CN213876713U - 一种数据传输装置及数据传输线缆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种数据传输装置及数据传输线缆，其中，数据传输装置，包括：第一USB从口，被配置为与第一USB主口连接；第二USB从口，被配置为与第二USB主口连接；以及控制电路，与第一USB从口和第二USB从口连接，其包括：第一虚拟网卡模块，与第一USB从口绑定，用于将第一USB从口虚拟为第一虚拟网卡设备，以在第一USB从口和第一USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；第二虚拟网卡模块，与第二USB从口绑定，用于将第二USB从口虚拟为第二虚拟网卡设备，以在第二USB从口和第二USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；以及虚拟网桥模块，用于第一虚拟网卡设备与第二虚拟网卡设备之间的网络数据转发。通过本申请，实现了USB主机之间的高速通信。

Description

一种数据传输装置及数据传输线缆

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种数据传输装置及数据传输线缆。

背景技术

在现代工业测控系统中，经常需要实现各种现场数据的交互以及数据共享。相关技术中，数据的交互及数据共享的方式有两种，一种是无线通讯，存在通信速度快且无需线缆介入的优点，但其通讯不够稳定，延时较大，且可靠性不是特别高；另外一种为有线通讯，通常包括串口、网络及USB通讯等，其中USB和网络通讯存在通讯稳定、速度快的有点，因此在工业测控系统中得到了广泛的使用。

然而，由于部分设备因为自身资源的限制，外部通讯接口只存在USB主口，而未涉及网口等外部通讯接口，在需要与其他设备进行数据共享时，只能通过U盘拷贝的方式进行，存在操作频繁、速度慢以及数据共享无法做到实时的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种数据传输装置及数据传输线缆。

第一方面，本申请提供了一种数据传输装置，用于第一USB主机与第二USB主机之间的数据传输，第一USB主机具有第一USB主口，第二USB主机具有第二USB主口，该数据传输装置，包括：第一USB从口，被配置为与第一USB主口连接；第二USB从口，被配置为与第二USB主口连接；以及控制电路，与第一USB从口和第二USB从口连接，该控制电路包括：第一虚拟网卡模块，与第一USB从口绑定，用于将第一USB从口虚拟为第一虚拟网卡设备，以在第一USB从口和第一USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；第二虚拟网卡模块，与第二USB从口绑定，用于将第二USB从口虚拟为第二虚拟网卡设备，以在第二USB从口和第二USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；以及虚拟网桥模块，用于第一虚拟网卡设备与第二虚拟网卡设备之间的网络数据转发。

在某些实施例中，上述数据传输装置，还包括：电源电路，设置在第一USB从口或第二USB从口与控制电路之间，用于通过第一USB从口或第二USB从口向控制电路供电。

在某些实施例中，上述数据传输装置，还包括：防静电电路，与第一USB从口和/或第二USB从口连接。

在某些实施例中，上述电源电路，包括：稳压芯片，用于将第一USB从口或第二USB从口的电压转换为控制电路的电压；滤波电容，用于提高供电的稳定性。

在某些实施例中，上述控制电路包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。

第二方面，本申请提供了一种数据传输线缆，用于第一USB主机与第二USB主机之间的数据传输，第一USB主机具有第一USB主口，第二USB主机具有第二USB主口，该数据传输线缆，包括：第一USB从口，被配置为与第一USB主口连接；第一USB线缆，与第一USB从口连接；第二USB从口，被配置为与第二USB主口连接；第二USB线缆，与第二USB从口连接；以及控制电路，与第一USB线缆和第二USB线缆连接，其中，该控制电路包括：第一虚拟网卡模块，与第一USB从口绑定，用于将第一USB从口虚拟为第一虚拟网卡设备，以在第一USB从口和第一USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；第二虚拟网卡模块，与第二USB从口绑定，用于将第二USB从口虚拟为第二虚拟网卡设备，以在第二USB从口和第二USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；以及虚拟网桥模块，用于第一虚拟网卡设备与第二虚拟网卡设备之间的网络数据转发。

在某些实施例中，上述数据传输线缆，还包括：电源电路，设置在第一USB从口或第二USB从口与控制电路之间，用于通过第一USB从口或第二USB从口向控制电路供电。

在某些实施例中，上述数据传输线缆，还包括：防静电电路，与第一USB从口和/或第二USB从口连接。

在某些实施例中，上述电源电路，包括：稳压芯片，用于将第一USB从口或第二USB从口的电压转换为控制电路的电压；滤波电容，用于提高供电的稳定性。

在某些实施例中，上述控制电路包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的该技术方案，实现了USB主机之间的高速通信。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例提供的数据传输装置一种实施方式的硬件结构示意图；

