CN209433399U - Usb接口电路和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于通信接口技术领域，提供了一种USB接口电路和电子设备。该电路包括USB主接口模块、USB分路模块、控制模块和至少两个USB子接口模块；USB主接口模块的数据传输端与USB分路模块的数据接收端连接；USB分路模块的数据输出端与各个USB子接口模块的输入端均连接；控制模块的控制端与各个USB子接口模块的电源端均连接，使能端与各个USB子接口模块的使能端均连接；其中，USB主接口模块接收的目标数据经过USB分路模块传输给各个USB子接口模块，且至少一个USB子接口模块根据控制模块的控制信号将目标数据输出。本实用新型的USB接口电路结构简单，成本低，接口控制便捷，且每个USB子接口均可单独工作，可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型属于通信接口技术领域，尤其涉及一种USB接口电路和电子设备。
背景技术
当前USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口的使用非常广泛，但对于应用在天文台的USB接口还存在一些问题，例如在使用过程中，由于传统USB接口电路的复杂使得USB接口与设备之间的连接不稳定，或需要同时多个USB接口传输数据，则需要维护人员去天文台对USB接口进行插拔重启等操作，给维护人员带来极大的不便。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供了USB接口电路和电子设备，以解决现有技术中USB电路电路复杂，接口控制不方便，稳定性差的问题。
本实用新型实施例第一方面提供了USB接口电路，包括：USB主接口模块、USB分路模块、控制模块和至少两个USB子接口模块；
所述USB主接口模块的电源端适于与外部电源连接，所述USB主接口模块的数据传输端与所述USB分路模块的数据接收端连接；所述USB分路模块的电源端适于与外部电源连接，所述USB分路模块的数据输出端与各个USB子接口模块的输入端均连接；所述控制模块的控制端与各个USB子接口模块的电源端均连接，所述控制模块的使能端与各个USB子接口模块的使能端均连接；
所述USB主接口模块接收的目标数据经过所述USB分路模块分别传输给各个USB子接口模块，且至少一个USB子接口模块根据所述控制模块的控制信号将所述目标数据输出。
可选的，所述USB主接口模块包括：USB主接口芯片、第一电容、第二电容和第一电感；
所述USB主接口芯片的电源引脚通过所述第一电感与所述USB主接口模块的电源端连接，所述USB主接口芯片的数据输出引脚与所述USB主接口模块的数据传输端连接；
所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第二电容的第一端与所述第一电感的第二端连接；
所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端接地。
可选的，所述USB分路模块包括：USB分路芯片、存储单元、第一晶振单元、铁芯电感和稳压二极管；
所述USB分路芯片的输入引脚与所述USB分路模块的数据接收端连接，所述USB分路芯片的输出引脚与所述USB分路模块的数据输出端连接，所述USB分路芯片的外电源引脚与所述USB分路模块的电源端连接，所述USB分路芯片的存储引脚与所述存储单元连接，所述USB分路芯片的时钟引脚与所述第一晶振单元的时钟输出端连接，所述USB分路芯片的脉冲输出引脚通过所述铁芯电感与外部电源连接，所述USB分路芯片的电源引脚通过所述稳压二极管接地。
可选的，所述USB接口电路还包括：开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第三电容、第一电容单元和第一极性电容；
所述开关管的源极和漏极与外部电源连接，所述开关管的栅极通过第一电阻和第二电阻与所述USB分路模块的电源端连接；
所述第一电容单元的第一端分别与外部电源、所述第一极性电容的正极和所述第三电阻的第一端连接，所述第一电容单元的第二端和所述第一极性电容的负极均接地；
所述第三电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接。
可选的，所述控制模块包括：控制芯片、第二晶振单元、发光二极管和传输器；
