CN116483765A - 多路usb共享网络的设备及方法 - Google Patents

多路usb共享网络的设备及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116483765A
CN116483765A CN202310375981.7A CN202310375981A CN116483765A CN 116483765 A CN116483765 A CN 116483765A CN 202310375981 A CN202310375981 A CN 202310375981A CN 116483765 A CN116483765 A CN 116483765A
Authority
CN
China
Prior art keywords
usb
port
network
parallel
sharing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310375981.7A
Other languages
English (en)
Inventor
杨爽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Zhongyuan Yishang Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Zhongyuan Yishang Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Zhongyuan Yishang Technology Co ltd filed Critical Beijing Zhongyuan Yishang Technology Co ltd
Priority to CN202310375981.7A priority Critical patent/CN116483765A/zh
Publication of CN116483765A publication Critical patent/CN116483765A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4063—Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068—Electrical coupling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4282—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

本说明书实施例提供了一种多路USB共享网络的设备及方法，其中，设备包括：USB主口以及多个USB拓展口，所述多个USB拓展口连接PC终端，所述USB主口通过RNDIS拨号实现所述多个USB拓展口的共享网络的功能，进而实现多个PC终端同时上网的功能，以解决在仅一路C口网络共享,且没有wifi的时候,多台PC便无法实现同时上网的问题。

Description

多路USB共享网络的设备及方法
技术领域
本文件涉及多路USB技术领域，尤其涉及一种多路USB共享网络的设备及方法。
背景技术
当前实现多路网络共享的方案有WLAN/LAN、、WIFI以及USB通过直连也能实现网络共享，但目前无法做到在USB拓展时实现多路拓展USB网络共享。
目前的拓展坞方案仅能实现单路USB网络RNDIS拨号共享网络，只能实现USB拓展网络后，多路USB同时实现网络共享，类似WAN/LAN的网络共享。
随着便携式笔记本的LAN口取消，改成C口转LAN口的方式来达成上网，若在仅一路C口网络共享且没有wifi的情况下，多台PC便无法实现同时上网。
发明内容
本发明提供一种多路USB共享网络的设备及方法，旨在解决上述问题。
本发明提供了一种多路USB共享网络的设备，包括：USB主口以及多个USB拓展口，所述多个USB拓展口连接PC终端，所述USB主口通过RNDIS拨号实现所述多个USB拓展口的共享网络的功能，进而实现多个PC终端同时上网的功能。
本发明提供了一种多路USB共享网络的方法，包括：通过USB主口通过RNDIS拨号实现所述多个USB拓展口的共享网络的功能，进而实现多个PC终端同时上网的功能。
采用本发明实施例通过打通USB同时共享数据，让USB的DM/DP/CC1/CC2等pin脚,实现多路并联同时发送接收数据，通过USB拓展即可让含有USB的终端实现同时上网的能力。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的多路USB共享网络的设备示意图；
图2为本发明实施例的通过不同的传输端口通路实现各自通路的网络共享的示意图；
图3为本发明实施例的USB2.0各路PIN脚并联方式；
