USB转储器制造技术

一种ＵＳＢ转储器，其微处理器及其外围接口电路１与程序存储器２、数据存储器３、液晶显示模块４和键盘５分别相连；其电源接口６通过ＵＳＢ插座与外部设备的５伏电源相连，其ＵＳＢ主／从控制器及其接口电路７包括将系统５伏电源转换为３．３伏电源的电源转换电路、对３．３Ｖ和５Ｖ电平互相转换的逻辑电平转换电路和ＵＳＢ主／从控制器，ＵＳＢ插座１０与ＵＳＢ主／从控制器及其接口电路７的ＵＳＢ主／从控制器相连；ＵＳＢ主／从接口切换电路８由三态缓冲器构成，ＥＭＣ滤波器及热插拔保护电路９并联在ＵＳＢ插座１０的（ＵＳＢ　Ｄ＋）脚和（ＵＳＢ　Ｄ－）脚之间。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
USB转储器
本技术属于一种用于数据存储和转移的设备，特别是一种USB转储器。
技术介绍
在现有的信息转储方式上多采用RS232串口或并口，尤以RS232串口最多，因其连线简单。随着机车电子产品的更新，记录和存储信息日益增大，现有的RS232的转储方式已陷入困境，不能满足实际需要；而且，多年来个人计算机的串口与并口的功能和结构并没有什么变化。串口的出现是在1980年前后，数据传输率是115Kbps；标准并口的数据传输率为1Mbps；原则上每一个外设必须插在一个接口上，如果所有的接口均被占用，就只能通过添加插卡来增加接口。同时，串、并口数据传输速度有限，在使用上很不方便。
技术实现思路
本技术的目的旨在于提供一种利用USB技术实现点对点通讯、在USB的连接中既可充当主机也可充当从机的USB转储器。USB它的全称为Universal Serial Bus，中文可译成“通用串行总线”。该USB转储器，从而实现电子设备的记录信息快速转储到地面微机进行分析处理。它包括微处理器及其外围接口电路1、程序存储器2、数据存储器3、液晶显示模块4、键盘5、电源接口6、USB主/从控制器及其接口电路7、USB主/从接口切换电路8、EMC滤波器及热插拔保护电-->路9、USB插座10；其中：所述微处理器及其外围接口电路1由品振、看门狗、程序片(也可内置CPU中)、CPU、总线驱动器、锁存器组成，它与所述程序存储器2、数据存储器3、液晶显示模块4和键盘5分别相连；所述电源接口6通过USB插座10的第1脚和第4脚与外部设备的5伏电源相连，为其它各电路提供电源；所述USB主/从控制器及其接口电路7包括将系统5伏电源转换为3.3伏电源的电源转换电路、对3.3V和5V电平互相转换的逻辑电平转换电路和USB主/从控制器，所述微处理器及其外围接口电路1的USB的片选信号(USB_CS)和读(/RD)、写(/WR)信号执行逻辑相与后，产生USB的片选(SelUsb)、读(/RI)、写(/WR)和其它数据信号通过逻辑电平转换电路进行逻辑电平转换后分别与USB主/从控制器的相应端口相连；所述USB插座10的(USB D+)脚和(USB D-)脚分别与所述USB主/从控制器及其接口电路7的USB主/从控制器的(USB D-)端和(USBD-)端相连；所述电源转换电路采用型号为MAX882的集成电路，它输入电压2.7V to 11.5V，输出电压3.3V or 5V；所述逻辑电平转换电路采用型号为IDT74FCT16425T的集成电路；所述USB主/从控制器采用型号为SL811的集成电路；所述USB主/从接口切换电路8由控制端分别与所述USB主/从控制器及其接口电路7的逻辑电平转换电路的主从控制信号-->(S/MSI，SM/S)相连的三态缓冲器构成，三态缓冲器的输入端分别与电源地和3.3V电源相连，其输出端分别与所述USB插座10的(USB D+)脚和(USB D-)脚相连；所述USB主/从接口切换电路8采用型号为74HC125的三态缓冲器；所述EMC滤波器及热插拔保护电路9并联在所述USB插座10的(USB D+)脚和(USB D-)脚之间，采用型号为SN75240的集成电路。