所述控制芯片的信号输出引脚与所述控制模块的控制端连接，所述控制芯片的使能控制引脚与所述控制模块的使能端连接，所述控制芯片的时钟引脚与所述第二晶振单元的时钟输出端连接，所述控制芯片的状态引脚通过所述发光二极管接地，所述控制芯片的数据传输引脚与所述传输器连接。
可选的，所述控制模块还包括：串行线调试SWD接口；
所述控制芯片的信号接收引脚与所述SWD接口连接。
可选的，每个所述USB子接口模块均包括：电源控制单元、用于对USB分路模块输出的USB2.0数据信号进行隔离的第一隔离单元、用于对USB分路模块输出的USB3.0数据信号进行隔离的第二隔离单元和USB连接器；
所述电源控制单元的电源输入端与所述USB子接口模块的电源端连接，所述电源控制单元的电源输出端与所述USB连接器的电源端连接；
所述第一隔离单元的信号输入端和所述第二隔离单元的信号输入端均与所述USB子接口模块的输入端连接，所述第一隔离单元的使能端和所述第二隔离单元的使能端均与所述USB子接口模块的使能端连接，所述第一隔离单元的信号输出端与所述USB连接器的第一信号输入端连接，所述第二隔离单元的信号输出端与所述USB连接器的第二信号输入端连接。
可选的，所述第一隔离单元包括：TS3USB31E芯片和第四电容；
所述TS3USB31E芯片的电源引脚与外部电源连接，还通过所述第四电容接地；所述TS3USB31E芯片的使能引脚与所述第一隔离单元的使能端连接；所述TS3USB31E芯片的输入引脚与所述第一隔离单元的信号输入端连接；所述TS3USB31E芯片的输出引脚与所述第一隔离单元的信号输出端连接。
可选的，所述第二隔离单元包括：TUSB522P芯片、第五电容和第二电容单元；
所述TUSB522P芯片的第一电源引脚与外部电源连接，还通过所述第五电容接地；所述TUSB522P芯片的第二电源引脚与外部电源连接，还通过所述第二电容单元接地；所述TUSB522P芯片的使能引脚与所述第二隔离单元的使能端连接；所述TUSB522P芯片的输入引脚与所述第二隔离单元的信号输入端连接；所述TUSB522P芯片的输出引脚与所述第二隔离单元的信号输出端连接。
本实用新型实施例第二方面提供了一种电子设备，包括如实施例第一方面提供的任一项所述的USB接口电路。
本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：电路主要包括USB主接口模块、USB分路模块、控制模块和至少两个USB子接口模块，电路结构简单，成本低；其中，USB主接口模块接收的目标数据经过USB分路模块分别传输给各个USB子接口模块，且至少一个USB子接口模块根据控制模块的控制信号将目标数据输出，使得多个接口控制便捷，实现每个USB子接口均可单独工作，可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的USB接口电路的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的USB主接口模块的电路示意图；
图3是本实用新型实施例提供的USB分路模块的电路示意图；
图4是本实用新型实施例提供的控制模块的电路示意图；
图5是本实用新型实施例提供的电源控制单元的电路示意图；
图6是本实用新型实施例提供的第一隔离单元的电路示意图；
图7是本实用新型实施例提供的第二隔离单元的电路示意图；
图8是本实用新型实施例提供的USB连接器的电路示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
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。
实施例一
参见图1，本实施例提供的一种USB接口电路，包括USB主接口模块100、USB分路模块200、控制模块300和至少两个USB子接口模块400。USB主接口模块100的电源端适于与外部电源连接，USB主接口模块100的数据传输端与USB分路模块200的数据接收端连接；USB分路模块200的电源端适于与外部电源连接，USB分路模块200的数据输出端与各个USB子接口模块400的输入端均连接；控制模块300的电源端适于与外部电源连接，控制模块300的控制端与各个USB子接口模块400的电源端连接，控制模块300的使能端与各个USB子接口模块400的使能端均连接。
