本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于PX2芯片的USB OTG功能切換電路。

背景技術(shù)：

通用串行總線(Universal Serial Bus，簡(jiǎn)稱USB)是一種數(shù)據(jù)交換的通用接口，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種通信產(chǎn)品中。MINI USB又稱迷你USB，是一種USB接口標(biāo)準(zhǔn)，是為在PC和數(shù)碼設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)而開發(fā)的技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)USB、MiniUsb、MicroUsb成為最常見的USB接口。與標(biāo)準(zhǔn)USB相比，MiniUsb更小，更適用于移動(dòng)設(shè)備等小型電子設(shè)備。隨著移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算能力的增強(qiáng)，以及實(shí)際應(yīng)用的需求加大，USB實(shí)現(xiàn)者協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱USB IF，其英文全稱為Universal Serial Bus Implementers Forums)開發(fā)了USB OTG(On-The-Go)的規(guī)范。

USB OTG是USB On-The-Go的縮寫，是近年發(fā)展起來的技術(shù)，2001年12月18日由USB Implementers Forum公布，主要應(yīng)用于各種不同的設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備間的聯(lián)接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

現(xiàn)有的車載多媒體終端一般設(shè)置有兩個(gè)USB接口(一個(gè)主接口，另一個(gè)從接口)，一個(gè)USB接口用于直接連接U盤，另一個(gè)USB接口用于做軟件升級(jí)。當(dāng)車載多媒體終端需要接U盤時(shí)，將U盤插入主接口。當(dāng)需要接電腦進(jìn)行軟件升級(jí)時(shí)，將從接口與電腦USB接口相連。

現(xiàn)有的車載多媒體終端，在兩種使用情況下需要用到兩個(gè)USB接口進(jìn)行實(shí)現(xiàn)兩種不同的功能(數(shù)據(jù)交互和軟件更新)，不能在兩者之間進(jìn)行快速切換，不能實(shí)現(xiàn)USB OTG功能，操作不方便，效率低下，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種基于PX2芯片的USB OTG功能切換電路，車載多媒體終端上只要一個(gè)USB接口就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和軟件更新這兩種功能，實(shí)現(xiàn)USB OTG功能，操作方便，效率高，成本低。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于PX2芯片的USB OTG功能切換電路，所述PX2芯片及所述USB OTG功能切換電路設(shè)于車載多媒體終端內(nèi)，所述USB OTG功能切換電路包括USB電源檢測(cè)電路、USB供電電路、OTG_ID和ADC_KEY控制電路以及USB連接電路，所述OTG_ID和ADC_KEY控制電路的輸入端連接至所述車載多媒體終端的對(duì)外接口座，所述OTG_ID和ADC_KEY控制電路的第一輸出端連接至所述PX2芯片的第一IO口，所述OTG_ID和ADC_KEY控制電路的第二輸出端連接至所述PX2芯片的第二IO口；所述USB供電電路的輸入端連接至所述PX2芯片的第三IO口，所述USB供電電路的輸出端連接至所述USB連接電路；所述USB電源檢測(cè)電路的輸入端連接至所述USB連接電路，所述USB電源檢測(cè)電路的第一輸出端連接至所述PX2芯片的第四IO口，所述USB電源檢測(cè)電路的第二輸出端連接至所述PX2芯片的第五IO口；所述USB連接電路的USB接口連接至U盤的USB接口或電腦的USB接口。

