專利名稱：對usb接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對計(jì)算機(jī)外設(shè)進(jìn)行操作的裝置及方法，特別涉及一種對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置及方法，屬于計(jì)算機(jī)外設(shè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于近年USB接口的普及，市場上基于USB接口的設(shè)備越來越多。許多廠商都在研制USB產(chǎn)品。這些USB產(chǎn)品在從研發(fā)到產(chǎn)品上市期間需要進(jìn)行多次測試，并且有些產(chǎn)品需要在出售之前進(jìn)行特殊操作(如U盤在出廠時需要進(jìn)行底層格式化操作)。在對USB接口的設(shè)備進(jìn)行測試或操作時，主機(jī)首先需要判斷USB接口的設(shè)備的狀態(tài)，USB接口是由四根線構(gòu)成的，電源線(VCC)，信號線(D+)，信號線(D-)，地線(GND)。USB設(shè)備和主機(jī)的連接是通過連通這四根線實(shí)現(xiàn)的。主機(jī)在沒有USB設(shè)備接入時，信號線(D+，D-)上的電平是處于低電平狀態(tài)的，而一旦接入設(shè)備，信號線(D+，D-)之中的一根會被上拉到高電平，這樣，設(shè)備才能夠正常使用。如果設(shè)備被接入，但是信號線(D+，D-)都沒有被上拉到高電平，或都被上拉到高電平，那么這個設(shè)備就是有故障的。
這些USB產(chǎn)品在做測試和特殊操作時都需要連接到主機(jī)的USB端口進(jìn)行操作。但是一般主機(jī)上集成的USB端口數(shù)量比較少。一般產(chǎn)品的生產(chǎn)都是批量的，這就導(dǎo)致在做測試和特殊操作時需要的主機(jī)和操作人員數(shù)量都比較多。這樣就造成了資源嚴(yán)重浪費(fèi)，生產(chǎn)效率低。
目前市場上較普遍使用的是USB HUB，這樣通過主機(jī)的一個USB接口擴(kuò)展為多個USB接口，在生成過程中，使用普通USB HUB，需要人工不停的插拔設(shè)備，這樣使用者才能識別某端口是否有設(shè)備，人工插拔設(shè)備的時間在整個生產(chǎn)過程中占據(jù)了很大一部分，另主機(jī)可對每個USB接口上的設(shè)備執(zhí)行不同的業(yè)務(wù)，為每個設(shè)備都分配相應(yīng)的帶寬，也就是說多個USB接口上的設(shè)備共享USB總線帶寬。
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題1.上層應(yīng)用軟件不可以選擇性的控制指定的下游USB擴(kuò)展端口。
2.無法檢測擴(kuò)展端口上是否有USB設(shè)備和檢測USB設(shè)備是否正常，用戶無法知道哪個USB設(shè)備故障。
3.接入擴(kuò)展端口的USB設(shè)備的數(shù)量會影響USB總線帶寬。
4.生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法及裝置，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是在現(xiàn)有裝置中增加控制模塊，主機(jī)中的上層軟件通過接口函數(shù)使用一定的通信協(xié)議與控制模塊通信，通過控制模塊指定擴(kuò)展端口。
本發(fā)明一方面提供一種對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，該裝置包括主機(jī)、控制模塊、開關(guān)模塊、擴(kuò)展端口模塊，主機(jī)用于發(fā)送打開指定擴(kuò)展端口命令，對指定的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行操作，控制模塊用于解析命令并得到擴(kuò)展端口模塊的地址、控制開關(guān)模塊，開關(guān)模塊用于開關(guān)具有該地址的擴(kuò)展端口模塊和主機(jī)USB接口之間通路，擴(kuò)展端口模塊用于連接USB設(shè)備，主機(jī)通過主機(jī)的USB接口連接控制模塊和開關(guān)模塊，控制模塊和開關(guān)模塊連接，開關(guān)模塊和擴(kuò)展端口模塊連接。
控制模塊包括用于檢測具有該地址的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)，并報告給主機(jī)的檢測子模塊。
擴(kuò)展端口模塊電源線、D+線和D-線通過開關(guān)模塊連接主機(jī)USB接口。
擴(kuò)展端口模塊地線與主機(jī)USB接口直接連接。
當(dāng)開關(guān)模塊為打開狀態(tài)時，開關(guān)模塊連通擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備電源、D+和D-三根連接線與主機(jī)USB接口的連接。
開關(guān)模塊為關(guān)閉狀態(tài)時，開關(guān)模塊隔離擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備電源、D+和D-三根連接線與主機(jī)USB接口的連接。
開關(guān)模塊包括模擬開關(guān)芯片、地址選擇芯片及開關(guān)電路，地址選擇芯片連接所述控制模塊、模擬開關(guān)芯片及開關(guān)電路，擴(kuò)展端口模塊電源線通過開關(guān)電路連接主機(jī)USB接口，擴(kuò)展端口模塊D+線、D-線通過模擬開關(guān)芯片連接主機(jī)USB接口。