具体的，USB主接口模块100接收的目标数据经过USB分路模块200传输给各个USB子接口模块400，且至少一个USB子接口模块400根据控制模块300的控制信号将目标数据输出。
本实施例对USB子接口模块400的个数不做具体限定，可以为2个，也可以为多个，如图1，USB接口电路包括4个USB子接口模块400。
上述USB接口电路中，电路结构简单，成本低；USB主接口模块100接收的目标数据经过USB分路模块200传输给各个USB子接口模块400，且至少一个USB子接口模块400根据控制模块300的控制信号将目标数据输出，使得多个接口控制便捷，实现每个USB子接口均可单独工作，可靠性高。
一个实施例中，参见图2，USB主接口模块100可以包括：USB主接口芯片U1、第一电容C1、第二电容C2和第一电感L1。第一电容C1和第二电容C2用于对电压信号进行滤波，保证USB主接口芯片U1的工作状态稳定；第一电感L1用于隔离交流电，保证USB主接口芯片U1的电压稳定。
可选的，USB主接口芯片可以为Micro_USB芯片。
具体的，USB主接口芯片U1的电源引脚(Micro_USB芯片的VBUS引脚)通过第一电感L1与USB主接口模块100的电源端BUS连接，USB主接口芯片U1的数据输出引脚(Micro_USB芯片的SSRX+引脚、SSRX-引脚、SSTX+引脚、SSTX-引脚、D+引脚和D-引脚)与USB主接口模块100的数据传输端连接。第一电容C1的第一端与第一电感L1的第一端连接，第二电容C2的第一端与第一电感L1的第二端连接；第一电容C1的第二端和第二电容C2的第二端接地。
本实施例的USB主接口模块，体积小，电路结构简单，稳定性好。
一个实施例中，参见图3，USB分路模块200可以包括：USB分路芯片U2、存储单元210、第一晶振单元220、铁芯电感Ln和稳压二极管D1。
存储单元210用于存储USB分路芯片U2内的程序等；第一晶振单元220为USB分路芯片U2提供时钟信号；铁芯电感Ln用于对USB分路芯片U2的直流电平滑整流，减小其波纹电压，以满足USB分路芯片U2对直流电源的要求；稳压二极管D1用于对USB分路芯片U2的供电电源进行稳压。
可选的，本实施例的USB分路芯片U2可以为VL812芯片，体积小，成本低。
可选的，本实施例的存储单元210可以为MX25L512COI存储芯片，体积小，稳定性好，成本低。
具体的，USB分路芯片U2的输入引脚与USB分路模块200的数据接收端连接，示例性的，VL812芯片的SSRX0+引脚与Micro_USB芯片的SSRX+引脚连接，VL812芯片的SSRX0-引脚与Micro_USB芯片的SSRX-引脚连接，VL812芯片的SSTX0+引脚与Micro_USB芯片的SSTX+引脚连接，VL812芯片的SSTX0-引脚与Micro_USB芯片的SSTX-引脚连接，VL812芯片的USBDP+引脚与Micro_USB芯片的D+引脚连接，VL812芯片的USBDP-引脚和Micro_USB芯片的D-引脚连接。
USB分路芯片U2的输出引脚(VL812芯片的SSRX1+至SSRX4+引脚、SSRX1-至SSRX4-引脚、SSTX1+至SSTX4+引脚、SSTX1-至SSTX4-引脚、USBHP1+至USBHP4+引脚和USBHP1-至USBHP-引脚)与USB分路模块200的数据输出端连接，USB分路芯片U2的外电源引脚(VL812芯片的EXTPWRON引脚)与USB分路模块200的电源端连接，USB分路芯片U2的存储引脚(VL812芯片的SPICS#引脚、SPISO引脚、SPISCLK引脚和SPISI引脚)与存储单元210连接，USB分路芯片U2的时钟引脚(VL812芯片的SSXI引脚和SSXO引脚)与第一晶振单元220的时钟输出端连接，USB分路芯片U2的脉冲输出引脚(VL812芯片的LX引脚)通过铁芯电感Ln与外部电源连接，USB分路芯片U2的电源引脚(VL812芯片的VCC5I引脚)通过稳压二极管D1接地。
可选的，USB接口电路还包括：开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、第一电容单元Cn和第一极性电容Cr1。
开关管Q1的源极和漏极与外部电源连接，开关管Q1的栅极通过第一电阻R1和第二电阻R2与USB分路模块200的电源端连接；第一电容单元Cn的第一端分别与外部电源、第一极性电容Cr1的正极和第三电阻R3的第一端连接，第一电容单元Cn的第二端和第一极性电容Cr1的负极均接地；第三电阻R3的第二端与第二电阻R2的第一端连接。
