一种USB插座的转换方法、USB插座及USB数据线

摘要

本发明公开了一种USB插座的转换方法、USB插座及USB数据线，属于通讯技术领域。方法包括：将所述USB数据线的USB3.0接口插入所述USB3.0插座中，并将所述USB数据线的第一USB2.0接口和/或第二USB2.0接口分别插入第一外接设备和/或第二外接设备的USB2.0插座。采用本发明既可以节省实际项目中USB插座的个数，又可以充分利用USB3.0插座引脚的功能。

说明书

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种USB插座的转换方法、USB插座及USB数据线。

背景技术

通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。

现有技术中，当一个系统设计两个USB2.0的接口，采用两个CPU级联的方式时，硬件接口上需要两个USB2.0的插座，但是实际使用中，由于硬件结构的局限性，常常出现只能容纳一个USB插座的情况，这种情况下需要提出一种替代方案，实现采用一个USB插座满足两个CPU级联的需要，因此有必要提出一种USB插座的转换方法、USB插座及USB数据线。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种USB插座的转换方法、USB插座及USB数据线，旨在解决需要多个USB插座的系统因为硬件结构的局限性，导致只能容纳一个USB插座的情况。

为实现上述目的，本发明提供的一种一种USB插座的转换方法，适用于包括至少两个CPU级联的系统，所述方法包括：

在所述系统中，将USB3.0插座的第一对高速差分线与所述系统的第一CPU的USB2.0的差分数据线连接，将所述USB3.0插座的第二对高速差分线与所述系统的第二CPU的USB2.0的差分数据线连接；

在USB数据线中，将所述USB数据线一端的USB3.0接口的第一对高速差分线与所述数据线另一端的第一USB2.0接口的差分数据线连接，将所述USB3.0接口的第二对高速差分线与所述数据线另一端的第二USB2.0接口的差分数据线连接；

在使用时，将所述USB数据线的USB3.0接口插入所述USB3.0插座中，并将所述USB数据线的第一USB2.0接口和/或第二USB2.0接口分别插入第一外接设备和/或第二外接设备的USB2.0插座。

提供一种如上所述的方法，所述系统还包括第三CPU，所述方法还包括：

将所述USB3.0插座的第三对高速差分线与所述系统的第三CPU的USB2.0的差分数据线连接。

提供一种如上所述的方法，所述数据线还包括第三USB2.0接口，所述方法还包括：将所述数据线的USB3.0接口的第三对高速差分线与所述第二SB2.0接口的差分数据线连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种USB插座，适用于包括至少两个CPU级联的系统，所述USB插座为USB3.0插座，所述USB3.0插座的第一对高速差分线与所述系统的第一CPU的USB2.0的差分数据线连接，所述USB3.0插座的第二对高速差分线与所述系统的第二CPU的USB2.0的差分数据线连接。

提供一种如上所述的USB插座，所述USB3.0插座的第三对高速差分线与所述系统的第三CPU的USB2.0的差分数据线连接。

为实现上述目的，本发明还提出一种USB数据线，所述数据线一端包括一个USB3.0接口，另一端包括至少第一USB2.0接口和第二USB2.0：

所述USB3.0接口的第一对高速差分线与所述第一USB2.0接口的差分数据线连接；

所述USB3.0接口的第二对高速差分线与所述第二USB2.0接口的差分数据线连接。

提供一种如上所述的数据线，所述数据线的另一端还包括第三USB2.0接口，所述USB3.0接口的第三对高速差分线与所述第三USB2.0接口的差分数据线连接。

提供一种如上所述的数据线，所述USB3.0接口、第一USB2.0接口、第二USB2.0接口和第三USB2.0接口公用5V电源和地线。

本发明提出的一种USB插座的转换方法、USB插座及USB数据线，通过使用一个USB3.0插座实现两(或者三)个USB2.0插座的功能，将USB3.0插座的两对高速数据线中的任一一对差分线用于USB2.0的差分数据线，可以为实际项目(多个CPU的系统)中节省USB插座数量，节省设计空间，同时充分利用USB3.0插座的功能引脚，保证多个CPU的系统的项目中，每个CPU能够独立与外部设备进行数据通讯。

附图说明

图1为具有两个级联CPU的系统采用两个USB2.0插座的示意图；

图2为本发明实施例一具有两个级联CPU的系统采用一个USB3.0插座的示意图；

图3为本发明实施例二中具有两个USB2.0接口的数据线的示意图；

图4为本发明实施例二中具有三个USB2.0接口的数据线的示意图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，″模块″与″部件″可以混合地使用。

本发明的USB插座的转换方法涉及了USB3.0插座/接口和USB2.0插座/接口，两者都遵守标准的USB接口协议。为了便于描述，将设于硬件上的USB插座/接口称为USB插座，将设于数据线上的USB插座/接口成为USB接口。

按照USB2.0相关的协议，USB2.0插座/接口对应引脚定义是固定不变的。如表1和表2，分别为普通USB2.0的插座对应的功能引脚定义和带USBOn-The-Go(简称OTG功能)的USB2.0对应的功能引脚定义。

表1

引脚编号定义功能1VBUS5V电压引脚2D-USB数据口3D+USB数据口4GND接地引脚

表2

引脚编号定义功能1VBUS5V电压引脚2D-USB数据口3D+USB数据口4ID用于插入检测5GND接地引脚

按照USB3.0相关的协议，USB3.0插座/接口对应引脚定义是固定不变的。如表3和表4，分别为普通USB3.0的插座对应的功能引脚定义和带USBOn-The-Go(简称OTG功能)的USB4.0对应的功能引脚定义

