一种基于通用ＵＳＢ插座实现ＯＴＧ的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于通用ＵＳＢ插座实现ＯＴＧ的方法和装置，该装置包括：第一通道，用于向外连设备供电；过压检测电路，用于检测外连设备通路上的电压状态；第二通道，用于根据收到的过压检测电路发送的检测结果，控制其状态的切换，并向处理器输出相应的信号；主从自动切换电路，根据从状态信号，控制与其相连的处理器转换至从状态，并通过处理器切断对外连设备供电的第一通道，或者根据主状态信号，控制与其相连的处理器转换至主状态；从状态保持电路，根据处理器的从状态信号，使第二通道保持导通状态。本发明专利技术成功采用被动器件和电压基准器的有效组合实现了ＩＤ状态的自动切换，有效避免了同类状态发生冲突的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于通用USB (Universal Serial Bus，通用串行总线)插座的技术，特 别涉及一种基于通用USB插座并实现了 OTG(On The Go)功能的方法和装置。
技术介绍
在维护无线通信基站系统时，需要提取大量的现场告警信息以分析和定位故障。 通常，大量的告警都是上告到BSC(Base Station Controller，基站控制器)后台电脑上，但 若传输链路出现异常，导致BSC与BTS (Base Transceiver Station，基站收发台)通信不 上，则很难再获取现场的告警信息。因此，在BTS的主控设备上，用一个通用USB接口与外 围设备交互就很有意义了 当传输出现故障时，维护人员可以带一个优盘去基站现场提取 告警信息，此时USB模块处于主状态下；此外，还可以通过该USB接口用电脑进行一些必要 的诊断，此时USB模块处于从状态下。在这种情况下，主状态和从状态都需要通用USB接口 来实现，而且需要实现主从状态的自动切换。目前，实现OTG往往需要使用MINI 5pinUSB 插座来实现，因为多出来的一个管脚可以用于状态切换，但不兼容通用外围设备如优盘和 笔记本电脑等。现有技术中，具有自动进行主从判断电路的USB OTG接口需要采样器、放大器、比 较器和衰减网络等器件构成的复杂电路，实现通过检测电流的流向来检测主从状态，如图1 所示，该电路包括一个电流信号放大器和一个比较器，通过检测USB接口的电流流动状态， 以达到判别USB设备主从端的目的，但当两台笔记本电脑通过USB接口相连，两边都为USB 主状态，则不能建立通信链路，没有实现对同类状态相连时的冲突等异常情况的处理，并且 电路实现复杂，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于通用USB插座实现OTG的装置，用于解决同类状 态冲突的问题，并且电路实现简单，成本较低。本专利技术的另一目的在于提供一种基于通用USB插座实现OTG的方法，用于解决同 类状态冲突的问题，并且电路实现简单，成本较低。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于通用USB插座实现OTG的装置，包括第一通道，用于向外连设备供电；过压检测电路，用于检测外连设备通路上的电压状态；第二通道，用于在收到过压检测电路发送的过压的检测结果，将其转换为导通状 态，并向处理器输出从状态信号，或者在收到过压检测电路发送的非过压的检测结果，将其 转换为断开状态，并向处理器输出主状态信号；主从自动切换电路，根据从状态信号，控制与其相连的处理器转换至从状态，并通 过处理器切断对外连设备供电的第一通道，或者根据主状态信号，控制与其相连的处理器 转换至主状态；从状态保持电路，根据处理器的从状态信号，使第二通道保持导通状态。其中，过压检测电路为第一电阻与电压基准器串联电路或者第一电阻与过压钳位 二极管串联电路，连接在第二通道输入端与地线之间，其电压基准器或过压钳位二极管两 端分别连接第二通道的控制端和地线。第二通道由晶闸管构成，其源极为连接外连设备的第二通道输入端，其漏极为连 接主从自动切换电路的第二通道输出端，其门极为第二通道的控制端。主从自动切换电路为第一三极管开关电路，其基极通过第二电阻与第二通道的输 出端连接，其发射极经由第三电阻接地并与处理器直接连接。从状态保持电路为第二三极管开关电路，其基极经由第四电阻接地并经由第五电 阻与处理器连接，其发射极直接接地，其集电极与第二通道的控制端连接。