具体的，VL812芯片的EXTPWRON引脚通过开关管Q1、第一电阻R1和第二电阻R2与外部电源连接，开关管Q1、第一电阻R1和第二电阻R2用于保护VL812芯片的供电电路，第三电容C3、第一电容单元Cn和第一极性电容Cr1对外部电源的电压进行滤波，保证对VL812芯片稳定供电。
可选的，第一电容单元Cn可以包括一个电容，也可以包括多个电容，当包括多个电容时，多个电容并行连接，本实施例对第一电容单元Cn包括的电容个数不做限定。
可选的，参见图3，本实施例的存储单元210可以为MX25L512COL芯片。具体的，MX25L512COL芯片的CS#引脚与VL812芯片的SPICS#引脚连接，MX25L512COL芯片的SO引脚与VL812芯片的SPISO引脚连接，MX25L512COL芯片的SCLK引脚与VL812芯片的SPISCLK引脚连接，MX25L512COL芯片的SI引脚与VL812芯片的SPISI引脚连接，MX25L512COL芯片的VCC引脚和HOLD#引脚与外部电源连接。
可选的，参见图3，本实施例的第一晶振单元220可以包括晶振芯片X1、电容C30和电容C31。具体的，晶振芯片X1的第一端通过电容C30接地，晶振芯片X1的第二端通过电容C31与VL812芯片的SSXO引脚连接，晶振芯片X1的第三端通过电容C31接地，晶振芯片X1的第四端通过电容C30与VL812芯片的SSXI引脚连接。
一个实施例中，参见图4，控制模块300可以包括：控制芯片U3、第二晶振单元310、发光二极管D2和传输器UART。控制芯片U3通过传输器UART与外部控制设备实现通信，发光二极管D2用于指示控制芯片U3内部工作状态，第二晶振单元310为控制芯片U3提供时钟信号。
可选的，本实施例控制芯片U3可以为STM32F103C8T6芯片。STM32F103C8T6芯片体积小，成本低，抗干扰能力强，稳定性好。
控制芯片U3的信号输出引脚(STM32F103C8T6芯片的PA0-WKUP引脚、PA2引脚、PA4引脚和PA6引脚)与至少两个USB子接口模块400的电源端连接，控制芯片U3的使能控制引脚(STM32F103C8T6芯片的PA1引脚、PA3引脚、PA5引脚和PA7引脚)与至少两个USB子接口模块400的使能端连接，控制芯片U3的时钟引脚(STM32F103C8T6芯片的PD0-OSC_IN引脚和PD1引脚)与第二晶振单元310的时钟输出端连接，控制芯片U3的状态引脚(STM32F103C8T6芯片的PA15引脚)通过发光二极管D2接地，控制芯片U3的数据传输引脚(STM32F103C8T6芯片的PA9引脚和PA10引脚)与传输器UART连接。
可选的，第二晶振单元310包括晶振芯片U4、电容C23和电容C22。晶振芯片U4的输入引脚与STM32F103C8T6芯片的PD0-OSC_IN引脚连接，晶振芯片U4的输出引脚与STM32F103C8T6芯片的PD1引脚连接，晶振芯片U4的其他引脚接地。晶振芯片U4比时钟电路体积小，集成度高，电路稳定，成本低，可以减小USB接口电路体积，本实施例对晶振芯片U4的具体型号不做限定。
可选的，控制模块300还可以包括：SWD接口；控制芯片U3的信号接收引脚与所述SWD接口连接。示例性的，STM32F103C8T6芯片的PA13引脚与SWD接口的SWDIO引脚(3脚)连接，STM32F103C8T6芯片的PA14引脚与SWD接口的SWCLK引脚(4脚)连接，STM32F103C8T6芯片的NRST引脚与SWD接口的RST引脚(5脚)连接。控制模块300可以根据SWD接口对内部程序进行更新或调试，增加USB接口电路的适用性和兼容性。
一个实施例中，参见图5至图8，每个USB子接口模块400可以包括：电源控制单元410、第一隔离单元420、第二隔离单元430和USB连接器J。可选的，电源控制单元410为G547E2P11U芯片。USB连接器J可以为UEA1112C连接器，具体可以为UEA1112C-4HK1-4H型号连接器。
