CN204480237U - 一种连接器、通用串行总线设备及智能终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于计算机领域，提供了一种连接器、通用串行总线设备及智能终端设备，其中，连接器包括：集线器，所述集线器具有第一集线端口、第二集线端口和第三集线端口；切换开关，所述切换开关具有第一切换端口、第二切换端口和第三切换端口，所述第一切换端口与所述第三集线端口连接，所述第二切换端口与所述第一集线端口连接或者所述第二切换端口与所述第二集线端口连接。本实用新型所提供的一种连接器能够实现带有On-The-Go(简称“OTG”)功能的通用串行总线设备以主机身份对通用串行总线从设备、智能终端等设备的连接和访问。

Description

一种连接器、通用串行总线设备及智能终端设备

技术领域

本实用新型涉及计算机领域，尤其涉及一种连接器、通用串行总线设备及智能终端设备。

背景技术

目前，随着科技的高速发展，手机、平板电脑、电子阅读器、MP4、闪存盘、键盘、鼠标等各种电子设备迅速普及，极大的丰富了人们的生活，这些电子设备之间数据交换通常采用通用串行总线(Universal Serial Bus，简称“USB”)作为数据交换通道，实现了不同设备之间的互连互通。然而，通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)规范规定的通用串行总线互连设备必须分为主(Host)和从(Slave或Device)的角色，只有当一台主机(Host)和一台通用串行总线从设备(Slave或Device，简称“USB从设备”)连接时才能实现主机和USB从设备之间的数据交换；当两台主机之间连接或者两台USB从设备之间连接时，设备之间是无法完成数据的交换。在通用串行总线2.0规范(简称“USB 2.0规范”或者“USB2.0标准”)的补充标准《USB OTG and Embedded Host》中对于On-The-Go(简称“OTG”)做出了规定，USB OTG标准完全兼容USB2.0标准，实现了通用串行总线设备(简称“USB设备”)即可以作为主(Host)角色也可以作为从(Slave或Device)角色，也就是即可以作为主机也可以作为 USB从设备。USB规范也允许通过集线器(Hub)实现USB的拓扑结构，USB协议中USB设备与USB集线器的连接点称为端口(Port)，每个集线器实现将一个连接点转化为多个连接点，同时每个集线器包括唯一的上行端口(Upstream Port)和至少一个的下行端口(Downstream Port)。其中上行端口是面向USB主机(Host)进行连接，下游端口是面向USB从设备(Slave或Device)进行连接。通过USB集线器可以实现主机对多个USB从设备的连接和访问。但是，现在带有OTG功能的智能终端，如手机，平板电脑，即使连接集线器的上行端口，其作为一个默认的USB从设备也不能通过USB集线器实现对其他USB设备的访问。

因此，亟需设计一种全新连接器，可以实现带有OTG功能的USB设备以主机身份对USB从设备、智能终端等设备的连接和访问。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种连接器，旨在解决现有技术中通过集线器，On-The-Go(简称“OTG”)功能的通用串行总线(Universal Serial Bus，简称“USB”)设备不能作为主机对USB从设备、智能终端设备连接和访问的问题。

特别需要说明的是，在符合通用串行总线(Universal Serial Bus，简称“USB”)规范的情况下，本实用新型中的端口、状态的数量不同，但是发明思想或者技术原理没有改变的，也包括在本发明的保护范围内，不能认为端口、状态数量 的不同构成与本发明具有区别技术特征或者认为不属于本专利保护范围。具体说明如下，根据USB规范，集线器具有唯一的上行端口(Upstream Port)，至少具有一个下行端口(Downstream Port)，因此，本实用新型权利要求、附图及实施例中所述的第二集线端口和第三集线端口是下行端口，不能限制解释本实用新型的保护范围限于两个下行端口的集线器；同理，对于所述切换开关具有第一状态和第二状态的状态数量及开关数量的变化的技术方案也应当属于本发明保护的范围。

另外需要注意的是，本实用新型的实施例及附图是以USB2.0规范及补充标准On-The-Go(“OTG”)规定的接口，即供电线(Vcc)、接地线(GND)和数据(差分)线(D+、D-)来进行描述本实用新型的技术方案，在USB 2.0规范中具有一对数据(差分)线，分别为D+和D-，OTG规范则定义了OTG引脚(Pin)，在USB设备为OTG设备时，当OTG设备的OTG引脚接地或者低电平时，该OTG设备处于主角色，作为主机使用。在USB 3.0中及未来的USB规范中，数据线(差分)线的数量进行了扩充，本实用新型的技术方案主要解决USB设备之间数据的通信，因此，不能限制解释本实用新型的保护范围仅仅限于具有USB2.0规范的供电线、接地线和一对数据(差分)线的连接器。满足USB3.0及往后的USB规范的连接器，如果数据(差分)线的连接关系满足本实用新型的连接关系，也属于本实用新型的保护范围；此外，由于USB规范规定了总线供电功能，而数据(差分)线可以与供电线和接地线分开单独存在，因此，本 实用新型的权利要求、实施例或者附图中的端口连接的线路可以仅仅为数据(差分)线的连接，而不包括USB规范中供电及接地线的连接；也可以是包括数据(差分)线、供电线和接地线同时连接的。若本实用新型的连接器采用的是仅仅数据(差分)线的连接，则供电和接电线可以另行从其他电源通过USB接口提供。