擴(kuò)展端口模塊地線通過開關(guān)模塊連接主機(jī)USB接口。
開關(guān)模塊為打開狀態(tài)時，擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備通過電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口的連接。
開關(guān)模塊為關(guān)閉狀態(tài)時，開關(guān)模塊隔離擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口的連接。
開關(guān)模塊包括模擬開關(guān)芯片、地址選擇芯片及開關(guān)電路，地址選擇芯片連接控制模塊、模擬開關(guān)芯片及開關(guān)電路，擴(kuò)展端口模塊電源線和地線通過開關(guān)電路連接主機(jī)USB接口，擴(kuò)展端口模塊D+線、D-線通過模擬開關(guān)芯片連接主機(jī)USB接口。
主機(jī)通過USB HUB模塊的USB接口連接控制模塊和開關(guān)模塊。擴(kuò)展端口模塊包括多個擴(kuò)展接口。
擴(kuò)展端口模塊包括多個擴(kuò)展接口。
本發(fā)明另一方面提供一種對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法包括如下步驟步驟A主機(jī)向控制模塊發(fā)送打開擴(kuò)展端口命令；步驟B控制模塊解析命令并得到擴(kuò)展端口地址；
步驟C控制模塊控制開關(guān)模塊器打開具有地址的擴(kuò)展端口和主機(jī)之間通路；步驟D對擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行操作。
步驟C包括步驟C1控制模塊通過開關(guān)模塊內(nèi)部的地址選擇芯片選擇地址的擴(kuò)展端口；步驟C2控制模塊通過開關(guān)模塊內(nèi)部的控制模擬開關(guān)芯片和晶體管開關(guān)電路，打開地址的擴(kuò)展端口和主機(jī)之間的連接線。
步驟D具體為對具有地址的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)是否正常進(jìn)行檢測操作，并將檢測結(jié)果報告給主機(jī)。
步驟D具體為對擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
步驟D具體為對具有地址的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
在步驟C和步驟D之間還包括對具有地址的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)是否正常進(jìn)行檢測操作，并將結(jié)果報告給主機(jī)的步驟。
當(dāng)檢測步驟具體為當(dāng)檢測擴(kuò)展端口所連接設(shè)備的狀態(tài)正常，并報告給主機(jī)時，相應(yīng)的，步驟D具體為主機(jī)對擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
當(dāng)檢測步驟具體為當(dāng)檢測擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)不正常，并報告給主機(jī)時，重新執(zhí)行主機(jī)向控制模塊發(fā)送打開擴(kuò)展端口的命令的步驟。
當(dāng)檢測步驟具體為當(dāng)檢測擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)不正常，并報告給主機(jī)時，重新執(zhí)行主機(jī)向控制模塊發(fā)送打開擴(kuò)展端口的命令的步驟，相應(yīng)的，步驟D具體為主機(jī)對擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
當(dāng)檢測步驟具體為當(dāng)檢測擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備狀態(tài)不正常，并報告給主機(jī)時，重新執(zhí)行主機(jī)發(fā)送打開其他擴(kuò)展端口的命令的步驟，相應(yīng)的，步驟D具體為主機(jī)對其他擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)不正常具體為擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備存在，USB設(shè)備為故障狀態(tài)。
擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)不正常具體為擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備不存在。
步驟D之后對另一個擴(kuò)展口重新操作步驟A-D。
有益效果1.上層應(yīng)用軟件可以選擇性的控制指定的下游USB擴(kuò)展端口。
2.可以檢測指定擴(kuò)展端口上是否有USB設(shè)備，并且檢測USB設(shè)備是否正常，用戶可以知道哪個USB設(shè)備故障。
3.接入擴(kuò)展端口的USB設(shè)備的數(shù)量不會影響USB總線帶寬。
4.提高了生產(chǎn)效率。


