一种智能USB集线器制造技术

技术编号:15437192 阅读:63 留言:0更新日期:2017-05-25 19:22
本发明专利技术涉及一种智能USB集线器,集线器包括USB集线器协议控制芯片、USB设备控制芯片及多通道继电器驱动单元U,USB集线器协议控制芯片与主控计算机建立连接,将主控计算机的一个端口扩展为七个下行端口,分别为下行通道port1‑port7,且将USB集线器协议控制芯片的port7与USB设备控制芯片的输入通道连接,剩余6个通道用于连接其他USB外部设备使用,USB集线器协议控制芯片每一端口都包括VCC接线、D+接线、D‑接线及GND接线,VCC接线与多通道继电器驱动单元U中的光电耦合器连接,GND接线接地。本发明专利技术设计的智能USB集线器能够识别主控计算机发来的指令自动断开或连接插入的USB外部设备,安全可靠,宜推广使用。

An intelligent USB hub

The invention relates to an intelligent USB hub hub hub protocol including USB control chip, USB control chip and multi-channel relay drive unit U, connecting USB hub protocol control chip and main control computer, a port of the main control computer for the expansion of the seven downstream ports, respectively for the downlink channel port1 port7. The USB hub protocol control chip port7 is connected with the input channel USB control chip, the remaining 6 channels used to connect with other USB peripherals, USB hub protocol control chip each port includes VCC, D+, D wiring wiring wiring and GND wiring, VCC wiring and multi channel photoelectric coupler is connected with a driving relay unit U, GND wiring grounding. The intelligent USB hub designed by the invention can identify the instructions sent by the main control computer, automatically disconnect or connect the inserted USB external equipment, and is safe and reliable, and is suitable for popularization and use.