本实用新型是这样实现的，一种连接器，包括：

集线器，所述集线器具有第一集线端口、第二集线端口和第三集线端口；

切换开关，所述切换开关具有第一切换端口、第二切换端口和第三切换端口，所述第一切换端口与所述第三集线端口连接，所述第二切换端口与所述第第一集线端口连接或者所述第二切换端口与所述第二集线端口连接。

优选的，所述切换开关具有第一状态和第二状态，其中，当所述切换开关处于第一状态时，所述第二切换端口与所述第三切换端口连接；

当所述切换开关处于第二状态时，所述第一切换端口与所述第三切换端口连接。

优选的，所述集线器是通用串行总线(Universal Serial Bus，简称“USB”)集线器，其中，所述第一集线端口是上行端口(Upstream Port)，所述第二集线端口和所述第三集线端口是下行端口(Downstream Port)。

优选的，所述第三切换端口包括数据线和角色线，所述角色线具有第一角色状态和第二角色状态。

优选的，所述角色线的第一角色状态是接地状态或者低电平状态，所述角色线的第二角色状态是高电平状态。

优选的，所述连接器还包括：

选通开关，所述选通开关具有第一选通状态和第二选通状态，其中，

当所述选通开关处于所述第一选通状态时，所述第二切换端口与所述第三切换端口连接，所述角色线是第一角色状态；

当所述选通开关处于所述第二选通状态时，所述第一切换端口与所述第三切换端口连接，所述角色线是第二角色状态。

本实用新型所述的连接器，可以作为通用串行总线(“USB”)设备或者On-The-Go(简称“OTG”)设备的组成部分，实现在该USB设备或者智能终端设备与主机(Host)连接时，也可以同时拓扑连接其他USB设备，实现主机对该USB设备和其他USB设备的同时访问，所述通用串行总线设备或者智能终端设备具体的实现方式如下，所述通用串行总线设备(简称“USB设备”)或者智能终端设备包括：

集线器，所述集线器具有第一集线端口、第二集线端口和第三集线端口；

切换开关，所述切换开关具有第一切换端口、第二切换端口和第三切换端口，所述第一切换端口与所述第三集线端口连接，所述第二切换端口与所述第第一集线端口连接或者所述第二切换端口与所述第二集线端口连接。

优选的，所述切换开关具有第一状态和第二状态，其中，当所述切换开关 处于第一状态时，所述第二切换端口与所述第三切换端口连接；

当所述切换开关处于第二状态时，所述第一切换端口与所述第三切换端口连接。

优选的，所述集线器是通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)集线器，其中，所述第一集线端口是上行端口(Upstream Port)，所述第二集线端口和所述第三集线端口是下行端口(Downstream Port)。

优选的，所述第三切换端口包括数据线和角色线，所述角色线具有第一角色状态和第二角色状态。

优选的，所述角色线的第一角色状态是接地状态或者低电平状态，所述角色线的第二角色状态是高电平状态。

优选的，所述连接器还包括：

选通开关，所述选通开关具有第一选通状态和第二选通状态，其中，

当所述选通开关处于所述第一选通状态时，所述第二切换端口与所述第三切换端口连接，所述角色线是第一角色状态；

当所述选通开关处于所述第二选通状态时，所述第一切换端口与所述第三切换端口连接，所述角色线是第二角色状态。

优选的，所述通用串行总线设备包括:

