CN1896982A - 移动电话usb主系统 - Google Patents
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Abstract
一种移动电话USB主系统，其特征是：具有CPU内核的单片机和USB主机接口芯片，组成了嵌入式USB主机系统的Demo核心；嵌入式USB主机CPU核心芯片的I/O口建立外扩总线，与嵌入式USB接口芯片进行通信连接，这些总线信号包括数据信号线、读/写信号线和片选信号并包括中断请求信号线，控制数据切换器，大容量存储器，程序存储器；嵌入式USB接口芯片支持USB协议，提供全速和低速USB总线速度方式，集成了SIE、单端口根集线器HUB，以及USB收发器和多字节的SRAM；集成了即插即用USB接口芯片，闪存缓存器，自动工作模式选择电路、时钟频率输入电路。本发明装置可设计在手机内，也可以将其独立成一专用模块，通过数据线与手机连接。
Description
技术领域
一种移动电话USB主系统，用于具有USB接口的“IT”外设或计算机与移动电话，进行数据交换的装置，属于信息设备技术领域。
技术背景
移动电话(以下简称手机)的开发使用，给人们的生活、工作带来了极大的方便，如今的手机不仅能打电话，而且能上网、发短信、发收电子邮件、传真、拍照片、听MP3、玩游戏以及其它多媒体的应用。但是无论手机的功能怎样开发，但是由于手机与其它的“IT”外设之间的互动始终没有很好解决，再加上手机厂商，在手机操作系统和应用软件上互相保密、互相独立，造成使用上互不兼容，各种各样的手机没有一个统一的操作平台(OS)；另一主要原因是所有手机都没有设计USB主系统，因此不能与具有USB接口的“IT”产品进行数据交换；例如像“U盘”、“MP3”等使用最为广泛的计算机外部设备，就不能与手机进行通信！当然也不能与计算机直接进行互动；计算机和其它“IT”外设内的丰富多彩的资源，只能使手机拥有者望洋兴叹。虽然许多手机具有蓝牙、红外功能和数据线功能，但是为了与PC之间建立通信链路，需要在PC上安装、使用蓝牙适配器、红外适配器，或数据线接口，而且还必须在PC中安装该型号手机的专用软件；依对像不同，需要使用以上三种设备的场合很多，但它们却是相互独立的设备，这就给使用上带来了不便。所以手机的使用基本上还是停留在通信上。这个问题显然已成了制约手机技术发展的瓶颈。
发明内容
本发明的目的，是提供一种用于数据交换的、移动电话用USB主系统；通过该系统接口，手机可与任何一台具有USB接口的“IT”外设实现数据交换，也可以与计算机进行互动，本发明可以设计在手机内，也可以作为单独的设备放置在手机外。
本发明的技术方案是这样来实现的：具有CPU内核的单片机和USB主机接口芯片，组成了嵌入式USB主机系统的Demo核心；其特征是，嵌入式USB主机CPU核心芯片的I/O口建立外扩总线，与嵌入式USB接口芯片进行通信连接，这些总线信号包括数据信号线、读/写信号线和片选信号，并包括中断请求信号线，嵌入式USB接口芯片支持USB协议1.1，2.0；并提供全速和低速USB总线速度方式，集成了SIE、单端口根集线器HUB以及USB收发器和多字节的SRAM；集成了即插即用USB接口芯片，闪存缓存器，与电脑互动的数据切换器，大容量存储器，程序存储器，自动工作模式选择电路、时钟频率输入电路，当本发明放置在手机外时，通过数据切换器电路与手机的控制系统及内存系统连接；其原理框图见本发明的附图。USB外部设备装置，如U盘、MP3、USB接口的打印机，数码相机、摄像机，通过USB接口与即插即用USB装置连接，并自动判断接口的速度模式；即插即用USB接口，分别与USB接口集线器(USB HUB)、嵌入式USB主机CPU核心芯片上的USB用户模块连接，其中USB用户模块，包括USB用户数据存储器和USB存储驱动器；USB接口集线器(USB HUB)已集成在USB主机接口芯片内，并受USB HOST控制器的控制，USB HOST控制器通过其上的CPU接口与嵌入式USB主机CPU核心芯片上的I/O连接；嵌入式USB主机CPU核心芯片除集成有USB用户模块外，还集成了USBHOST CPU模块、数据总线扩展接口CAN模块、可以以中断方式设置的按键模块、USB用户程序模块；其中USB HOST CPU模块是整个系统的核心，它主要包括USB HOST驱动和USB主控制系统的接口和驱动，并通过数据切换器电路与手机的控制系统及内存系统连接，或与电脑串口连接；CPU内核的单片机和USB主机接口芯片，可以由几个单独的模块组合而成，也可以由集成了USB控制系统的、具有CPU内核的单片机和USB主机接口芯片组成；USB用户数据存储器可以是微型硬盘，也可以是“闪存”类芯片；整个系统由外置或内接电源供电。
本发明装置可设计在手机内，也可以将其独立成一专用模块，通过数据线与手机连接，也可以通过无线传输的方式与手机互动；其它的具有USB接口的“IT”设备，通过USB接口可直接插在本模块上。
本发明由于所述结构而具有的有益效果是显而易见的，结构中没有复杂的驱动机构，具有体积小、存储量大、携带方便的特点，实现了手机具备USB主系统的目的，因此手机与U盘、MP3、打印机、及其它“IT”计算机外围设备实现了直接互动，也实现了与任何具有USB接口的计算机的互动，在互动过程中，不用再安装手机的专用驱动程序，使用简单；模块不占用手机的内存资源，并可作为手机的“另一存储器”存储大型的文件。
