输出高低电平，并将次高低电平信号输入至OTG信号输出端从而进行下一步的判断。
在本发明的一个实例中，所述电压检测电路，还包括：保护电路，设于所述比较器的两端。
与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过设置保护电路，防止区分电压域，避免其他纹波干扰。
另一方面，本发明还提供一种控制终端，包括：控制终端本体，所述控制终端本体上设有如上述实施例任意一项所述的USB TypeA接口；处理器，设于所述控制终端本体内部，且所述处理器电连接所述OTG信号输出端。
与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过将处理器连接至OTG信号输出端，处理器获得在USB TypeA接口输出的电信号后进行判断，进入Device模式或Host模式，从而实现OTG识别。
又一方面，本发明还提供一种USB TypeA接口识别OTG的方法，将所述的控制终端在其USB TypeA接口上实现OTG识别，具体包括：步骤S10，当所述VBUS信号电路检测到所述接口母端有设备插入时，检测所述第一电阻两端的电压；步骤S20，通过第一电压检测电路检测的所述第一电阻靠近所述接口母端的一端的第一电压U1，通过第二电压检测电路检测相对另一端的第二电压U2，并将所述第一电压和所述第二电压进行比较，并得出比较结果；步骤S30，所述处理器根据比较结果，使所述控制终端进入Device模式或Host模式。
与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当VBUS信号电路检测到接口母端有设备插入时，通过对第一电阻两端的电压进行检查，并进行对比判断进行Device模式或Host模式，从而实现OTG功能。
在本发明的一个实例中，所述比较结果，包括：当所述第一电压U1大于所述第二电压U2时，向所述处理器发送进入Device模式的电信号；当所述第一电压U1小于所述第二电压U2时，向所述处理器发送进入Host模式的电信号。
与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当USB TypeA接口接入不带电源的装置时，此时VBUS信号电路需要向不带电源的装置进行供电，此时的电源流向为处理器到不带电源的装置；当USB TypeA接口接入带电源的装置时，此时VBUS信号电路不需要向带电源的装置进行供电，此时的电源流向为带电源的装置到处理器；因此，在VBUS信号电路设置第一电阻后，由于电流方向的不同会导致第一电阻两侧电压之间的大小会随着电流方向的改变而变化，通过检测此电压变化从而判断进行Device模式或Host模式，从而实现OTG功能。
在本发明的一个实例中，所述步骤S10，包括：所述VBUS信号电路实时检测所述接口母端是否有设备接入。
与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过VBUS信号电路实时检测在接口母端上是否有设备接入，当有设备接入接口母端时，USB TypeA接口可第一时间进行判断，从而使处理器进行相对应的模式。
采用本发明的技术方案后，能够达到如下技术效果：
(1)通过在VBUS信号电路上设置第一电阻，并通过电压检测电路检测第一电阻的两端，从而对VBUS信号电路上的电流方向进行判断，从而实现OTG功能；
(2)在同样可实现OTG功能的情况下，USB TypeA接口相对于其他接口的可靠性和通用性较高；
(3)通过VBUS信号电路实时检测在接口母端上是否有设备接入，当有设备接入接口母端时，USB TypeA接口可第一时间进行判断，从而使处理器进行相对应的模式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中待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为本发明第一实施例提供的一种USB TypeA接口100的连接示意图。
图2为本发明第二实施例提供的一种控制终端200的连接示意图。
图3为本发明第三实施例提供的一种USB TypeA接口识别OTG的方法的流程图。
图4为步骤S20的详细流程图。
附图标记说明：
100为USB TypeA接口；10为接口母端；20为VBUS信号电路；30为第一电阻；40为第一电压检测电路；50为第二电压检测电路；61为第一放大电路；62为第二放大电路；70为比较器；80为OTG信号输出端；90为保护电路；91为第一保护电阻；92为第二保护电阻；200为控制终端；210为控制终端本体；220为处理器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
【第一实施例】
参见图1，其为本发明第一实施例提供的一种USB TypeA接口100的连接示意图。所述USB TypeA接口100例如包括：接口母端10、VBUS信号电路20以及设于VBUS信号电路20上的第一电阻30。其中，VBUS信号电路20电连接接口母端10，且VBUS信号电路20可监测接口母端10上是否有设备插入。
进一步的，所述USB TypeA接口100例如还包括：电压检测电路(图中未标识)。其中，所述电压检测电路电连接在第一电阻30的两端，且可以检测第一电阻30的两端的电压，所述电压检测电路还具有OTG信号输出端80。