存储器，所述存储器具有存储接口；

所述存储接口与所述第二集线端口连接。

优选的，所述存储器包括闪存控制电路和闪存，所述闪存控制电路与闪存连接。

优选的，所述智能终端设备包括具有USB规范定义的On-The-Go(简称“OTG”)标准的手机，平板电脑等设备。

附图说明

图1为现有技术集线器的结构示意图；

图2为现有技术手机闪存盘的结构示意图；

图3为本实用新型一实施方式中连接器的结构示意图；

图4为图3所示连接器一种状态时的电路连接示意图；

图5为图3所示连接器另一种状态时的电路连接示意图；

图6为本实用新型另一实施方式中连接器的结构示意图；

图7为图6所示连接器一种状态时的电路连接示意图；

图8为图6所示连接器另一种状态时的电路连接示意图；

图9为本实用新型另一实施方式中连接器的结构示意图；

图10为图9所示连接器一种状态时的电路连接示意图；

图11为图9所示连接器另一种状态时的电路连接示意图；

图12为本实用新型另一实施方式中连接器的结构示意图；

图13为图12所示连接器一种状态时的电路连接示意图；

图14为图12所示连接器另一种状态时的电路连接示意图； 图15为通用串行总线设备一种实施方式的结构示意图；图16为通用串行总线设备另一种实施方式的结构示意图；图17为通用串行总线设备另一种实施方式的结构示意图；图18为通用串行总线设备另一种实施方式的结构示意图；图19为OTG设备一种实施方式的结构示意图；及

图20为OTG设备另一种实施方式的结构示意图。

主要元件符号说明

手机闪存盘	100
		标准通用串行总线接口	1002
微型通用串行总线接口	1004
		闪存存储部件	1006
接地线	1008
		集线器	300
集线器中继器	3012
		集线器控制器	3013
第一集线端口	3001
		第二集线端口	3002
第三集线端口	3003

连接器	30
		切换开关	400
第一切换端口	4001
		第二切换端口	4002
第三切换端口	4003
		角色线	5001
电源	5002
		接地点	5003
选通开关	800
		电脑	90
通用串行总线从设备	50
		OTG设备	70
通用串行总线设备	20
		存储器	200

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、原理、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，正如本实用新型内容部分所述，此处所描述的具体实施例用以解释本实用新型，并不用于 限定本实用新型。

需要特别说明的是，本实用新型权利要求、说明书及附图中的连接关系都不是仅仅限于直接连接；不论是直接连接或者中间增加其他电路后的间接连接，如果电连接或者信号连接符合本实用新型权利要求或者说明书或者附图的连接关系，则也属于本实用新型的保护范围。为了阐述的简洁，在具体阐述时不再一一进行说明，在此统一说明。

首先请参见图1所示，图1是现有技术中集线器300的结构示意图。以符合通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)规范的集线器为例说明如下，该集线器300包括第一集线端口3001，所述第一集线端口3001是集线器300唯一的上行端口3001(Upstream Port)，至少一个第二集线端口3002，该第二集线端口3002是下行端口(Downstream Port)，一个集线器中继器3012以及一个集线器控制器3013。上行端口与下行端口通过集线器中继器3012连接。

按照USB规范，上行端口连接主机(host)，同时下行端口可以连接多个通用串行总线从设备(简称“USB从设备”)作为从设备(Slave或Device)，主机可以同时对多个USB从设备访问，但是多个USB从设备之间是无法互相访问和通信的。

On-The-Go(简称“OTG”)标准是USB2.0标准的扩充标准，完全兼容USB2.0标准，具有OTG功能的USB设备在不同的情形下具有不同的主从角色，也就 是具有OTG功能的USB设备即可以作为主机，也可以作为从设备。OTG规范规定通过OTG设备的OTG引角(pin)的状态决定该OTG设备作为主机还是作为从设备。OTG设备的OTG引脚默认设计是高电平状态，具体的实现方式可以是OTG引脚直接与电源连接，也可以与上拉电阻连接后再连接电源等方式，在OTG引脚高电平状态时，该OTG设备默认为从设备。但是，当OTG设备的OTG引脚接地时，则该OTG设备作为主机的角色。如手机或者平板电脑等智能终端的OTG设备，在与上行端口连接时，由于OTG设备默认为从设备，因而OTG设备不能对下行端口的从设备连接和访问，因此OTG设备不能通过现有的集线器300作为主机访问从设备。

请参见图2所示，为现有手机闪存盘100的结构图。所述手机闪存盘100具有标准通用串行总线接口1002，闪存存储部件1006和微型通用串行总线接口1004及接地线1008。所述标准通用串行总线接口1002用于与计算机的通用串行总线接口连接，实现计算机对该闪存盘的连接和访问。所述微型通用串行总线接口1004具有接地线1008，当具有On-The-Go(简称“OTG”)功能智能终端，如手机或者平板电脑，与该微型通用串行总线接口1004连接时，所述OTG功能的智能终端的OTG引脚(pin)接地，成为主机(Host)，从而实现对手机闪存盘100的访问。但是，所述计算机和所述OTG功能的智能终端不能同时与该手机闪存盘100连接，否则，存在两台主机同时访问所述手机闪存盘100，出现访问的冲突。