附图说明
附图是本发明的模块原理图。
图中，IC1是集成了USB HOST CPU内核、键盘、CAN模块、USB用户模块、USB用户程序模块、以及与手机、电脑、USB主机接口连接的通用I/O口；IC2是集成了USB根集线器、USB HOST控制器、缓冲寄存器和具有与CPU I/O连接的数据口，并与USB下行接口连接；IC3是数据切换器电路，IC4是手机和电脑接口，IC3和IC4连接，整个系统由一块锂电池供电。
实施例
附图是将本发明模块，放置在手机外的实施例，整个装置由IC1、IC2、IC3、IC4和USB下行接口组成，手机、电脑通过数据线与本发明模块连接，U盘、MP3等外设通过USB下行接口与系统连接；电池向系统供电；也可以将本发明模块安装在手机内，模块通过插接件与手机内的相关接口连接，或者将模块直接设计在手机电路板上，再通过USB接口，与其它“IT”设备或计算机连接。
使用时，当模块的相关接口与手机连接后，微处理器IC1自动控制数据切换器，将数据链与外部USB设备或计算机连接；然后可以通过手机在本模块内建立一些常用的文件夹，如Music音乐、Pictures图片、Ebooks电子书、Java apps程序(游戏)等，对使用Symbian OS操作系统的手机来说，某些型号的手机，须需要借助于第三方软件来建立这些文件夹。对于大多数手机、特别是使用微软开发的Smarephone操作系统或LINUX操作系统的手机，由于与计算机和其它“IT”外设是在WINDOWS的操作平台上进行数据交换，因此可以将需要的资料，从计算机里或其它外设里，直接复制到相应的文件夹内即可，如果文件夹内本来就有资料，可以直接运行这些程序，也可以进行复制或删除，如将手机中的录音、录像资料复制到计算机或其它外设上。同样可在手机的菜单上、相应的栏目内找到模块里的相应文件，进行运行、删除、复制等工作；如可将手机内存中的资料、照片、录像等较大的文件复制到模块内相应的文件夹中；或在Music音乐中听MP3，在Pictures看动画、照片，在游戏文件夹内玩大型游戏等。由于运行模块内的相应文件时，模块只是相当于手机上的一个存储器，并不占据手机的内存资源，因此实现了在模块内将数据存储器大容量化，数据存储器可以是微型硬盘，也可以是“闪存”类芯片。
手机也可以通过无线连接的方法与本模块互动，此时采用“蓝牙”或“红外通信”的方法连接，技术上应在模块上增加“蓝牙”或“红外”模块及接口。
Claims (7)
1.一种移动电话USB主系统，其特征是：具有CPU内核的单片机和USB主机接口芯片，组成了嵌入式USB主机系统的Demo核心；嵌入式USB主机CPU核心芯片的I/O口建立外扩总线，与嵌入式USB接口芯片进行通信连接，总线信号包括数据信号线、读/写信号线和片选信号线、中断请求信号线、数据切换器、大容量存储器、程序存储器；嵌入式USB接口芯片支持USB协议1.1，2.0；提供全速和低速USB总线速度方式，集成了SIE、单端口根集线器HUB以及USB收发器和多字节的SRAM；集成了即插即用USB接口芯片，闪存缓存器，自动工作模式选择电路、时钟频率输入电路。
2.根据权利要求书1所述的移动电话USB主系统，其特征是：USB外设装置，通过USB接口与即插即用USB装置连接，即插即用USB接口，分别与USB接口集线器(USB HUB)、嵌入式USB主机CPU核心芯片上的USB用户模块连接，其中USB用户模块，包括USB用户数据存储器和USB存储驱动器；USB接口集线器，集成在USB主机接口芯片内，并受USBHOST控制器的控制，USB HOST控制器通过其上的CPU接口与嵌入式USB主机CPU核心芯片上的I/O连接。
3.根据权利要求书1所述的移动电话USB主系统，其特征是：嵌入式USB主机CPU核心芯片除集成有USB用户模块外，还集成了USB HOST CPU模块、数据总线扩展接口CAN模块、以中断方式设置的按键模块、USB用户程序模块；USB HOST CPU模块，主要包括USB HOST驱动和USB主控制系统的接口和驱动，控制数据切换器与手机的控制系统及内存系统连接，或与电脑串口连接。
4.根据权利要求书1所述的移动电话USB主系统，其特征是：CPU内核的单片机和USB主机接口芯片，可以由几个单独的模块组合而成，也可以由集成了USB控制系统、具有CPU内核的单片机和USB主机接口芯片组成；USB用户数据存储器可以是微型硬盘，也可以是“闪存”类芯片。
5.根据权利要求书1所述的移动电话USB主系统，其特征是：本发明装置可设计在手机内，也可以将其独立成一专用模块，通过数据线与手机连接。
6.根据权利要求书1所述的移动电话USB主系统，其特征是：本发明装置可以通过“蓝牙”、“红外线”等无线传输方式与手机互动。
7.根据权利要求书1所述的移动电话USB主系统，其特征是：数据存储器可以是微型硬盘，也可以是“闪存”类芯片。
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