CN203733111U - 一种usb传输中断自动恢复装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种USB传输中断自动恢复装置，属于USB传输中断后自动恢复传输的装置；解决的技术问题为：提供一种能够在特殊情况下USB设备传输中断后通过硬启动自动恢复数据传输的USB传输中断自动恢复装置；采用的技术方案为：一种USB传输中断自动恢复装置，包括单片机、电源控制单元、电源检测单元和信号检测单元，所述单片机分别与电源控制单元、电源检测单元和信号检测单元相连，所述单片机、电源控制单元和信号检测单元均与USB控制器相连，所述信号检测单元还与终端设备相连，所述电源检测单元分别与电源控制单元和终端设备相连；适用于USB技术领域。
Description
技术领域
本实用新型一种USB传输中断自动恢复装置，属于USB传输中断后自动恢复传输的装置。
背景技术
通用串行总线USB（Universal Serial Bus）是在传统的计算机组织结构基础上、引入网络的某些技术后形成的一种接口技术，用于规范计算机系统和外部设备的连接和通讯，是计算机与外设连接的重大改革，已成为新兴计算机的标准接口；由于成本低、可热插拔、传输速度快等特点，USB传输技术已被广泛应用，一般地，现有的USB传输数据模式如图1所示：USB控制器（如计算机）5和终端设备（如U盘）6之间通过四根端口线一一对应连接，具体地，USB控制器5的电源正极5.1与终端设备6的电源正极6.1相连，USB控制器5的信号传输端口5.2、5.3分别与终端设备6的信号传输端口6.2、6.3相连，USB控制器5的电源负极5.4与终端设备6的电源负极6.4相连。
随着USB技术的普及，USB设备的生产厂家如雨后春笋般层出不穷，这就使得不同的USB控制器和终端设备之间存在兼容性的问题，在长时间的数据传输过程中会出现连接中断的现象，需要人为地去重新插拔，如在一些无人值守的特殊场合，当USB传输中断后，数据将停止传输，使得USB技术的应用受到了一定的限制；目前，虽然出现了一些可通过软件自动恢复USB数据传输的装置，但是这些装置是通过软启动来进行自动恢复的，依然无法解决极端情况下硬件系统突然停止工作时出现的数据传输中断的现象。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够在特殊情况下USB设备传输中断后通过硬启动自动恢复数据传输的USB传输中断自动恢复装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种USB传输中断自动恢复装置，包括单片机、电源控制单元、电源检测单元和信号检测单元，所述单片机分别与电源控制单元、电源检测单元和信号检测单元相连，所述单片机、电源控制单元和信号检测单元均与USB控制器相连，所述信号检测单元还与终端设备相连，所述电源检测单元分别与电源控制单元和终端设备相连；
所述单片机通过电源控制信号输出端口与电源控制单元相连，所述单片机通过电源检测信号输入端口与电源检测单元相连，所述单片机通过信号检测输入端口与信号检测单元相连，所述单片机通过电源端VCC、接地端VSS分别与USB控制器的电源正极5.1、电源负极5.4相连；所述电源控制单元的电源输入端与USB控制器的电源正极5.1相连；所述信号检测单元通过信号通讯端口分别与USB控制器的信号传输端口5.2、5.3和终端设备的信号传输端口6.2、6.3相连；所述电源检测单元的电源输入端与电源控制单元的电源输出端相连，电源检测单元的电源输出端并接电容C1的一端后与终端设备的电源正极6.1相连，所述电容C1的另一端与终端设备的电源负极6.4均接地；所述单片机为8051单片机；所述单片机的电源控制信号输出端口为P1.2口，所述单片机的电源检测信号输入端口为P1.3口，所述单片机的信号检测输入端口包括P1.0口和P1.1口；所述电源控制单元的电源输入端与发光二极管D1的正极相连，所述发光二极管D1的负极串接电阻R1后接地。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型中，信号检测单元实时监测USB控制器与终端设备之间的数据传输情况，当监测到USB控制器与终端设备在一定时间段内没有信号传输，单片机控制电源控制单元将电源断开，同时电源检测单元检测电源是否断开成功，如断开成功则开始计时一定时间，时间到达之后单片机再控制电源控制单元将电源接通，同时电源检测单元检测电源是否接通成功，如接通成功则由信号检测单元检测USB控制器与终端设备之间的数据传输是否恢复正常，如没有恢复成功则重复上述过程，直到数据传输恢复正常为止；本实用新型能够在无人值守等特殊情况下当USB设备传输中断后，通过硬启动自动恢复数据传输，提高了USB数据传输的稳定性和抗干扰能力，扩宽了USB技术的应用领域。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明：
图1为现有的USB传输数据模式；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的工作流程图；
图中：1为单片机，2为电源控制单元，3为电源检测单元，4为信号检测单元，5为USB控制器，6为终端设备。
具体实施方式
如图2所示，一种USB传输中断自动恢复装置，包括单片机1、电源控制单元2、电源检测单元3和信号检测单元4，所述单片机1分别与电源控制单元2、电源检测单元3和信号检测单元4相连，所述单片机1、电源控制单元2和信号检测单元4均与USB控制器5相连，所述信号检测单元4还与终端设备6相连，所述电源检测单元3分别与电源控制单元2和终端设备6相连。
