CN203444484U - 一种usb数据传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种USB数据传输装置，通过该装置对两个数据处理终端进行隔离，使两端数据处理终端之间无法直接通信，只有通过USB数据通信连接设备对通信数据进行处理转换，以使转换后的数据能够对应被另一数据处理终端所识别接收。本实用新型解决了目前USB数据传输过程中所存在的容易泄密、安全性无法保障的问题，实现了不同数据终端之间的隔离通信，从而达到了对数据的保密、控制又可以透明传输目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据通信技术领域，具体涉及的是一种USB数据传输装置，更进一步的说，是一种安全性较高的隔离式USB数据传输装置。
背景技术
数据传输是现代通信过程中的一个重要环节。在数据传输过程中，不仅要求数据传输的准确率要高，而且要求速度快、连接过程简单。传统的通信技术是通过数据线和串口/并口将设备连接在一起，这样就存在连接不方便、受限条件较多等因素；并且传统的RS232串口通讯和并口通讯都存在传输速度低、接口的连接过于复杂等不足之处。而基于USB接口的数据传输系统能够较好的解决这些问题。
当前计算机通信方式主要是以USB连接方式为主，其普及性、方便性、可靠性、都在通信接口方面占主导地位。但作为一种通用的技术手段在普通模式下其安全性、可控制性方面是没有保障的。比如：USB存储类设备，像U盘在进行拷贝操作时就很容易造成泻密、感染病毒等情况发生，所以在很多企业U盘是禁止使用的；串口或USB虚拟串口方式因通信方式和接口太过简单，很容易被监听、侦测而不被使用；其他的，如网络、无线等传输，因更难以隔离和限制而不被采用，由此可知以上种种方式在安全要求下都是不被允许使用的。
实用新型内容
为此，本实用新型的目的在于提供一种安全性较高的隔离式USB数据传输装置，以解决目前USB数据传输过程中所存在的容易泄密、安全性无法保障的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种USB数据传输装置，包括：
第一数据处理终端，所述第一数据处理终端中包括有第一USB驱动接口；
第二数据处理终端，所述第二数据处理终端中包括有第二USB驱动接口；
USB数据通信连接设备，所述USB数据通信连接设备中包括有数据交换处理器MCU、第一USB接口电路和第二USB接口电路，所述第一USB接口电路包括USB接口芯片U4、电阻R19、电阻R33、继电器J1、电感L2、铁氧体FB1、电容C4和电容C5；所述USB接口芯片U4的4号脚通过电感L2与继电器J1的1号脚连接，所述USB接口芯片U4的2号脚一端与继电器J1的2号脚连接，另一端通过电阻R19与所述数据交换处理器MCU的20号引脚USB0DM连接；所述USB接口芯片U4的3号脚一端与继电器J1的3号脚连接，另一端通过电阻R33与所述数据交换处理器MCU的18号引脚USB0DP连接；所述继电器J1的4号脚与铁氧体FB1连接；所述第二USB接口电路包括USB接口芯片U7、电阻R21、电阻R22、继电器J2、电感L1、铁氧体FB3、电容C25和电容C26；所述USB接口芯片U7的4号脚通过电感L1与继电器J2的1号脚连接；所述USB接口芯片U7的2号脚一端与继电器J2的2号脚连接，另一端通过电阻R21与所述数据交换处理器MCU的90号引脚USB1DM连接；所述USB接口芯片U7的3号脚一端与继电器J2的3号脚连接，另一端通过电阻R22与所述数据交换处理器MCU的89号引脚USB1DP连接；所述继电器J2的4号脚与铁氧体FB3连接；所述数据交换处理器MCU通过第一USB接口电路与第一USB驱动接口连接，所述数据交换处理器MCU通过第二USB接口电路与第二USB驱动接口连接；所述数据交换处理器MCU用于对第一USB接口电路输入的数据进行处理转换，通过第二USB接口电路输出到第二数据处理终端；所述数据交换处理器MCU用于对第二USB接口电路输入的数据进行处理转换，通过第一USB接口电路输出到第一数据处理终端。
优选地，所述第一数据处理终端和第二数据处理终端为PC终端或移动终端中的任意一种。
优选地，所述USB数据通信连接设备中还包括有一电源控制电路，所述电源控制电路分别与数据交换处理器、第一USB接口电路及第二USB接口电路电连接。
