USB和SD接口复用电路及复用方法技术

本发明专利技术提供了一种能减少通用输入输出引脚数且能实现USB和SD通信切换功能的USB和SD接口复用电路及其复用方法。本发明专利技术包括MCU、USB接口、SD接口，所述MCU包括4个IO，所述USB接口和所述SD接口通过复用MCU的IO与所述MCU主控芯片连接，MCU通过嵌入的复用控制模块对IO的功能组合进行分时复用，实现SD卡通信和USB通信两个功能；本发明专利技术在丰富了MCU应用功能的同时，还可以减少USB和SD连接总线对MCU主控芯片的IO资源的占用，降低了生产成本。本发明专利技术可应用于通信切换领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种能减少通用输入输出引脚数且能实现USB和SD通信切换功能的USB和SD接口复用电路及其复用方法。本专利技术包括MCU、USB接口、SD接口，所述MCU包括4个IO，所述USB接口和所述SD接口通过复用MCU的IO与所述MCU主控芯片连接，MCU通过嵌入的复用控制模块对IO的功能组合进行分时复用，实现SD卡通信和USB通信两个功能；本专利技术在丰富了MCU应用功能的同时，还可以减少USB和SD连接总线对MCU主控芯片的IO资源的占用，降低了生产成本。本专利技术可应用于通信切换领域。【专利说明】USB和SD接口复用电路及复用方法
本专利技术涉及一种复用电路，尤其涉及一种USB和SD接口复用电路及其复用方法。
技术介绍
在消费电子领域，便携小音箱因为体积小、音效好、功能全、使用方便等特点，广受消费者的欢迎。便携小音箱一般包括模拟音频输入AUX、外放喇叭、SD卡接口、USB接口和按键。为了支持这些功能，便携小音箱的主控芯片一般包括I个AUX输入引脚、3个SD卡接口引脚、2个USB接口引脚、I个DAC输出引脚、I个按键检测引脚，2个电源引脚，共10个引脚。常见的16pin封装对这种功能需求,显得冗余。为了节省主控芯片成本,去选择8pin封装时候，又无法完全实现便携小音箱的功能需求。当前消费电子产品的USB接口和SD接口与MCU的连接关系如图1所示。便携小音箱在实际使用中，一般不会同时进行USB和SD通信，只是会择一通信。如果能够将USB接口和SD接口的引脚复用起来，节省2个引脚，那么用8pin封装的主控来实现便携小音箱功能，将会是一个非常有价值的解决方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能减少通用输入输出引脚数且能实现USB和SD通信切换功能的USB和SD接口复用电路及其复用方法。本专利技术所述USB和SD接口复用电路所采用的技术方案是:该电路包括MCU、USB接口和SD接口，所述MCU包括CPU、USB模块、SD模块、定时器和电平检测模块，所述USB接口包括第一数据引脚USB_DM和第二数据引脚USB_DP，SD接口包括命令弓I脚SD_CMD、时钟引脚SD_CLK、数据弓I脚SD_DAT和插入检测弓I脚SD_DET，所述MCU还包括第一引脚10A、第二引脚10B、第三引脚IOC和第四引脚10D，所述时钟引脚SD_CLK和所述第一引脚IOA连接，所述数据引脚SD_DAT和所述第二引脚IOB连接，所述命令引脚SD_CMD和所述第三引脚IOC连接，所述插入检测引脚SD_DET与第四引脚IOD连接，所述第一数据引脚USB_DM和所述第二数据引脚USB_DP与所述第一引脚10A、所述第二引脚IOB和所述第三引脚IOC中的任意两个引脚连接，在所述MCU内还嵌入有复用控制模块，所述复用控制模块的一端分别与所述USB模块、所述SD模块和所述电平检测模块连接，另一端分别与所述第一引脚10A、所述第二引脚10B、所述第三引脚IOC和所述第四引脚IOD连接，所述复用控制模块用于根据所述电平检测模块对USB接口和SD接口的状态检测结果，对所述USB接口和所述SD接口与所述MCU的连接状态进行切换，使MCU进行USB或SD通信，其中，所述USB接口和所述SD接口在同一时间只有一个状态有效。进一步地，所述第一引脚10A、所述第二引脚10B、所述第三引脚IOC和所述第四引脚IOD均为通用输入输出引脚。本专利技术所述USB和SD接口复用电路的复用方法所采用的技术方案是:该方法包括USB和SD接口检测切换步骤、USB通信步骤和SD通信步骤，所述USB和SD接口检测切换步骤中，所述电平检测模块对SD或USB的通信状态进行检测，当SD或USB处于通信状态，则保持通信状态；否则，根据检测结果，所述复用控制模块使MCU与SD通信，或MCU与USB通f目。所述USB接口包括USB离线状态、USB在线状态、USB挂起状态、USB激活状态、USB空闲状态和USB通信状态，所述SD接口包括SD离线状态、SD在线状态、SD挂起状态、SD激活状态、SD空闲状态和SD通信状态。