图4为本发明实施例的USB3.0各路PIN脚并联方式。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个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说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，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，都应当属于本文件的保护范围。
装置实施例
本发明实施例提供了一种多路USB共享网络的设备，图1为本发明实施例的多路USB共享网络的设备示意图，根据图1所示，本发明实施例的多路USB共享网络的设备包括：
USB主口以及多个USB拓展口，多个USB拓展口连接PC终端，USB主口通过RNDIS拨号实现多个USB拓展口的共享网络的功能，进而实现多个PC终端同时上网的功能。
如图1所示，USB主口RNDIS拨号后，主口USB实现网络共享，主USB通过拓展，拓展出的USB1/USB2/USB3，均可通过该方案实现USB1/USB2/USB3实现网络共享，PC1/PC2/PC3再通过USB分别连接USB1/USB2/USB3，实现让PC1/PC2/PC3网络共享上网。
USB主口通过两种方法实现拓展网口的网络共享，分别如下：
方法1：通过USB3.0不同的传输端口通路,来实现各自通路的网络共享。
USB3.0的pin脚含有CC1/CC2、DM/DP、TX0/RX0、SBU1/SBU2对应USB3.0和2.0协议，通过使用USB3.0的不同PIN脚传输数据，来实现多种USB网络共享能力。
如USB2.0时，DM和DP脚作为数据传输，信号是串行传输，即按照传输时钟脉冲的节奏一位一位的传输。
USB3.0时，RX0_D/RX0_P，TX0_D/TX0_P，在原有4线结构(电源，地线，2条数据)的基础上，USB 3.0再增加了5条线路，用于接收和传输信号；
同理，USB3.0的CC1/CC2pin脚,SBU1/SBU2、可分别设计为并行数据传输脚，与USB2.0并行传输数据，使用USB2.0的串行传输原理来达成不同ping脚同时实现数据传输。
或CC1/CC2，SBU1/SBU2自定义为CC+/CC-，SB+/SB-，与USB3.0的RX0_D/RX0_P，TX0_D/TX0_P一样，设计成双路USB3.0数据，实现USB3.0双路高速双并行传输数据，实现多路USB网络共享的能力。
接着通过USB拓展的方式，分别接入通过USB2.0或USB3.0接入下属终端，来同时进行多路下位机的数据传输。
当然，此方案，DM/DP因为是USB2.0的传输，故而带来的传输速率会存在较低的情况，同样CC1/CC2也需要能传输数据，若无法传输数据则无法实现此通路网络共享，TX0/RX0是USB3.0协议,速率会较高,达到千M级别。如图所示图2为本发明实施例的通过不同的传输端口通路实现各自通路的网络共享的示意图。
方法2：通过并联交换方式实现多路USB网络共享。
类似交换机一样，通过各路pin脚并联方式同时传输协议,来实现多路USB交换网络共享来达成多路同时进行拨号上网。
USB2.0分为VBUS、DM、DP以及GND四个pin脚，分别功能为：5V供电，数据传输负极，数据传输正极，地。通过并联方式，5V供电输出后分两路或三路或多路并联方式，接入下属USB2.0终端的VBUS，DM/DP/GND也是一样接入对应终端，此时主路USB0会因为多路数据同时输入或输出，来实现数据传输。
USB0作为主输入和输出，硬件算法能力需要同时处理多路下属终端的数据上传和输出。USB 2.0实现方法如图3所示。
USB MICRO/TYPE C接口，USB3.0接口也是一样的方法,来实现多路USB网络共享，如图4所示。
方法1带来的是几条数据传输通路的协议的不同带来的速率也会不同,使得各下联PC网速不同。方法2是并联交换，若USB0协议是USB2.0,那么USB1/USB2…的协议也是USB2.0，若USB0协议是USB3.0.那么USB1/USB2的协议也是USB3.0，那USB1/USB2…下联接入终端速率与USB3.0协议挂钩。
下联接入终端通过该方案接入后都会生成RNDIS拨号,拨号后每台下联接入终端获取IP地址会不一样，但都是在一个局域网内，如RNDIS拨号获取IP为192.168.0.1，则下联接入终端获取IP均属192.168.0.X，每一个下联接入PC都可以互相交互，速率取决于USB0的协议。
结合USB网络共享和交换的方式,本发面的关键点在于打通USB协议的交换和各协议的同时传输，只要两个关键点实现一个，均可实现本方案的设计。若实现的是USB3.0的数据交换传输，那么带来的是高负荷和和互相干扰问题，要解决这些问题需要在设计时加入滤波以及走线等长等宽的要求,否则速率会存在不稳和传输中断的现象。
该发明工作时，多路USB同时输入和输出会带来高负荷，此时需要增加CPU的算法能力，能同时处理多位数据。信号线宽度需要由8～9mil提升至12mil～15mil，并用地包裹，保证因高负荷带来的热量散发。同样，多路同时工作时会带来互相干扰问题，在原理设计上，串联磁珠或电感，PCB设计上，各个信号缩短走线，并用地包裹，分段分层走线，来避开同时共工作带来的干扰问题。
