一种USB接口复用电路及使用方法技术

本申请公开了一种USB接口复用电路及使用方法，涉及小型电子终端设备领域，解决了接口太多占用大量空间的技术问题。本申请提出的USB接口复用电路可将USB接口复用作UART接口、I2C接口、GPIO接口，其中，复用电路包括USB接口、控制界面、MCU和模拟开关；控制界面与MCU连接，用于控制MCU进行不同接口类型的选择；MCU与模拟开关连接，用于控制模拟开关使模拟开关实现不同接口的切换；模拟开关与USB接口连接，用于实现对USB接口的复用。本申请应用于接口通信。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及小型电子终端设备领域，具体涉及一种USB接口复用电路及使用方法。
技术介绍
USB接口是目前使用最普遍的连接接口之一，包括一个VBUS引脚，一个D+引脚，一个D-引脚和一个GND引脚，VBUS引脚为电压引脚，D+引脚和D-引脚为数据引脚，GND引脚为接地引脚，现有的USB接口使用时，只能作为USB接口使用，功能非常单一，当在小型电子设备上使用时，电子设备本身体积非常小，若在上面设置多个种类的接口，进行通信，占用的空间大，与电子终端设备的小型化相背离。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种USB接口复用电路及使用方法，用于实现USB接口的复用。为达到上述目的，本申请一种USB接口复用电路及使用方法，采用如下技术方案：一种USB接口复用电路，复用电路可将USB接口复用作UART接口、I2C接口或者GPIO接口，其中，复用电路包括USB接口、控制界面、MCU和模拟开关；控制界面与MCU连接，用于控制MCU进行不同接口类型的选择；MCU与模拟开关连接，用于控制模拟开关使模拟开关实现不同接口的切换；模拟开关与USB接口连接，用于实现USB接口的复用。模拟开关上设置有X通道和Y通道两条数据通道，X通道和Y通道分别与USB接口和MCU连接，X通道与USB接口的D-引脚连接，Y通道与USB接口的D+引脚连接，模拟开关上设置有控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3，与MCU连接，模拟开关上还设置有COM引脚，其中，COM引脚与USB接口的GND引脚均接地连接。USB接口与模拟开关的控制引脚S1之间设置有电压比较器，用于检测控制引脚S1的电压。X通道上设置有X1通道、X2通道、X3通道和X4通道，Y通道上设置有Y1通道、Y2通道、Y3通道和Y4通道。MCU上设置有控制引脚GPIO1、控制引脚GPIO2、和控制引脚GPIO3，控制引脚GPIO1、控制引脚GPIO2和控制引脚GPIO3分别与模拟开关上的控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3连接；MCU上设置有COM引脚，COM引脚接地连接，MCU上还设置有D-引脚、RX引脚、SCL引脚、GPIOX引脚、D+引脚、TX引脚、SDA引脚和GPIOY引脚，其中，D—-引脚、RX引脚、SCL引脚和GPIOX引脚与模拟芯片的X通道连接，D+引脚、TX引脚、SDA引脚和GPIOY引脚与模拟芯片的Y通道连接。控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3的电平分别为高电平、低电平、低电平时，模拟开关选择X通道的X1通道，与MCU的D-引脚连接，选择Y通道的Y1通道，与MCU的D+引脚连接，实现USB接口的功能。控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3的电平分别为低电平、低电平、高电平时，模拟开关选择X通道的X2通道，与MCU的RX引脚连接，选择Y通道的Y2通道，与MCU的TX引脚连接，实现UART接口的功能。控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3的电平分别为低电平、高电平、低电平时，模拟开关选择X通道的X3通道，与MCU的SCL引脚连接，选择Y通道的Y3通道，与MCU的SDA引脚连接，实现I2C接口的功能。控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3的电平分别为低电平、高电平、高电平时，模拟开关选择X通道的X4通道，与MCU的GPIOX引脚连接，选择Y通道的Y4通道，与MCU的GPIOY引脚连接，实现GPIO接口的功能。本申请提出的USB接口复用电路，使用控制界面控制MCU，MCU通过对模拟开关的控制，实现不同接口种类的选择，实现USB接口的复用，进而达到小型电子终端设备体积小型化的技术目的，方便客户使用。本申请还提出一种USB接口复用电路的使用方法，包括如下步骤：步骤S1、通过控制界面向MCU发送命令；步骤S2、MCU根据命令选择接口的类型；步骤S3、MCU控制模拟开关使模拟开关实现不同接口的切换；步骤S4、通过模拟开关对不同接口的切换，实现USB接口的复用。本申请提出的USB接口复用电路的使用方法，与上述USB接口复用电路的有益效果类似，在此就不一一详述。附图说明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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请提出的复用电路的内部连接示意图；图2是本申请提出的复用电路的使用方法流程图。