表3

表4

本发明对USB2.0和USB3.0的插座/接口的外形、封装不限，接口大小、公母座类型不限，可以是USB插座Type-A型、Type-B型、MicroUSB等，对其使用的材料类型不限，其电气参数，满足行业基本电气要求标准；本发明主要是对USB3.0功能引脚进行定义，利用一个USB3.0完成两个或三个USB2.0引脚功能的转换。下面结合具体实例对本发明进行详细说明。

本发明第一实施例提供一种USB插座的转换方法，该方法包括：

在所述系统中，将USB3.0插座的第一对高速差分线与所述系统的第一CPU的USB2.0的差分数据线连接，将所述USB3.0插座的第二对高速差分线与所述系统的第二CPU的USB2.0的差分数据线连接；

在USB数据线中，将所述USB数据线一端的USB3.0接口的第一对高速差分线与所述数据线另一端的第一USB2.0接口的差分数据线连接，将所述USB3.0接口的第二对高速差分线与所述数据线另一端的第二USB2.0接口的差分数据线连接；

在使用时，将所述USB数据线的USB3.0接口插入所述USB3.0插座中，并将所述USB数据线的第一USB2.0接口和/或第二USB2.0接口分别插入第一外接设备和/或第二外接设备的USB2.0插座。

在一个可行的方案中，所述系统还包括第三CPU，所述方法还包括：

将所述USB3.0插座的第三对高速差分线与所述系统的第三CPU的USB2.0的差分数据线连接。

在一个可行的方案中，所述数据线还包括第三USB2.0接口，所述方法还包括：将所述数据线的USB3.0接口的第三对高速差分线与所述第二SB2.0接口的差分数据线连接。

本实施例的USB插座的转换方法，利用一个USB3.0插座完成两个或三个USB2.0插座转换的引脚定义方法，实现了使用一个USB插座为两个或三个相互级联的CPU单独与外接设备通信的方式，既可以节省实际项目中USB插座的个数，又可以充分利用USB3.0插座引脚的功能。

在上述实施例的基础上本发明实施例二提供了一种USB插座，适用于包括至少两个CPU级联的系统，所述USB插座为USB3.0插座：

所述USB3.0插座的第一对高速差分线与所述系统的第一CPU的USB2.0的差分数据线连接，所述USB3.0插座的第二对高速差分线与所述系统的第二CPU的USB2.0的差分数据线连接。

具体的，当一个系统由两个CPU(第一CPU11、第二CPU12)组成，采用级联的方式，系统本身物理上对应需要两个USB2.0插座(图1所示)，的时候，就可以用一个USB3.0插座23，替代两个USB2.0插座(如图2所示)，实现USB插座的转换，此时这个USB3.0的插座引脚定义可采用如表5或者表6中的描述。

表5

表6

实际应用中，两个CPU的关系可以是主从关系，也可以是并行非主从关系：如果是主从关系，主CPU(第一CPU21)的USB2.0的数据接口使用表5(或者表6)中的D1-、D1+，从CPU(第二CPU22)的USB2.0的数据接口使用表5(或者表6)中的D2-、D2+；这样可以保证主CPU能够兼容标准的USB2.0数据口和标准的USB3.0数据口；如果不是主从关系，则两个CPU可以使用表5(或者表6)中任一一组USB2.0的差分数据线。

在使用一个USB3.0的插座实现两个USB2.0插座的功能，时将USB3.0插座的两对高速数据线中的任一一对差分线用于USB2.0的差分数据线，另一对高速数据线保留，可以预留其他功能，如插入识别、检测等。

在另一个可行的方案中，所述USB3.0插座的第三对高速差分线与所述系统的第三CPU的USB2.0的差分数据线连接。

将一个USB3.0插座转换成三个USB2.0插座，只需将USB3.0插座的高速差分线全部用于USB2.0的差分数据线，高速差分线全部用于USB2.0的差分数据线，可支持三个CPU级联的方式：可以是一个主CPU二个从CPU，也可以是三个并行的CPU，具体引脚定义如表7所示。

表7

本实施例的USB插座，通过使用一个USB3.0插座实现两(或者三)个USB2.0插座的功能，将USB3.0插座的两对高速数据线中的任一一对差分线用于USB2.0的差分数据线，可以为实际项目(多个CPU的系统)中节省USB插座数量，节省设计空间，同时充分利用USB3.0插座的功能引脚，保证多个CPU的系统的项目中，每个CPU能够独立与外部设备进行数据通讯。

在上述实施例的基础上本发明实施例三提供了一种USB数据线。请参阅图3，所述数据线一端包括一个USB3.0接口31，另一端包括至少第一USB2.0接口321和第二USB2.0322：

所述USB3.0接口31的第一对高速差分线与所述第一USB2.0接口321的差分数据线连接；

所述USB3.0接口31的第二对高速差分线与所述第二USB2.0接口322的差分数据线连接。

如图4所示，在一个可行的方案中，数据线的另一端还包括第三USB2.0接口323，所述USB3.0接口31的第三对高速差分线与所述第三USB2.0接口323的差分数据线连接。

实际应用中，上述两种规格的数据线中，几个USB接口共用5V电源和地线。

本实施例的USB数据线，其USB3.0接口能够与系统的USB3.0插座插接，USB2.0接口可以与外接设备连接，充分利用USB3.0插座的功能引脚，保证多个CPU的系统的项目中，每个CPU能够独立与外部设备进行数据通讯。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。