通过采用本发明实施例具备如下有益效果：
1、通过打通USB同时共享数据，让USB的DM/DP/CC1/CC2等pin脚,实现多路并联同时发送接收数据，通过USB拓展即可让含有USB的终端实现同时上网的能力；
2、本发明在拓展深入开发后也可实现USB网络共享多以太网口的情况。综合性看，带来的便携性效果会大幅度提高，对于个人用户或者企业，只需采购C-C或A-C数据线即可，成本已会降低不少。
方法实施例
本发明提供了一种多路USB共享网络的方法，其特征在于，包括：
通过USB主口通过RNDIS拨号实现所述多个USB拓展口的共享网络的功能，进而实现多个PC终端同时上网的功能。
USB主口通过两种方法实现拓展网口的网络共享，分别如下：
方法1：通过USB3.0不同的传输端口通路,来实现各自通路的网络共享。
USB3.0的pin脚含有CC1/CC2、DM/DP、TX0/RX0、SBU1/SBU2对应USB3.0和2.0协议，通过使用USB3.0的不同PIN脚传输数据，来实现多种USB网络共享能力。
如USB2.0时，DM和DP脚作为数据传输，信号是串行传输，即按照传输时钟脉冲的节奏一位一位的传输。
USB3.0时，RX0_D/RX0_P，TX0_D/TX0_P，在原有4线结构(电源，地线，2条数据)的基础上，USB 3.0再增加了5条线路，用于接收和传输信号；
同理，USB3.0的CC1/CC2pin脚,SBU1/SBU2、可分别设计为并行数据传输脚，与USB2.0并行传输数据，使用USB2.0的串行传输原理来达成不同ping脚同时实现数据传输。
或CC1/CC2，SBU1/SBU2自定义为CC+/CC-，SB+/SB-，与USB3.0的RX0_D/RX0_P，TX0_D/TX0_P一样，设计成双路USB3.0数据，实现USB3.0双路高速双并行传输数据，实现多路USB网络共享的能力。
接着通过USB拓展的方式，分别接入通过USB2.0或USB3.0接入下属终端，来同时进行多路下位机的数据传输。
当然，此方案，DM/DP因为是USB2.0的传输，故而带来的传输速率会存在较低的情况，同样CC1/CC2也需要能传输数据，若无法传输数据则无法实现此通路网络共享，TX0/RX0是USB3.0协议,速率会较高,达到千M级别。如图所示图2为本发明实施例的通过不同的传输端口通路实现各自通路的网络共享的示意图。
方法2：通过并联交换方式实现多路USB网络共享。
类似交换机一样，通过各路pin脚并联方式同时传输协议,来实现多路USB交换网络共享来达成多路同时进行拨号上网。
USB2.0分为VBUS、DM、DP以及GND四个pin脚，分别功能为：5V供电，数据传输负极，数据传输正极，地。通过并联方式，5V供电输出后分两路或三路或多路并联方式，接入下属USB2.0终端的VBUS，DM/DP/GND也是一样接入对应终端，此时主路USB0会因为多路数据同时输入或输出，来实现数据传输。
USB0作为主输入和输出，硬件算法能力需要同时处理多路下属终端的数据上传和输出。USB 2.0实现方法如图3所示。
USB MICRO/TYPE C接口，USB3.0接口也是一样的方法,来实现多路USB网络共享，如图4所示。
方法1带来的是几条数据传输通路的协议的不同带来的速率也会不同,使得各下联PC网速不同。方法2是并联交换，若USB0协议是USB2.0,那么USB1/USB2…的协议也是USB2.0，若USB0协议是USB3.0.那么USB1/USB2的协议也是USB3.0，那USB1/USB2…下联接入终端速率与USB3.0协议挂钩。
下联接入终端通过该方案接入后都会生成RNDIS拨号,拨号后每台下联接入终端获取IP地址会不一样，但都是在一个局域网内，如RNDIS拨号获取IP为192.168.0.1，则下联接入终端获取IP均属192.168.0.X，每一个下联接入PC都可以互相交互，速率取决于USB0的协议。
结合USB网络共享和交换的方式,本发面的关键点在于打通USB协议的交换和各协议的同时传输，只要两个关键点实现一个，均可实现本方案的设计。若实现的是USB3.0的数据交换传输，那么带来的是高负荷和和互相干扰问题，要解决这些问题需要在设计时加入滤波以及走线等长等宽的要求,否则速率会存在不稳和传输中断的现象。
该发明工作时，多路USB同时输入和输出会带来高负荷，此时需要增加CPU的算法能力，能同时处理多位数据。信号线宽度需要由8～9mil提升至12mil～15mil，并用地包裹，保证因高负荷带来的热量散发。同样，多路同时工作时会带来互相干扰问题，在原理设计上，串联磁珠或电感，PCB设计上，各个信号缩短走线，并用地包裹，分段分层走线，来避开同时共工作带来的干扰问题。