请参见图3，图3所示为本实用新型连接器30的一实施方式的结构示意图。

在本实施例中，所述连接器30包括集线器300和切换开关400。所述集线器300包括第一集线端口3001、第二集线端口3002和第三集线端口3003。所述切换开关400包括第一切换端口4001、第二切换端口4002和第三切换端口4003。其中，所述第一切换端口4001与所述第三集线端口3003连接，所述第二切换端口4002与所述第一集线端口3001连接。以符合USB2.0规范进行举例说明该集线器300，所述第一集线端口3001是唯一的上行端口(Upstream Port)，用于连接主机(Host)，在本例中，所述第一集线端口3001连接于作为主机存在的电脑90的通用串行总线(简称“USB”)接口；所述第二集线端口3002是下行端口(Downstream Port)，根据USB规范，用于连接通用串行总线从设备，在本例中，所述第二集线端口3002连接于所述通用串行总线从设备(简称“USB从设备”)50，举例而言，所述USB从设备50可以是鼠标，闪存盘，键盘等USB设备；所述第三切换端口4003用于连接OTG设备70，例如具有OTG功能的手机或者平板电脑等OTG设备，也可以用于连接不具有OTG功能的USB设备。在本实施例中，当所述切换开关400处于第一状态时，所述第二切换端口4002与所述第三切换端口4003连接，所述电脑90和所述OTG设备70不可同时与所述连接器30连接；当所述切换开关400处于第二状态时，所述第一切换端口4001与所述第三切换端口4003连接，可以实现电脑90单独访问USB从设备50，电脑90单独访问OTG设备70或者电脑90同时访问USB从设备50和OTG 设备70。

图4和图5分别是图3所示连接器30在不同状态时的电路连接示意图。在本实施例中，图4和图5以符合USB2.0标准进行举例说明，其中，需要说明的是，USB2.0标准规定了供电线(Vcc线)、接地线(GND线)以及一对数据线(差分线)D+和D-。在图4和图5中以一对数据线(差分线)D+和D-的连接进行说明，因此，当然也可以采用USB2.0规定的四根线的连接来实现连接器30。进一步需要说明的是，在USB3.0规范或者未来的USB规范中，在USB2.0的基础上进一步增加数据线(差分线)的数量，图4和图5中的技术方案也同样是适用的。

具体请参见图4，在本实施例中，所述集线器300是通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)集线器，符合USB2.0规范。其中，所述第一集线端口3001是上行端口(Upstream Port)，面向主机(Host)连接，所述第二集线端口3002和所述第三集线端口3003是下行端口(Downstream Port)，面向USB从设备(Slave或者Device)连接。本实施例中，以两个下行端口的集线器300举例说明，所述下行端口的数量增加也属于本实用新型保护的范围。

在本实施例中，所述第一切换端口4001包括USB数据线(差分线)D+和D-，所述第二切换端口4002也包括USB数据线(差分线)D+和D-，所述第三切换端口4003包括USB数据线(差分线)D+和D-，同时所述第三切换端口4003还包括一角色线5001。所述角色线5001具有第一角色状态和第二角色状 态。在具体的实现方式中，所述角色线5001可以和所述第三切换端口4003做在同一个通用串行总线插头中，也可以分开独立存在。如图4所示，以符合USB2.0规范扩充标准On-The-Go(简称“OTG”)标准为例进行说明，当所述切换开关400处于第一状态时，所述第二切换端口4002的数据线(差分线)D+和D-和所述第三切换端口4003的数据线(差分线)D+和D-连接，所述角色线5001与接地点5003连接，所述角色线5001处于第一状态，即接地状态。在所述角色线5001处于接地状态时，当OTG设备70与所述第三切换端口4003连接时，OTG设备70的数据线(差分线)与所述第三切换端口4003的数据线(差分线)连接，所述OTG设备70的USB接口的OTG引脚与所述第三切换端口4003的角色线5001连接，从而所述OTG设备70的OTG引脚也成为所述第一状态，即接地状态，此时，所述OTG设备70就符合OTG规范中的约定，成为主机(Host)，假设所述第二集线端口3002连接的USB从设备50是闪存盘，OTG设备70是具有OTG功能的智能手机，所述智能手机即可以作为主机通过所述集线器300的上行端口访问连接于所述下行端口的闪存盘，当然，此时不可以在上行端口连接电脑90，否则出现两个主机同时访问下行端口的闪存盘，可能出现数据冲突。在图4所示的连接图中，实现了电脑90单独访问USB从设备50或者OTG设备70单独访问USB从设备50的功能。