优选地，所述USB数据通信连接设备中还包括有一数据存储电路和一程序存储电路，所述数据存储电路和程序存储电路分别与数据交换处理器连接。
本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型提供的USB数据传输装置，通过USB数据通信连接设备对两个数据处理终端进行隔离，使两端数据处理终端之间无法直接通信，而同时利用与两个数据处理终端对应的USB接口电路实现与不同数据处理终端之间的双向通信，并通过USB数据通信连接设备对通信数据进行处理转换，以使转换后的数据能够对应被另一数据处理终端所识别。本实用新型解决了目前USB数据传输过程中所存在的容易泄密、安全性无法保障的问题，实现了不同数据终端之间的隔离通信，同时实现了数据的保密、控制、隔离和透明传输。
附图说明
图1为本实用新型USB数据传输装置的原理框图；
图2为本实用新型USB数据通信连接设备中数据交换处理器的芯片管脚图；
图3为本实用新型USB数据通信连接设备中第一USB接口电路的电路原理图；
图4为本实用新型USB数据通信连接设备中第二USB接口电路的电路原理图；
图5为本实用新型USB数据通信连接设备中电源控制电路的电路原理图；
图6为本实用新型USB数据通信连接设备中程序存储电路的电路原理图；
图7为本实用新型USB数据通信连接设备中数据存储电路的电路原理图。
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。
请参阅图1所示，图1为本实用新型USB数据传输装置的原理框图。本实用新型提供的是一种USB数据传输装置，主要用于解决目前USB数据传输过程中所存在的容易泄密、安全性无法保障的问题。
其中该USB数据传输装置包括有：第一数据处理终端、第二数据处理终端和USB数据通信连接设备。所述第一数据处理终端和第二数据处理终端为PC终端或移动终端中的任意一种，二者之间通过USB数据通信连接设备连接，且二者之间不能进行直接的数据通信。
第一数据处理终端中包括有第一USB驱动接口；第二数据处理终端中包括有第二USB驱动接口。
USB数据通信连接设备中包括有数据交换处理器、第一USB接口电路、第二USB接口电路、电源控制电路、数据存储电路和程序存储电路。
如图2所示，图2为本实用新型USB数据通信连接设备中数据交换处理器的芯片管脚图。数据交换处理器主要由U1微处理器、复位IC、晶振及显示部分和外围电阻电容等组成，其主要用于同时连接两台计算机设备时，可以分别实现两个自定义的USB从设备响应各自的计算机识别，而且在两台计算机之间是不可见，数据通信通过协议和数据交换处理器转换，从而实现计算机之间的高速USB数据传输，该传输方向是双向的、受控的，无论从哪个USB端口都可以进行数据收发。
如图3、图4、图5、图6、图7所示，图3为本实用新型USB数据通信连接设备中第一USB接口电路的电路原理图；图4为本实用新型USB数据通信连接设备中第二USB接口电路的电路原理图；图5为本实用新型USB数据通信连接设备中电源控制电路的电路原理图；图6为本实用新型USB数据通信连接设备中程序存储电路的电路原理图；图7为本实用新型USB数据通信连接设备中数据存储电路的电路原理图。其中程序存储电路为NORFLASH，与数据 交换处理器连接，用于存储数据交换处理器的运行程序，其主要由U3及周边器件实现；数据存储电路为NANDFLASH，与数据交换处理器连接，其主要由U5实现，用于暂存端口接收到的数据和暂存端口需要发出的数据；电源控制电路以U8为主，其分别与数据交换处理器、第一USB接口电路，第二USB接口电路连接，用于提供一个稳定的3.3V电源满足数据交换处理器、程序存储电路、数据存储电路的供电需求；第一USB接口电路由J1和U4为主要器件，实现第一USB高速接口；第二USB接口电路由J2和U7为主要器件，实现第二USB高速接口，且第一USB接口电路，第二USB接口电路均与数据交换处理器连接，主要用于连接外部计算机设备。
数据交换处理器通过第一USB接口电路与第一USB驱动接口连接，所述数据交换处理器通过第二USB接口电路与第二USB驱动接口连接；所述数据交换处理器用于对第一USB接口电路输入的数据进行处理转换，通过第二USB接口电路输出到第二数据处理终端；所述数据交换处理器用于对第二USB接口电路输入的数据进行处理转换，通过第一USB接口电路输出到第一数据处理终端。