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。本申请提出一种USB接口复用电路，如图1所示，复用电路可将USB接口复用作UART接口、I2C接口或者GPIO接口，复用电路包括USB接口、控制界面、MCU、和模拟开关和USB接口，复用电路可用作USB接口、UART接口、I2C接口、GPIO接口，其中，控制界面与MCU连接，用于控制MCU进行不同接口类型的选择；MCU与模拟开关连接，用于控制模拟开关使模拟开关实现不同接口的切换；模拟开关与USB接口连接，用于实现USB接口的复用。示例性地，控制界面可通过按键或蓝牙对MCU发送命令。下面为了便于本领域技术人员进行理解和实施，本专利技术实施例举例对模拟开关和MCU的具体结构进行详细描述：可选地，模拟开关上设置有X通道和Y通道两条数据通道，X通道和Y通道分别与USB接口和MCU连接，X通道与USB接口的D-引脚连接，Y通道与USB接口的D+引脚连接，进行数据传输，模拟开关上设置有控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3，与MCU连接，模拟开关上还设置有COM引脚与USB接口的GND引脚均接地连接。优选地，USB接口与模拟开关的控制引脚S1之间设置有电压比较器，用于检测控制引脚S1的电压。当电压比较器检测到模拟开关的控制引脚S1处的电平为高电平时，即可确定为USB接口通信，若为低电平，则为非USB通信类型。即当接口电路检测到控制引脚S1处为高电平时，可自动切换为USB通信，无需通过控制界面向MCU发送命令。在本专利技术实施例中，高电平用数字1表示；低电平用数字0表示。具体地，X通道上设置有X1通道、X2通道、X3通道和X4通道，Y通道上设置有Y1通道、Y2通道、Y3通道和Y4通道，以达到将USB接口复用作四种接口的目的。与之对应地，MCU上设置有控制引脚GPIO1、控制引脚GPIO2和控制引脚GPIO3分别与模拟开关上的控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3连接，控制控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3的电平；MCU上设置有COM引脚接地连接，MCU上还设置有D-引脚、RX引脚、SCL引脚、GPIOX引脚、D+引脚、TX引脚、SDA引脚和GPIOY引脚，其中，D-引脚、RX引脚、SCL引脚和GPIOX引脚与模拟芯片的X通道连接，D+引脚、TX引脚、SDA引脚和GPIOY引脚与模拟芯片的Y通道连接。基于以上所述的模拟开关和MCU的具体结构，本专利技术实施例提供四种可供选择的复用方式，具体如下：第一种，控制界面控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB接口复用电路，其特征在于，复用电路可将USB接口复用作UART接口、I2C接口或者GPIO接口，其中，复用电路包括USB接口、控制界面、MCU和模拟开关；控制界面与MCU连接，用于控制MCU进行不同接口类型的选择；MCU与模拟开关连接，用于控制模拟开关使模拟开关实现不同接口的切换；模拟开关与USB接口连接，用于实现USB接口的复用。

【技术特征摘要】
1.一种USB接口复用电路，其特征在于，复用电路可将USB接口复用作UART接口、I2C接口或者GPIO接口，其中，复用电路包括USB接口、控制界面、MCU和模拟开关；控制界面与MCU连接，用于控制MCU进行不同接口类型的选择；MCU与模拟开关连接，用于控制模拟开关使模拟开关实现不同接口的切换；模拟开关与USB接口连接，用于实现USB接口的复用。2.如权利要求1所述的USB接口复用电路，其特征在于，模拟开关上设置有X通道和Y通道两条数据通道，X通道和Y通道分别与USB接口和MCU连接，X通道与USB接口的D-引脚连接，Y通道与USB接口的D+引脚连接，模拟开关上设置有控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3，与MCU连接，模拟开关上还设置有COM引脚，其中，COM引脚与USB接口的GND引脚均接地连接。3.如权利要求2所述的USB接口复用电路，其特征在于，USB接口与模拟开关的控制引脚S1之间设置有电压比较器，用于检测控制引脚S1的电压。4.如权利要求2所述的USB接口复用电路，其特征在于，X通道上设置有X1通道、X2通道、X3通道和X4通道，Y通道上设置有Y1通道、Y2通道、Y3通道和Y4通道。5.如权利要求2所述的USB接口复用电路，其特征在于，MCU上设置有控制引脚GPIO1、控制引脚GPIO2、和控制引脚GPIO3，控制引脚GPIO1、控制引脚GPIO2和控制引脚GPIO3分别与模拟开关上的控制引脚S1、控制引脚S2和控制引脚S3连接；MCU上设置有COM引脚，COM引脚接地连接，MCU上还设置有D-引脚、RX引脚、SCL引脚、GPIOX引脚、D+引脚、TX引脚、SDA引脚和GPIOY引脚，其中，D—-引...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾龙浩，
申请(专利权)人：恒宝股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32