参见图5所示，是图3所述连接器30的另一状态的连接图，继续以符合USB2.0规范为基础进行举例说明。当所述切换开关400处于所述第二状态时， 所述第一切换端口4001的数据线(差分线)和所述第三切换端口4003的数据线(差分线)连接，所述角色线5001为高电平状态，具体实现方式可以是角色线5001与电源5002连接，也可以是角色线5001与上拉电阻连接后再与电源5002连接等方式实现，所述角色线5001就处于所述第二状态，即高电平或者上拉状态。继续本例而言，当所述OTG设备70与所述第三切换端口4003连接时，OTG设备70的数据线(差分线)与所述第三切换端口4003的数据线(差分线)连接，所述OTG设备70的OTG引脚与所述角色线5001连接，从而所述OTG设备70的OTG引脚也成为所述第二状态，即高电平或者上拉状态，此时，所述OTG设备70就符合OTG规范中的规定，成为从设备(Slave或者Device)。假设USB从设备50是闪存盘，OTG设备70是具有OTG功能的智能手机，当所述第二集线端口3002连接所述闪存盘时，所述电脑90可以通过集线器300上行端口的第一集线端口3001访问连接于所述下行端口第二集线端口3002的闪存盘和第三切换端口4003的OTG设备70。

需要说明的是，在图3、4和5以及其他实施例和附图中，所述电源5002、接地点5003的位置是可以位于切换开关400内部的，也可以是位于切换开关400外部的。所有的电路划分的划分是可以修改的，在此对电路划分是为了方便对技术方案的阐述，具体的实现方式也可以是一个整体的芯片呈现。

此外说明的是，由于在OTG设备70内部的OTG引脚是默认设置为高电平或者上拉状态的，即默认为所述第二状态，所以，继续上一例子而言，所述 高电平或者上拉状态的实现也可以通过角色线5001悬空的方式实现，即在角色线5001不与所述电源5002连接的情况下，同样实现OTG设备70的OTG引脚为高电平或者上拉状态。

在此，需要进一步说明，所述切换开关400的存在形式是多样的，可以单刀双掷的形式存在；也可以是旋转开关；也可以是具有状态切换的芯片，如圣邦微电子(SGMICRO)生产的SGM7222芯片、SGM7223芯片等。也可以通过软件或者数字电路控制模拟信号的变化实现，此说明适用于本实用新型所有实施例中采用的切换开关400。

请参见图6，图6所示为本实用新型连接器30另一实施方式，在图6所示连接器30中，所述第一切换端口4001与所述第三集线端口3003连接，所述第二切换端口4002与所述第二集线端口3002连接。在本实施方式中，当所述切换开关400处于所述第一状态时，所述第二切换端口4002与所述第三切换端口4003连接，假设所述电脑90与所述集线器300的第一集线端口3001连接，在同一时间，所述第二集线端口3002与所述USB从设备50连接或者所述第三切换端口4003与所述OTG设备70连接，实现在同一时间，电脑90对USB从设备50的访问或者对OTG设备70的访问。

当所述切换开关400处于第二状态时，所述第一切换端口4001与所述第三切换端口4003连接。当所述电脑90连接于所述第一集线端口3001，OTG设备70连接于所述第三切换端口4003时，USB从设备50连接于所述第二集线端口 3002时，可以实现所述电脑90对所述OTG设备70和所述USB从设备50的同时访问。

在前述实施例中，举例说明了所述切换开关400具有第一状态和第二状态，但是，根据所述集线器300端口的增加，所述切换开关400的状态数量按照实施例中的技术方案实现原理也可以相应的增加。

图7和图8是图6所示连接器30不同状态时的电路连接示意图。

请具体参见图7，图7是所述切换开关400处于第一状态时连接器30的电路连接图，所述第二切换端口4002与所述第二集线端口3002连接，所述第二切换端口4002与所述第三切换端口4003连接。继续上例而言，当电脑90连接于第一集线端口3001，在同一时间，USB从设备50连接于第二集线端口3002或者OTG设备70连接于第三切换端口4003，角色线5001连接于接地点5003，角色线5001处于第一角色状态，此时，在同一时间点，可以实现电脑90对USB从设备50的访问，或者OTG设备70作为主机对USB从设备50的访问；但是当电脑90和OTG设备70同时按照前述连接于连接器30时，则可能会出现访问USB从设备50冲突。

图8是图6所示连接器30另一状态时的电路连接图。切换开关400处于第二状态，所述第一切换端口4001与所述第三切换端口4003连接。继续上例而言，当电脑90连接于第一集线端口3001，在同一时间，USB从设备50连接于第二集线端口3002且OTG设备70连接于第三切换端口4003，角色线5001直 接或者通过上拉电阻连接于电源5002，或者角色线5001悬空，则角色线5001处于第二角色状态，即高电平或者上拉状态，OTG设备70的OTG引脚与角色线5001连接，OTG设备70为USB规范定义的USB从设备，此时，在同一时间，可以实现电脑90对USB从设备50和OTG设备70的同时访问。