圖1為本發(fā)明的提供的含USB HUB模塊的裝置示意圖；圖2為本發(fā)明的提供的不含USB HUB模塊的裝置示意圖；圖3為本發(fā)明的提供的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法1流程圖；圖4為本發(fā)明的提供的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法2流程圖；圖5為本發(fā)明的提供的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法3流程圖；圖6為本發(fā)明的提供的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法4流程圖；圖7為本發(fā)明的提供的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法5流程圖。
圖8為本發(fā)明的提供的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法6流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
本發(fā)明裝置是由軟件單元和硬件單元兩部分組成的。軟件部分主要指上層應(yīng)用軟件，上層應(yīng)用軟件可以通過系統(tǒng)自帶的API函數(shù)及相應(yīng)協(xié)議和控制模塊進(jìn)行通信。
控制模塊在收到上層應(yīng)用軟件的命令后，根據(jù)要求去控制開關(guān)模塊(該開關(guān)模塊包括地址選擇芯片74HC138、開關(guān)電路和雙向高速模擬開關(guān)芯片MAX4638)和擴(kuò)展端口的物理連接。每個擴(kuò)展端口都有一個絕對端口號，這些端口號被分配了不同的地址。控制模塊通過開關(guān)模塊內(nèi)的地址選擇芯片確定上層應(yīng)用軟件需要控制的指定端口。
開關(guān)模塊內(nèi)部包括模擬開關(guān)芯片、地址選擇芯片及由晶體管構(gòu)成的開關(guān)電路。
由于擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備與主機(jī)通信需要四根連接線(電源，D+，D-，地)。所以，我們使用開關(guān)模塊內(nèi)部的這些元件對擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備的這四根連接線分別進(jìn)行隔離。這樣在物理上就可以控制指定的擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備和主機(jī)的通信。
當(dāng)上層應(yīng)用軟件給控制模塊發(fā)送命令，要求訪問某一擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備的時候?？刂颇K通過開關(guān)模塊內(nèi)部的地址選擇芯片選擇指定地址的擴(kuò)展端口，并同時控制模擬開關(guān)芯片和晶體管開關(guān)電路，將指定地址的擴(kuò)展端口的USB四條連接線和主機(jī)USB接口接通。這樣指定擴(kuò)展端口的USB設(shè)備就可以和主機(jī)進(jìn)行正常的通信。由實(shí)現(xiàn)方法可以看到，在擴(kuò)展端口上只有一個設(shè)備可以與主機(jī)進(jìn)行通信，當(dāng)該設(shè)備和主機(jī)進(jìn)行通信時，其它擴(kuò)展端口和主機(jī)USB接口之間是被物理斷開的。這樣的好處是無論擴(kuò)展端口連接多少個USB設(shè)備，系統(tǒng)都不會產(chǎn)生USB總線帶寬不足，并且，上層應(yīng)用軟件可以隨意控制指定的擴(kuò)展端口。
實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明提供的裝置包括內(nèi)含上層用戶軟件單元的主機(jī)12，USB HUB模塊13(包括一個USB HUB芯片AU9254A21)、控制模塊14(即控制模塊，該單元包括一個微控制器Motorola 68HC908JB8)、開關(guān)模塊15和擴(kuò)展端口模塊16。這幾個模塊之間使用直接的數(shù)據(jù)連接方式，具體連接關(guān)系是主機(jī)12通過主機(jī)的USB HUB模塊13的兩個USB接口分別連接控制模塊14和開關(guān)模塊15，控制模塊14和開關(guān)模塊15連接，開關(guān)模塊15和擴(kuò)展端口模塊16連接。
其中上層用戶軟件單元由API函數(shù)和相應(yīng)接口命令和用戶軟件組成。用戶可以通過API函數(shù)和相應(yīng)接口命令進(jìn)行操作，來控制擴(kuò)展端口模塊16。
USB HUB模塊13是由單芯片構(gòu)成的，主要實(shí)現(xiàn)了USB集線器的功能。保證控制模塊14和擴(kuò)展端口模塊16能夠和主機(jī)進(jìn)行通信。
控制模塊14包括微處理器，該模塊用于負(fù)責(zé)響應(yīng)上層用戶軟件單元的命令，并實(shí)時的根據(jù)具體命令來控制開關(guān)模塊15，達(dá)到管理16擴(kuò)展端口模塊的功能，控制模塊14還包括用于檢測具有所述地址的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)，并報告給主機(jī)的檢測子模塊17。
擴(kuò)展端口模塊電源線、D+線、D-線和地線通過開關(guān)模塊連接主機(jī)USB接口，開關(guān)模塊為打開狀態(tài)時，擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備通過電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口的連接，開關(guān)模塊為關(guān)閉狀態(tài)時，開關(guān)模塊隔離擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口的連接。當(dāng)然擴(kuò)展端口地線也可以一直與主機(jī)USB接口直接連接，而開關(guān)模塊通過單獨(dú)打開關(guān)閉電源線也可以實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)目的。
