本實用新型涉及電路設計領域，尤其涉及一種USB接口周邊電路。

背景技術：

USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)是連接計算機系統(tǒng)與外部設備的一種串口總線標準，也是一種輸入輸出接口的技術規(guī)范，被廣泛地應用于個人電腦和移動設備等信息通訊產品，并擴展至攝影器材、數字電視(機頂盒)、游戲機等其它相關領域。

從1994年11月11日發(fā)表了USB V0.7版本以后，USB版本經歷了多年的發(fā)展，已經發(fā)展為3.1版本，成為二十一世紀電腦中的標準擴展接口。USB具有傳輸速度快，使用方便，支持熱插拔，連接靈活，獨立供電等優(yōu)點，可以連接鼠標、鍵盤、打印機、掃描儀、攝像頭、充電器、閃存盤、MP3機、手機、數碼相機、移動硬盤、外置光驅/軟驅、USB網卡、ADSL Modem、Cable Modem等幾乎所有的外部設備。

目前，USB設備的信息一般存儲在設備內的非易失性的存儲設備中(EEPROM或Flash等)。主機的操作系統(tǒng)通過讀取USB設備內的信息，來判斷USB設備的類型、廠家、產品，并加載對應驅動。然后操作系統(tǒng)創(chuàng)建對應的設備節(jié)點，供上層程序調用該USB設備。

例如，USB設備信息示例如下：

對于同一廠家生產的同種設備(例如，同種廠家生產的同種同批次攝像頭)，或某種非USB接口設備通過同種USB轉接芯片轉為USB接口設備(例如，采用串口輸出的空氣質量傳感器通過串口轉USB芯片轉為USB接口)來說，這些同類設備內存儲的USB設備信息都是相同的。

因此，目前對于上述同類USB設備來講，主機的操作系統(tǒng)不能通過讀取USB設備信息來區(qū)分，給同類USB設備的使用帶來了較大不便。

技術實現要素：

本實用新型目的是提供一種USB接口周邊電路，以解決上述問題。

本實用新型解決技術問題采用如下技術方案：

一種USB接口周邊電路，其多個USB接口供電回路通過電源控制電路與主機的CPU相連。

優(yōu)選的，所述電源控制電路，包括：

電源管理芯片，所述電源管理芯片一側通過i2c，或，spi，或，can總線與主機的CPU相連，所述電源管理芯片的另一側與多個USB接口電壓輸入端相連。

優(yōu)選的，所述電源管理芯片的另一側依次與第一USB接口電壓輸入端、第二USB接口電壓輸入端、第三USB接口電壓輸入端…第nUSB接口電壓輸入端相連；

其中，所述第一USB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USB1節(jié)點；

在所述第一USB接口接上負載后，所述第二USB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USB2節(jié)點；

在所述第二USB接口接上負載后，所述第三USB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USB3節(jié)點；

…

在所述第(n-1)USB接口接上負載后，所述第nUSB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USBn節(jié)點；

所述多個USB接口的電壓輸出端并聯接地。

優(yōu)選的，所述電源控制電路，包括：

第一USB接口電壓輸入端與供電電源相連；

第二USB接口電壓輸入端通過第一開關控制電路與所述主機CPU的GPIO_2相連；

第三USB接口電壓輸入端通過第二開關控制電路與所述主機CPU的GPIO_3相連；

…

第nUSB接口電壓輸入端通過第(n-1)開關控制電路與所述主機CPU的GPIO_n相連；

所述多個USB接口的電壓輸出端并聯接地。

優(yōu)選的，所述開關控制電路，包括：

第一晶體管，所述第一晶體管的D極與供電電源相連，所述第一晶體管的S極與所述USB接口電壓輸入端相連，所述第一晶體管的G極通過電阻與所述供電電源相連；

第二晶體管，所述第二晶體管的G極與所述主機CPU的GPIO接口相連，所述第一晶體管的S極接地，所述第二晶體管的D極與所述第一晶體管的G極相連。

優(yōu)選的，所述第一USB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USB1節(jié)點；