進(jìn)一步地，所述OTG_ID和ADC_KEY控制電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、二極管D1、三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3及三極管Q4，所述電阻R1的一端連接至所述車載多媒體終端的對(duì)外接口座，所述電阻R1的另一端連接至所述二極管D1的負(fù)極，所述二極管D1的正極分別與所述電阻R2的一端及所述三極管Q1的基極連接，所述三極管Q1的發(fā)射極及所述電阻R2的另一端連接至車載多媒體終端電源VCC_3.3V，所述三極管Q1的集電極分別與所述電阻R3的一端及所述電阻R4的一端連接，所述電阻R3的另一端連接至所述三極管Q2的基極，所述三極管Q2的集電極分別與所述電阻R5的一端及所述PX2芯片的第一IO口連接，所述電阻R5的另一端連接至車載多媒體終端電源VCC_2.5V，所述電阻R4的另一端連接至所述三極管Q3的基極，所述三極管Q3的集電極分別與所述電阻R6的一端及所述電阻R7的一端連接，所述電阻R6的另一端連接至車載多媒體終端電源VCC_3.3V，所述電阻R7的另一端分別與所述三極管Q4的基極及所述電阻R8的一端連接，所述三極管Q4的集電極分別與所述電阻R9的一端及所述電阻R10的一端連接，所述電阻R9的另一端連接至車載多媒體終端電源VCC_IO，所述電阻R10的另一端連接至所述PX2芯片的第二IO口，所述三極管Q2的發(fā)射極、所述三極管Q3的發(fā)射極、所述電阻R8的另一端及所述三極管Q4的發(fā)射極均接地。

進(jìn)一步地，所述USB供電電路包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電容C1、電容C2、電容C3、二極管D2及芯片U16，所述芯片U16的型號(hào)為SY6288CAAC，所述電阻R11的一端連接至所述PX2芯片的第三IO口，所述電阻R11的另一端分別與所述電阻R11的一端、所述電容C1的一端及所述芯片U16的4腳連接，所述芯片U16的5腳及所述二極管D2的負(fù)極均連接至車載多媒體終端電源VCC_5V，所述芯片U16的1腳分別與所述二極管D2的正極、所述USB連接電路、所述電容C2的一端及所述電容C3的一端連接，所述芯片U16的3腳連接至所述電阻R13的一端，所述電阻R12的另一端、所述電容C1的另一端、所述芯片U16的2腳、所述電阻R13的另一端、所述電容C2的另一端及所述電容C3的另一端接地。

進(jìn)一步地，所述USB電源檢測(cè)電路包括電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電容C4、電容C5及三極管Q5，所述電容C4的一端、所述電阻R14的一端及所述電阻R16的一端均連接至所述USB連接電路，所述電阻R14的另一端分別與所述電阻R15的一端、所述PX2芯片的第四IO口及所述電容C5的一端連接，所述電阻R16的另一端分別與所述三極管Q5的基極及所述電阻R17的一端連接，所述三極管Q5的集電極連接至所述PX2芯片的第五IO口，所述電容C4的另一端、所述電阻R15的另一端、所述電阻R17的另一端及所述三極管Q5的發(fā)射極均接地。

進(jìn)一步地，所述USB連接電路包括USB座子CN7，所述USB座子CN7的1腳分別與所述USB電源檢測(cè)電路及所述USB供電電路連接，所述USB座子CN7的2腳和所述USB座子CN7的3腳連接至所述U盤的USB接口或所述電腦的USB接口，所述USB座子CN7的4腳、所述USB座子CN7的5腳及所述USB座子CN7的6腳均接地。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本車載多媒體終端是基于PX2芯片，車載多媒體終端上只有一個(gè)USB接口，且為了方便接U盤，無法將USB連接電路中的USB座子CN7設(shè)計(jì)成MICRO/MINi USB座子，而是設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)USB座子。在正常使用中，需要接U盤的時(shí)候，通過控制INPUT使車載多媒體終端做為主設(shè)備，懸空INPUT，可以拉高ADC_KEY并拉低OTG_ID，PX2芯片拉高OTG_DRV，車載多媒體終端對(duì)外供5V電源，當(dāng)U盤直接插入車載多媒體終端上的USB座子CN7的USB接口時(shí)，就能順利識(shí)別到U盤設(shè)備，PX2芯片自動(dòng)讀取U盤數(shù)據(jù)。同時(shí)考慮到整機(jī)升級(jí)的方便，在需要更新程序的時(shí)候，通過拉低INPUT，拉低ADC_KEY并拉高OTG_ID，將此USB接口切換為OTG下載模式，將USB座子CN7的USB接口通過USB線接電腦的USB接口，電腦做為主設(shè)備，車載多媒體終端做為從設(shè)備，PX2芯片拉低OTG_DRV，停止車載多媒體終端對(duì)外供5V電源，啟動(dòng)下載模式，通過電腦的USB口供電并升級(jí)PX2芯片的系統(tǒng)軟件，從而使整機(jī)的升級(jí)很簡(jiǎn)單，避免拆機(jī)升級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的車載多媒體終端上只要一個(gè)USB接口就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和軟件更新這兩種功能，實(shí)現(xiàn)USB OTG功能，操作方便，效率高，成本低。