具體描述就是，15開關(guān)模塊包括模擬開關(guān)芯片、地址選擇芯片及開關(guān)電路，地址選擇芯片連接控制模塊、模擬開關(guān)芯片及開關(guān)電路，開關(guān)電路通過電源線、地線連接擴(kuò)展端口模塊和主機(jī)USB接口，模擬開關(guān)芯片通過D+、D-線連接擴(kuò)展端口模塊和主機(jī)USB接口。當(dāng)開關(guān)電路、模擬開關(guān)芯片為打開狀態(tài)時，即當(dāng)開關(guān)電路、模擬開關(guān)芯片打開具有該地址的擴(kuò)展端口和主機(jī)之間通路時，擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備通過電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口連接。當(dāng)開關(guān)電路、模擬開關(guān)芯片為關(guān)閉狀態(tài)時，即當(dāng)開關(guān)電路、模擬開關(guān)芯片關(guān)閉具有該地址的擴(kuò)展端口和主機(jī)USB接口之間通路時，開關(guān)電路、模擬開關(guān)芯片隔離擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口的連接。開關(guān)模塊15由10個開關(guān)子模塊構(gòu)成，受控制模塊14的控制，在物理通道上連通或斷開擴(kuò)展端口模塊16與USB HUB模塊13的連接。且在同一時間內(nèi)擴(kuò)展端口模塊16只有一個擴(kuò)展端口可以和USB HUB模塊13在物理上保持連接。
擴(kuò)展端口模塊16提供10個擴(kuò)展端口，即外部連接接口，可以為用戶提供U盤的連接接口，由于在擴(kuò)展端口上只有一個U盤可以與主機(jī)進(jìn)行通信，當(dāng)該U盤和主機(jī)進(jìn)行通信時，其它擴(kuò)展端口和主機(jī)之間是被物理斷開的，這樣無論擴(kuò)展端口連接多少個USB設(shè)備，系統(tǒng)都不會產(chǎn)生USB總線帶寬不足的問題，因此理論上擴(kuò)展端口模塊16可提供任意多個擴(kuò)展端口。
實(shí)施例2如圖2所示，本發(fā)明裝置包括內(nèi)含上層用戶軟件單元的主機(jī)12、控制模塊14(控制模塊包括一個微控制器Motorola68HC908JB8)、開關(guān)模塊15(開關(guān)模塊包括選址芯片74HC138、開關(guān)電路和雙向高速模擬開關(guān)芯片MAX4638)和15擴(kuò)展端口模塊即擴(kuò)展端口模塊。這幾個模塊之間使用直接的數(shù)據(jù)連接方式，具體連接關(guān)系是主機(jī)12通過主機(jī)的USB接口連接控制模塊14和開關(guān)模塊15，控制模塊14和開關(guān)模塊15連接，開關(guān)模塊15和擴(kuò)展端口模塊16連接。
其中上層用戶軟件單元由API函數(shù)和相應(yīng)接口命令和用戶軟件組成。用戶可以通過API函數(shù)和相應(yīng)接口命令進(jìn)行操作，來控制擴(kuò)展端口模塊16。
控制模塊14包括微處理器，該模塊負(fù)責(zé)響應(yīng)上層用戶軟件單元的命令，并實(shí)時的根據(jù)具體命令來控制開關(guān)模塊15，達(dá)到管理擴(kuò)展端口模塊16的功能。
開關(guān)模塊15包括模擬開關(guān)芯片、地址選擇芯片及開關(guān)電路，地址選擇芯片連接控制模塊、模擬開關(guān)芯片及開關(guān)電路，開關(guān)電路通過電源線、地線連接擴(kuò)展端口模塊和主機(jī)USB接口，模擬開關(guān)芯片通過D+、D-線連接該擴(kuò)展端口模塊和主機(jī)USB接口。當(dāng)開關(guān)電路、模擬開關(guān)芯片打開具有該地址的擴(kuò)展端口和主機(jī)USB接口之間通路時，擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備通過電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口連接。當(dāng)開關(guān)電路、模擬開關(guān)芯片關(guān)閉具有該地址的擴(kuò)展端口和主機(jī)USB接口之間通路時，開關(guān)電路、模擬開關(guān)芯片隔離擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口的連接。當(dāng)然擴(kuò)展端口地線也可以一直與主機(jī)USB接口直接連接，而開關(guān)電路通過單獨(dú)打開閉關(guān)電源線也可以實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)目的。開關(guān)模塊15受控制模塊14的控制，在物理通道上連通或斷開擴(kuò)展端口模塊16與主機(jī)12的連接。且在同一時間內(nèi)只有一個擴(kuò)展端口模塊16中的擴(kuò)展端口可以和主機(jī)12在物理上保持連接。
擴(kuò)展端口模塊16提供外部連接接口，可以為用戶提供USB設(shè)備的連接接口。
實(shí)施例3操作人員在對第1個擴(kuò)展端口所連接U盤進(jìn)行檢測操作，如圖3所示本實(shí)施例采用的方法1包括步驟如下步驟101操作人員對主機(jī)下達(dá)對第1個擴(kuò)展端口所連接U盤進(jìn)行檢測的命令，主機(jī)上層應(yīng)用軟件通過API函數(shù)和相應(yīng)的協(xié)議給控制模塊發(fā)送打開第1個擴(kuò)展端口的命令。