它与用RS232方式的转储器相比具有技术先进、通讯速度高、性能稳定、不需外加AC/DC电源等优点。与通用U盘相比具有外部电子设备设计简单、成本低、可选择转储等优点。附图说明图1为本技术原理框图；图2为USB主/从控制器及其接口电路原理图；图3USB主从接口切换电路原理图；图4EMC滤波及热插拔保护电路原理图。具体实施方式如图1-4所示，它包括微处理器及其外围接口电路1、程序存储器2、数据存储器3、液晶显示模块4、键盘5、电源接口6、USB主/从控制器及其接口电路7、USB主/从接口切换电路8、EMC滤波器及热插拔保护电路9、USB插座10；其中：所述微处理器及其外围接口电路1的微处理器采用8051系列单片机，由晶振、看门狗、程序片(也可内置CPU中)、总线驱动器、-->锁存器组成，它与所述程序存储器2、数据存储器3、液晶显示模块4和键盘5分别相连；所述电源接口6通过USB插座10的第1脚和第4脚与外部设备的5伏电源相连，为其它各电路提供电源；在与地面计算机连接时，由计算机通过USB口直接提供5伏电源。所述USB主/从控制器及其接口电路7包括将系统5伏电源转换为3.3伏电源的电源转换电路、对3.3V和5V电平互相转换的逻辑电平转换电路和USB主/从控制器，所述微处理器及其外围接口电路1的USB的片选信号(USB_CS)和读(/RD)、写(/WR)信号执行逻辑相与后，产生USB的片选(SelUsb)、读(/RD)、写(/WR)和其它数据信号通过逻辑电平转换电路进行逻辑电平转换后分别与USB主/从控制器的相应端口相连；采用该方式可防止系统对USB主从控制器误读写。所述USB插座10的(USB D+)脚和(USB D-)脚分别与所述USB主/从控制器及其接口电路7的USB主/从控制器的(USB D-)端和(USBD-)端相连；电源转换采用MAX882芯片，将系统5伏电源转换为3.3伏，给USB电路提供工作电源。该芯片输入2.7V to 11.5V，输出电压3.3Vor 5V，电流可达200mA，低压差线性稳压器。所述逻辑电平转换电路采用型号为IDT74FCT16425T的集成电路；所述USB主/从控制器采用型号为SL811的集成电路；所述USB主/从接口切换电路8由控制端分别与所述USB主/从控制器及其接口电路7的逻辑电平转换电路的主从控制信号-->(S/MSI，SM/S)相连的3个三态缓冲器构成，其中2个三态缓冲器的输入端与电源地相连，其输出端分别与所述USB插座10的(USB D+)脚和(USB D-)脚相连；另一个三态缓冲器的输入端与3.3V电源相连，其输出端与所述USB插座10的(USB D-)脚相连。所述USB主/从接口切换电路8采用型号为74HC125的三态缓冲器；所述EMC滤波器及热插拔保护电路9并联在所述USB插座10的(USB D+)脚和(USB D-)脚之间，采用型号为SN75240的集成电路，能够承受15kv的静电，并吸收瞬间的电器噪声，对USB接口起保护作用。本系统采用单片机作为CPU来负责管理各个子模块。程序定期扫描键盘，以获取按键信息，结合液晶中显示菜单确认将要执行的命令，并将执行后的状态信息通过液晶用汉字的方式显示出来，从而达到人机信息交换的目的；数据转入：根据外部设备的USB接口是主机或从机，通过装置内部的USB主/从接口切换电路自动将本装置的USB接口切换至从机或主机，以便实现USB互联，通讯采用全速12Mbps的速率，将数据从外部设备通过USB口转到本系统内并存放于数据存储区。数据发送到微机：装置通过内部的USB主/从接口切换电路自动将本装置的USB接口切换至从机，以便实现与地面微机相连，数据从数据存放区读出并通过USB口转到地面微机。