附圖說明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1為本發(fā)明一種基于PX2芯片的USB OTG功能切換電路的整體結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為本發(fā)明一種基于PX2芯片的USB OTG功能切換電路中OTG_ID和ADC_KEY控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明一種基于PX2芯片的USB OTG功能切換電路中USB供電電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明一種基于PX2芯片的USB OTG功能切換電路中USB電源檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明一種基于PX2芯片的USB OTG功能切換電路中USB連接電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作出進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并不僅限于以下實(shí)施例。

瑞芯微近期低調(diào)推出一款SOC芯片，基于雙核Cortex-A9核心，主頻1.4GHz，搭配GPU:Mali-400。初看上去與RK3066很相似，起初我并沒有找到很多關(guān)于PX2芯片的資料，但是芯客網(wǎng)ChipSPARK推出了一款基于PX2芯片的Rayeager PX2開源開發(fā)板。開發(fā)板有1GB和2GB版本，8GB EMMC閃存，具備各種常用接口包括SATA2.0接口。

請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明的一種基于PX2芯片的USB OTG功能切換電路，所述PX2芯片及所述USB OTG功能切換電路設(shè)于車載多媒體終端內(nèi)，所述USB OTG功能切換電路包括USB電源檢測(cè)電路、USB供電電路、OTG_ID和ADC_KEY控制電路以及USB連接電路，所述OTG_ID和ADC_KEY控制電路的輸入端連接至所述車載多媒體終端的對(duì)外接口座，所述OTG_ID和ADC_KEY控制電路的第一輸出端連接至所述PX2芯片的第一IO口，所述OTG_ID和ADC_KEY控制電路的第二輸出端連接至所述PX2芯片的第二IO口；所述USB供電電路的輸入端連接至所述PX2芯片的第三IO口，所述USB供電電路的輸出端連接至所述USB連接電路；所述USB電源檢測(cè)電路的輸入端連接至所述USB連接電路，所述USB電源檢測(cè)電路的第一輸出端連接至所述PX2芯片的第四IO口，所述USB電源檢測(cè)電路的第二輸出端連接至所述PX2芯片的第五IO口；所述USB連接電路的USB接口連接至U盤的USB接口或電腦的USB接口，當(dāng)車載多媒體終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)，將所述USB連接電路的USB接口連接至所述U盤的USB接口，當(dāng)車載多媒體終端進(jìn)行軟件升級(jí)時(shí)，所述USB連接電路的USB接口連接至所述電腦的USB接口。