步驟102控制模塊接收主機(jī)發(fā)的命令，并且根據(jù)相應(yīng)協(xié)議解析命令。
步驟103控制模塊根據(jù)解析命令得到的數(shù)據(jù)，確定上層應(yīng)用軟件需要控制的第1個擴(kuò)展端口的地址為001。
步驟104控制模塊控制開關(guān)模塊，只將001擴(kuò)展端口連接主機(jī)或USB HUB的通路打開，保證001擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是連通的，而其它擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是不連通的。
步驟105控制模塊對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行檢測操作，并判斷U盤存在且狀態(tài)正常，控制模塊給主機(jī)返回U盤存在且狀態(tài)正常的信息，之后對第2個擴(kuò)展端口操作步驟101。這樣操作人員就可以通過顯示U盤存在且狀態(tài)正常的信息得知該U盤存在且狀態(tài)正常。
同樣當(dāng)一個故障U盤插入時，采用本方法也可以檢測出其故障狀態(tài)，當(dāng)一個擴(kuò)展口沒有插入U盤時采用本方法也可以檢測出該端口沒有U盤插入。
實(shí)施例4操作人員通過本發(fā)明的方法1檢測出的8個狀態(tài)正常的U盤，將這8個狀態(tài)正常的U盤分別插在擴(kuò)展口的1-8口，并分別采用本發(fā)明的方法2進(jìn)行格式化操作，如圖4所示本實(shí)施例采用的方法2包括步驟如下步驟201操作人員對主機(jī)下達(dá)對第1個擴(kuò)展端口所連接U盤格式化命令，主機(jī)上層應(yīng)用軟件通過API函數(shù)和相應(yīng)的協(xié)議給控制模塊發(fā)送打開第1個擴(kuò)展端口的命令。
步驟202控制模塊接收主機(jī)發(fā)的命令，并且根據(jù)相應(yīng)協(xié)議解析命令。
步驟203控制模塊根據(jù)解析命令得到的數(shù)據(jù)，確定上層應(yīng)用軟件需要控制的第1個擴(kuò)展端口的地址為001。
步驟204控制模塊控制開關(guān)模塊，只將001擴(kuò)展端口連接主機(jī)或USB HUB的通路打開，保證001擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是連通的，而其它擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是不連通的。
步驟205主機(jī)應(yīng)用軟件對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行格式化操作，成功后顯示成功信息通知操作人員該U盤格式化完成。
之后重新執(zhí)行步驟201，不同的是操作人員重新對主機(jī)下達(dá)對第2個擴(kuò)展端口所連接U盤格式化命令，當(dāng)然如果不通過操作人員下達(dá)命令也可以通過計(jì)算機(jī)軟件自動完成。以此類推完成對這8個U盤的格式化操作，使用本方法對U盤進(jìn)行格式化操作的時候，不需確認(rèn)U盤狀態(tài)，也可以是對8個未經(jīng)檢測的U盤直接進(jìn)行格式化操作，或直接對各個端口分別下達(dá)格式化操作的命令，而不考慮是否有U盤插入。
實(shí)施例5當(dāng)然操作人員在對第1個擴(kuò)展端口所連接U盤進(jìn)行格式化操作時，也可以邊檢測判斷邊格式化操作，如圖5所示本實(shí)施例采用的方法3包括步驟如下步驟301操作人員對主機(jī)下達(dá)對第1個擴(kuò)展端口所連接U盤檢測且格式化命令，主機(jī)上層應(yīng)用軟件通過API函數(shù)和相應(yīng)的協(xié)議給控制模塊發(fā)送打開第1個擴(kuò)展端口的命令。
步驟302控制模塊接收主機(jī)發(fā)的命令，并且根據(jù)相應(yīng)協(xié)議解析命令。
步驟303控制模塊根據(jù)解析命令得到的數(shù)據(jù)，確定上層應(yīng)用軟件需要控制的第1個擴(kuò)展端口的地址為001。
步驟304控制模塊控制開關(guān)模塊，只將001擴(kuò)展端口連接主機(jī)或USB HUB的通路打開，保證001擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是連通的，而其它擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是不連通的。
步驟305控制模塊對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行檢測，并判斷U盤狀態(tài)，當(dāng)狀態(tài)正常即該U盤插入且無故障時，直接執(zhí)行306步驟，當(dāng)擴(kuò)展端口有U盤插入但該設(shè)備是一個故障U盤時，執(zhí)行后續(xù)307步驟。
步驟306控制模塊給主機(jī)返回U盤存在且狀態(tài)正常的信息，之后直接操作步驟308。
步驟307控制模塊給主機(jī)返回U盤存在但為故障狀態(tài)的信息，更換新的U盤，之后對第1個擴(kuò)展端口重新執(zhí)行相類似的步驟。
步驟308接到返回信息后主機(jī)應(yīng)用軟件對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行格式化操作，成功后顯示成功信息通知操作人員該U盤格式化完成。
