CN1928846A - 移动终端多口程序下载装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了移动终端的多口程序下载装置，包括连接电脑USB端口的USB拓展电路，连接USB拓展电路，把USB信号转为UART信号的转换电路，还包括220V输入5V直流输出的开关电源模块，该开关电源模块经过滤波、变压、稳压等电路处理后，给芯片和移动终端供电，本发明实现了电脑的一个USB端口与八部移动终端同时通信下载软件的功能，解决了以往串口扩展方案成本高、通信速度慢的缺点，可以应用于移动终端高速多口程序下载，提高生产效率，降低了成本。

Description

移动终端多口程序下载装置

技术领域

本发明属于不同设备之间通信和程序下载的技术领域，更具体的说，就是涉及到连接多部移动终端和电脑的USB端口，实现在多部移动终端与一部电脑之间同时进行数据传输和程序下载的装置。

背景技术

在移动终端行业，进行电脑与移动终端之间的数据传输时，比较普遍采用的技术方法是通过PC的COM口即串行通讯端口与移动终端的UART口之间进行通信，尤其是在移动终端的生产制造模式下，目前都是采用把移动终端的UART口连接到PC的COM端口，来进行一对一的数据传输和程序下载。

为了满足移动终端生产或售后服务所需要的大批量快速通信，在生产中采用了在电脑一端安装串口扩展卡，通过串口的扩展，与多个移动终端同时进行通信的技术方案。但应用这种一对多技术方案也存在缺点，第一个问题就是成本高并需要增加电路设计，电脑串口扩展卡的价格比较昂贵，而且要增加电路实现RS 232C逻辑与TTL逻辑端口之间的电平切换；其次就是电脑的串口通信速度慢，下载数据需要较长的时间，应用电脑的串口使该方案缺少通信速度提升的空间。

发明内容

本发明的目的就是为了解决电脑串口与移动终端串口之间通信速度慢、成本高的缺点，应用了电脑的USB端口，提供了一种输入一路电脑USB差分信号，输出八路UART信号的装置，能够使一台电脑同时与八部移动终端进行通信，可广泛应用于移动终端PCB Test，软件下载、售后软件升级等应用，同时，由于全部采用支持USB2.0的芯片，该装置可实现移动终端与电脑间的高速通信，配合PC端的软件，可以根据需要对通信速率进行调整，更大地提升通信速度。

为了实现上述目的，本发明包括连接电脑USB端口的USB拓展电路，以及连接USB拓展电路，把USB信号转为UART信号的转换电路，还包括220V输入5V直流输出的开关电源模块。

本装置的USB拓展电路用来实现对USB端口的拓展；转换电路用来实现USB差分信号与UART的信号转换；同时采用220V输入5V直流电压输出的开关电源模块，经过滤波、变压、稳压电路等处理后，给芯片和移动终端供电，保证移动终端与电脑间的正常通信。

所述的USB拓展电路包括USB端口拓展芯片，与USB端口拓展芯片连接的晶振电路、滤波电路，实现一路USB差分信号输入，四路USB差分信号输出的功能。USB端口拓展芯片一个管脚通过一个二极管与电脑的USB端口的电压相连，可以使用USB供电模式，应用在驱动电流小于500mA的设备上。

所述的转换电路，包括USB差分信号转UART信号芯片，与USB差分信号转UART信号芯片连接的晶振电路、滤波电路、LED驱动电路，实现一路USB差分信号输入，两路UART信号输出的功能。对USB差分信号转UART信号芯片的一个管脚进行电平设置，可以改变两路UART输出信号的参考电平，应用在要求电压不同具有TTL逻辑接口的下载设备上。

所述的开关电源模块，是一种直流稳压电源，能最大提供30W的5V直流电压输出，经过滤波电路后，再经过LDO变压稳压电路的处理，提供4.1V、5V可调电压分别给GSM制式和CDMA制式的移动终端供电。

本发明可广泛应用于各种具有TTL逻辑接口的设备与电脑间的高速通信，优选应用于移动终端与电脑的连接下载程序数据，本装置能够把电脑的一路USB差分信号转换成多路的UART信号，同时接入多部移动终端，在生产线体和更新软件应用上满足了大规模数量下载以及通信高速率的需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明的电路原理方框图；

图2是本发明一个实施例中LDO变压稳压的电路图；

图3是本发明一个实施例中USB拓展电路图；

图4是本发明一个实施例中USB差分信号转UART信号的转换电路图。

具体实施方式

如图1所示，是移动终端多口程序下载装置的原理方框图，它的具体工作原理如下：通过开关电源模块1，将220V的交流电转换成5V直流电压，并通过LDO变压稳压后输出3.3V的电压给USB拓展电路2进行供电，USB拓展电路通过相关引脚与四路USB差分信号转UART信号的转换电路3进行通信，USB转UART芯片的相关引脚连至DA/DB串口，并通过移动终端数据线与移动终端MS进行通信。

同时开关电源模块1其中一路输出的5V电压经一个开关后，一路直接与DA相连，通过移动终端数据线给CDMA移动终端供5V的直流电压，另一路通过一个LDO变压稳压后输出4.1V的电压供给DA，通过数据线给GSM移动终端供4.1V的直流电压；

开关电源模块1的另一路输出的5V直流电压经一个开关，一路直接与DB相连，通过数据线给CDMA移动终端供5V的直流电压，另一路通过一个LDO变压稳压后输出4.1V的电压供给DB，通过数据线给GSM移动终端供4.1V的直流电压。这里之所以采用两路开关控制直流电压的输出，一是因为合适的限流为6A的开关器件非常少，所以采用两路限流为3A的开关；二是因为用两路开关控制，便于调试和维修。