具體地，如圖2所示，所述OTG_ID和ADC_KEY控制電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、二極管D1、三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3及三極管Q4，所述電阻R1的一端連接至所述車載多媒體終端的對(duì)外接口座(INPUT)，所述電阻R1的另一端連接至所述二極管D1的負(fù)極，所述二極管D1的正極分別與所述電阻R2的一端及所述三極管Q1的基極連接，所述三極管Q1的發(fā)射極及所述電阻R2的另一端連接至車載多媒體終端電源VCC_3.3V，所述三極管Q1的集電極分別與所述電阻R3的一端及所述電阻R4的一端連接，所述電阻R3的另一端連接至所述三極管Q2的基極，所述三極管Q2的集電極分別與所述電阻R5的一端及所述PX2芯片的第一IO口(ADC_KEY)連接，所述電阻R5的另一端連接至車載多媒體終端電源VCC_2.5V，所述電阻R4的另一端連接至所述三極管Q3的基極，所述三極管Q3的集電極分別與所述電阻R6的一端及所述電阻R7的一端連接，所述電阻R6的另一端連接至車載多媒體終端電源VCC_3.3V，所述電阻R7的另一端分別與所述三極管Q4的基極及所述電阻R8的一端連接，所述三極管Q4的集電極分別與所述電阻R9的一端及所述電阻R10的一端連接，所述電阻R9的另一端連接至車載多媒體終端電源VCC_IO，所述電阻R10的另一端連接至所述PX2芯片的第二IO口(OTG_ID)，所述三極管Q2的發(fā)射極、所述三極管Q3的發(fā)射極、所述電阻R8的另一端及所述三極管Q4的發(fā)射極均接地。

具體地，如圖3所示，所述USB供電電路包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電容C1、電容C2、電容C3、二極管D2及芯片U16，所述芯片U16的型號(hào)為SY6288CAAC，所述電阻R11的一端連接至所述PX2芯片的第三IO口(OTG_DRV)，所述電阻R11的另一端分別與所述電阻R11的一端、所述電容C1的一端及所述芯片U16的4腳連接，所述芯片U16的5腳及所述二極管D2的負(fù)極均連接至車載多媒體終端電源VCC_5V，所述芯片U16的1腳分別與所述二極管D2的正極、所述USB連接電路(VBUS0)、所述電容C2的一端及所述電容C3的一端連接，所述芯片U16的3腳連接至所述電阻R13的一端，所述電阻R12的另一端、所述電容C1的另一端、所述芯片U16的2腳、所述電阻R13的另一端、所述電容C2的另一端及所述電容C3的另一端接地。

具體地，如圖4所示，所述USB電源檢測(cè)電路包括電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電容C4、電容C5及三極管Q5，所述電容C4的一端、所述電阻R14的一端及所述電阻R16的一端均連接至所述USB連接電路(VBUS0)，所述電阻R14的另一端分別與所述電阻R15的一端、所述PX2芯片的第四IO口(OTG_DET)及所述電容C5的一端連接，所述電阻R16的另一端分別與所述三極管Q5的基極及所述電阻R17的一端連接，所述三極管Q5的集電極連接至所述PX2芯片的第五IO口(USB_INT)，所述電容C4的另一端、所述電阻R15的另一端、所述電阻R17的另一端及所述三極管Q5的發(fā)射極均接地。

具體地，如圖5所示，所述USB連接電路包括USB座子CN7，所述USB座子CN7的1腳(VBUS0)分別與所述USB電源檢測(cè)電路及所述USB供電電路連接，所述USB座子CN7的2腳(OTG_DM1)和所述USB座子CN7的3腳(OTG_DP1)構(gòu)成車載多媒體終端的USB接口，連接至所述U盤的USB接口或所述電腦的USB接口，所述USB座子CN7的4腳、所述USB座子CN7的5腳及所述USB座子CN7的6腳均接地。

本發(fā)明的工作原理如下：

當(dāng)車載多媒體終端需要接U盤時(shí)，車載多媒體終端是做為主設(shè)備，只要滿足OTG_ID拉低既可。其方式具體為：將INPUT懸空，三極管Q1截止，三極管Q3截止，三極管Q4導(dǎo)通，OTG_ID拉低。OTG_ID連接PX2芯片的OTG_ID檢測(cè)腳(即第二IO口)，當(dāng)PX2芯片檢測(cè)到OTG_ID拉低時(shí)，將OTG_DRV拉高，使芯片U16的4腳(EN)拉高，開啟芯片U16對(duì)外供電功能，芯片U16的1腳(OUT)輸出5V給USB座子CN7的VBUS0，用來給U盤提供5V電壓。