實(shí)施例6和實(shí)施例5不同，當(dāng)擴(kuò)展端口沒有U盤插入時，如圖6所示，在本實(shí)施例采用的方法4包括步驟如下步驟401操作人員對主機(jī)下達(dá)對第1個擴(kuò)展端口所連接U盤檢測且格式化命令，主機(jī)上層應(yīng)用軟件通過API函數(shù)和相應(yīng)的協(xié)議給控制模塊發(fā)送打開第1個擴(kuò)展端口的命令。
步驟402控制模塊接收主機(jī)發(fā)的命令，并且根據(jù)相應(yīng)協(xié)議解析命令。
步驟403控制模塊根據(jù)解析命令得到的數(shù)據(jù)，確定上層應(yīng)用軟件需要控制的第1個擴(kuò)展端口的地址為001。
步驟404控制模塊控制開關(guān)模塊，只將001擴(kuò)展端口連接主機(jī)或USB HUB的通路打開，保證001擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是連通的，而其它擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是不連通的。
步驟405控制模塊對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行檢測，并判斷U盤狀態(tài)，當(dāng)狀態(tài)正常時，直接執(zhí)行406步驟，當(dāng)擴(kuò)展端口沒有U盤插入時，執(zhí)行后續(xù)407步驟。
步驟406控制模塊給主機(jī)返回U盤存在且狀態(tài)正常的信息，之后直接操作步驟408。
步驟407控制模塊給主機(jī)返回?cái)U(kuò)展端口沒有U盤插入的信息，更換新的U盤，之后對第1個擴(kuò)展端口重新執(zhí)行相類似的步驟。
步驟408接到返回信息后主機(jī)應(yīng)用軟件對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行格式化操作，成功后顯示成功信息通知操作人員該U盤格式化完成。
實(shí)施例7如當(dāng)U盤故障時，也可以不立即更換第1個擴(kuò)展端口的U盤，而是對第2個擴(kuò)展端口進(jìn)行操作，如圖7所示，在本實(shí)施例采用的方法5包括步驟如下步驟501操作人員對主機(jī)下達(dá)對第1個擴(kuò)展端口所連接U盤檢測且格式化命令，主機(jī)上層應(yīng)用軟件通過API函數(shù)和相應(yīng)的協(xié)議給控制模塊發(fā)送打開第1個擴(kuò)展端口的命令。
步驟502控制模塊接收主機(jī)發(fā)的命令，并且根據(jù)相應(yīng)協(xié)議解析命令。
步驟503控制模塊根據(jù)解析命令得到的數(shù)據(jù)，確定上層應(yīng)用軟件需要控制的第1個擴(kuò)展端口的地址為001。
步驟504控制模塊控制開關(guān)模塊，只將001擴(kuò)展端口連接主機(jī)或USB HUB的通路打開，保證001擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是連通的，而其它擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是不連通的。
步驟505控制模塊對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行檢測，并判斷U盤狀態(tài)，當(dāng)狀態(tài)正常時，直接執(zhí)行506步驟，當(dāng)擴(kuò)展端口有U盤插入但該設(shè)備是一個故障U盤時，執(zhí)行后續(xù)507步驟。
步驟506控制模塊給主機(jī)返回U盤存在且狀態(tài)正常的信息，之后直接操作步驟508。
步驟507控制模塊給主機(jī)返回U盤存在但為故障狀態(tài)的信息，更換新的U盤，之后對第2個擴(kuò)展端口重新執(zhí)行相類似的步驟。
步驟508接到返回信息后主機(jī)應(yīng)用軟件對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行格式化操作，成功后顯示成功信息通知操作人員該U盤格式化完成。
實(shí)施例8當(dāng)擴(kuò)展端口沒有U盤插入時，也可以不立即重新在第1個擴(kuò)展端口插入U盤，而是對第2個擴(kuò)展端口進(jìn)行操作，如圖8所示，在本實(shí)施例采用的方法6包括步驟如下步驟601操作人員對主機(jī)下達(dá)對第1個擴(kuò)展端口所連接U盤檢測且格式化命令，主機(jī)上層應(yīng)用軟件通過API函數(shù)和相應(yīng)的協(xié)議給控制模塊發(fā)送打開第1個擴(kuò)展端口的命令。
步驟602控制模塊接收主機(jī)發(fā)的命令，并且根據(jù)相應(yīng)協(xié)議解析命令。
步驟603控制模塊根據(jù)解析命令得到的數(shù)據(jù)，確定上層應(yīng)用軟件需要控制的第1個擴(kuò)展端口的地址為001。
步驟604控制模塊控制開關(guān)模塊，只將001擴(kuò)展端口連接主機(jī)或USB HUB的通路打開，保證001擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是連通的，而其它擴(kuò)展端口和主機(jī)或USB HUB在物理上是不連通的。
步驟605控制模塊對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行檢測，并判斷U盤狀態(tài)，當(dāng)狀態(tài)正常時，直接執(zhí)行606步驟，當(dāng)擴(kuò)展端口沒有U盤插入時，執(zhí)行后續(xù)607步驟。
步驟606控制模塊給主機(jī)返回U盤存在且狀態(tài)正常的信息，之后直接操作步驟608。
步驟607控制模塊給主機(jī)返回?cái)U(kuò)展端口沒有U盤插入的信息，更換新的U盤，之后對第2個擴(kuò)展端口重新執(zhí)行相類似的步驟。