【技术实现步骤摘要】
一种智能USB集线器
本专利技术涉及设备电路领域,尤其涉及一种智能USB集线器。
技术介绍
USB(UniversalSerialBus)是连接计算机系统与外部设备的串行通讯技术标准,也是一种输入输出接口的技术规范。USB总线技术规范从最初的1.0、2.0发展到现在的3.0,最高理论通讯速率为全双工5Gbps。得益于良好的兼容性以及高速传输能力,USB总线技术被广泛应用于个人电脑以及移动设备的外部扩展接口。在这种背景下,通过USB总线连接到一个主控终端的外部设备越来越多。由于USB总线技术规范总体供电能力限制或某些特殊USB外部设备的特定要求,使用者需要在不同时刻选择性地使某些USB外部设备与主控设备建立或断开连接。例如,在同一个USB集线器上同时连接多个移动硬盘时,会导致USB集线器上行端口供电不足;同一时刻在同一计算机上连接多个相似的加密Ukey时,可能会出现加密异常。在现有条件下,实现选择性连接插入到端口上的USB外部设备都需要手动操作,不能通过主控技术发送控制指令自动实现。这使得一些需要轮流使用多个USB外部设备的业务不能自动执行,只能在人工干预下以半自动的方式执行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能USB集线器,以解决上述技术问题,为实现上述目的本专利技术采用以下技术方案:一种智能USB集线器,集线器包括USB集线器协议控制芯片、USB设备控制芯片及多通道继电器驱动单元U,所述USB集线器协议控制芯片与主控计算机建立连接,且将主控计算机的一个端口扩展为七个下行端口,分别为下行通道port1-port7,且将USB集线器协议控制芯片的port7与USB设备控制芯片的输入通道连接,剩余6个通道用于连接其他USB外部设备使用,USB集线器协议控制芯片每一下行端口都包括VCC接线、D+接线、D-接线及GND接线,VCC接线与多通道继电器驱动单元U中的光电耦合器连接,GND接线接地,D+接线和D-接线分别接正负5V电源,所述USB设备控制芯片设置一个输入端口和一组下行端口,输入端口也包括VCC接线、D+接线、D-接线及GND接线,分别与USB集线器协议控制芯片的下行端口对应,一组下行端口包括8位数据线,分别为下行通道D0-D7,其中下行通道D1-D6分别与六个多通道继电器驱动单元U连接,所述多通道继电器驱动单元U同时与USB设备控制芯片和USB集线器协议控制芯片端口接线连接,六个多通道继电器驱动单元U中的电阻R2分别与USB设备控制芯片的下行通道D1-D6连接,电阻R2与晶体管VT的基极连接,晶体管VT的发射极经电阻R3与端口连接,同时晶体管VT的发射极接地,晶体管VT的集电极接光电耦合器,光电耦合器经电阻R1接电源,同时光电耦合器与USB集线器协议控制芯片的端口接线连接。在上述技术方案基础上,USB设备协议控制芯片负责与主控计算机之间的数据通讯,当接收到主控计算机的通道选择指令时,驱动对应的继电器通道执行接通或断开操作,实现对应通道上所连接设备与主控计算机建立连接或断开连接;当接收到主控计算机的查询指令时,反馈各继电器通道的断开或接通状态,由主控计算机转换为该通道对应设备的接入或断开状态。多通道继电器驱动单元U负责将USB设备控制芯片输出的数字量控制信号转换为继电器的通断信号。所述USB集线器协议控制芯片采用TUSB2077A型控制芯片,所述USB设备控制芯片采用SL811HS型USB设备协议控制芯片,所述光电耦合器采用EL3051型双列直插式封装光电耦合器。本专利技术使USB集线器具备与主控计算机直接通讯的能力,能由主控计算机通过发送指令来连接或断开插入到各端口的USB设备,实现了无需手动操作直接选择性连接插入到端口上的USB外部设备,这使得一些需要轮流使用多个USB外部设备的业务能自动执行,无需人工干预,大大降低人工操作。附图说明图1为本专利技术的框图。图2为本专利技术的电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细阐述。一种智能USB集线器,集线器包括USB集线器协议控制芯片、USB设备控制芯片及多通道继电器驱动单元U,所述USB集线器协议控制芯片与主控计算机建立连接,且将主控计算机的一个端口扩展为七个下行端口,分别为下行通道port1-port7,且将USB集线器协议控制芯片的port7与USB设备控制芯片的输入通道连接,剩余6个通道用于连接其他USB外部设备使用,USB集线器协议控制芯片每一下行端口都包括VCC接线、D+接线、D-接线及GND接线,VCC接线与多通道继电器驱动单元U中的光电耦合器连接,GND接线接地,D+接线和D-接线分别接正负5V电源,所述USB设备控制芯片设置一个输入端口和一组下行端口,输入端口也包括VCC接线、D+接线、D-接线及6ND接线,分别与USB集线器协议控制芯片的下行端口对应,一组下行端口包括8位数据线,分别为下行通道D0-D7,其中下行通道D1-D6分别与六个多通道继电器驱动单元U连接,所述多通道继电器驱动单元U同时与USB设备控制芯片和USB集线器协议控制芯片端口接线连接,六个多通道继电器驱动单元U中的电阻R2分别与USB设备控制芯片的下行通道D1-D6连接,电阻R2与晶体管VT的基极连接,晶体管VT的发射极经电阻R3与端口连接,同时晶体管VT的发射极接地,晶体管VT的集电极接光电耦合器,光电耦合器经电阻R1接电源,同时光电耦合器与USB集线器协议控制芯片的端口接线连接。USB设备协议控制芯片负责与主控计算机之间的数据通讯,当接收到主控计算机的通道选择指令时,驱动对应的继电器通道执行接通或断开操作,实现对应通道上所连接设备与主控计算机建立连接或断开连接;当接收到主控计算机的查询指令时,反馈各继电器通道的断开或接通状态,由主控计算机转换为该通道对应设备的接入或断开状态,多通道继电器驱动单元U负责将USB设备控制芯片输出的数字量控制信号转换为继电器的通断信号,USB集线器协议控制芯片采用TUSB2077A型控制芯片,所述USB设备控制芯片采用SL811HS型USB设备协议控制芯片,所述光电耦合器采用EL3051型双列直插式封装光电耦合器。本专利技术设计的集线器,当主控计算机发出指令,USB集线器协议控制芯片接收指令,通过USB设备控制芯片控制多通道继电器驱动单元U,进而控制USB集线器协议控制芯片端口通断电,从而达到通过主控计算机控制USB接口通断的目的。其内部具有继电器驱动控制单元,可根据需要控制插入到各端口的USB设备是否通电;可接收并执行主控计算机发送的控制指令,根据指令内容自动连接或断开指定端口的USB设备;通过在内部多端口USB集线器芯片的一个下行端口直接扩展USB从设备,作为继电器控制信号源,在内部无需配置微处理器,简化了结构,可响应主控计算机的状态查询指令,反馈各继电器通道的断开或接通状态,以此来报告各端口上USB设备的连接或断开状态。以上所述为本专利技术较佳实施例,对于本领域的普通技术人员而言,根据本专利技术的教导,在不脱离本专利技术的原理与精神的情况下,对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
一种智能USB集线器