图9为本实用新型另一实施方式中连接器30的结构示意图。

在本实施方案中，所述连接器30还包括选通开关800，所述选通开关800具有第一选通状态和第二选通状态。所述第一切换端口4001与所述第三集线端口3003连接，所述第二切换端口4002与所述第一集线端口3001连接。在本实施例中，当所述选通开关800处于所述第一选通状态时，所述第二切换端口4002与所述第三切换端口4003连接，所述角色线5001是第一角色状态；当所述选通开关800处于所述第二选通状态时，所述第一切换端口4001与所述第三切换端口4003连接，所述角色线5001是第二角色状态。

图10和图11为图9所示连接器30不同状态时的电路连接示意图。

具体请参见图10，在本实施例中，以符合USB2.0规范举例说明。继续前述例子说明如下，图10为选通开关800处于所述第一选通状态时的电路连接示意图。在本实施例中，所述电源5002及所述接地点5003可以与选通开关800直接连接，然后与切换开关400连接，也可以直接与切换开关400连接。

在本实施例中，所述第一切换端口4001与所述第三集线端口3003连接，所述第二切换端口4002与所述第一集线端口3001连接，选通开关800为第一 选通状态，在此，以所述第一选通状态是选通开关800与接地点5003连接，选通开关800处于接地状态为例说明，所述第二切换端口4002与所述第三切换端口4003连接，角色线5001处于接地状态。在所述第一选通状态时，在同一时间点，电脑90连接第一集线端口3001或者OTG设备70连接第三切换端口4003，OTG设备70的OTG引脚为接地状态，可以实现电脑90对USB从设备50的访问或者OTG设备70对USB从设备50的访问；但是电脑90和OTG设备70同时连接时，则出现访问USB从设备50冲突的情况。

在具体的实施中，所述选通开关800可以是寄存器，用于存储不同的寄存标志，切换开关400可以根据选通开关800的寄存标志进行状态的选择和确定，具体的实现方式是多样的，前述附图以开关的形式进行代表。

图11是图9所示连接器30另一状态时的电路连接示意图。

请参见图11所示，图11是选通开关800处于所述第二选通状态时的电路连接示意图。承上例说明如下，

所述第一切换端口4001与所述第三集线端口3003连接，所述第二切换端口4002与所述第一集线端口3001连接，选通开关800为第二选通状态，在此，以所述第二选通状态是选通开关800与电源5002连接，处于高电平或者上拉状态，或者选通开关800为悬空状态为例进行说明。所述第一切换端口4001与所述第三切换端口4003连接，角色线5001处于高电平或者上拉或者悬空状态。在所述第二选通状态时，在同一时间点，电脑90连接第一集线端口3001且OTG 设备70连接第三切换端口4003，OTG设备70的OTG引脚为高电平或者上拉或者悬空状态，此时，可以实现电脑90对USB从设备50和OTG设备70的同时访问。

图12是本实用新型连接器30的另一实施方式的结构示意图。

在本实施方案中，所述连接器30包括选通开关800，所述选通开关800具有第一选通状态和第二选通状态。所述第一切换端口4001与所述第三集线端口3003连接，所述第二切换端口4002与所述第二集线端口3002连接。在本实施例中，当所述选通开关800处于所述第一选通状态时，所述第二切换端口4002与所述第三切换端口4003连接，所述角色线5001是第一角色状态；当所述选通开关800处于所述第二选通状态时，所述第一切换端口4001与所述第三切换端口4003连接，所述角色线5001是第二角色状态。

图13为图12所示连接器一种状态时的电路连接示意图；

具体请参见图13，在本实施例中，以符合USB2.0规范举例说明。继续前述例子说明如下，图13为选通开关800处于所述第一选通状态时的电路连接示意图。

在本实施例中，所述第一切换端口4001与所述第三集线端口3003连接，所述第二切换端口4002与所述第二集线端口3002连接，选通开关800为第一选通状态，在此，以所述第一选通状态是选通开关800与接地点5003连接，选通开关800处于接地状态为例说明，所述第二切换端口4002与所述第三切换端 口4003连接，角色线5001处于接地状态。在所述第一选通状态时，在同一时间点，电脑90连接第一集线端口3001或者OTG设备70连接第三切换端口4003，OTG设备70的OTG引脚为接地状态，可以实现电脑90对USB从设备50的访问或者OTG设备70对USB从设备50的访问，但是，电脑90和OTG设备70同时连接时，则出现访问USB从设备50冲突的情况。