在所述第一USB接口接上負載后，所述第二USB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USB2節(jié)點；

在所述第二USB接口接上負載后，所述第三USB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USB3節(jié)點；

…

在所述第(n-1)USB接口接上負載后，所述第nUSB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USBn節(jié)點。

本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型所公開的USB接口周邊電路，其多個USB接口供電回路通過電源控制電路與主機的CPU相連。本案通過電源控制電路，實現主機的CPU對USB接口供電分別控制，從而可以依據供電情況對USB接口進行識別編碼，使主機區(qū)分USB接口上連接的設備，即實現對多個轉為USB接口的同類設備或多個同類USB設備的識別，方便對同類USB設備的使用，提高工作效率并間接降低了工作成本。

附圖說明

圖1為本實用新型所公開的一種USB接口周邊電路示意圖；

圖2為本實用新型所公開的另一種USB接口周邊電路示意圖；

圖3為本實用新型所公開的又一種USB接口周邊電路示意圖；

圖4為本實用新型所公開的一種USB接口周邊電路中開關控制示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

下面結合實施例及附圖對本實用新型的技術方案作進一步闡述。

實施例一

本實施例公開了一種USB接口周邊電路，如圖1所示，多個(以三個為例)USB接口供電回路通過電源控制電路與主機的CPU相連。

其中，如圖2(以三個USB接口為例)所示，所述電源控制電路，包括：

電源管理芯片，所述電源管理芯片一側通過i2c，或，spi，或，can總線與主機的CPU相連，所述電源管理芯片的另一側與多個USB接口電壓輸入端相連。對于所述電源管理芯片而言，其可用市面上任意一種電源管理芯片，所述電源管理芯片的作用是負責協(xié)助主機CPU控制USB接口供電。

進一步的，所述電源管理芯片的另一側依次與第一USB接口電壓輸入端、第二USB接口電壓輸入端、第三USB接口電壓輸入端…第nUSB接口電壓輸入端相連；

其中，所述第一USB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USB1節(jié)點；

在所述第一USB接口接上負載后，所述第二USB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USB2節(jié)點；

在所述第二USB接口接上負載后，所述第三USB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USB3節(jié)點；

…

在所述第(n-1)USB接口接上負載后，所述第nUSB接口電壓輸入端保持供電工作狀態(tài)，并生成USBn節(jié)點；

所述多個USB接口的電壓輸出端并聯接地。

例如，A、B兩個設備為同一類檢測器，A設備與第一USB接口相連，安裝在室內；B設備與第二USB接口相連，安裝在室外。傳統(tǒng)電路設計方式下，A、B設備生成的USB0、USB1節(jié)點的順序是隨機的。采用本實用新型的技術方案后，第一個USB接口常供電，生成USB1節(jié)點，A設備接在第一USB接口上，與USB1節(jié)點相對應，主機通過識別節(jié)點USB1即可實現對A設備的識別。而在A設備接在第一USB接口上后，主機再給第二USB接口供電，生成USB2節(jié)點，其他USB接口不供電，相應的B設備也就只能接在第二USB接口上，此時B設備與USB1節(jié)點相對應，主機通過識別節(jié)點USB2即可實現對B設備的識別。

可見，本實用新型所公開的USB接口周邊電路，其多個USB接口供電回路通過電源控制電路與主機的CPU相連。而本實施例具體在i2c，或，spi，或，can總線與多個USB接口電壓輸入端之間增設所述電源管理芯片。實現主機的CPU對USB接口供電分別控制，從而可以依據供電情況對USB接口進行識別編碼，使主機區(qū)分USB接口上連接的設備，即實現對多個轉為USB接口的同類設備或多個同類USB設備的識別，方便對同類USB設備的使用，提高工作效率并間接降低了工作成本。