参见图5，电源控制单元410的电源输入端(G547E2P11U芯片的ENB引脚)与USB子接口模块400的电源端(STM32F103C8T6芯片的PA0-WKUP引脚、PA2引脚、PA4引脚和PA6引脚)连接，电源控制单元410的电源输出端(G547E2P11U芯片的VOUT引脚)与USB连接器J的电源端(UEA1112C连接器的VBUS引脚)连接；参见图6和图7，第一隔离单元420的信号输入端和第二隔离单元430的信号输入端均与USB子接口模块400的输入端连接，第一隔离单元420的使能端和第二隔离单元430的使能端均与USB子接口模块400的使能端连接，参见图8，第一隔离单元420的信号输出端与USB连接器J的第一信号输入端连接，第二隔离单元430的信号输出端与USB连接器J的第二信号输入端连接。
第一隔离单元420用于对USB分路模块输出的USB2.0数据信号进行隔离，第二隔离单元430用于对USB分路模块输出的USB3.0数据信号进行隔离，电源控制单元410为USB连接器J供电，可以控制USB连接器J的通断。
本实施例的USB子接口模块400，从硬件上对USB子接口进行隔离，保证灵活性的同时，相对于软件隔离方案增加了安全性，且每个USB子接口模块400的电源均可通过控制模块300单独控制通断，从而控制模块300可以控制每个USB子接口模块400的USB连接器J的电源通断，达到其硬复位的目的，相对于常规的软件复位，更为彻底和可靠，保证了数据传输的可靠性。
具体的，USB主接口模块100接收的目标数据，将目标数据发送给USB分路模块200，USB分路模块200将目标数据传输给各个USB子接口模块400的第一隔离单元420和第二隔离单元430，同时控制模块300根据用户控制指定向对应USB子接口模块400的电源控制单元410发送控制信号，向第一隔离单元420和第二隔离单元430发送使能信号，电源控制单元410根据控制信号为对应USB连接器提供电源，对应第一隔离单元420和第二隔离单元430将目标数据输出给USB连接器J，USB连接器J可以传输目标数据。
可选的，参见图6和图7，第一隔离单元420可以包括TS3USB31E芯片和第四电容C4；第二隔离单元可以包括TUSB522P芯片、第五电容C5和第二电容单元Cm。
具体的，TS3USB31E芯片的电源引脚(VCC引脚)与外部电源连接，还通过第四电容C4接地；TS3USB31E芯片的使能引脚(引脚)与控制模块300的使能端(STM32F103C8T6芯片的PA1引脚/PA3引脚/PA5引脚/PA7引脚)连接。TS3USB31E芯片的输入引脚(HSD+引脚和HSD-引脚)与UBS模块200的数据输出端(VL812芯片的USBHP1+引脚/USBHP2+引脚/USBHP3+引脚/USBHP4+引脚，和USBHP1-引脚/USBHP2-引脚/USBHP3-引脚/USBHP4-引脚)连接；TS3USB31E芯片的输出引脚(D+引脚和D-引脚)与USB连接器J(UEA1112C连接器的D+引脚和D-引脚)连接。
TUSB522P芯片的第一电源引脚(VCC引脚)与外部电源连接，还通过第五电容C5接地；TUSB522P芯片的第二电源引脚(VCC引脚)与外部电源连接，还通过第二电容单元Cm接地；TUSB522P芯片的使能引脚(NC引脚)与控制模块300的使能端(STM32F103C8T6芯片的PA1引脚/PA3引脚/PA5引脚/PA7引脚)连接；TUSB522P芯片的输入引脚(TX2P引脚、TX2N引脚、RX1P引脚和RX1N引脚)与UBS模块200的数据输出端(VL812芯片的SSRX1+引脚/SSRX2+引脚/SSRX3+引脚/SSRX4+引脚、SSRX1-引脚/SSRX2-引脚/SSRX3-引脚/SSRX4-引脚、SSTX1+引脚/SSTX2+引脚/SSTX3+引脚/SSTX4+引脚、SSTX1-引脚/SSTX2-引脚/SSTX3-引脚/SSTX4-引脚)连接；TUSB522P芯片的输出引脚(TX1P引脚、TX1N引脚、RX2P引脚和RX2N引脚)与USB连接器J(UEA1112C连接器的SSRX+引脚、SSRX-引脚、SSTX+引脚和SSTX-引脚)连接。
本实施例对第二电容单元Cm包括的电容个数不做限定，第二电容单元Cm可以包括一个电容，也可以包括多个电容，当包括多个电容时，多个电容并行连接。
上述实施例中，主要包括USB主接口模块100、USB分路模块200、控制模块300和至少两个USB子接口模块400，电路结构简单，成本低；USB主接口模块100接收的目标数据经过USB分路模块200传输给各个USB子接口模块400，且至少一个USB子接口模块400根据控制模块300的控制信号将目标数据输出，使得多个接口控制便捷；同时，USB子接口模块400从硬件上对USB子接口进行隔离，相对于软件隔离方案增加了安全性，每个USB子接口模块400的电源均可通过控制模块300单独控制通断，从而可以控制每个USB子接口模块400的USB连接器的电源通断，实现了每个USB子接口均可单独工作，达到硬复位的目的，相对于常规的软件复位，更为彻底和可靠，保证了数据传输的可靠性。
