通信设备和USB与串口的切换方法技术

本发明专利技术公开了一种通信设备和USB与串口的切换方法，所述通信设备包括主处理器和USB端口，主处理器包括USB单元和UART单元，还包括连接于主处理器和USB端口之间的开关单元，开关单元用于：检测USB端口的ID管脚的电平信号；当电平信号为第一电平信号时，将USB端口连接至USB单元；当电平信号为第二电平信号时，将USB端口连接至UART单元。从而，通过开关单元检测USB端口的ID管脚的电平信号，根据电平信号的变化来进行USB与串口的切换，实现了通过硬件方式实现USB与串口的自动切换。切换过程中，不需要软件做额外干预，无需占用软件资源，减少了处理器的工作量，降低了切换的复杂性，也无需用户进行手动操作，提高了操作的便捷性以及设备的智能化水平。

【技术实现步骤摘要】
通信设备和USB与串口的切换方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种通信设备和USB与串口的切换方法。
技术介绍
通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)具有支持热插拔、管脚定义简单、标准统一等优点，因此被广泛地应用于各种通信设备中。市场上大多数产品定义的USB端口功能都是单一的，有的仅作为USB接口进行数据传输，有的仅作为串口通信接口进行调试控制。目前，有的产品也实现了USB端口的多功能定义，将USB和串口两种功能结合在一起，当进行数据传输时，则将USB端口切换为USB接口，当进行调试控制时，则将USB端口切换为串口通信接口。然而，现有技术中USB与串口的切换过程，是通过软件控制切换开关来实现的，切换方式比较复杂，既要占用软件资源，增加处理器的工作量，又需要用户手动操作来发布切换指令，不够方便快捷。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种通信设备和USB与串口的切换方法，以解决USB与串口的切换方式复杂，不够方便快捷的技术问题。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供的一种通信设备，所述通信设备包括主处理器和USB端口，所述主处理器包括USB单元和UART单元，还包括连接于所述主处理器和所述USB端口之间的开关单元，所述开关单元用于：检测所述USB端口的ID管脚的电平信号；当所述电平信号为第一电平信号时，将所述USB端口连接至所述USB单元；当所述电平信号为第二电平信号时，将所述USB端口连接至所述UART单元。可选地，所述开关单元包括连接所述USB端口的第一通道、连接所述USB单元的第二通道和连接所述UART单元的第三通道，所述开关单元用于：当所述电平信号为第一电平信号时，连通所述第一通道与所述第二通道；当所述电平信号为第二电平信号时，连通所述第一通道与所述第三通道。可选地，所述通信设备还包括连接于所述UART单元与所述开关单元之间的USB串口转换器，所述USB串口转换器用于将串口信号与USB信号相互转换。可选地，所述通信设备还包括串口切换单元和至少一个从处理器，所述串口切换单元连接于所述主处理器的UART单元与所述USB串口转换器之间，所述主处理器用于：控制所述串口切换单元选择性的传输所述主处理器或任一从处理器的串口信号。可选地，所述通信设备还包括一组主逻辑单元和主转换单元、至少一组从逻辑单元和从转换单元以及信号总线，每一从处理器对应一组从逻辑单元和从转换单元，所述主逻辑单元分别连接所述主处理器、所述串口切换单元、所述主转换单元和每一个从逻辑单元，所述主转换单元连接所述串口切换单元以及通过所述信号总线分别连接每一个从转换单元，每一个从转换单元分别连接对应的从逻辑单元和对应的从处理器的UART单元。可选地，所述信号总线为RS485总线。可选地，所述第一电平信号为高电平信号，所述第二电平信号为低电平信号。根据本专利技术的另一个方面，提供的一种USB与串口的切换方法，所述方法包括以下步骤：开关单元检测USB端口的ID管脚的电平信号；当所述电平信号为第一电平信号时，所述开关单元将所述USB端口连接至主处理器的USB单元；当所述电平信号为第二电平信号时，所述开关单元将所述USB端口连接至所述主处理器的UART单元。可选地，所述UART单元与所述开关单元之间连接有USB串口转换器，所述将所述USB端口与所述主处理器的UART单元连通的步骤之后还包括：所述USB串口转换器将串口信号与USB信号相互转换。可选地，所述主处理器的UART单元与所述USB串口转换器之间连接有串口切换单元，所述将所述USB端口与所述主处理器的UART单元连通的步骤之后还包括：所述主处理器控制所述串口切换单元选择性的传输所述主处理器或任一从处理器的串口信号。本专利技术实施例的通信设备，通过开关单元检测USB端口的ID管脚的电平信号，根据电平信号的变化来进行USB与串口的切换，实现了通过硬件方式实现USB与串口的自动切换。切换过程中，不需要软件做额外干预，无需占用软件资源，减少了处理器的工作量，降低了切换的复杂性，也无需用户进行手动操作，提高了操作的便捷性以及设备的智能化水平。附图说明图1为本专利技术第一实施例的通信设备的模块示意图；图2为本专利技术实施例的通信设备的功能框图；图3为本专利技术第二实施例的通信设备的模块示意图；图4为本专利技术第三实施例的USB与串口的切换方法的流程图；图5为本专利技术第四实施例的USB与串口的切换方法的流程图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一参见图1，提出本专利技术第一实施例的通信设备，所述通信设备包括主处理器、开关单元和USB端口，主处理器包括USB单元和通用异步收发传输器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，UART)单元，开关单元连接于主处理器和USB端口之间，开关单元可切换的连接USB单元或UART单元。具体的，开关单元检测USB端口的ID管脚的电平信号；当电平信号为第一电平信号时，开关单元切换连接USB单元，以将USB端口连接至USB单元；当电平信号为第二电平信号时，开关单元切换连接UART单元，以将USB端口连接至UART单元。可选地，USB端口的型号为MicroUSBType-AB，可通过两种不同型号的USB线缆连接不同的USB设备，两种不同型号的线缆分别为MicroUSBType-A线缆和MicroUSBType-B线缆。其中，通过MicroUSBType-B线缆可外接U盘等存储设备，实现产品的软件版本、工作日志等数据的传输功能；通过MicroUSBType-A线缆可连接智能终端设备，如手机、平板等，实现对通信设备进行调试或者控制，这样为操作人员提供了一种快速简捷的访问手段。当USB端口插入不同型号的USB线缆连接不同的USB设备时，USB端口的ID管脚的电平信号会随之变化，开关单元则可以根据ID管脚的电平信号的变化来判断当前连接的是哪一种USB设备，进而进行USB与串口的自动切换。MicroUSBType-AB型号的ID管脚默认状态下是悬空的，根据对ID管脚的设计并与外部USB设备配合，可以改变ID管脚的高低电平，作为开关单元的选择信号使用。例如：第一电平信号为高电平信号，第二电平信号为低电平信号，USB端口的ID管脚默认悬空，为高电平，此时USB端口默认通过开关单元连接至主处理器的USB单元，作为USB接口；当USB端口插入MicroUSBType-B线缆外接U盘等存储设备时，ID管脚保持悬空状态，仍然为高电平，开关单元保持当前的USB接口功能，实现数据传输；当USB端口插入MicroUSBType-A线缆连接智能终端设备时，ID管脚将变为低电平，开关单元将USB端口切换连接至主处理器的UART单元，将USB端口切换为串口通信接口，实现对通信设备的调试或控制。如图2所示，为本专利技术实施例的通信设备的功能框图。USB端口的ID管脚通过一上拉电阻连接开关单元，使得I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信设备，包括主处理器和USB端口，所述主处理器包括USB单元和UART单元，其特征在于，还包括连接于所述主处理器和所述USB端口之间的开关单元，所述开关单元用于：检测所述USB端口的ID管脚的电平信号；当所述电平信号为第一电平信号时，将所述USB端口连接至所述USB单元；当所述电平信号为第二电平信号时，将所述USB端口连接至所述UART单元。

