一种USB设备及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种USB设备及其控制方法，其中USB设备中的属性识别模块只需要与接口模块中的第一数据端口和第二数据端口耦接，而无需检测和比较电源端口VBUS的电压。利用数据端口输入信号得到的判断信号即可判断USB接口的属性，并根据USB接口属性控制数据传输模块和充电模块的相应动作，电路实现和控制逻辑都相对简单，降低整个USB设备的制造成本，提高了产品的集成度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通讯电子
，尤其涉及一种USB设备及其控制方法。
技术介绍
目前，在通讯电子
，采用通用串行总线USB提供串行通信信道成为一种普遍做法。例如，大多数的计算机、笔记本电脑都采用USB接口以连接鼠标、键盘、游戏垫、操纵杆、扫描仪、外部驱动器等外围设备。计算机利用USB技术与音乐播放器、移动电话或平板电脑这样的便携设备进行数据交换的同时，还能够对其电池进行充电，此时计算机被认为是USB主机，而其连接的外围设备被称之为USB设备。图la lc中给出了三种USB主机的内部示意图，USB设备连接至USB主机后，根据内部电路结构的不同对USB接口属性进行判断，以决定USB主机与USB设备之间是否进行数据交换以及调节充电电流的大小。目前USB设备内部的属性识别电路需要耦接接口模块中的多个端口(Vbus端口、数据端口 D+、数据端口 D-)，并需要对Vbus端口的电压进行检测和比较，其判断的过程也比较繁琐，实现电路器件较多、逻辑复杂，造成了实现设备成本升高，同时产品的集成度降低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种USB设备及其控制方法，以克服现有技术中属性识别电路比较复杂的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:依据本专利技术一实施例的一种USB设备，包括:接口模块、属性识别模块、数据传输模块和充电模块；其中，所述接口模块包括电源端口、接地端口、第一数据端口和第二数据端口，用以与USB主机的相应端口连接；所述属性识别模块与所述第一数据端口、第二数据端口耦接，用以判断USB接口的属性；所述数据传输模块根据USB接口的属性实现所述USB设备和USB主机之间的数据交换；所述充电模块与所述电源端口、接地端口耦接，根据USB接口的属性对所述USB设备进行充电。进一步的，所述属性识别模块包括第一判断电路、第二判断电路和处理单元；所述第一判断电路与所述第一数据端口耦接，以生成第一判断信号；所述第二判断电路与所述第二数据端口耦接，以生成第二判断信号；所述处理单元根据所述第一判断信号和第二判断信号的状态判断USB接口属性。进一步的，当所述第一判断信号为有效状态，所述第二判断信号为无效状态时，所述处理单元判断USB接口为断开状态，所述数据传输模块和充电模块停止工作；当所述第一判断信号、第二判断信号均为无效状态时，所述处理单元判断USB接口为标准下行接口，所述数据传输模块实现数据交换功能，所述充电模块以第一电流对所述USB设备充电；当所述第一判断信号为无效状态，所述第二判断信号为有效状态时，所述处理单元判断USB接口为充电下行接口，所述数据传输模块实现数据交换功能，所述充电模块以第二电流对所述USB设备充电；当所述第一判断信号、第二判断信号均为有效状态时，所述处理单元判断USB接口为特定充电接口，所述数据传输模块停止工作，所述充电模块以第三电流对所述USB设备充电。进一步的，所述第一判断电路包括连接在输入电源和第一数据端口之间的上拉电阻和第一比较器，所述第一比较器接收所述上拉电阻和第一数据端口的公共连接点的电压信号，并与第一基准电压比较以得到所述第一判断信号；所述第二判断电路包括连接在第二数据端口和地之间的下拉电阻和第二比较器，所述第二比较器接收所述下拉电阻与第二数据端口的公共连接点的电压信号，并与第二基准电压比较以得到所述第二判断信号。进一步的，所述充电模块包括一电流调制电路，用以根据USB接口的属性对所述USB设备的充电电流进行调制。优选的，所述USB主机包括计算机、笔记本电脑或标准USB充电器。优选的，所述USB设备包括移动通讯设备、音乐播放器或平板电脑。依据本专利技术一实施例的一种USB设备的控制方法，包括以下步骤:将电源端口、接地端口、第一数据端口和第二数据端口与USB主机的相应端口连接;根据所述第一数据端口和第二数据端口的输入判断USB接口的属性；根据USB接口的属性实现所述USB设备和USB主机之间的数据交换；根据USB接口的属性对所述USB设备进行充电。优选的，进一步包括以下步骤:根据所述第一数据端口的输入信号生成第一判断信号；根据所述第二数据端口的输入信号生成第二判断信号；根据所述第一判断信号和第二判断信号的状态判断USB接口属性。优选的，当所述第一判断信号为有效状态，所述第二判断信号为无效状态时，判断USB接口为断开状态；当所述第一判断信号、第二判断信号均为无效状态时，判断USB接口为标准下行接口，所述USB主机与USB设备进行数据交换的同时以第一电流对所述USB设备充电；当所述第一判断信号为无效状态，所述第二判断信号为有效状态时，判断USB接口为充电下行接口，所述USB主机与USB设备进行数据交换的同时以第二电流对所述USB设备充电；当所述第一判断信号、第二判断信号均为有效状态时，判断USB接口为特定充电接口，所述USB主机以第三电流对所述USB设备充电。优选的，进一步包括，接收上拉电阻和第一数据端口的公共连接点的电压信号，并与第一基准电压比较以得到所述第一判断信号；接收下拉电阻和第二数据端口的公共连接点的电压信号，并与第二基准电压比较以得到所述第二判断信号。优选的，进一步包括根据USB接口的属性对所述USB设备的充电电流进行调制。优选的，所述USB主机包括计算机、笔记本电脑或标准USB充电器。优选的，所述USB设备包括移动通讯设备、音乐播放器或平板电脑。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供的USB设备，其中的属性识别模块只需要与接口模块中的第一数据端口和第二数据端口耦接，而无需检测和比较电源端口 Vbus的电压。利用数据端口输入信号得到的判断信号即可判断USB接口的属性，并根据USB接口属性控制数据传输模块和充电模块的相应动作，电路实现和控制逻辑都相对简单，降低整个USB设备的制造成本，提高了产品的集成度。通过下文优选实施例的具体描述，本专利技术的上述和其他优点更显而易见。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图la lc所示为USB主机的三种内部示意图；图2所示为依据本专利技术的USB设备的第一实施例的结构框图；图3所示为依据本专利技术的USB设备的第二实施例的结构框图；图4所不为依据本专利技术的USB设备与图1a所不USB主机相连接的结构框图；图5所不为依据本专利技术的USB设备与图1b所不USB主机相连接的结构框图；图6所不为依据本专利技术的USB设备与图1c所不USB主机相连接的结构框图；图7所示为依据本专利技术的USB设备控制方法一实施例的流程图；图8所示为图7所示流程图中步骤S702的具体流程图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的几个优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。实施例一在利用通用串行总线进行通信的场合，手机、MP3以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB设备，其特征在于，包括：接口模块、属性识别模块、数据传输模块和充电模块；其中，所述接口模块包括电源端口、接地端口、第一数据端口和第二数据端口，用以与USB主机的相应端口连接；所述属性识别模块与所述第一数据端口、第二数据端口耦接，用以判断USB接口的属性；所述数据传输模块根据USB接口的属性实现所述USB设备和USB主机之间的数据交换；所述充电模块与所述电源端口、接地端口耦接，根据USB接口的属性对所述USB设备进行充电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杭开郎，赵晨，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33