具体的，所述电压检测电路例如包括：第一电压检测电路40和第二电压检测电路50；其中，第一电压检测电路40电连接在第一电阻30靠近接口母端10的一侧，其相对的另一端电连接OTG信号输出端80，且第一电压检测电路40用于检测第一电阻30靠近接口母端10的一侧的电压；第二电压检测电路50电连接在第一电阻30远离接口母端10的一侧，其相对的另一端电连接所述OTG信号输出端80，且第二电压检测电路50用于检测第一电阻30远离接口母端10的一侧的电压。
举例来说，通过在第一电阻30靠近接口母端10的一侧上设置第一电压检测电路40，在第一电阻30远离接口母端10的一侧上设置第二电压检测电路50，从而对第一电阻30两端的电压进行检查，将第一电压检测电路40和第二电压检测电路50上检测的电压值进行判断从而识别在第一电阻30上的电流方向。
举例来说，当USB TypeA接口100接入不带电源的装置时，此时VBUS信号电路20需要向所述不带电源的装置进行供电，此时的电源流向为处理器220到所述不带电源的装置；当USB TypeA接口100接入带电源的装置时，此时所述带电源的装置向VBUS信号电路20供电，电源流向为带电源的装置到处理器220。因此，在VBUS信号电路设置第一电阻后，由于电流方向的不同会导致第一电阻30两侧电压之间的大小会随着电流方向的改变而变化，因此在第一电阻30的两端设置第一电压检测电路40和第二电压检测电路50，通过对第一电压检测电路40以及第二电压检测电路50检测的电压结果可得知第一电阻30上的电流方向，从而进入Device模式或Host模式。
进一步的，所述电压检测电路例如还包括：第一放大电路61和第二放大电路62。其中，第一放大电路61设于第一电压检测电路40，第二放大电路62设于第二电压检测电路50，且第一放大电路61和第二放大电路62放大倍数相同。
举例来说，为了防止第一电阻30的影响VBUS信号电路20工作，因此在设置第一电阻30时，通常采用电阻较小的电阻充当第一电阻30使用，因此会导致第一电压检测电路40和第二电压检测电路50之间的电压相差较少，因此为了防止在比较时发生误判，通过设置放大倍数相同的第一放大电路61和第二放大电路62分别对第一电压检测电路40和第二电压检测电路50的电压进行放大对比，从而提高对比结果的准确度。
优选的，所述电压检测电路例如还包括：比较器70；其中，比较器70的两级分别电连接第一电压检测电路40和所述第二电压检测电路50，且比较器70设有信号输出端，所述信号输出端即为OTG信号输出端80。
举例来说，将第一电压检测电路40上的电压和第二电压检测电路50上的电压，在比较器70上进行对比，通过比较器70的对比输出高低电平，并将次高低电平信号输入至OTG信号输出端80从而进行下一步的判断。
进一步的，如图1中所示，第一电压检测电路40设于比较器70的正极，相对的，第二电压检测电路50设于比较器70的负极，当第一电压检测电路40检测的电压大于第二电压检测电路50检测的电压时，比较器70输出为低电平，此时工作在Device模式下；当第一电压检测电路40检测的电压小于第二电压检测电路50检测的电压时，比较器70输出为高电平，此时工作在Host模式下。此处，还可以是第一电压检测电路40设于比较器70的负极，相对的，第二电压检测电路50设于比较器70的正极，则当第一电压检测电路40检测的电压小于第二电压检测电路50检测的电压时，比较器70输出为高电平，此时工作在Device模式下；当第一电压检测电路40检测的电压小于第二电压检测电路50检测的电压时，比较器70输出为低电平，此时工作在Host模式下。
优选的，所述电压检测电路例如还包括：保护电路90，设于比较器70的两端。其中，保护电路90例如包括：第一保护电阻91和第二保护电阻92，且第一保护电阻的91一端设于比较器70的正极或负极上，相对的另一端设于OTG信号输出端80上；第二保护电阻92设于第一电压检测电路40和/或第二电压检测电路50。举例来说，过设置保护电路90，防止区分电压域，避免其他纹波干扰。
【第二实施例】
参见图2，其为本发明第二实施例提供的一种控制终端200的连接示意图。所述控制终端200例如包括：控制终端本体210以及设于控制终端本体210内部的处理器220；其中，控制终端本体210上设有如第一实施例所述的USB TypeA接口100，处理器220电连接OTG信号输出端80。
具体的，处理器220可根据OTG信号输出端80输出的电信号，从而控制控制终端200进入Device模式或Host模式，从而使在控制终端200的USB TypeA接口上也可实现OTG识别。
举例来说，控制终端200可以是移动电话、平板电脑、台式电脑、打印机等等带有USB TypeA接口100以及处理器220的设备。
【第三实施例】
参见图3，其为本发明第三实施例提供的一种USB TypeA接口识别OTG的方法的流程图。所述USB TypeA接口识别OTG的方法将如第二实施例所述的控制终端200在其USBTypeA接口100上实现OTG识别，具体包括：
步骤S10，当所述VBUS信号电路20检测到接口母端10有设备插入时，检测第一电阻30两端的电压；