本实用新型通过自身两个USB接口实现两端计算机系统的互连通信，且两端计算机系统是隔离不可见的，不可直接通信；本装置在两端都作为从设备被各自端计算机系统枚举成自定义的外设，两端计算机通过该设备集合软件功能就具备了双方向数据传输通信功能；而且本装置通过自定义驱动和传输协议实现数据传输的保密、控制、隔离、透明传输功能。总之，本实用新型解决了目前USB数据传输过程中所存在的容易泄密、安全性无法保障的问题，实现了不同数据终端之间的隔离及双方向数据传输通信。
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 (4)
1.一种USB数据传输装置，其特征在于，包括：
第一数据处理终端，所述第一数据处理终端中包括有第一USB驱动接口；
第二数据处理终端，所述第二数据处理终端中包括有第二USB驱动接口；
USB数据通信连接设备，所述USB数据通信连接设备中包括有数据交换处理器MCU、第一USB接口电路和第二USB接口电路，所述第一USB接口电路包括USB接口芯片U4、电阻R19、电阻R33、继电器J1、电感L2、铁氧体FB1、电容C4和电容C5；所述USB接口芯片U4的4号脚通过电感L2与继电器J1的1号脚连接，所述USB接口芯片U4的2号脚一端与继电器J1的2号脚连接，另一端通过电阻R19与所述数据交换处理器MCU的20号引脚USB0DM连接；所述USB接口芯片U4的3号脚一端与继电器J1的3号脚连接，另一端通过电阻R33与所述数据交换处理器MCU的18号引脚USB0DP连接；所述继电器J1的4号脚与铁氧体FB1连接；所述第二USB接口电路包括USB接口芯片U7、电阻R21、电阻R22、继电器J2、电感L1、铁氧体FB3、电容C25和电容C26；所述USB接口芯片U7的4号脚通过电感L1与继电器J2的1号脚连接；所述USB接口芯片U7的2号脚一端与继电器J2的2号脚连接，另一端通过电阻R21与所述数据交换处理器MCU的90号引脚USB1DM连接；所述USB接口芯片U7的3号脚一端与继电器J2的3号脚连接，另一端通过电阻R22与所述数据交换处理器MCU的89号引脚USB1DP连接；所述继电器J2的4号脚与铁氧体FB3连接；所述数据交换处理器MCU通过第一USB接口电路与第一USB驱动接口连接，所述数据交换处理器MCU通过第二USB接口电路与第二USB驱动接口连接；所述数据交换处理器MCU用于对第一USB接口电路输入的数据进行处理转换，通过第二USB接口电路输出到第二数据处理终端；所述数据交换处理器MCU用于对第二USB接口电路输入的数据进行处理转换，通过第一USB接口电路输出到第一数据处理终端。
2.根据权利要求1所述的USB数据传输装置，其特征在于，所述第一数据处理终端和第二数据处理终端为PC终端或移动终端中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的USB数据传输装置，其特征在于，所述USB数据通信连接设备中还包括有一电源控制电路，所述电源控制电路分别与数据交换处理器、第一USB接口电路及第二USB接口电路电连接。
4.根据权利要求1所述的USB数据传输装置，其特征在于，所述USB数据通信连接设备中还包括有一数据存储电路和一程序存储电路，所述数据存储电路和程序存储电路分别与数据交换处理器连接。
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| CN105487476A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-04-13 | 上海隧道工程有限公司 | 类矩形盾构施工的管控系统及方法 |
| CN107145463A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-08 | 佛山博智医疗科技有限公司 | 自动传输听力测试数据的方法及系统 |
| CN108462508A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-28 | 深圳市元征软件开发有限公司 | 一种数据传输方法以及设备 |
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