图2为本申请实施例提供的数据传输线缆一种实施方式的硬件结构示意图；

图3为本申请实施例提供的数据传输系统一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

本申请实施例中的USB主机包括多种类型的设备，例如工业测控系统中的工控机(工业控制计算机)，工控机具有USB主口。应当理解，本申请实施例中的USB主机并不限于此，任何具有USB主口的设备都是可行的。现有技术中，USB设备能够虚拟成网络设备进行通信，在本申请实施例中，将USB设备虚拟网络设备，并通过数据传输装置实现虚拟网桥，从而实现USB设备之间的数据传输。

图1为本申请实施例提供的数据传输装置一种实施方式的硬件结构示意图，该数据传输装置用于第一USB主机与第二USB主机之间的数据传输，第一USB主机具有第一USB主口，第二USB主机具有第二USB主口。

如图1所示，该数据传输装置100，包括：第一USB从口110，被配置为与第一USB主口连接；第二USB从口120，被配置为与第二USB主口连接；以及控制电路130，与第一USB从口110和第二USB从口120连接，该控制电路130包括：第一虚拟网卡模块131，与第一USB从口110绑定，用于将第一USB从口110虚拟为第一虚拟网卡设备，以在第一USB从口110和第一USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；第二虚拟网卡模块132，与第二USB从口120绑定，用于将第二USB从口120虚拟为第二虚拟网卡设备，以在第二USB从口120和第二USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；以及虚拟网桥模块133，用于第一虚拟网卡设备与第二虚拟网卡设备之间的网络数据转发。

在某些实施方式中，上述数据传输装置100，如图1所示，还包括：电源电路140，设置在第一USB从口110或第二USB从口120与控制电路130之间，用于通过第一USB从口110或第二USB从口120向控制电路130供电。作为示例性说明，参考图1所示，电源电路140设置在第一USB从口110与控制电路之间，但本申请实施例并不限于此。

在某些实施方式中，上述数据传输装置100，还包括：防静电电路150，与第一USB从口110和/或第二USB从口120连接，用以保护第一USB从口110和/或第二USB从口120，以避免因静电原因导致硬件损坏。

在一些实施方式中，上述电源电路140，包括：稳压芯片(图中未示出)，用于将第一USB从口110或第二USB从口120的电压转换为控制电路130的电压；滤波电容(图中未示出)，用于提高供电的稳定性。电源电路140可采用公知的电路，本申请实施例对此不做赘述。

在某些实施方式中，上述控制电路130包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。

图2为本申请实施例提供的数据传输线缆一种实施方式的硬件结构示意图，该数据传输线缆本申请提供了一种数据传输线缆，用于第一USB主机与第二USB主机之间的数据传输，第一USB主机具有第一USB主口，第二USB主机具有第二USB主口。

如图2所示，数据传输线缆200，包括：第一USB从口210，被配置为与第一USB主口连接；第一USB线缆211，与第一USB从口210连接；第二USB从口220，被配置为与第二USB主口连接；第二USB线缆221，与第二USB从口220连接；以及控制电路230，与第一USB线缆211和第二USB线缆221连接，其中，该控制电路230包括：第一虚拟网卡模块231，与第一USB从口210绑定，用于将第一USB从口210虚拟为第一虚拟网卡设备，以在第一USB从口210和第一USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；第二虚拟网卡模块232，与第二USB从口220绑定，用于将第二USB从口220虚拟为第二虚拟网卡设备，以在第二USB从口220和第二USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；以及虚拟网桥模块233，用于第一虚拟网卡设备与第二虚拟网卡设备之间的网络数据转发。

在某些实施方式中，如图2所示，上述数据传输线缆200，还包括：电源电路240，设置在第一USB从口210或第二USB从口220与控制电路230之间，用于通过第一USB从口210或第二USB从口220向控制电路230供电。

在某些实施方式中，上述数据传输线缆200，还包括：防静电电路250，与第一USB从口210和/或第二USB从口220连接。在一些示例中，包括多个防静电电路50分别与第一USB从口210和第二USB从口220连接。

在某些实施方式中，上述电源电路240，包括：稳压芯片，用于将第一USB从口或第二USB从口的电压转换为控制电路的电压；滤波电容，用于提高供电的稳定性。

在某些实施例中，上述控制电路230包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序。

图3为本申请实施例提供的数据传输系统一种实施方式的结构示意图，如图3所示，数据传输系统300包括：第一USB主机310、第二USB主机320和数据传输线缆200。

数据传输线缆200参见图2所示。如图3所示，第一USB主机310具有第一USB主口311，第一USB主机310将USB数据封装为网络数据，并通过第一USB主口311发送；以及，通过第一USB主口311接收网络数据。第二USB主机320具有第二USB主口321，第二USB主机320将USB数据封装为网络数据，并通过第二USB主口321发送；以及，通过第二USB主口321接收网络数据。在本申请实施例中，第一USB主机310和第二USB主机320将其USB主口虚拟为虚拟网卡设备，从而与数据传输线缆200进行通信。数据在物理上由USB主口和USB从口传输，在协议上以网络数据包进行转发。