根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于通用USB插座实现OTG的方法，包括以下 步骤当外连设备插入USB插座后，过压检测电路检测外连设备的电压状态；若检测结果为过压，则导通第二通道，使其输出从状态信号，使得主从自动切换电 路根据从状态信号将处理器转换至从状态，并通过处理器切断对外连设备供电的第一通 道；若检测结果为非过压，则断开第二通道，使其输出主状态信号，使得主从自动切换 电路根据主状态信号将处理器转换至主状态。其中，当第二通道导通时，与其连接的主从自动切换电路输出为高电平；当第二通 道断开时，与其连接的主从自动切换电路输出为低电平。若主从自动切换电路输出为高电平，则处理器处于从状态，处理器控制第一通道 停止向外连设备供电；若主从自动切换电路输出为低电平，则处理器处于主状态，处理器控 制第一通道控制电路向外连设备供电。当处理器处于从状态时，通过处理器与从状态保持电路相连保持第二通道的导通 状态。过压检测电路检测外连设备的电压状态包括以下步骤之一当外连设备为无源设备时，过压检测电路对其电压的检测结果为非过压；当外连设备为有源设备时，过压检测电路对其电压的检测结果为过压。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于本专利技术成功采用通用USB插座实现 OTG功能，被动器件和电压基准器的有效组合实现了 ID状态的自动切换，有效避免了同类 状态发生冲突的情况，在某些情况下，电压基准器也可以用过压钳位二极管取代，从而进一 步降低了成本。附图说明图1是现有技术提供的具有自动主从判断电路的USB OTG接口框架的示意图；图2是本专利技术提供的基于通用USB插座实现OTG的装置框架示意图；图3是本专利技术提供的基于通用USB插座实现OTG的方法流程图；图4是本专利技术实施例提供的基于通用USB插座实现OTG控制电路的实现示意图；图5是本专利技术实施例提供的基于通用USB插座实现OTG控制电路的另一种实现示意图；图6是本专利技术实施例提供的使能管脚控制LDO电路的示意图；图7是本专利技术实施例提供的状态机转换示意图；图8是本专利技术实施例提供的软件配置流程图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优 选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图2显示了本专利技术提供的基于通用USB插座实现OTG的装置框架示意，如图2所 示，该装置的实现模块包括USB插座、第一通道、过压检测电路、第二通道、主从自动切换电 路和处理器。USB插座用于接入外连设备，如U盘或计算机。USB插座还连接第一通道、第二通 道和过压检测电路。第一通道用于向外连设备供电，可以采用可控的LD0(Low DropoutRegulator，低 压差线性稳压器)供电，其中，第一通道一端与USB插座相连，另一端与处理器相连。在主 状态(为默认状态)下，主从自动切换电路的输出为低电平，处理器处于主状态，控制第一 通道给外连设备供电。过压检测电路用于检测通过USB插座连入的外连设备通路上的电压状态，它与 USB插座相连，当插座上的外连设备属于处理装置如计算机时，外连设备供应的电压处于过 压状态，即USB插座上的由外连设备供应的电压值高于第一通道供应的电压值(在本专利技术 中，过压即为其值高于第一通道供应的电压值的电压)，过压检测电路检测到过压后，将触 发第二通道导通或打开，使主从自动切换电路的输出由低电平转换为高电平，即向处理器 输出从状态信号，使处理器从主状态转为从状态。处于从状态的处理器控制第一通道断开， 从而中断对USB插座的供电。另一方面，当外连设备为无源设备如USB存储设备时，外连设备的电压第一通道 提供，因此过压检测电路检测不到外连设备提供的电压，或者说检测到非过压，从而触发第 二通道断开，使主从自动切换电路输出低电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于通用ＵＳＢ插座实现ＯＴＧ的装置，其特征在于，包括：第一通道，用于向外连设备供电；过压检测电路，用于检测外连设备通路上的电压状态；第二通道，用于在收到过压检测电路发送的过压的检测结果，将其转换为导通状态，并向处理器输出从状态信号，或者在收到过压检测电路发送的非过压的检测结果，将其转换为断开状态，并向处理器输出主状态信号；主从自动切换电路，根据所述从状态信号，控制与其相连的处理器转换至从状态，并通过处理器切断对外连设备供电的第一通道，或者根据所述主状态信号，控制与其相连的处理器转换至主状态；以及从状态保持电路，根据处理器的从状态信号，使第二通道保持导通状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖水军，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]