步驟608接到返回信息后主機(jī)應(yīng)用軟件對001擴(kuò)展端口所連接的U盤進(jìn)行格式化操作，成功后顯示成功信息通知操作人員該U盤格式化完成。
在上述實(shí)施例中，只是列舉對U盤進(jìn)行格式化的操作，當(dāng)然也可以對其它USB接口設(shè)備進(jìn)行操作，而且其中業(yè)務(wù)操作不限于只是進(jìn)行格式化操作，也可以對USB接口設(shè)備進(jìn)行讀寫等等其他業(yè)務(wù)操作。在實(shí)施例5-8中，完成操作之后可以對下個擴(kuò)展端口繼續(xù)操作，重新在起始步驟開始執(zhí)行。
以上對本發(fā)明所提供的一種方法及裝置，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其實(shí)現(xiàn)思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，所述裝置包括主機(jī)、控制模塊、開關(guān)模塊、擴(kuò)展端口模塊，所述主機(jī)用于發(fā)送打開指定擴(kuò)展端口命令，對指定的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行操作，所述控制模塊用于解析所述命令并得到擴(kuò)展端口模塊的地址、控制開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊用于開關(guān)具有所述地址的擴(kuò)展端口模塊和主機(jī)之間通路，所述擴(kuò)展端口模塊用于連接USB設(shè)備，主機(jī)通過主機(jī)的USB接口連接控制模塊和開關(guān)模塊，控制模塊和開關(guān)模塊連接，開關(guān)模塊和擴(kuò)展端口模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，所述控制模塊包括用于檢測具有所述地址的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)，并報告給主機(jī)的檢測子模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，所述擴(kuò)展端口模塊電源線、D+線和D-線通過所述開關(guān)模塊連接所述主機(jī)USB接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，擴(kuò)展端口模塊地線與主機(jī)USB接口直接連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，當(dāng)所述開關(guān)模塊為打開狀態(tài)時，開關(guān)模塊連通擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備電源、D+和D-三根連接線與主機(jī)USB接口的連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，當(dāng)所述開關(guān)模塊為關(guān)閉狀態(tài)時，開關(guān)模塊隔離擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備電源、D+和D-三根連接線與主機(jī)USB接口的連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，所述開關(guān)模塊包括模擬開關(guān)芯片、地址選擇芯片及開關(guān)電路，所述地址選擇芯片連接所述控制模塊、模擬開關(guān)芯片及開關(guān)電路，所述擴(kuò)展端口模塊電源線通過所述開關(guān)電路連接所述主機(jī)USB接口，所述擴(kuò)展端口模塊D+線、D-線通過所述模擬開關(guān)芯片連接所述主機(jī)USB接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，擴(kuò)展端口模塊地線通過所述開關(guān)模塊連接所述主機(jī)USB接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，所述開關(guān)模塊為打開狀態(tài)時，擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備通過電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口的連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，所述開關(guān)模塊為關(guān)閉狀態(tài)時，開關(guān)模塊隔離擴(kuò)展端口上的USB設(shè)備電源、D+、D-和地四根連接線與主機(jī)USB接口的連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，所述開關(guān)模塊包括模擬開關(guān)芯片、地址選擇芯片及開關(guān)電路，所述地址選擇芯片連接所述控制模塊、模擬開關(guān)芯片及開關(guān)電路，所述擴(kuò)展端口模塊電源線和地線通過所述開關(guān)電路連接所述主機(jī)USB接口，所述擴(kuò)展端口模塊D+線、D-線通過所述模擬開關(guān)芯片連接所述主機(jī)USB接口。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，主機(jī)通過USB HUB模塊的USB接口連接控制模塊和開關(guān)模塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置，其特征在于，所述擴(kuò)展端口模塊包括多個擴(kuò)展接口。