图14为图12所示连接器另一种状态时的电路连接示意图

请参见图14所示，图14是选通开关800处于所述第二选通状态时的电路连接示意图。承上例说明如下，所述第一切换端口4001与所述第三集线端口3003连接，所述第二切换端口4002与所述第二集线端口3002连接，选通开关800为第二选通状态，在此，以所述第二选通状态是选通开关800与电源5002连接，处于高电平或者上拉状态，或者选通开关800为悬空状态为例进行说明。所述第一切换端口4001与所述第三切换端口4003连接，角色线5001处于高电平或者上拉或者悬空状态。在所述第二选通状态时，在同一时间点，电脑90连接第一集线端口3001且OTG设备70连接第三切换端口4003时，OTG设备70的OTG引脚为高电平或者上拉或者悬空状态，此时，可以实现电脑90对USB从设备50和OTG设备70的同时访问。

需要进一步说明的，本说明书前述实用新型的各种连接器30同样可以应用于具体的产品之中，例如闪存盘、读卡器、手机、平板电脑之中。具体说明如下。

请参见图15，图15是通用串行总线设备一种实施方式的结构示意图。具体而言是前述连接器30在通用串行总线设备(简称“USB设备”)20中的实现。在本实施方式中，所述通用串行总线设备20包括集线器300和切换开关400。所述集线器300包括第一集线端口3001、第二集线端口3002和第三集线端口3003。所述切换开关400包括第一切换端口4001、第二切换端口4002和第三切换端口4003。其中，所述第一切换端口4001与所述第三集线端口3003连接，所述第二切换端口4002与所述第一集线端口3001连接。所述第三切换端口4003包括数据线(差分线)和角色线5001。前述各部件及连接关系可以具体参见图3、图4及图5所述连接器30的描述。在此具体以一种具体通用串行总线设备20进行说明。

举例而言，假设所述通用串行总线设备20是具有USB接口的闪存盘产品，具有存储器200，所述存储器200具有存储接口，所述存储接口与所述第二集线端口3002连接。以符合USB2.0规范为例，在具体的实施方式中，存储器200的存储接口的数据线(差分线)D+和D-与所述第二集线端口3002的数据线(差分线)D+和D-连接。进一步说明的是，所述存储器200包括闪存控制电路和闪存，所述闪存控制电路与闪存连接。在具体例子中，存储器200可以是现行的闪存盘架构，如闪存控制芯片与闪存的方案；存储器200也可以是读卡器加存储卡，如读卡器加数码安全卡(简称“SD卡”)，存储器200也可以是串行高级技术附件(Serial Advanced Technology Attachment，简称“SATA”)加磁盘或者固态硬盘 (Solid State Drive，简称“SSD”)的方案实现。

当所述切换开关400处于第一状态时，所述第二切换端口4002的数据线(差分线)D+和D-和所述第三切换端口4003的数据线(差分线)D+和D-连接，所述角色线5001与接地点5003连接，所述角色线5001处于第一状态，即接地状态。在所述角色线5001处于接地状态时，当OTG设备70与所述第三切换端口4003连接时，OTG设备70的数据线(差分线)与所述第三切换端口4003的数据线(差分线)连接，所述OTG设备70的USB接口的OTG引脚与所述第三切换端口4003的角色线5001连接，从而所述OTG设备70的OTG引脚也成为所述第一状态，即接地状态，此时，所述OTG设备70就符合OTG规范中的约定，成为主机(Host)，假设所述第二集线端口3002连接的存储器200是闪存存储器，OTG设备70是具有OTG功能的智能手机，所述智能手机即可以作为主机通过所述集线器300的第一集线端口3001访问存储器200，当然，此时不可以在通用串行总线设备20的第一集线端口3001连接电脑90，否则出现两个主机同时访问存储器200，可能出现数据冲突。在图15所示的通用串行总线设备20，例如本例中具有的存储器200，实现了电脑90单独访问通用串行总线设备20或者单独访问通用串行总线设备20的功能。

继续前例，当所述切换开关400处于所述第二状态时，所述第一切换端口4001的数据线(差分线)和所述第三切换端口4003的数据线(差分线)连接，所述角色线5001为高电平状态，具体实现方式可以是角色线5001与电源5002 连接，也可以是角色线5001与上拉电阻连接后再与电源5002连接，或者角色线5001悬空等方式实现，所述角色线5001就处于所述第二状态，即高电平或者上拉状态。继续本例而言，当所述OTG设备70与所述第三切换端口4003连接时，OTG设备70的数据线(差分线)与所述第三切换端口4003的数据线(差分线)连接，所述OTG设备70的OTG引脚与所述角色线5001连接，从而所述OTG设备70的OTG引脚也成为所述第二状态，即高电平或者上拉状态，此时，所述OTG设备70就符合OTG规范中的规定，成为从设备(Slave或者Device)。此时，电脑90可以通过集线器300上行端口的第一集线端口3001访问所述通用串行总线设备20的存储器200和第三切换端口4003连接的OTG设备70。