【技术保护点】
一种智能USB集线器,其特征在于,集线器包括USB集线器协议控制芯片、USB设备控制芯片及多通道继电器驱动单元U,所述USB集线器协议控制芯片与主控计算机建立连接,且将主控计算机的一个端口扩展为七个下行端口,分别为下行通道port1‑port7,且将USB集线器协议控制芯片的port7与USB设备控制芯片的输入通道连接,剩余6个通道用于连接其他USB外部设备使用,USB集线器协议控制芯片每一下行端口都包括VCC接线、D+接线、D‑接线及GND接线,VCC接线与多通道继电器驱动单元U中的光电耦合器连接,GND接线接地,D+接线和D‑接线分别接正负5V电源,所述USB设备控制芯片设置一个输入端口和一组下行端口,输入端口也包括VCC接线、D+接线、D‑接线及GND接线,分别与USB集线器协议控制芯片的下行端口对应,一组下行端口包括8位数据线,分别为下行通道D0‑D7,其中下行通道D1‑D6分别与六个多通道继电器驱动单元U连接,所述多通道继电器驱动单元U同时与USB设备控制芯片和USB集线器协议控制芯片端口接线连接,六个多通道继电器驱动单元U中的电阻R2分别与USB设备控制芯片的下行通道D1‑D6连接,电阻R2与晶体管VT的基极连接,晶体管VT的发射极经电阻R3与端口连接,同时晶体管VT的发射极接地,晶体管VT的集电极接光电耦合器,光电耦合器经电阻R1接电源,同时光电耦合器与USB集线器协议控制芯片的端口接线连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能USB集线器,其特征在于,集线器包括USB集线器协议控制芯片、USB设备控制芯片及多通道继电器驱动单元U,所述USB集线器协议控制芯片与主控计算机建立连接,且将主控计算机的一个端口扩展为七个下行端口,分别为下行通道port1-port7,且将USB集线器协议控制芯片的port7与USB设备控制芯片的输入通道连接,剩余6个通道用于连接其他USB外部设备使用,USB集线器协议控制芯片每一下行端口都包括VCC接线、D+接线、D-接线及GND接线,VCC接线与多通道继电器驱动单元U中的光电耦合器连接,GND接线接地,D+接线和D-接线分别接正负5V电源,所述USB设备控制芯片设置一个输入端口和一组下行端口,输入端口也包括VCC接线、D+接线、D-接线及GND接线,分别与USB集线器协议控制芯片的下行端口对应,一组下行端口包括8位数据线,分别为下行通道D0-D7,其中下行通道D1-D6分别与六个多通道继电器驱动单元U连接,所述多通道继电器驱动单元U同时与USB设备控制芯片和USB集线器协议控制芯片端口接线连接,六个多通道继电器驱动单元U中的电阻R2分别与USB设备控制芯片的...

【专利技术属性】
技术研发人员:余清泉胡万军高小平
申请(专利权)人:海南众合天下科技有限公司
类型:发明
国别省市:海南,46

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