实施例二
基于实施例一，本实施例提供了一种电子设备，包括上述实施例一提供的任一项所述的USB接口电路，也具有上述任一种所述的USB接口电路的有益效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包括在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种USB接口电路，其特征在于，包括：通用串行总线USB主接口模块、USB分路模块、控制模块和至少两个USB子接口模块；
所述USB主接口模块的电源端适于与外部电源连接，所述USB主接口模块的数据传输端与所述USB分路模块的数据接收端连接；所述USB分路模块的电源端适于与外部电源连接，所述USB分路模块的数据输出端与各个USB子接口模块的输入端均连接；所述控制模块的控制端与各个USB子接口模块的电源端均连接，所述控制模块的使能端与各个USB子接口模块的使能端均连接；
所述USB主接口模块接收的目标数据经过所述USB分路模块分别传输给各个USB子接口模块，且至少一个USB子接口模块根据所述控制模块的控制信号将所述目标数据输出。
2.如权利要求1所述的USB接口电路，其特征在于，所述USB主接口模块包括：USB主接口芯片、第一电容、第二电容和第一电感；
所述USB主接口芯片的电源引脚通过所述第一电感与所述USB主接口模块的电源端连接，所述USB主接口芯片的数据输出引脚与所述USB主接口模块的数据传输端连接；
所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第二电容的第一端与所述第一电感的第二端连接；
所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端接地。
3.如权利要求1所述的USB接口电路，其特征在于，所述USB分路模块包括：USB分路芯片、存储单元、第一晶振单元、铁芯电感和稳压二极管；
所述USB分路芯片的输入引脚与所述USB分路模块的数据接收端连接，所述USB分路芯片的输出引脚与所述USB分路模块的数据输出端连接，所述USB分路芯片的外电源引脚与所述USB分路模块的电源端连接，所述USB分路芯片的存储引脚与所述存储单元连接，所述USB分路芯片的时钟引脚与所述第一晶振单元的时钟输出端连接，所述USB分路芯片的脉冲输出引脚通过所述铁芯电感与外部电源连接，所述USB分路芯片的电源引脚通过所述稳压二极管接地。
4.如权利要求3所述的USB接口电路，其特征在于，所述USB接口电路还包括：开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第三电容、第一电容单元和第一极性电容；
所述开关管的源极和漏极与外部电源连接，所述开关管的栅极通过第一电阻和第二电阻与所述USB分路模块的电源端连接；
所述第一电容单元的第一端分别与外部电源、所述第一极性电容的正极和所述第三电阻的第一端连接，所述第一电容单元的第二端和所述第一极性电容的负极均接地；
所述第三电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接。
5.如权利要求1至4任一项所述的USB接口电路，其特征在于，所述控制模块包括：控制芯片、第二晶振单元、发光二极管和传输器；
所述控制芯片的信号输出引脚与所述控制模块的控制端连接，所述控制芯片的使能控制引脚与所述控制模块的使能端连接，所述控制芯片的时钟引脚与所述第二晶振单元的时钟输出端连接，所述控制芯片的状态引脚通过所述发光二极管接地，所述控制芯片的数据传输引脚与所述传输器连接。
6.如权利要求5所述的USB接口电路，其特征在于，所述控制模块还包括：串行线调试SWD接口；
所述控制芯片的信号接收引脚与所述SWD接口连接。
7.如权利要求1至4任一项所述的USB接口电路，其特征在于，每个所述USB子接口模块均包括：电源控制单元、用于对USB分路模块输出的USB2.0数据信号进行隔离的第一隔离单元、用于对USB分路模块输出的USB3.0数据信号进行隔离的第二隔离单元和USB连接器；