无论是与现有单路USB网络共享比，还是通过拓展坞实现网络共享，均仅限供一台下联接入设备网络共享。随着市场上light口、micro口的逐步取代，包括便携式笔记本的以太网口取消，该方案仅需一个C-C或A-C的数据线，即可再有USB网络共享情况下，实现多台PC甚至网络电视、交换机、机顶盒、路由器等的网络实现。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种多路USB共享网络的设备，其特征在于，包括：USB主口以及多个USB拓展口，所述多个USB拓展口连接PC终端，所述USB主口通过RNDIS拨号实现所述多个USB拓展口的共享网络的功能，进而实现多个PC终端同时上网的功能。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述USB主口具体用于：
通过USB主口不同的传输端口通路来实现各自通路的网络共享，或者，
通过USB主口各路pin脚并联方式实现网络共享。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述USB主口具体通过USB主口不同的传输端口通路来实现各自通路的网络共享具体包括：
所述USB主口采用USB2.0时，采用DM和DP按照传输时钟脉冲的节奏一位一位的传输；
所述USB主口采用USB3.0时，将CC1/CC2以及SBU1/SBU2引脚分别设计为并行数据传输脚，与USB2.0并行传输数据，使用USB2.0的串行传输原理来达成不同PIN脚同时实现数据传输；
或者，将CC1/CC2以及SBU1/SBU2自定义为CC+/CC-和SB+/SB-，与USB3.0的RX0_D/RX0_P，TX0_D/TX0_P一样设计成双路USB3.0数据，实现USB3.0双路高速双并行传输数据，实现多路USB网络共享的能力；
通过USB拓展的方式，分别接入通过USB2.0或USB3.0接入下属终端，来同时进行多路下位机的数据传输。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述USB主口通过USB主口各路pin脚并联方式实现网络共享具体包括：
将USB2.0的四个PIN脚VBUS、DM、DP以及GND进行并联，5V供电输出后分两路或三路或多路并联方式，接入下属USB2.0终端的VBUS，DM/DP/GND也是一样接入对应终端，所述USB主口通过多路数据同时输入或输出，来实现数据传输。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述USB主口若实现的是USB3.0的数据交换传输需要在设计时加入滤波以及走线等长等宽的要求。
6.一种多路USB共享网络的方法，其特征在于，包括：
通过USB主口通过RNDIS拨号实现所述多个USB拓展口的共享网络的功能，进而实现多个PC终端同时上网的功能。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过USB主口通过RNDIS拨号实现所述多个USB拓展口的共享网络的功能具体包括：
通过USB主口不同的传输端口通路来实现各自通路的网络共享，或者，
通过USB主口各路pin脚并联方式实现网络共享。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过USB主口不同的传输端口通路来实现各自通路的网络共享具体包括：
所述USB主口采用USB2.0时，采用DM和DP按照传输时钟脉冲的节奏一位一位的传输；
所述USB主口采用USB3.0时，将CC1/CC2以及SBU1/SBU2引脚分别设计为并行数据传输脚，与USB2.0并行传输数据，使用USB2.0的串行传输原理来达成不同PIN脚同时实现数据传输；
或者，将CC1/CC2以及SBU1/SBU2自定义为CC+/CC-和SB+/SB-，与USB3.0的RX0_D/RX0_P，TX0_D/TX0_P一样设计成双路USB3.0数据，实现USB3.0双路高速双并行传输数据，实现多路USB网络共享的能力；
通过USB拓展的方式，分别接入通过USB2.0或USB3.0接入下属终端，来同时进行多路下位机的数据传输。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过USB主口各路pin脚并联方式实现网络共享具体包括：
将USB2.0的四个PIN脚VBUS、DM、DP以及GND进行并联，5V供电输出后分两路或三路或多路并联方式，接入下属USB2.0终端的VBUS，DM/DP/GND也是一样接入对应终端，所述USB主口通过多路数据同时输入或输出，来实现数据传输。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述USB主口若实现的是USB3.0的数据交换传输需要在设计时加入滤波以及走线等长等宽的要求。
