超级USB控制器及工作方法、系统技术方案

本发明专利技术涉及一种超级USB控制器及工作方法、系统，本超级USB控制器包括：若干级联式USB扩展板，各级联式USB扩展板均设有主、从USB总线接口和主、从通信接口，且通过主USB总线接口及主通信接口与上位机相连；并且各级联式USB扩展板之间还适于通过主、从USB总线接口互联及主、从通信接口互联，以实现各级联式USB扩展板之间的数据传送及通信连接；以及所述级联式USB扩展板还包括：面板，该面板上阵列分布有若干个作为从USB总线接口的USB端口，且主USB总线接口、通信接口均位于级联式USB扩展板的侧面；本发明专利技术能减少反复插拔设备所需的人力及设备损耗，有利于实现高效的办公自动化，操作简单、使用方便，维护成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超级USB控制器及工作方法、系统。
技术介绍
目前某些行业越来越追求高效的办公自动化，在具有若干外部USB设备的情况下，如果能高效并准确地对每一个设备进行控制，将大大地提高工作效率。而传统的USB扩展器依旧需要人工手动开关，消耗了大量的人力物力，同时反复插拔也会对设备造成损耗，一段时间便要更新某些硬件设备。传统的USB扩展装置扩展数量较少，且无法对每个USB端口进行很好的控制，不能满足设备的大规模扩展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种USB控制器及工作方法、系统，对USB端口进行大规模拓展，以便于对USB设备进行有效管理，提高办公自动化程度，降低人力工作量及设备损耗成本。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种USB控制器，包括：若干级联式USB扩展板，各级联式USB扩展板均设有主、从USB总线接口和主、从通信接口，且通过主USB总线接口及主通信接口与上位机相连；并且各级联式USB扩展板之间还适于通过相应主、从USB总线接口互联及主、从通信接口互联，以实现各级联式USB扩展板之间的数据传送及通信连接；以及所述级联式USB扩展板还包括：面板，该面板上阵列分布有若干个作为从USB总线接口的USB端口，且主USB总线接口、通信接口均位于级联式USB扩展板的侧面。进一步，所述级联式USB扩展板包括：若干级扩展模块，其中第一级扩展模块与第一级USB总线相连，且下一级扩展模块通过该级的USB总线与上一级扩展模块相连；以及各级扩展模块中均包括若干带有若干USB端口的扩展单元；并且设定第一级扩展模块中扩展单元的数量为1，其余各级扩展模块中扩展单元的数量为X，即X＝2n，其中n表示级数，且n≥2。进一步，所述级联式USB扩展板还包括：处理器模块、逻辑控制电路、与该处理器模块相连的通信模块；所述扩展单元包括：USB扩展芯片，由该USB扩展芯片接出的若干USB端口，且USB扩展芯片通过相应USB总线与同级的扩展单元及上级扩展模块互联；第一级USB总线从第一级扩展单元中的USB扩展芯片引出，适于连接上位机或与上一级级联式USB扩展板中最后一级扩展模块中各扩展单元的相应USB端口相连；所述处理器模块通过通信模块从上位机获得相应USB设备的接入指令，并根据该接入指令通过逻辑控制电路控制位于USB端口上的相应USB设备进行接入或关闭。进一步，所述处理器模块对各USB端口均进行相应编码，即获得与各USB端口相对应的端口编码；并且对USB端口所插接的USB设备进行编码，即获得相应设备编码；以及将各端口编码、设备编码通过通信模块发送至上位机中的USB管理数据库进行存储；使用相应USB设备时，所述接入指令从USB管理数据库生成，并通过通信模块发送至级联式USB扩展板，所述处理器根据接入指令关闭或打开相应USB端口。进一步，针对各级联式USB扩展板中的处理器模块设置扩展板编码，并通过所述通信模块发送至USB管理数据库进行存储；所述USB管理数据库中建立扩展板编码、USB端口编码、设备编码的对应列表；当若干级联式USB扩展板互联且接入上位机后，上位机通过对应列表查询各USB端口上USB设备的工作情况，并发送USB端口开或关闭指令，使该USB端口对应的USB设备接入或断开。又一方面，本专利技术还提供一种USB控制器的工作方法，其中，所述USB控制器包括：若干级联式USB扩展板，各级联式USB扩展板均设有主、从USB总线接口和主、从通信接口，并且所述级联式USB扩展板还包括：面板，该面板上阵列分布有若干个作为从USB总线接口的USB端口，且主USB总线接口、通信接口均位于级联式USB扩展板的侧面；以及所述工作方法包括：通过主USB总线接口及主通信接口与上位机相连；并且各级联式USB扩展板之间还适于通过相应主、从USB总线接口互联及主、从通信接口互联，以实现各级联式USB扩展板之间的数据传送及通信连接。进一步，所述级联式USB扩展板包括：若干级扩展模块，其中第一级扩展模块与第一级USB总线相连，且下一级扩展模块通过该级的USB总线与上一级扩展模块相连；以及各级扩展模块中均包括若干带有若干USB端口的扩展单元；第一级扩展模块中扩展单元的数量为1，其余各级扩展模块中扩展单元的数量设为X，即X＝2n，其中n表示级数，且n≥2。进一步，所述级联式USB扩展板还包括：处理器模块、逻辑控制电路、与该处理器模块相连的通信模块；所述扩展单元包括：USB扩展芯片，由该USB扩展芯片接出的若干USB端口，且USB扩展芯片通过相应USB总线与同级的扩展单元及上级扩展模块互联；第一级USB总线从第一级扩展单元中的USB扩展芯片引出，适于连接上位机或与上一级级联式USB扩展板中最后一级扩展模块中各扩展单元的相应USB端口相连；所述处理器模块通过通信模块从上位机获得相应USB设备的接入指令，并根据该接入指令控制位于相应USB端口上的USB设备进行接入或关闭。进一步，所述处理器模块对各USB端口均进行相应编码，即获得与各USB端口相对应的端口编码；并且对USB端口所插接的USB设备进行编码，即获得相应设备编码；以及将各端口编码、设备编码通过通信模块发送至上位机中的USB管理数据库进行存储；使用相应USB设备时，所述接入指令从USB管理数据库生成，并通过通信模块发送至级联式USB扩展板，所述处理器根据接入指令关闭或打开相应USB端口；以及针对各级联式USB扩展板中的处理器模块设置扩展板编码，并通过所述通信模块发送至USB管理数据库进行存储；所述USB管理数据库中建立扩展板编码、USB端口编码、设备编码的对应列表；当若干级联式USB扩展板互联且接入上位机后，上位机通过对应列表查询各USB端口上USB设备的工作情况，并发送USB端口开或关闭指令，使该USB端口对应的USB设备接入或断开。第三方面，本专利技术还提供了一种基于USB总线的级联式大规模扩展系统，包括：所述的USB控制器。本专利技术的有益效果是，本专利技术的USB控制器中各级联式USB扩展板采用同样的结构，具有良好的互换性，能够扩展出若干USB端口，每个USB端口都有一个固定编号，可由上位机控制相应USB端口或者USB设备选通或关闭；一次性扩展了若干外部设备，这些设备可长时间安装在扩展板上，减少反复插拔设备所需的人力及设备损耗，有利于实现高效的办公自动化，操作简单、使用方便，维护成本低。附图说明下面结合附图和实施例对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB控制器，其特征在于，包括：若干级联式USB扩展板，各级联式USB扩展板均设有主、从USB总线接口和主、从通信接口，且通过主USB总线接口及主通信接口与上位机相连；并且各级联式USB扩展板之间还适于通过相应主、从USB总线接口互联及主、从通信接口互联，以实现各级联式USB扩展板之间的数据传送及通信连接；以及所述级联式USB扩展板还包括：面板，该面板上阵列分布有若干个作为从USB总线接口的USB端口，且主USB总线接口、通信接口均位于级联式USB扩展板的侧面。