所述电源控制单元的电源输入端与所述USB子接口模块的电源端连接，所述电源控制单元的电源输出端与所述USB连接器的电源端连接；
所述第一隔离单元的信号输入端和所述第二隔离单元的信号输入端均与所述USB子接口模块的输入端连接，所述第一隔离单元的使能端和所述第二隔离单元的使能端均与所述USB子接口模块的使能端连接，所述第一隔离单元的信号输出端与所述USB连接器的第一信号输入端连接，所述第二隔离单元的信号输出端与所述USB连接器的第二信号输入端连接。
8.如权利要求7所述的USB接口电路，其特征在于，所述第一隔离单元包括：TS3USB31E芯片和第四电容；
所述TS3USB31E芯片的电源引脚与外部电源连接，还通过所述第四电容接地；所述TS3USB31E芯片的使能引脚与所述第一隔离单元的使能端连接；所述TS3USB31E芯片的输入引脚与所述第一隔离单元的信号输入端连接；所述TS3USB31E芯片的输出引脚与所述第一隔离单元的信号输出端连接。
9.如权利要求7所述的USB接口电路，其特征在于，所述第二隔离单元包括：TUSB522P芯片、第五电容和第二电容单元；
所述TUSB522P芯片的第一电源引脚与外部电源连接，还通过所述第五电容接地；所述TUSB522P芯片的第二电源引脚与外部电源连接，还通过所述第二电容单元接地；所述TUSB522P芯片的使能引脚与所述第二隔离单元的使能端连接；所述TUSB522P芯片的输入引脚与所述第二隔离单元的信号输入端连接；所述TUSB522P芯片的输出引脚与所述第二隔离单元的信号输出端连接。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的USB接口电路。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920343348.9U CN209433399U (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Usb接口电路和电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920343348.9U CN209433399U (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Usb接口电路和电子设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN209433399U true CN209433399U (zh) | 2019-09-24 |
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ID=67978633
Family Applications (1)
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| CN201920343348.9U Expired - Fee Related CN209433399U (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Usb接口电路和电子设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111984571A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-11-24 | 杭州电子科技大学 | 一种基于usb的特定双串口数据传输系统 |
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2019
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111984571A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-11-24 | 杭州电子科技大学 | 一种基于usb的特定双串口数据传输系统 |
| CN111984571B (zh) * | 2020-07-20 | 2022-03-01 | 杭州电子科技大学 | 一种基于usb的特定双串口数据传输系统 |
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