所述单片机1通过电源控制信号输出端口与电源控制单元2相连，所述单片机1通过电源检测信号输入端口与电源检测单元3相连，所述单片机1通过信号检测输入端口与信号检测单元4相连，所述单片机1通过电源端VCC、接地端VSS分别与USB控制器5的电源正极5.1、电源负极5.4相连；所述电源控制单元2的电源输入端与USB控制器5的电源正极5.1相连；所述信号检测单元4通过信号通讯端口分别与USB控制器5的信号传输端口5.2、5.3和终端设备6的信号传输端口6.2、6.3相连；所述电源检测单元3的电源输入端与电源控制单元2的电源输出端相连，电源检测单元3的电源输出端并接电容C1的一端后与终端设备6的电源正极6.1相连，所述电容C1的另一端与终端设备6的电源负极6.4均接地；
本实用新型中的输入/输出端口均为标准的USB接口，连接简单、方便，单片机1可为8051单片机，其电源控制信号输出端口为P1.2口、电源检测信号输入端口为P1.3口、信号检测输入端口包括P1.0口和P1.1口；USB控制器5的电源正极5.1接+5V电压，信号传输端口5.2、5.3分别为D-端、D+端；终端设备6的信号传输端口6.2、6.3分别为D-端、D+端。
所述电源控制单元2的电源输入端与发光二极管D1的正极相连，所述发光二极管D1的负极串接电阻R1后接地，本实用新型中的发光二极管D1起电源指示灯的作用。
如图3所示，信号检测单元4实时监测USB控制器5与终端设备6之间的信号传输是否异常，具体地，USB控制器5的5.2端口信号线、终端设备6的6.2端口信号线上的信号均通过单片机1的P1.0口反馈给单片机1，而5.3端口信号线、6.3端口信号线上的信号均通过P1.1口反馈给单片机1；如异常，单片机1通过P1.2口向电源控制单元2发送切断电源的命令，电源控制单元2接受到命令后将电源断开，此时，电源检测单元3检测电路中是否有电流流过，将检测到的电流信息通过P1.3口反馈给单片机1；单片机1根据是否还有电流流过判断是否已成功断开电源，如有电流流过则断开失败，如无电流流过则断开成功，若断开失败则重复给电源控制单元2发送断开电源的命令，若断开成功则开始计时X秒（其中X为自然数，本实用新型中的X为5）；时间到达后，单片机1给电源控制单元2发送接通电源的命令，同理，电源控制单元2接受命令信号后接通电源，电源检测单元3检测电路中是否有电流流过，单片机1判断电源是否接通成功，如不成功则重复给电源控制单元2发送接通命令信号，如成功则由信号检测单元4检测数据传输是否恢复正常，如没有恢复正常则重复上述过程，直到数据传输恢复正常为止。
通过制作测试样本，已验证了本实用新型中的装置能够通过硬启动自动恢复数据传输的功能，不仅具有很强的实用性，而且还具有突出的实质性特点和显著的进步；上面结合附图对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，应当指出，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种USB传输中断自动恢复装置，其特征在于：包括单片机（1）、电源控制单元（2）、电源检测单元（3）和信号检测单元（4），所述单片机（1）分别与电源控制单元（2）、电源检测单元（3）和信号检测单元（4）相连，所述单片机（1）、电源控制单元（2）和信号检测单元（4）均与USB控制器（5）相连，所述信号检测单元（4）还与终端设备（6）相连，所述电源检测单元（3）分别与电源控制单元（2）和终端设备（6）相连。
2.根据权利要求1所述的一种USB传输中断自动恢复装置，其特征在于：所述单片机（1）通过电源控制信号输出端口与电源控制单元（2）相连，所述单片机（1）通过电源检测信号输入端口与电源检测单元（3）相连，所述单片机（1）通过信号检测输入端口与信号检测单元（4）相连，所述单片机（1）通过电源端VCC、接地端VSS分别与USB控制器（5）的电源正极5.1、电源负极5.4相连；所述电源控制单元（2）的电源输入端与USB控制器（5）的电源正极5.1相连；所述信号检测单元（4）通过信号通讯端口分别与USB控制器（5）的信号传输端口5.2、5.3和终端设备（6）的信号传输端口6.2、6.3相连；所述电源检测单元（3）的电源输入端与电源控制单元（2）的电源输出端相连，电源检测单元（3）的电源输出端并接电容C1的一端后与终端设备（6）的电源正极6.1相连，所述电容C1的另一端与终端设备（6）的电源负极6.4均接地。
3.根据权利要求2所述的一种USB传输中断自动恢复装置，其特征在于：所述单片机（1）为8051单片机。
4.根据权利要求3所述的一种USB传输中断自动恢复装置，其特征在于：所述单片机（1）的电源控制信号输出端口为P1.2口，所述单片机（1）的电源检测信号输入端口为P1.3口，所述单片机（1）的信号检测输入端口包括P1.0口和P1.1口。
5.根据权利要求1至4中任一所述的一种USB传输中断自动恢复装置，其特征在于：所述电源控制单元（2）的电源输入端与发光二极管D1的正极相连，所述发光二极管D1的负极串接电阻R1后接地。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109144314A (zh) * | 2018-08-09 | 2019-01-04 | 广东天波信息技术股份有限公司 | Usb触摸屏的控制方法和装置 |
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2014
- 2014-03-03 CN CN201420092984.6U patent/CN203733111U/zh not_active Expired - Lifetime
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