如图2所示，是LDO变压稳压的电路图，它的具体工作原理如下：U2的输入电压是5V，5V电压来自开关电源模块1，经过电容的组合滤波，然后经过开关S1输入到芯片U2，同时将芯片U2的使能端接高电平，让芯片U2进入工作状态，经过芯片U2内部的变压稳压后，通过调整R19和R20的值，可以得到不同的输出电压，由于需要给移动终端供电，考虑到PCB电路板和移动终端数据线的压降，将输出电压设置为4.1V。

在开关S1后面连接一个共阴极双色LED灯L1，这样就可以区分提供的电压是5V的直流电压还是4.1V的直流电压了，U4的输入电压也是5V，在输入端用电容滤波后，在输出端输出恒定的3.3V直流电压给USB端口拓展芯片和USB转UART芯片供电。

如图3所示，是一个USB HUB的电路图，它的具体工作原理如下：首先是USB端口拓展芯片2-1的工作电压，通过外接3.3V直流电压获得，同时在芯片的50脚上通过外加一个二极管D 1与电脑的USB端口的电压相连，这么做是为了当外部没有5V直流电压提供时，USB端口拓展芯片2-1由USB端口的5V电压经LDO变压稳压后供电。这只是一种备选方案，毕竟USB的最大驱动电流只有500mA。

其次是USB端口拓展芯片2-1的信号传输，电脑USB端的差分信号经电容滤波后输入USB端口拓展芯片2-1，经过芯片2-1的内部转换，分别输出四路差分信号，再经过电阻下拉和电容滤波后，输出给USB转UART芯片3-1；然后是晶振电路，采用12MHz的晶振并经过匹配电路后输入芯片，给芯片提供参考时钟；最后是芯片的外围电路，根据芯片的工作特性和我们的实际需求，对芯片的相应引脚做了相关处理，让芯片工作在需要的状态中。

如图4所示，是一个USB差分信号转UART信号的转换电路图，它的具体工作原理如下：首先是芯片3-1的工作电压，通过外接5V直流电压获得。由于此芯片对工作电压有严格的要求，采取了多个不同参数电容并联的方式进行严格滤波，并将VCCIO引脚连接至3.3V，这样芯片3-1输出信号的高电平都将是3.3V，如果将VCCIO连至其它的电平，就可以改变输出信号的高电平的电平值；其次是芯片3-1的信号传输，从USB端口拓展芯片2-1输出的四路差分信号中，选择一路经滤波电容和匹配电阻后输入给USB转UART芯片3-1，然后经过芯片3-1的内部转换，输出两路UART串口信号，并根据移动终端接收信号电平值的要求，在需要的引脚如19脚、21脚、35脚和37脚加上降压电阻，以保证正常通信时不会损害移动终端的内部电路；然后是晶振电路，采用6MHz的晶振并经过电容滤波后输入芯片，给芯片提供参考时钟；然后是移动终端的供电电路，我们分别在DA/DB的4脚和9脚上接上5V和4.1V的直流电压，这样就可以给移动终端提供5V或者4.1V的直流电压，通过给移动终端数据线定义相应的连接方法，就可以达到给不同平台的移动终端供电或充电的目的。

最后是芯片的外围电路，根据芯片的工作特性和实际需求，需要对芯片的相应引脚做了相关处理，让芯片工作在需要的状态。同时将11脚、12脚、27脚、和28脚应用起来，通过外接3.3V直流电压和限流电阻，给发光二极管供电。这样，当移动终端与电脑进行通信时，一端连接电脑，另一端连接多部移动终端的多口程序下载装置每发送或接收一个数据时，相应的发光二极管都会闪烁，不仅反映了该装置的工作状态，而且方便了调试和维修。

Claims (7)

1.移动终端多口程序下载装置，其特征在于包括连接到电脑USB端口的USB拓展电路，以及连接USB拓展电路，把USB信号转为UART信号并输出的转换电路，移动终端通过数据线连接到UART接口。

2.根据权利要求1所述的移动终端多口程序下载装置，其特征在于还包括一个220V输入5V直流输出的开关电源模块，开关电源模块和USB拓展电路及转换电路连接以供电。

3.根据权利要求1所述的移动终端多口程序下载装置，其特征在于所述的USB拓展电路包括USB端口拓展芯片，与USB端口拓展芯片连接的晶振电路和滤波电路，输入一路USB差分信号，输出四路USB差分信号。

4.根据权利要求3所述的移动终端多口程序下载装置，其特征在于所述的USB端口拓展芯片一个管脚通过一个二极管与电脑的USB端口的电压相连，可以使用USB供电模式。

5.根据权利要求1所述的移动终端多口程序下载装置，其特征在于所述的转换电路包括USB差分信号转UART信号芯片，与USB差分信号转UART信号芯片连接的晶振电路、滤波电路、LED驱动电路，输入一路USB差分信号，输出两路UART信号。

6.根据权利要求1或者2所述的移动终端多口程序下载装置，其特征在于所述的开关电源模块输出5V直流电压，经过滤波电路，变压稳压电路的处理后为3.3V电压给芯片供电，开关电源模块通过一个LDO电路和双色LED灯，输出5V、4.1V的可调直流电压分别给CDMA制式和GSM制式的移动终端供电，双色LED灯实时显示电压模式。

7.根据权利要求6所述的移动终端多口程序下载装置，其特征在于由两路开关来控制开关电源模块直流电压的输出，每路开关限流为3A。

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