實施例二

本實施例公開了一種USB接口周邊電路，其多個USB接口供電回路通過電源控制電路與主機的CPU相連。

其中，如圖3和圖4(以三個USB接口為例)所示，所述電源控制電路，包括：

第一USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST1與供電電源USB_Host_VBUS相連；

第二USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST2通過第一開關控制電路與所述主機CPU的GPIO_2相連；

第三USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST3通過第二開關控制電路與所述主機CPU的GPIO_3相連；

…

第nUSB接口電壓輸入端USB_5V_HOSTn通過第(n-1)開關控制電路與所述主機CPU的GPIO_n相連；

所述多個USB接口的電壓輸出端并聯接地。

需要說明的是，上述第一開關控制電路、第二開關電路、第三開關電路…第(n-1)開關電路等開關電路的電路形式相同，由于每個USB接口(除第一USB接口外)均需相應的開關電路相連接，故在此用第一、第二、第三等加以區(qū)分。

進一步的，所述開關控制電路，包括：

第一晶體管Q1，所述第一晶體管Q1的D極與所述供電電源USB_Host_VBUS相連，所述第一晶體管Q1的S極與USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST相連，所述第一晶體管Q1的G極通過電阻R與所述供電電源USB_Host_VBUS相連；

第二晶體管Q2，所述第二晶體管Q2的G極與所述主機CPU的GPIO接口相連，所述第二晶體管Q2的S極接地，所述第二晶體管Q2的D極與所述第一晶體管Q1的G極相連。

由于所述第一USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST1與所述供電電源USB_Host_VBUS直接相連，則在常態(tài)時，所述第一USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST1保持供電工作狀態(tài)，并生成USB1節(jié)點。相應的，對連接在所述第一USB接口上的負載(設備)加以識別區(qū)分。

在所述第一USB接口接上負載后，所述第二USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST2保持供電工作狀態(tài)，并生成USB2節(jié)點。其具體方式為：在所述第一USB接口接上負載后，主機CPU的GPIO_2給第二晶體管Q2的G極一個高電平使能信號，導致第二晶體管Q2導通，拉低第一晶體管Q1的G極電壓，使第一晶體管Q1導通，供電電源USB_Host_VBUS的電壓輸送到第二USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST2，所述第二USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST2保持在供電工作狀態(tài)，并生成USB2節(jié)點。相應的，對連接在所述第二USB接口上的負載(設備)加以識別區(qū)分。

在所述第二USB接口接上負載后，所述第三USB接口電壓輸入端USB_5V_HOST3保持供電工作狀態(tài)，并生成USB3節(jié)點。在與所述第三USB接口相對應的第二開關控制電路的第二晶體管Q2的G極與所述主機CPU的GPIO_3接口相連，其工作方式與上述方式相同。并相應的，對連接在所述第三USB接口上的負載(設備)加以識別區(qū)分。

…

在所述第(n-1)USB接口接上負載后，所述第nUSB接口電壓輸入端USB_5V_HOSTn保持供電工作狀態(tài)，并生成USBn節(jié)點。在與所述第nUSB接口相對應的第(n-1)開關控制電路的第二晶體管Q2的G極與所述主機CPU的GPIO_n接口相連，其工作方式與上述方式相同。相應的，對連接在所述第nUSB接口上的負載(設備)加以識別區(qū)分。

可見，本實用新型所公開的USB接口周邊電路，其多個USB接口供電回路通過電源控制電路與主機的CPU相連。本實施例在主機CPU的GPIO端與USB接口的電壓輸入端增設開關控制電路，實現主機的CPU對USB接口供電分別控制，從而可以依據供電情況對USB接口進行識別編碼，使主機區(qū)分USB接口上連接的設備，即實現對多個轉為USB接口的同類設備或多個同類USB設備的識別，方便對同類USB設備的使用，提高工作效率并間接降低了工作成本。

需要說明的是，本申請附圖均以三個USB接口為例繪制，但本申請所述USB接口周邊電路并不僅限于三個USB接口的情形，還可以為四個或更多個。而且以上實施例的先后順序僅為便于描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。