步骤S20，通过第一电压检测电路40检测的第一电阻30靠近接口母端10的一端的第一电压U1，通过第二电压检测电路50检测相对另一端的第二电压U2，并将第一电压U1和第二电压U2进行比较，并得出比较结果；
步骤S30，处理器220根据比较结果，使控制终端200进入Device模式或Host模式。
举例来说，当VBUS信号电路检测到接口母端有设备插入时，通过对第一电阻两端的电压进行检查，并进行对比从而判断控制终端200进行Device模式或Host模式，从而实现OTG功能。
进一步的，参见图4，所述比较结果例如包括：当第一电压U1大于第二电压U2时，向处理器220向控制终端200发送进入Device模式的电信号；当第一电压U1小于第二电压U2时，向处理器220向控制终端200发送进入Host模式的电信号。
举例来说，当USB TypeA接口100接入不带电源的装置时，此时VBUS信号电路20需要向所述不带电源的装置进行供电，此时的电源流向为处理器220到所述不带电源的装置，此时控制终端200当主机进行使用；当USB TypeA接口100接入带电源的装置时，此时所述带电源的装置向VBUS信号电路20供电，电源流向为带电源的装置到处理器220，此时控制终端200当设备进行使用。因此，在VBUS信号电路设置第一电阻后，由于电流方向的不同会导致第一电阻30两侧电压之间的大小会随着电流方向的改变而变化，因此在第一电阻30的两端设置第一电压检测电路40和第二电压检测电路50，通过对第一电压检测电路40以及第二电压检测电路50检测的电压结果可得知第一电阻30上的电流方向，从而使处理器220控制控制终端200进入Device模式或Host模式，从而实现OTG功能。
优选的，所述步骤S10例如包括：VBUS信号电路20实时检测接口母端10是否有设备接入。举例来说，VBUS信号电路20在设备未连接时处于端来状态不会产生电流，而VBUS信号电路20在设备连接后处于导通状态，此时VBUS信号电路20上有电流通过，通过此判断接口母端10上是否有设备接入。且通过VBUS信号电路20实时检测在接口母端10上是否有设备接入，当有设备接入接口母端10时，USB TypeA接口100可第一时间进行判断，从而使处理器220控制控制终端200进入相应的模式，实现在USB TypeA接口上进行OTG识别。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种USB TypeA接口识别OTG的方法，其特征在于，将控制终端在其USB TypeA接口上实现OTG识别，
所述控制终端包括：控制终端本体，所述控制终端本体上设有USB TypeA接口；处理器，设于所述控制终端本体内部，且所述处理器电连接所述OTG信号输出端；
所述USB TypeA接口，包括：接口母端以及与之电连接的VBUS信号电路；第一电阻，设于所述VBUS信号电路；电压检测电路，电连接在所述第一电阻的两端，具有OTG信号输出端；
所述USB TypeA接口识别OTG的方法具体包括：
步骤S10，当所述VBUS信号电路检测到所述接口母端有设备插入时，检测所述第一电阻两端的电压；
步骤S20，通过第一电压检测电路检测的所述第一电阻靠近所述接口母端的一端的第一电压U1，通过第二电压检测电路检测相对另一端的第二电压U2，并将所述第一电压和所述第二电压进行比较，并得出比较结果；
步骤S30，所述处理器根据比较结果，使所述控制终端进入Device模式或Host模式；
所述比较结果，包括：
当所述第一电压U1大于所述第二电压U2时，向所述处理器发送进入Device模式的电信号；当所述第一电压U1小于所述第二电压U2时，向所述处理器发送进入Host模式的电信号。
2.根据权利要求1所述的USB TypeA接口识别OTG的方法，其特征在于，所述电压检测电路，还包括：
第一电压检测电路，所述第一电压检测电路电连接在所述第一电阻靠近所述接口母端的一侧，其相对的另一端电连接所述OTG信号输出端。
3.根据权利要求2所述的USB TypeA接口识别OTG的方法，其特征在于，所述电压检测电路，还包括：
第二电压检测电路，所述第二电压检测电路电连接在所述第一电阻远离所述接口母端的一侧，其相对的另一端电连接所述OTG信号输出端。
4.根据权利要求3所述的USB TypeA接口识别OTG的方法，其特征在于，所述电压检测电路，还包括：
第一放大电路，设于所述第一电压检测电路；
第二放大电路，设于所述第二电压检测电路；
其中，所述第一放大电路和所述第二放大电路的放大倍数相同。
5.根据权利要求3所述的USB TypeA接口识别OTG的方法，其特征在于，所述电压检测电路，还包括：
比较器，所述比较器的两级分别电连接所述第一电压检测电路和所述第二电压检测电路，且所述比较器设有信号输出端，所述信号输出端为OTG信号输出端。
6.根据权利要求5所述的USB TypeA接口识别OTG的方法，其特征在于，所述电压检测电路，还包括：
保护电路，设于所述比较器的两端。
7.根据权利要求1所述的USB TypeA接口识别OTG的方法，其特征在于，所述步骤S10，包括：
所述VBUS信号电路实时检测所述接口母端是否有设备接入。
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