當(dāng)車載多媒體終端需要更新程序時(shí)，車載多媒體終端是做為從設(shè)備，電腦做為主設(shè)備，要求拉高OTG_ID，同時(shí)ADC_KEY保持低電平，以便進(jìn)入下載模式。其方式具體為：將INPUT接地，三極管Q1導(dǎo)通，三極管Q3導(dǎo)通，三極管Q4截止，OTG_ID拉高；同時(shí)，三極管Q2導(dǎo)通，ADC_KEY拉低。此時(shí)，將車載多媒體終端上USB座子CN7的USB接口通過USB延長(zhǎng)線與電腦的USB接口進(jìn)行連接，電腦的電源從VBUS0通過二極管D2給車載多媒體終端提供下載需要的電源，USB電源檢測(cè)電路中的OTG_DET可以得到3V左右的電壓，PX2芯片的第四IO口可以檢測(cè)到高電平，三極管Q5導(dǎo)通，USB_INT輸出低電平給PX2芯片的第五IO口，PX2芯片通過中斷方式來檢測(cè)該電平變化。PX2芯片檢測(cè)到如上的信號(hào)后，將OTG_DRV拉低，關(guān)閉芯片U16對(duì)外供電功能，做好從設(shè)備準(zhǔn)備，電腦的下載工具會(huì)識(shí)別到PX2芯片，通過USB接口可以下載程序。

芯片U16為USB限流開關(guān)，電流大小通過電阻R13的電阻值來設(shè)置，如：限制電流設(shè)置為1A，在電腦供電的時(shí)候，二極管D2提供電流通路，為車載多媒體終端提供下載需要的電源，也能將芯片U16的1腳與5腳之間反壓鉗位在0.3V之內(nèi)，防止燒壞芯片U16。三極管D1的作用是為了保護(hù)內(nèi)部電路，車載電路的接口要求能耐受1分鐘的36V電壓，三極管D1可以有效的防止36V的電壓擊穿三極管Q1。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本車載多媒體終端是基于PX2芯片，車載多媒體終端上只有一個(gè)USB接口，且為了方便接U盤，無法將USB連接電路中的USB座子CN7設(shè)計(jì)成MICRO/MINi USB座子，而是設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)USB座子。在正常使用中，需要接U盤的時(shí)候，通過控制INPUT使車載多媒體終端做為主設(shè)備，懸空INPUT，可以拉高ADC_KEY并拉低OTG_ID，PX2芯片拉高OTG_DRV，車載多媒體終端對(duì)外供5V電源，當(dāng)U盤直接插入車載多媒體終端上的USB座子CN7的USB接口時(shí)，就能順利識(shí)別到U盤設(shè)備，PX2芯片自動(dòng)讀取U盤數(shù)據(jù)。同時(shí)考慮到整機(jī)升級(jí)的方便，在需要更新程序的時(shí)候，通過拉低INPUT，拉低ADC_KEY并拉高OTG_ID，將此USB接口切換為OTG下載模式，將USB座子CN7PX2芯片上的USB接口通過USB線接電腦的USB接口，電腦做為主設(shè)備，車載多媒體終端做為從設(shè)備，PX2芯片拉低OTG_DRV，停止車載多媒體終端對(duì)外供5V電源，啟動(dòng)下載模式，通過電腦的USB口供電并升級(jí)PX2芯片的系統(tǒng)軟件，從而使整機(jī)的升級(jí)很簡(jiǎn)單，避免拆機(jī)升級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的車載多媒體終端上只要一個(gè)USB接口就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和軟件更新這兩種功能，實(shí)現(xiàn)USB OTG功能，操作方便，效率高，成本低。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。