下面以一个示例对本申请实施例中电路接线关系进行说明，两个USB从口的通讯数据线USB0_DM、USB0_DP及USB1_DM、USB1_DP分别接入到处理器(CPU)的两路USB引脚，为了实现USB从口在使用时避免因静电原因烧毁CPU或者导致其他问题，USB从口的数据线也接入到防静电芯片，保证USB从口在使用时不会因静电原因导致硬件损坏，同时，将一个USB从口的VBUS线引入稳压芯片的输入管脚，为控制电路电路提供电源供应。稳压芯片将USB从口的VBUS(5V)电压转换为3.3V电压，供给控制电路电路使用，同时还设置有相应的滤波电容，提高电源的稳定性。在本申请实施例中，还可以设置各种通讯保护电路，例如，为了保证信号传输的稳定性以及电路的可靠性，避免因为过压、过流等异常故障导致芯片被毁等问题，可包括多重电路保护措施，设置相应的电容、TVS管、磁珠等电路防护及稳压所需的元器件。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的该技术方案，将USB虚拟为网卡设备，通过网卡进行网络数据传输，实现了USB主机之间的高速通信。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种数据传输装置，用于第一USB主机与第二USB主机之间的数据传输，所述第一USB主机具有第一USB主口，所述第二USB主机具有第二USB主口，其特征在于，所述数据传输装置，包括：

第一USB从口，被配置为与所述第一USB主口连接；

第二USB从口，被配置为与所述第二USB主口连接；以及

控制电路，与所述第一USB从口和所述第二USB从口连接，所述控制电路包括：

第一虚拟网卡模块，与所述第一USB从口绑定，用于将所述第一USB从口虚拟为第一虚拟网卡设备，以在所述第一USB从口和所述第一USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；

第二虚拟网卡模块，与所述第二USB从口绑定，用于将所述第二USB从口虚拟为第二虚拟网卡设备，以在所述第二USB从口和所述第二USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；以及

虚拟网桥模块，用于所述第一虚拟网卡设备与所述第二虚拟网卡设备之间的网络数据转发。

2.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于，还包括：电源电路，设置在所述第一USB从口或所述第二USB从口与所述控制电路之间，用于通过所述第一USB从口或所述第二USB从口向所述控制电路供电。

3.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于，还包括：防静电电路，与所述第一USB从口和/或所述第二USB从口连接。

4.根据权利要求2所述的数据传输装置，其特征在于，所述电源电路，包括：稳压芯片，用于将所述第一USB从口或所述第二USB从口的电压转换为所述控制电路的电压；滤波电容，用于提高供电的稳定性。

5.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于，所述控制电路包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序。

6.一种数据传输线缆，用于第一USB主机与第二USB主机之间的数据传输，所述第一USB主机具有第一USB主口，所述第二USB主机具有第二USB主口，其特征在于，所述数据传输线缆，包括：

第一USB从口，被配置为与所述第一USB主口连接；

第一USB线缆，与所述第一USB从口连接；

第二USB从口，被配置为与所述第二USB主口连接；

第二USB线缆，与所述第二USB从口连接；以及

控制电路，与所述第一USB线缆和所述第二USB线缆连接，其中，所述控制电路包括：

第一虚拟网卡模块，与所述第一USB从口绑定，用于将所述第一USB从口虚拟为第一虚拟网卡设备，以在所述第一USB从口和所述第一USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；

第二虚拟网卡模块，与所述第二USB从口绑定，用于将所述第二USB从口虚拟为第二虚拟网卡设备，以在所述第二USB从口和所述第二USB主口之间传输被封装为网络数据的USB数据；以及

虚拟网桥模块，用于所述第一虚拟网卡设备与所述第二虚拟网卡设备之间的网络数据转发。

7.根据权利要求6所述的数据传输线缆，其特征在于，还包括：电源电路，设置在所述第一USB从口或所述第二USB从口与所述控制电路之间，用于通过所述第一USB从口或所述第二USB从口向所述控制电路供电。

8.根据权利要求6所述的数据传输线缆，其特征在于，还包括：防静电电路，与所述第一USB从口和/或所述第二USB从口连接。

9.根据权利要求7所述的数据传输线缆，其特征在于，所述电源电路，包括：稳压芯片，用于将所述第一USB从口或所述第二USB从口的电压转换为所述控制电路的电压；滤波电容，用于提高供电的稳定性。

10.根据权利要求6所述的数据传输线缆，其特征在于，所述控制电路包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序。

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