【技术特征摘要】
1.一种通信设备，包括主处理器和USB端口，所述主处理器包括USB单元和UART单元，其特征在于，还包括连接于所述主处理器和所述USB端口之间的开关单元，所述开关单元用于：检测所述USB端口的ID管脚的电平信号；当所述电平信号为第一电平信号时，将所述USB端口连接至所述USB单元；当所述电平信号为第二电平信号时，将所述USB端口连接至所述UART单元。2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述开关单元包括连接所述USB端口的第一通道、连接所述USB单元的第二通道和连接所述UART单元的第三通道，所述开关单元用于：当所述电平信号为第一电平信号时，连通所述第一通道与所述第二通道；当所述电平信号为第二电平信号时，连通所述第一通道与所述第三通道。3.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括连接于所述UART单元与所述开关单元之间的USB串口转换器，所述USB串口转换器用于将串口信号与USB信号相互转换。4.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括串口切换单元和至少一个从处理器，所述串口切换单元连接于所述主处理器的UART单元与所述USB串口转换器之间，所述主处理器用于：控制所述串口切换单元选择性的传输所述主处理器或任一从处理器的串口信号。5.根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括一组主逻辑单元和主转换单元、至少一组从逻辑单元和从转换单元以及信号总线，每一从处理器对应一组从逻辑单...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文涛，张磊，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44