(备注：USB接口符合USB1.1规范，也可升级到USB2.0)。数据存储器采用大容量非易失性存储器芯片，用来存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＵＳＢ转储器，其特征在于它包括微处理器及其外围接口电路（１）、程序存储器（２）、数据存储器（３）、液晶显示模块（４）、键盘（５）、电源接口（６）、ＵＳＢ主／从控制器及其接口电路（７）、ＵＳＢ主／从接口切换电路（８）、ＥＭＣ滤波器及热插拔保护电路（９）、ＵＳＢ插座（１０）；其中：　　　　所述微处理器及其外围接口电路（１）与所述程序存储器（２）、数据存储器（３）、液晶显示模块（４）和键盘（５）分别相连；　　　　所述电源接口（６）通过ＵＳＢ插座（１０）的第１脚和第４脚与外部设备的５伏电源相连，为其它各电路提供电源；　　　　所述ＵＳＢ主／从控制器及其接口电路（７）包括将系统５伏电源转换为３．３伏电源的电源转换电路、对３．３Ｖ和５Ｖ电平互相转换的逻辑电平转换电路和ＵＳＢ主／从控制器，所述微处理器及其外围接口电路（１）的ＵＳＢ的片选信号（ＵＳＢ＿ＣＳ）和读（／ＲＤ）、写（／ＷＲ）信号执行逻辑相与后，产生ＵＳＢ的片选（ＳｅｌＵｓｂ）、读（／ＲＤ）、写（／ＷＲ）和其它数据信号通过逻辑电平转换电路进行逻辑电平转换后分别与ＵＳＢ主／从控制器的相应端口相连；　　　　所述ＵＳＢ插座（１０）的（ＵＳＢ　　Ｄ＋）脚和（ＵＳＢ　　Ｄ－）脚分别与所述ＵＳＢ主／从控制器及其接口电路（７）的ＵＳＢ主／从控制器的（ＵＳＢ　　Ｄ－）端和（ＵＳＢ　　Ｄ－）端相连；　　　　所述ＵＳＢ主／从接口切换电路（８）由控制端分别与所述ＵＳＢ主／从控制器及其接口电路（７）的逻辑电平转换电路的主从控制信号（Ｓ／ＭＳＩ，ＳＭ／Ｓ）相连的三态缓冲器构成，三态缓冲器的输入端分别与电源地和３．３Ｖ电源相连，其输出端分别与所述ＵＳＢ插座（１０）的（ＵＳＢ　　Ｄ＋）脚和（ＵＳＢ　　Ｄ－）脚相连；　　　　所述ＥＭＣ滤波器及热插拔保护电路（９）并联在所述ＵＳＢ插座（１０）的（ＵＳＢ　　Ｄ＋）脚和（ＵＳＢ　　Ｄ－）脚之间。...

【技术特征摘要】
1、一种USB转储器，其特征在于它包括微处理器及其外围接口电路(1)、程序存储器(2)、数据存储器(3)、液晶显示模块(4)、键盘(5)、电源接口(6)、USB主/从控制器及其接口电路(7)、USB主/从接口切换电路(8)、EMC滤波器及热插拔保护电路(9)、USB插座(10)；其中：所述微处理器及其外围接口电路(1)与所述程序存储器(2)、数据存储器(3)、液晶显示模块(4)和键盘(5)分别相连；所述电源接口(6)通过USB插座(10)的第1脚和第4脚与外部设备的5伏电源相连，为其它各电路提供电源；所述USB主/从控制器及其接口电路(7)包括将系统5伏电源转换为3.3伏电源的电源转换电路、对3.3V和5V电平互相转换的逻辑电平转换电路和USB主/从控制器，所述微处理器及其外围接口电路(1)的USB的片选信号(USB_CS)和读(/RD)、写(/WR)信号执行逻辑相与后，产生USB的片选(SelUsb)、读(/RD)、写(/WR)和其它数据信号通过逻辑电平转换电路进行逻辑电平转换后分别与USB主/从控制器的相应端口相连；所述USB插座(10)的(USB D+)脚和(USB D-)脚分别与所述USB主/从控制器及其接口电路(7)的USB主/从控制器的(U...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐斌，
申请(专利权)人：株洲时代集团公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]