CN202649997U - 一种usb通信端口检测恢复装置、通讯设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于数据通信检测领域，提供一种USB通信端口检测恢复装置及具有USB通信端口的通讯设备，所述装置在USB通信差分数据线中至少有一条数据线上设有开关组件，所述装置包括用于检测设有开关组件的数据线上是否有电平变化的电平检测单元，所述电平检测单元输出端连接有用于控制所述开关组件工作状态的开关控制单元。本实用新型通过电平检测单元检测数据线上是否有电平变化来判断通信链路是否已经断开，进而通过开关控制单元控制开关组件的工作状态，使得数据线在出现链路断开等异常情况时断开该数据线，延时一端时间后再恢复连接，这样即使在无人看守的场合，USB通信链路在出现异常情况时也可以自动断开并恢复连接。

Description

一种USB通信端口检测恢复装置、通讯设备

技术领域

本实用新型属于数据通信检测领域，尤其涉及一种USB通信端口检测恢复装置及一种通讯设备。 

背景技术

USB通信协议是数据传输领域中最重要的数据传输协议之一，从日常生活到工业自动化控制，越来越多设备都支持USB通信，简单的有手机、USB打印机，复杂的有波峰焊设备，这些设有无一都采用了USB协议进行数据通信。USB协议中有四根数据线：电源线、地线和一对差分数据线，由于USB总线本身的特点，其抗干扰能力不强，因此为了提高抗干扰性，USB线缆上通常会加装屏蔽装置，如磁环等，但是在实际使用过程中，当USB通信端口受到复杂的电磁干扰时，USB通信两端的主设备与从设备间的通信链路可能会断开，无法自动恢复，需要重新插拔接口才能恢复正常通信，特别是在无人值守的现场，USB两端的设备无法自动恢复链接的话，这对USB设备的使用受到一个很大的限制。 

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种USB通信端口检测恢复装置，旨在解决现有技术中USB通信两端的设备断开链接后无法自动恢复的技术问题。 

本实用新型是这样实现的，一种USB通信端口检测恢复装置，所述装置包括在USB通信差分数据线中至少一条数据线上设置的开关组件，用于检测设有开关组件的数据线上是否有电平变化的电平检测单元，所述电平检测单元输出 端连接有用于控制所述开关组件工作状态的开关控制单元。 

进一步地，所述开关组件（1）还连接有用于显示设有开关组件数据线的连接状态的提示元件（4）。 

进一步地，所述提示元件（4）包括发光二极管或蜂鸣器。 

进一步地，所述开关组件（1）包括连接在数据线上的开关（11）和控制所述开关（11）开合的控制电路（12）。 

进一步地，所述装置位于通过USB通信的两端设备的任一端设备中。 

本实用新型的另一个目的是提供一种具有USB通信端口的通讯设备，所述设备包括USB通信端口检测恢复装置，所述装置包括：设置在USB通信差分数据线中至少一条数据线上的开关组件（1）、检测设有开关组件（1）的数据线上是否有电平变化的电平检测单元（2），所述电平检测单元输出端连接有用于控制所述开关组件工作状态的开关控制单元（3）。 

本实用新型的有益效果：本使用新型提供了一种USB通信端口检测恢复装，通过引入电平检测单元检测数据线上是否有电平变化来判断通信链路是否已经断开，进而通过开关控制单元控制开关组件的工作状态，使得数据线在出现链路断开等异常情况时断开该数据线，延时一端时间后再恢复连接，这样即使在无人看守的场合，USB通信链路在出现异常情况时也可以自动断开并恢复连接。 

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种USB通信端口检测恢复装置的结构图； 

图2是本实用新型实施例提供的一种USB通信端口检测恢复装置的电路结构图。 

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。 

图1示出了本实用新型实施例提供的一种USB通信端口检测恢复装置，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。 

一种USB通信端口检测恢复装置，所述装置包括在USB通信差分数据线中至少一条数据线上设置的开关组件1，所述装置还包括用于检测设有开关组件1的数据线上是否有电平变化的电平检测单元2，所述电平检测单元输出端连接有用于控制所述开关组件工作状态的开关控制单元3。 

在本实施例中，所述的USB通信差分数据线为DATA+和DATA-，这两根数据线上至少有一根数据线设有开关组件1，图示中的开关组件1设在DATA+数据线上。当线路两端的主、从设备建立好USB通信链接后通过差分信号线传输数据时，可能受到外接复杂的电磁干扰，所述通信链路可能因此出现链路断开或是其它异常情况，那么该差分数据线上就不会出现电平变化，两端设备处于通信死机状态，因此若电平检测单元2检测到这两根差分数据线上任一根数据线（在本实施例中是DATA+数据线）电平在一段时间内没有变化，那么就可认定此时USB通信链路出现了异常情况，电平检测单元2再通过开关控制单元3发出控制信号控制开关组件3，使得DATA+数据线断开一段时间后再接通，那么从设备就会重新自检、重新尝试连接主设备，从而恢复通信，这个通信链路的检测与恢复过程无需人为控制，自动完成。 

