CN201860003U - 一种usb端口复用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种USB接口复用装置，包括模拟开关(1)及两个USB连接口(A，B)，所述模拟开关(1)包括第一端口(1-1)、第二端口(1-2)、第三端口(1-3)及控制端口(1-4)，所述模拟开关的第一端口(1-1)与CPU子系统芯片组(2)上的USB端口(2-1)连接，第二端口(1-2)和第三端口(1-3)分别与所述两个USB连接口(A，B)连接，所述控制端口(1-4)与所述CPU子系统芯片组(2)上的控制端(2-2)连接，用于控制所述模拟开关(1)的第一端口(1-1)连接到第二端口(1-2)或连接到第三端口(1-3)，实现USB端口复用，在不增加设计复杂性和成本的前提下，解决了USB端口数不够的问题。

Description

一种USB端口复用装置

技术领域

本实用新型涉及计算机端口复用技术领域，特别涉及一种USB端口复用装置。

背景技术

通用串行总线(Universal Serial BUS，USB)，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。

USB用一个4针(USB3.0标准为8针)插头作为标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连接127个外部设备，并且不会损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。USB凭借其热插拔、即插即用、高速率和扩展性强的特点，已成功替代串口和并口，并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。

USB接口的扩展是通过加入集线器(HUB)的方法来实现的。目前比较新的支持USB的计算机芯片组都能提供几个到十几个USB端口，已经足够满足一般需求和扩展的需要。但比较早期的X86平台芯片组和很多嵌入式处理器解决方案所能提供的USB端口数目还是比较有限，典型为2到4个，而在设计网络安全设备等产品时处于价格和功耗的考虑，往往希望选择这些平台芯片组，如果出现USB端口不够用的情况往往采用增加HUB器件的方式来扩展更多的USB端口，不可避免地造成了产品成本的增加，软件硬件设计的复杂性增加以及产品面积与体积的增大。

而另一方面，一些网络安全设备希望在USB端口上挂接的设备之间存在互斥性，例如，如果已经在机箱内部安装了使用USB接口的3G通信模块，就不需要再在机箱面板的USB接口上插入3G USB通信模块了。对于这种需求，使用HUB进行扩展就显得非常的浪费资源。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是如何对存在互斥的两个USB设备进行USB端口复用，并在不增加设计复杂性和成本的前提下，解决USB端口数不够的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种USB接口复用装置，包括模拟开关及两个USB连接口，所述模拟开关包括第一端口、第二端口、第三端口及控制端口，所述模拟开关的第一端口与CPU子系统芯片组上的USB端口连接，第二端口和第三端口分别与所述两个USB连接口连接，所述控制端口与所述CPU子系统芯片组上的控制端连接，用于控制所述模拟开关的第一端口连接到第二端口或连接到第三端口。

其中，所述控制端口连接CPU子系统芯片组上的控制端为通用输入/输出(General Purpose Input Output，GPIO)管脚。

(三)有益效果

通过在USB端口连接模拟开关，实现了互斥的两个USB设备的USB端口复用，在不增加设计复杂性和成本的前提下，解决了USB端口数不够的问题。

附图说明

图1是按照本实用新型的一种实施方式的结构示意图。

其中，1：模拟开关；1-1：第一端口；1-2：第二端口；1-3：第三端口；1-4：控制端口；2：CPU子系统芯片组；2-1：USB端口；2-2：控制端；A：USB连接口；B：USB连接口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种USB接口复用装置，包括模拟开关1及两个USB连接口A、B，模拟开关1包括第一端口1-1、第二端口1-2、第三端口1-3及控制端口1-4，模拟开关1的第一端口1-1与CPU子系统芯片组2上的USB端口2-1连接，第二端口1-2和第三端口1-3分别与两个USB连接口A、B连接，控制端口1-4与CPU子系统芯片组2上的控制端2-2连接，用于控制模拟开关1的第一端口1-1连接到第二端口1-2或连接到第三端口1-3，优选地，控制端口1-4与CPU子系统芯片组2上的GPIO管脚连接，GPIO管脚即为控制端2-2，模拟开关1可以为ONSEMI公司的NCN9252，也可以为与其功能相同或类似的开关器件。

上述装置的工作原理为：模拟开关1的第一端口1-1和第二端口1-2默认连接，第一端口1-1和第三端口1-3默认断开，当CPU子系统芯片组2上电时，先对与第二端口1-2连接的USB连接口A进行检查，若USB连接口A上已有USB设备，则使所述USB设备正常运行，屏蔽所述USB连接口B，若USB连接口A上没有连接USB设备，则通过控制端2-2使模拟开关1跳转，使模拟开关1的第一端口1-1与第三端口1-3连接，第一端口1-1和第三端口1-2断开，此时屏蔽USB连接口A，USB连接口B可运行USB设备或插入USB连接设备。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (2)

1.一种USB接口复用装置，其特征在于，包括模拟开关(1)及两个USB连接口(A，B)，所述模拟开关(1)包括第一端口(1-1)、第二端口(1-2)、第三端口(1-3)及控制端口(1-4)，所述模拟开关的第一端口(1-1)与CPU子系统芯片组(2)上的USB端口(2-1)连接，第二端口(1-2)和第三端口(1-3)分别与所述两个USB连接口(A，B)连接，所述控制端口(1-4)与所述CPU子系统芯片组(2)上的控制端(2-2)连接，用于控制所述模拟开关(1)的第一端口(1-1)连接到第二端口(1-2)或连接到第三端口(1-3)。

2.如权利要求1所述的USB接口复用装置，其特征在于，所述控制端口(1-4)连接CPU子系统芯片组(2)上的控制端(2-2)为GPIO管脚。

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