【技术特征摘要】
1.一种USB控制器，其特征在于，包括：若干级联式USB扩展板，各级联
式USB扩展板均设有主、从USB总线接口和主、从通信接口，且通过主USB总
线接口及主通信接口与上位机相连；并且
各级联式USB扩展板之间还适于通过相应主、从USB总线接口互联及主、
从通信接口互联，以实现各级联式USB扩展板之间的数据传送及通信连接；以
及
所述级联式USB扩展板还包括：面板，该面板上阵列分布有若干个作为从
USB总线接口的USB端口，且主USB总线接口、通信接口均位于级联式USB扩展
板的侧面。
2.根据权利要求1所述的USB控制器，其特征在于，所述级联式USB扩展
板包括：若干级扩展模块，其中
第一级扩展模块与第一级USB总线相连，且
下一级扩展模块通过该级的USB总线与上一级扩展模块相连；以及
各级扩展模块中均包括若干带有若干USB端口的扩展单元；并且
设定第一级扩展模块中扩展单元的数量为1，其余各级扩展模块中扩展单元
的数量为X，即X＝2n，其中n表示级数，且n≥2。
3.根据权利要求2所述的USB控制器，其特征在于，
所述级联式USB扩展板还包括：处理器模块、逻辑控制电路、与该处理器
模块相连的通信模块；
所述扩展单元包括：USB扩展芯片，由该USB扩展芯片接出的若干USB端口，
且USB扩展芯片通过相应USB总线与同级的扩展单元及上级扩展模块互联；
第一级USB总线从第一级扩展单元中的USB扩展芯片引出，适于连接上位
机或与上一级级联式USB扩展板中最后一级扩展模块中各扩展单元的相应USB

\t端口相连；
所述处理器模块通过通信模块从上位机获得相应USB设备的接入指令，并
根据该接入指令通过逻辑控制电路控制位于USB端口上的相应USB设备进行接
入或关闭。
4.根据权利要求3所述的USB控制器，其特征在于，
所述处理器模块对各USB端口均进行相应编码，即获得与各USB端口相对
应的端口编码；并且对USB端口所插接的USB设备进行编码，即获得相应设备
编码；以及
将各端口编码、设备编码通过通信模块发送至上位机中的USB管理数据库
进行存储；
使用相应USB设备时，所述接入指令从USB管理数据库生成，并通过通信
模块发送至级联式USB扩展板，所述处理器根据接入指令关闭或打开相应USB
端口。
5.根据权利要求4所述的USB控制器，其特征在于，针对各级联式USB扩
展板中的处理器模块设置扩展板编码，并通过所述通信模块发送至USB管理数
据库进行存储；
所述USB管理数据库中建立扩展板编码、USB端口编码、设备编码的对应列
表；
当若干级联式USB扩展板互联且接入上位机后，上位机通过对应列表查询
各USB端口上USB设备的工作情况，并发送USB端口开或关闭指令，使该USB
端口对应的USB设备接入或断开。
6.一种基于USB总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈金荣，迟永杰，唐启阳，王孟达，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32