图16为通用串行总线设备另一种实施方式的结构示意图。

图16所示的通用串行总线设备20与图15所示的通用串行总线设备20的区别在于，在图16中，所述第二切换端口4002与所述第二集线端口3002连接，不同于图15中所述第二切换端口4002与所述第一集线端口3001连接。图16与图16所示的其他部件及连接关系相同，在此不再赘述。图16的具体各部件及连接关系可以具体参见图6、图7及图8所述连接器30的描述。

图17为通用串行总线设备另一种实施方式的结构示意图。

图17所示的通用串行总线设备20与图15所示的通用串行总线设备20的区别在于，所述通用串行总线设备20还包括选通开关800。图17的具体各部 件及连接关系可以参见图9、图10及图11所述连接器30的描述。需要特别说明的，此处的选通开关800的实现方式的存在形式不具有限制，可以是物理的模拟开关，也可以是逻辑电路进行状态的选通。

图18为通用串行总线设备另一种实施方式的结构示意图。

图18所示的通用串行总线设备20与图17所示的通用串行总线设备20的区别在于，在图18中，所述第二切换端口4002与所述第二集线端口3002连接，不同于图17中所述第二切换端口4002与所述第一集线端口3001连接。图18与图17所示的其他部件及连接关系相同，在此不再赘述。图18的具体各部件及连接关系可以具体参见图12、图13及图14所述连接器30的描述。

图19为On-The-Go(简称“OTG”)设备一种实施方式的结构示意图。

图19是OTG设备60一种实施方式的结构示意图。具体而言是前述连接器30在作为具有OTG功能的通用串行总线设备的组成部分。承前例，假设所述OTG设备70是智能终端，如智能手机，平板电脑等。图19中连接器30的具体各部件及连接关系可以具体参见图3、图4及图5。

图20为OTG设备另一种实施方式的结构示意图。

图20所示的OTG设备60与图19所示的OTG设备60的区别在于，图20所示的OTG设备60第二切换端口4002与所述第二集线端口3002连接，不同于图19中OTG设备60的第二切换端口4002与所述第一集线端口3001连接。

在此需要说明，本实用新型的权利要求，说明书的各部件之间的连接关系 不因为在部件连接之间加入其他功能模块而影响本实用新型的保护范围，如在部件之间加入阻抗匹配电路等，均应当属于本实用新型的保护范围。也不应为某一部件采用复合了其他功能的芯片而不属于本实用新型的保护范围，如切换开关400采用SGM7222芯片，除实现本实用新型的状态切换功能外，也实现阻抗的匹配功能，当然也应当属于本实用新型的保护范围。

值得注意的是，上述实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本实用新型的保护范围。

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 (10)

1.一种连接器，其特征在于，所述连接器包括：

集线器，所述集线器具有第一集线端口、第二集线端口和第三集线端口；

切换开关，所述切换开关具有第一切换端口、第二切换端口和第三切换端口，所述第一切换端口与所述第三集线端口连接，所述第二切换端口与所述第第一集线端口连接或者所述第二切换端口与所述第二集线端口连接。

2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述切换开关具有第一状态和第二状态，其中，

当所述切换开关处于第一状态时，所述第二切换端口与所述第三切换端口连接；

当所述切换开关处于第二状态时，所述第一切换端口与所述第三切换端口连接。

3.如权利要求2所述的连接器，其特征在于，所述集线器是通用串行总线集线器，其中，所述第一集线端口是上行端口，所述第二集线端口和所述第三集线端口是下行端口。

4.如权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述第三切换端口包括数据线和角色线，所述角色线具有第一角色状态和第二角色状态。

5.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述角色线的第一角色状态是接地状态，所述角色线的第二角色状态是高电平状态。

6.如权利要求5所述的连接器，其特征在于，所述连接器还包括：

选通开关，所述选通开关具有第一选通状态和第二选通状态，其中，

当所述选通开关处于所述第一选通状态时，所述第二切换端口与所述第三切换端口连接，所述角色线是第一角色状态；

当所述选通开关处于所述第二选通状态时，所述第一切换端口与所述第三切换端口连接，所述角色线是第二角色状态。

7.一种通用串行总线设备，其特征在于，所述通用串行总线设备包括权利要求1、2、3、4、5或者6任何一个权利要求所述的连接器。

8.如权利要求7所述的通用串行总线设备，其特征在于，所述通用串行总线设备包括：

存储器，所述存储器具有存储接口；

所述存储接口与所述第二集线端口连接。

9.如权利要求8所述的通用串行总线设备，其特征在于，所述存储器包括闪存控制电路和闪存，所述闪存控制电路与闪存连接。

10.一种智能终端设备，其特征在于，所述智能终端设备包括权利要求1、2、3、4、5或者6任何一个权利要求所述的连接器。