作为具体实例，所述开关组件1包括连接在数据线（DATA+）上的开关11和控制所述开关11开合的控制电路12，开关控制单元3通过开关控制电路12来实现控制开关11的开合，从而控制DATA+数据线的断开与连接。 

进一步作为优选的实施方式，为了使用户能够知晓当前USB通信链路连接状态，所述开关组件1还连接有用于显示设有开关组件数据线的连接状态的提 示元件4，所述提示元件4包括但不限于发光二极管和蜂鸣器，只要是能给用户传达提示信息的元器件均在本发明的保护范围之内。 

下面给出本发明技术方案的一个具体电路结构，如图2所示，图中控制芯片U1（例如单片机、PLC等等）实现了电平检测单元2和开关控制单元3的功能，所述开关组件1由一个继电器和一个三极管Q以及外围电路组成。此外，优选的，在电源端Vcc与三极管Q的集电极之间还设置有作为提示元件的发光二极管D。 

图示中控制芯片U1的检测管脚（DA管脚）连接到DATA+数据线上，用于检测该数据线上的电平变化情况，控制管脚（RC1管脚）通过电阻连接到三极管Q的基极。当USB通信链路正常工作时，控制管脚（RC1管脚）一直输出高电平，此时三极管Q导通，三极管Q的集电极有电流通过，此时继电器工作，控制开关K闭合，发光二极管D一直发光，此时是正常数据通信；当控制芯片U1的检测管脚（DA管脚）检测到DATA+数据线上没有电平变化时，表明此时出现了通信链路异常的情况，所述控制管脚（RC1管脚）输出一段时间低电平，此时三极管Q断开，继电器不工作，开关K断开，发光二极管D熄灭，控制管脚（RC1管脚）输出一段低电平后输出高电平，同理此时继电器开始工作，开关K闭合，DATA+数据线重新接通，那么从设备就会重新自检、重新尝试连接主设备，从而恢复数据通信。 

在本实用新型实施例中，本装置可以位于主从设备的任意一端，比如USB打印机和计算机连接通过USB端口传输打印数据，那么本装置即可以安装在打印机一端或是安装计算机的USB接口端。特别的，若本装置安装与计算机的USB接口端，那么任意USB设备插到该端口上时，通信链路出现异常情况时都可以实现自动恢复连接，本装置具有很强的实用效果。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种USB通信端口检测恢复装置，其特征在于，所述装置包括：

设置在USB通信差分数据线中至少一条数据线上的开关组件（1）、检测设有开关组件（1）的数据线上是否有电平变化的电平检测单元（2），所述电平检测单元输出端连接有用于控制所述开关组件工作状态的开关控制单元（3）。

2.如权利要求1所述的一种USB通信端口检测恢复装置，其特征在于，所述开关组件（1）还连接有用于显示设有开关组件数据线的连接状态的提示元件（4）。

3.如权利要求2所述的一种USB通信端口检测恢复装置，其特征在于，所述提示元件（4）包括发光二极管或蜂鸣器。

4.如权利要求1至3所述的任一种USB通信端口检测恢复装置，其特征在于，所述开关组件（1）包括连接在数据线上的开关（11）和控制所述开关（11）开合的控制电路（12）。

5.如权利要求1至3所述的任一种USB通信端口检测恢复装置，其特征在于，所述装置位于通过USB通信的两端设备的任一端设备中。

6.一种具有USB通信端口的通讯设备，其特征在于，所述通讯设备包括USB通信端口检测恢复装置，所述装置包括：设置在USB通信差分数据线中至少一条数据线上的开关组件（1）、检测设有开关组件（1）的数据线上是否有电平变化的电平检测单元（2），所述电平检测单元输出端连接有用于控制所述开关组件工作状态的开关控制单元（3）。

7.如权利要求6所述的一种具有USB通信端口的通讯设备，其特征在于，所述开关组件（1）还连接有用于显示设有开关组件数据线的连接状态的提示元件（4）。

8.如权利要求7所述的一种具有USB通信端口的通讯设备，其特征在于，所述提示元件（4）包括发光二极管或蜂鸣器。 

9.如权利要求6至7任一项所述的一种具有USB通信端口的通讯设备，其特征在于，所述开关组件（1）包括连接在数据线上的开关（11）和控制所述开关（11）开合的控制电路（12）。 

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