14.一種對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟A主機(jī)向控制模塊發(fā)送打開擴(kuò)展端口命令；步驟B控制模塊解析所述命令并得到擴(kuò)展端口地址；步驟C控制模塊控制開關(guān)模塊打開具有所述地址的擴(kuò)展端口和主機(jī)之間通路；步驟D對擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，所述步驟C包括步驟C1控制模塊通過開關(guān)模塊內(nèi)部的地址選擇芯片選擇所述地址的擴(kuò)展端口；步驟C2控制模塊通過開關(guān)模塊內(nèi)部的控制模擬開關(guān)芯片和晶體管開關(guān)電路，打開所述地址的擴(kuò)展端口和主機(jī)之間的連接線。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，所述步驟D具體為對具有所述地址的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)是否正常進(jìn)行檢測操作，并將檢測結(jié)果報告給主機(jī)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，所述步驟D具體為對擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，所述步驟D具體為對具有所述地址的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，在步驟C和步驟D之間還包括對具有所述地址的擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)是否正常進(jìn)行檢測操作，并將結(jié)果報告給主機(jī)的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，當(dāng)所述檢測步驟具體為當(dāng)檢測所述擴(kuò)展端口所連接設(shè)備的狀態(tài)正常，并報告給主機(jī)時，相應(yīng)的，步驟D具體為主機(jī)對所述擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，當(dāng)所述檢測步驟具體為當(dāng)檢測所述擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)不正常，并報告給主機(jī)時，重新執(zhí)行主機(jī)向控制模塊發(fā)送打開擴(kuò)展端口的命令的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，當(dāng)所述檢測步驟具體為當(dāng)檢測所述擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)不正常，并報告給主機(jī)時，重新執(zhí)行主機(jī)向控制模塊發(fā)送打開所述擴(kuò)展端口的命令的步驟，相應(yīng)的，步驟D具體為主機(jī)對所述擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，當(dāng)所述檢測步驟具體為當(dāng)檢測所述擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備狀態(tài)不正常，并報告給主機(jī)時，重新執(zhí)行主機(jī)發(fā)送打開其他擴(kuò)展端口的命令的步驟，相應(yīng)的，步驟D具體為主機(jī)對其他擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，所述擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)不正常具體為擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備存在，USB設(shè)備為故障狀態(tài)。
25.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，所述擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備的狀態(tài)不正常具體為擴(kuò)展端口所連接USB設(shè)備不存在。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的方法，其特征在于，所述步驟D之后對另一個擴(kuò)展口重新操作所述步驟A-D。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對USB接口設(shè)備進(jìn)行操作的裝置及方法，現(xiàn)在操作人員不能通過應(yīng)用軟件選擇性的控制指定USB端口，通過本發(fā)明的裝置及方法用戶可根據(jù)需求通過主機(jī)先發(fā)送打開指定擴(kuò)展端口的命令，并通過解析命令得到擴(kuò)展端口地址，之后打開具有該地址的擴(kuò)展端口和主機(jī)之間通路，最后對該端口所連接USB設(shè)備進(jìn)行操作，還可以通過報告通知主機(jī)USB設(shè)備狀態(tài)，這樣用戶就可指定操作USB設(shè)備了，使用起來使工作效率得到提高，同時保證在一個時刻只有一個USB設(shè)備和主機(jī)相連。
文檔編號G06F13/40GK1851681SQ200610083210
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者陸舟, 于華章 申請人:北京飛天誠信科技有限公司