所述USB和SD接口检测切换步骤如下: 1)所述定时器向所述CPU以固定时间间隔t产生通信中断请求，所述CPU进入定时中断子程序，其中时间t为任意时间值； 2)定时中断子程序流程: Ca)如果USB处于通信状态，则退出中断子程序；否则，进行步骤b ; (b)如果SD处于通信状态，则退出中断子程序；否则，进行步骤c； (c)如果USB处于空闲状态，则进行步骤g;否则，进行步骤d ； Cd)如果SD处于空闲状态，则进行步骤k ;否则，进行步骤e ； Ce)如果SD处于挂起状态，则进行步骤f ;否则，进行步骤O ; Cf)如果USB处于挂起状态，则退出中断子程序；否则，进行步骤q ； (g)如果SD处于挂起状态，则退出中断子程序；否则，进行步骤h; (h)电平检测模块检测第四引脚IOD的电平；根据电平检测模块的检测结果判断SD接口是否在线；如果在线，则进行步骤i ;否则进行步骤j ; (i)将USB接口设置为挂起状态，然后通过复用控制模块断开USB模块和引脚的连接，同时建立SD模块和第一引脚10A、第二引脚IOB及第三引脚IOC的连接JfSD设置为激活状态后，退出中断子程序； (j)将SD设置为离线状态后，退出中断子程序； (k)如果USB处于挂起状态，则退出中断子程序；否则，进行步骤I ; (I)将SD设置为挂起状态；通过复用控制模块断开SD模块和第一引脚10A、第二引脚IOB及第三引脚IOC的连接；电平检测模块检测第一数据引脚USB_DM和第二数据引脚USB_DP的电平；根据电平检测模块的检测结果判断USB接口是否在线；如果在线，则进行步骤m;否则，进行步骤n; Cm)将USB设置为激活状态后，退出中断子程序； (n)通过复用控制模块建立SD模块和第一引脚10A、第二引脚IOB及第三引脚IOC的连接；将SD设置为激活状态；将USB设置为离线状态后，退出中断子程序； (O)电平检测模块检测第四引脚IOD的电平，根据电平检测模块的检测结果判断SD接口是否在线；如果在线，则进行步骤P ;否则进行步骤f ; (P)通过复用控制模块建立SD模块和第一引脚10A、第二引脚IOB及第三引脚IOC的连接；将SD设置为激活状态后，退出中断子程序； (q)电平检测模块检测第一数据引脚USB_DM和第二数据引脚USB_DP的电平；根据电平检测模块的检测结果判断USB接口是否在线；如果在线，则进行步骤r ;否则退出中断子程序； (r)通过复用控制模块建立USB模块和通用输入输出引脚的连接；将USB设置为激活状态后，退出中断子程序。所述USB通信步骤如下: (1)电平检测模块检测第一数据引脚USB_DM和第二数据引脚USB_DP的电平，根据电平检测模块的检测结果判断USB接口是否在线；如果在线，则进行步骤(2)，否则进行步骤(5)； (2)将USB设置为通信状态后,进行步骤(3)； (3)进行USB通信；完成通信后,进行步骤(4)； (4)将USB设置为空闲状态后，退出USB通信流程； (5)将USB设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB和SD接口复用电路，包括MCU、USB接口和SD接口，所述MCU包括CPU、USB模块、SD模块、定时器和电平检测模块，所述USB接口包括第一数据引脚和第二数据引脚，SD接口包括命令引脚、时钟引脚、数据引脚和插入检测引脚，其特征在于：所述MCU还包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚，所述时钟引脚和所述第一引脚连接，所述数据引脚和所述第二引脚连接，所述命令引脚和所述第三引脚连接，所述插入检测引脚与第四引脚连接，所述第一数据引脚和所述第二数据引脚与所述第一引脚、所述第二引脚和所述第三引脚中的任意两个引脚连接，在所述MCU内还嵌入有复用控制模块，所述复用控制模块的一端分别与所述USB模块、所述SD模块和所述电平检测模块连接，另一端分别与所述第一引脚、所述第二引脚、所述第三引脚和所述第四引脚连接，所述复用控制模块用于根据所述电平检测模块对USB接口和SD接口的状态检测结果，对所述USB接口和所述SD接口与所述MCU的连接状态进行切换，使MCU进行USB或SD通信，其中，所述USB接口和所述SD接口在同一时间只有一个状态有效。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭兴良，苏龙健，朱国钟，郑灼荣，
申请(专利权)人：建荣集成电路科技珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44