CN202310375981.7A 2023-04-10 2023-04-10 多路usb共享网络的设备及方法 Pending CN116483765A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310375981.7A CN116483765A (zh) 2023-04-10 2023-04-10 多路usb共享网络的设备及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310375981.7A CN116483765A (zh) 2023-04-10 2023-04-10 多路usb共享网络的设备及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116483765A true CN116483765A (zh) 2023-07-25

Family

ID=87216943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310375981.7A Pending CN116483765A (zh) 2023-04-10 2023-04-10 多路usb共享网络的设备及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116483765A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7921310B2 (en) Unified powered device (PD) controller and LAN on motherboard (LOM) in a personal computing device (PCD)
US9344146B2 (en) De-correlating training pattern sequences between lanes in high-speed multi-lane links and interconnects
CN116501681B (zh) Cxl数据传输板卡及控制数据传输的方法
CN101207495B (zh) 交换机集成电路及交换数据的方法
CN106330468A (zh) 一种以太网供电装置以及以太网供电方法
US10657074B2 (en) Connecting an external PHY device to a MAC device using a management data input/output interface
CN105868133A (zh) 一种用于多结点主板的串口远程集中管理方法
US8970248B2 (en) Sharing hardware resources between D-PHY and N-factorial termination networks
US9116881B2 (en) Routing switch apparatus, network switch system, and routing switching method
TW201316172A (zh) 伺服器及其串列埠切換電路
CN105530205B (zh) 一种微波设备汇聚的装置和方法
CN116483765A (zh) 多路usb共享网络的设备及方法
EP4002704A1 (en) System for and method of cancelling a transmit signal echo in full duplex transceivers
KR100662471B1 (ko) 시스템 온 칩 구조 및 데이터 전송 방법
CN112148663A (zh) 一种数据交换芯片及服务器
EP1988659B1 (en) Unified powered device (PD) and LAN on motherboard (LOM) controller for a personal computing device (PC) in a Power over Ethernet system.
CN109379248B (zh) 协议栈测试系统及方法
CN114499812A (zh) 用于全双工收发器的具有pga的电容混合
US20200106720A1 (en) Simulated fibre channel trunking system
CN103744817A (zh) 用于Avalon总线向Crossbar总线的通讯转换桥设备及其通讯转换方法
US11516936B2 (en) Hybrid management switch/cabling system
CN116055425B (zh) 一种物联网硬件平台
US20080307149A1 (en) Clustering System and Flexible Interconnection Architecture Thereof
CN114356830B (zh) 总线终端控制方法、装置、计算机设备和存储介质
CN115996204B (zh) 带外以太网接口交换装置、多节点服务器系统及服务器设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination