專利名稱：一種具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著計算機(jī)與通信技術(shù)的快速發(fā)展，無線連接技術(shù)逐漸成熟。相對于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)而言，無線網(wǎng)絡(luò)具有如下的優(yōu)勢1.支持移動聯(lián)網(wǎng)，用戶可以像使用移動電話那樣靈活的移動計算外部設(shè)備的位置，保持持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接；2.不需要使用物理線路，安裝十分簡便；3.由于無線網(wǎng)絡(luò)所使用的高頻率無線電波能夠穿透墻壁或玻璃窗，所以無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以在有效范圍內(nèi)任意放置；4.多層安全防護(hù)措施充分確保用戶的隱私；5.當(dāng)改動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或布局時，無需對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新設(shè)置。
目前，用戶可通過無線局域網(wǎng)(WLAN)、藍(lán)牙(Blue Tooth)、超寬帶(UWB)以及無線通用串行總線(WUSB)等技術(shù)實現(xiàn)無線連接。
WLAN是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線連接技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它在省去傳統(tǒng)電纜線的同時，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。WLAN采用電子及電氣工程師協(xié)會(IEEE)制定的802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，在2.4～2.5GHz頻段上利用擴(kuò)頻技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。從無線組網(wǎng)的角度而言，由于WLAN的目標(biāo)是實現(xiàn)無線局域網(wǎng)，因此每一個使用WLAN的設(shè)備均具有一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)地址，用以區(qū)別無線局域網(wǎng)中的各個終端，以及標(biāo)明信息的發(fā)送方與接收方。WLAN技術(shù)支持終端之間的直接連接，但是所有參與連接的終端必須具有同一網(wǎng)段的IP地址，否則將無法進(jìn)行通信。
藍(lán)牙技術(shù)與WLAN實現(xiàn)無線局域網(wǎng)的目標(biāo)不同，它實現(xiàn)的是一種個人局域網(wǎng)(PAN)，它采用最新的IEEE 802.5藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)，是一種低功耗、短距離、低帶寬的無線連接技術(shù)。雖然藍(lán)牙技術(shù)與WLAN使用相同的工作頻段，但是兩者卻存在著較大的差別。藍(lán)牙技術(shù)采用FSK調(diào)制解調(diào)方式，并在2400MHz～2483MHz實現(xiàn)跳頻通信，每秒跳頻1600～2400次，跳頻頻率間隔1MHz，最大通信數(shù)據(jù)速率為721kb/s，同時提供分組交換(實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸)與電路交換(實現(xiàn)語音傳輸)鏈路，以低功率時分復(fù)用方式發(fā)射無線電波，實現(xiàn)10～100米距離內(nèi)的語音和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的傳輸。藍(lán)牙技術(shù)支持點到點和點到多點的連接，與WLAN采用IP地址進(jìn)行尋址的方式相比，藍(lán)牙技術(shù)在實現(xiàn)終端之間的直接連接時，網(wǎng)絡(luò)無需對各個終端分配IP地址，而是采用人工或者自動查詢的方式發(fā)現(xiàn)附近的藍(lán)牙設(shè)備，并將查詢到的藍(lán)牙設(shè)備連成一個微微網(wǎng)(piconet)，多個微微網(wǎng)又可互連成特殊分散網(wǎng)，形成靈活的多重微微網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)各類設(shè)備之間的快速通信。基于上述特點，藍(lán)牙技術(shù)與工作在相同頻段的WLAN無線連接設(shè)備相比，頻率的跳轉(zhuǎn)更靈活、數(shù)據(jù)包更短、功耗更低，系統(tǒng)工作更穩(wěn)定。另外，藍(lán)牙技術(shù)采用專用的半導(dǎo)體集成電路芯片，具有體積較小、結(jié)構(gòu)緊湊和價格低廉的特點。
UWB是一種高速低功耗的無線連接技術(shù)，與WLAN不同的是，它使用3.4GHz至10.6GHz頻段，采用多頻段正交頻分用調(diào)制解調(diào)方式UWB具有較低的衰減、優(yōu)化的干擾特性、固有的頻率多樣性和精確定位能力，因而能夠提供足夠的數(shù)據(jù)傳輸率來支持多功能設(shè)備發(fā)展中的多媒體密集應(yīng)用，從而實現(xiàn)高可靠性的視頻、音頻與數(shù)據(jù)的傳輸。與使用窄帶調(diào)制載波來傳輸信息的傳統(tǒng)無線系統(tǒng)不同，UWB技術(shù)使用很高速度下產(chǎn)生的能量脈沖來傳輸數(shù)據(jù)，能夠支持每秒28M、55M、110M、220M、500M、660M和1320M比特的數(shù)據(jù)傳輸率。
比起諸如WLAN等傳統(tǒng)的無線技術(shù)，UWB具有四個關(guān)鍵優(yōu)勢，它們分別是業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)更高、可直達(dá)1G比特/秒或更高的數(shù)據(jù)傳輸率、低成本以及更長的電池壽命。另外，采用UWB技術(shù)實現(xiàn)無線連接時，其功耗僅為WLAN的百分之一、為藍(lán)牙的十分之一。上述特性決定了UWB非常適合擔(dān)當(dāng)PAN中物理層的角色。
WUSB是一種剛剛出現(xiàn)的無線連接技術(shù)，其目的在于取代有線的USB技術(shù)，向個人、小型網(wǎng)絡(luò)提供高速、方便的無線聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。目前，WUSB使用不同于WLAN的頻段，即3.4GHz至10.6GHz；WUSB的帶寬為480Mb/秒，保持高速傳輸?shù)淖畲髠鬏斁嚯x為10米，平均功耗低于300mW。與WLAN相比，由于WUSB使用USB協(xié)議，WUSB技術(shù)無需對數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，即來自于計算機(jī)的USB數(shù)據(jù)與符合無線通信協(xié)議的數(shù)據(jù)之間的互換，因此采用WUSB技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較快的數(shù)據(jù)交換。
為了使用戶更加方便的利用計算機(jī)實現(xiàn)無線連接，目前制造商采用內(nèi)置和外置兩種方式將具有無線連接功能的設(shè)備集成到計算機(jī)中。
由于內(nèi)置方式下，無線連接功能模塊被固定于計算機(jī)的內(nèi)部，成本較高、不便于維護(hù)，因此目前大多數(shù)制造商都采用外置方式實現(xiàn)無線連接。
在外置方式下，無線連接功能模塊通過標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)外部接口與計算機(jī)相連，例如串行接口、USB接口等，由于該方式不改變計算機(jī)主機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。但是，每一個外置方式的無線連接模塊都需要占用一個單獨的計算機(jī)外部接口，由于計算機(jī)主機(jī)只能提供有限的外部接口，則當(dāng)用戶使用的計算機(jī)外部設(shè)備數(shù)量較多時，會出現(xiàn)外部接口數(shù)量不足的問題；另外，由于計算機(jī)外部接口數(shù)量的限制，為了提高計算機(jī)外部接口的利用率，用戶通過人工插拔的方式完成外置無線連接模塊與計算機(jī)的連接和斷開，而反復(fù)插拔容易導(dǎo)致計算機(jī)外部接口以及無線連接模塊自身的損害，因此在用戶十分頻繁地使用無線連接功能的情況下，外置方案在易用性、可靠性上難于滿足用戶的需求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備。該計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備通過一個USB接口與計算機(jī)相連，同時實現(xiàn)自身的輸入輸出功能和無線連接功能。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，包括輸入輸出處理模塊，該設(shè)備進(jìn)一步包括無線連接模塊和接口匯集器，其中接口匯集器的一端的一個端口與計算機(jī)連接，另一端的不同端口至少與所述輸入輸出處理模塊和無線連接模塊分別連接，用于根據(jù)不同的通信請求，將所述不同端口中的相應(yīng)一個端口復(fù)用為工作端口；無線連接模塊與其它無線通信設(shè)備相連，用于通過經(jīng)由接口匯集器與計算機(jī)之間所建立的連接，實現(xiàn)計算機(jī)與其它無線通信設(shè)備之間的通信。
所述計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備為具有支持一點對多點通信協(xié)議接口的外部設(shè)備，所述接口匯集器為USB集線器，該USB集線器至少包括上行端口、USB集線控制器、第一下行端口和第二下行端口，其中上行端口與計算機(jī)USB接口相連，用于接收計算機(jī)USB信號；USB集線控制器分別與上行端口、第一下行端口和第二下行端口相連，用于管理上行與下行信號；USB集線控制器上的輸出端口、第一下行端口和第二下行端口中的兩個端口分別與所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊相連，用于向所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊輸出下行信號。
所述USB集線控制器上的輸出端口、第一下行端口和第二下行端口中的兩個端口分別與所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊相連為輸入輸出處理模塊連接于USB集線控制器的輸入輸出端口上；USB無線連接模塊連接于所述第一下行端口或者第二下行端口上。
USB集線控制器上的輸出端口、第一下行端口和第二下行端口中的兩個端口分別與所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊相連為輸入輸出處理模塊連接于所述的第一下行端口或者第二下行端口上；
USB無線連接模塊連接于所述USB集線控制器的輸入輸出端口上。
USB集線控制器上的輸出端口、第一下行端口和第二下行端口中的兩個端口分別與所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊相連為輸入輸出處理模塊連接于所述第一下行端口和第二下行端口中的任意一個端口上；USB無線連接模塊連接于所述另外一個下行端口上。
所述具有支持一點對多點通信協(xié)議接口的外部設(shè)備為USB設(shè)備、1394設(shè)備、或以太網(wǎng)設(shè)備。
所述計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備為具有支持點對點通信協(xié)議接口的外部設(shè)備，所述接口匯集器為中央控制單元模塊和存儲模塊，其中存儲模塊用于至少保存所述無線連接模塊和輸入輸出處理單元運行所需要的程序和數(shù)據(jù)；中央處理單元模塊一端的一個端口與計算機(jī)相連，另一端的不同端口至少分別與所述的輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊分別連接，該中央處理單元模塊用于根據(jù)不同的通信請求，將所述不同端口中的相應(yīng)一個端口復(fù)用為工作端口，從存儲模塊獲得與所述工作端口相對應(yīng)的程序和數(shù)據(jù)，并提供給與該工作端口相對應(yīng)的模塊。
所述中央處理單元模塊和/或存儲模塊內(nèi)置或外置于所述計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備中。
所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備進(jìn)一步包括電平轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)中央處理單元模塊的接口電平和計算機(jī)接口的電平之間的相互轉(zhuǎn)換。
所述中央處理單元模塊與計算機(jī)、輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊連接包括中央處理單元模塊采用同一類型的端口分別與所述計算機(jī)、輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊連接。
所述中央處理單元模塊與計算機(jī)、輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊連接包括中央處理單元模塊采用不同類型的端口分別與所述計算機(jī)、輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊連接；所述中央處理單元模塊進(jìn)一步用于進(jìn)行不同類型端口的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。
所述具有支持點對點通信協(xié)議接口的外部設(shè)備為串口設(shè)備、并口設(shè)備、或紅外設(shè)備。
所述的輸入輸出處理模塊為鼠標(biāo)模塊。
所述的輸入輸出處理模塊為鍵盤模塊。
所述的輸入輸出處理模塊為攝像頭模塊。
所述的無線連接模塊為藍(lán)牙無線連接模塊。
所述的藍(lán)牙無線連接模塊至少包括低功率藍(lán)牙無線連接模塊或者高功率藍(lán)牙無線連接模塊。
所述的無線連接模塊為超寬帶無線連接模塊。
所述的超寬帶無線連接模塊至少包括低功率超寬帶無線連接模塊或者高功率超寬帶無線連接模塊。
所述無線連接模塊為無線通用串行總線模塊。
所述的無線通用串行總線模塊至少包括低功率無線通用串行總線模塊或者高功率無線通用串行總線模塊。
所述的外部設(shè)備至少包括無線耳機(jī)、無線打印機(jī)、無線傳真機(jī)或者計算機(jī)。
由上述的技術(shù)方案可見，本實用新型將計算機(jī)輸入輸出處理模塊與無線連接模塊集成于計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備中，節(jié)省了接口資源、提高了使用的便利性。具體而言，本實用新型具有如下有益效果1.無線連接模塊與計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備集成于一體，共同使用一個接口與計算機(jī)相連，既減少了計算機(jī)外部設(shè)備的數(shù)量，又節(jié)省了計算機(jī)外部接口，同時用戶通過一個設(shè)備實現(xiàn)兩種功能，提高了使用的便利程度；2.只要將本實用新型提供的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備與計算機(jī)相連接，用戶即可使用無線連接模塊，而無需對其進(jìn)行單獨安裝和拆除，減少了插拔的次數(shù)，有效地維護(hù)了計算機(jī)外部接口和無線連接模塊。


圖1為本實用新型中實施例一的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型實施例一中具有無線連接功能的USB計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型實施例一中USB HUB的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型實施例一中實施例1的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型中低功率藍(lán)牙/UWB模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型中高功率藍(lán)牙/UWB模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實用新型實施例一中實施例2中的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實用新型實施例一中實施例3中的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本實用新型中低功率WUSB模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本實用新型中高功率WUSB模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本實用新型實施例一中實施例4的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本實用新型實施例二的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為本實用新型實施例二的模塊圖。
圖14為圖13的電路圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
在實際應(yīng)用中，計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備通常具有兩種類型的接口，一種為支持一點對多點通信協(xié)議的接口，如USB接口、1394接口、以及以太網(wǎng)接口等，具有該類型接口的外部設(shè)備中通常包括接口匯集器，該接口匯集器的一端的一個端口連接至計算機(jī)，另一端的不同端口則分別與多個其它設(shè)備或模塊相連，該接口匯集器用于實現(xiàn)其各個端口間的相互復(fù)用，并利用所復(fù)用到的端口實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)一點到多點的通信；計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備所具有的另一種接口為只支持點對點通信協(xié)議的接口，如RS232串口、并口、以及紅外接口等，外部設(shè)備利用該端口只能實現(xiàn)其輸入輸出模塊與計算機(jī)之間的通信。下面針對這兩種接口類型，分別對本實用新型所提供的裝置進(jìn)行詳細(xì)描述實施例一、具有支持一點對多點通信協(xié)議接口的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備參見圖1，本實施例中所述的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備包括輸入輸出處理模塊，該輸入輸出處理模塊通過接口匯集器連接到計算機(jī)，以實現(xiàn)輸入輸出處理模塊與計算機(jī)之間的通信，從而完成相應(yīng)的輸入輸出處理工作，在本實用新型中，該計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備進(jìn)一步包括無線連接模塊，由于該計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備通過其接口匯集器支持一點對多點通信，因此，該無線連接模塊的一端通過所述的接口匯集器連接到計算機(jī)，另一端則與需要進(jìn)行無線通信的其它設(shè)備無線連接，從而實現(xiàn)計算機(jī)與所述需要進(jìn)行無線通信的其它設(shè)備之間的無線通信；接口匯集器完成無線連接與輸入輸出處理之間的復(fù)用與分配，通過復(fù)用分別實現(xiàn)輸入輸出處理模塊與計算機(jī)之間的通信、以及無線連接模塊與計算機(jī)之間的通信，并為輸入輸出處理過程以及無線連接處理過程分配相應(yīng)的程序和數(shù)據(jù)。
以下以具有USB接口的計算機(jī)輸入輸出處理設(shè)備為例，對實施例1進(jìn)行詳細(xì)描述，其中，采用USB集線器(HUB)作為所述接口匯集器如圖2所示，本實用新型為具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，包括集成于計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備20中的USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21、用于實現(xiàn)計算機(jī)與外部設(shè)備之間無線連接的USB無線連接模塊22以及USB HUB23，其中的USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21和USB無線連接模塊22通過與USB HUB23的連接，實現(xiàn)與計算機(jī)的交互，從而實現(xiàn)計算機(jī)與諸如無線耳機(jī)、無線打印機(jī)、無線傳真機(jī)或者具有無線連接功能的其它計算機(jī)等外部設(shè)備之間的無線連接。
當(dāng)計算機(jī)對具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備下發(fā)指令時，USB HUB23通過USB接口接收來自于計算機(jī)的信號，由USB HUB23對該信號進(jìn)行分析和處理后，發(fā)送給USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者USB無線連接模塊22；計算機(jī)從具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備20處接收信號時，USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者USB無線連接模塊先所將產(chǎn)生的信號送入到USB HUB23中，再由USB HUB23通過USB接口上傳給計算機(jī)。由于USB HUB能夠同時對多種信號進(jìn)行上傳和下發(fā)，因此本實用新型中連接于同一個USB HUB23的USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21和USB無線連接模塊22能夠同時與計算機(jī)交互而不會相互影響。
計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備20使用USB接口與計算機(jī)進(jìn)行連接的常用輸入輸出外部設(shè)備，如USB鼠標(biāo)、USB鍵盤以及USB攝像頭等；USB無線連接模塊22為采用無線連接技術(shù)實現(xiàn)計算機(jī)外部設(shè)備20與計算機(jī)主機(jī)無線通信的裝置，如藍(lán)牙無線連接模塊、UWB無線連接模塊以及WUSB無線連接模塊等。
如圖3所示，USB HUB23至少包括USB HUB控制器301、上行端口302、第一靜電防護(hù)裝置303、電源管理裝置304、第一下行端口305以及第二下行端口306。其中，上行端口302將來自于計算機(jī)的信號送給USB HUB控制器301，或者將USB HUB控制器301傳來的信號送給計算機(jī)；該上行端口通過USB接口與計算機(jī)進(jìn)行交互，并通過自身的差分信號端D+和D-與USB HUB控制器301的上行差分信號端DP0和DM0相連接。USB HUB控制器301的下行差分信號端DP1和DM1、DP2和DM2分別連接于第一下行端口305與第二下行端口306的差分信號端D+和D-上；靜電防護(hù)裝置303用于抑制傳輸線上的干擾，對USB HUB控制器301起保護(hù)作用；該靜電防護(hù)裝置的兩個輸出端C、D分別于與上行端口302的上行差分信號端D+、D-相連，避免靜電干擾信號進(jìn)入上述上行差分信號端。電源管理裝置304用于從上行端口302獲得電源輸入，并在USB HUB控制器301的控制下，為第一下行端口305和第二下行端口306提供電源；該電源管理裝置的電源輸入端VIN連接于上行端口302的5V電壓輸出端，使能端EN1和EN2連接于USB HUB控制器301的電源信號端PWRON1和PWRON2，并且輸出端OUT1、OUT2分別與第一下行端口305和第二下行端口306相連接。計算機(jī)輸入輸出處理模塊21可通過第一下行端口305或者第二下行端口306與USB HUB控制器301相連，或者直接連接于USB HUB控制器301的輸入輸出端口Ports(3:0)上。
USB HUB控制器301是USB HUB23的核心部分，其作用在于根據(jù)上行端口302中數(shù)據(jù)包中攜帶的地址，決定將該數(shù)據(jù)包傳輸給自身的輸入輸出端口Ports(3:0)、差分信號輸出端DP1和DM1、或者差分信號輸出端口DP2和DM2；它還負(fù)責(zé)管理第一下行信號輸出端口305和第二下行信號輸出端口306各種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，如連接、斷開、使能、禁止、掛起和恢復(fù)等，并且還能夠為電源管理裝置304提供USB的電源管理控制信號。
由于USB HUB控制器301上的輸入輸出端口Ports(3:0)以及下行端口305、306均能夠連接外設(shè)電路，因此USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21與USB HUB23的連接包括兩種方式一種是USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊與USB HUB23中USB HUB控制器301的輸入輸出端口Ports(3:0)相連，另一種是USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊與USB HUB23中的任意一個下行端口相連。USB無線連接模塊22與USB HUB23的連接也包括兩種方式一種是USB無線連接模塊22與USB HUB23中USB HUB301的輸入輸出端口Ports(3:0)相連，另一種是USB無線連接模塊22與USB HUB23中的任意一個下行端口相連。
根據(jù)USB HUB與計算機(jī)輸入輸出處理模塊21和USB無線連接模塊22的連接方式、以及USB無線連接模塊22的構(gòu)成方式不同，下面從使用1個USB HUB下行端口的具有藍(lán)牙/UWB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備、使用2個USB HUB下行端口的具有藍(lán)牙/UWB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備、使用1個USB HUB下行端口的具有WUSB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備以及使用2個USB HUB下行端口的具有WUSB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備等4個實施例對本實用新型進(jìn)行描述。
實施例1使用1個USB HUB下行端口的具有藍(lán)牙/UWB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備。
如圖4所示，USB HUB控制器的輸入輸出端口Ports(3:0)直接連接計算機(jī)輸入輸出處理模塊21，USB HUB的第一下行端口305與藍(lán)牙/UWB模塊401相連。
當(dāng)計算機(jī)向圖4所示的具有藍(lán)牙/UWB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備發(fā)出信號時，USB HUB通過上行端口302的USB接口接收該信號，并經(jīng)過兩個差分信號端D+和D-、USB HUB控制器301的上行差分信號端DP0和DM0、輸入輸出端口Ports(3:0)或者下行差分信號端DP1和DM1將計算機(jī)的指令傳送給USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者藍(lán)牙/UWB模塊401；當(dāng)USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者藍(lán)牙/UWB模塊401所產(chǎn)生的外部信號欲輸入給計算機(jī)時，USB HUB控制器將該外部信號通過自身的上行差分信號端DP0和DM0經(jīng)過上行端口302的差分信號端D+和D-以及USB接口送往計算機(jī)。由此，本實施例中具有藍(lán)牙/UWB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備與計算機(jī)完成了交互。
與USB HUB控制器301相連的USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21可以為鼠標(biāo)模塊、鍵盤模塊以及攝像頭模塊等。
與USB HUB第一下行端口305相連的藍(lán)牙/UWB模塊401按其發(fā)射功率不同，可分為低功率結(jié)構(gòu)和高功率結(jié)構(gòu)。
如圖5所示，低功率藍(lán)牙模塊與低功率UWB模塊的結(jié)構(gòu)相同，均包括協(xié)議接入轉(zhuǎn)換器501、接入與基帶處理模塊502、系統(tǒng)時鐘晶體503、調(diào)制解調(diào)模塊504、收發(fā)切換模塊505以及天線模塊506。當(dāng)計算機(jī)的信號經(jīng)過藍(lán)牙/UWB模塊向外傳送時，協(xié)議接入轉(zhuǎn)換器501將來自于計算機(jī)的控制信號和數(shù)據(jù)信息等USB數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解包與組幀，轉(zhuǎn)換成符合藍(lán)牙協(xié)議或者UWB協(xié)議的數(shù)據(jù)幀；接入與基帶處理模塊502利用系統(tǒng)時鐘晶體503提供的時鐘信號進(jìn)行分頻操作，完成藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀或者UWB數(shù)據(jù)幀的基帶調(diào)制，為調(diào)制解調(diào)模塊504提供參數(shù)配置信息，如信道、功率和增益等，另外，接入與基帶處理模塊502還將收發(fā)切換模塊的工作模式設(shè)置為發(fā)送；調(diào)制解調(diào)模塊504根據(jù)接入與基帶處理模塊502所指定的信道合成載波，完成基帶信號到指定載波的頻率搬移，并進(jìn)行功率放大；收發(fā)切換模塊505此時的工作模式為發(fā)送，則將來自于調(diào)制解調(diào)模塊504的電磁信號經(jīng)過天線模塊506輻射到空間或者感應(yīng)空間中去。由于收發(fā)切換模塊505采用時分雙工的工作方式，因此在計算機(jī)的信號發(fā)送出去后，收發(fā)切換模塊505在接入與基帶處理模塊的作用下，將工作模式轉(zhuǎn)換為接收。當(dāng)計算機(jī)通過藍(lán)牙/UWB模塊接收外部信號時，天線模塊506將外部感應(yīng)信號經(jīng)過調(diào)制解調(diào)模塊504送給接入與基帶處理模塊502；接入與基帶處理模塊502利用系統(tǒng)時鐘晶體503提供的時鐘信號進(jìn)行分頻操作，完成藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀或者UWB數(shù)據(jù)幀的基帶解調(diào)處理；接入?yún)f(xié)議轉(zhuǎn)換器501將解調(diào)后的數(shù)據(jù)幀從藍(lán)牙協(xié)議或者UWB協(xié)議轉(zhuǎn)換成符合USB協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，并送入計算機(jī)。
與低功率藍(lán)牙/UWB模塊相比，高功率藍(lán)牙/UWB模塊能夠?qū)崿F(xiàn)更遠(yuǎn)距離的設(shè)備之間的互連。如圖6所示，高功率藍(lán)牙/UWB模塊在低功率藍(lán)牙/UWB模塊的基礎(chǔ)上在調(diào)制解調(diào)模塊504和收發(fā)切換模塊505之間增加了功率放大模塊507和低噪聲放大模塊508。高功率藍(lán)牙/UWB模塊將計算機(jī)信號發(fā)送出去時，協(xié)議接入轉(zhuǎn)換器501將來自于計算機(jī)的控制信號和數(shù)據(jù)信息等USB數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解包與組幀，轉(zhuǎn)換成符合藍(lán)牙協(xié)議或者UWB協(xié)議的數(shù)據(jù)幀；接入與基帶處理模塊502利用系統(tǒng)時鐘晶體503提供的時鐘信號進(jìn)行分頻操作，完成藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀或者UWB數(shù)據(jù)幀的基帶調(diào)制，為調(diào)制解調(diào)模塊504提供參數(shù)配置信息，如信道、功率和增益等，另外，接入與基帶處理模塊502還將收發(fā)切換模塊的工作模式設(shè)置為發(fā)送；調(diào)制解調(diào)模塊504根據(jù)接入與基帶處理模塊502所指定的信道合成載波，完成基帶信號到指定載波的頻率搬移，并進(jìn)行功率放大；功率放大模塊507將信號再次放大后，經(jīng)過收發(fā)切換模塊505發(fā)送給天線模塊506；天線模塊506將饋入的信號輻射到空間或感應(yīng)空間中。由于收發(fā)切換模塊505采用時分雙工的工作方式，因此在計算機(jī)的信號發(fā)送出去后，收發(fā)切換模塊505在接入與基帶處理模塊的作用下，將工作模式轉(zhuǎn)換為接收。當(dāng)計算機(jī)通過藍(lán)牙/UWB模塊接收外部信號時，天線模塊506將外部感應(yīng)信號輸入到低噪聲放大模塊508，經(jīng)過放大處理后，發(fā)送給調(diào)制解調(diào)模塊504完成解調(diào)；接入與基帶處理模塊502利用系統(tǒng)時鐘晶體503提供的時鐘信號進(jìn)行分頻操作，完成藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀或者UWB數(shù)據(jù)幀的基帶解調(diào)處理；接入?yún)f(xié)議轉(zhuǎn)換器501將解調(diào)后的數(shù)據(jù)幀從藍(lán)牙協(xié)議或者UWB協(xié)議轉(zhuǎn)換成符合USB協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，并送入計算機(jī)。
本實施例可以將USB HUB控制器301的輸入輸出端口Ports(3:0)直接連接USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21，而USB HUB的第二下行端口306與藍(lán)牙/UWB模塊401相連；也可以將USB HUB控制器301的輸入輸出端口Ports(3:0)直接連接藍(lán)牙/UWB模塊401，而USB HUB的第一下行端口305與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21相連；還可以將USB HUB控制器301的輸入輸出端口Ports(3:0)直接連接藍(lán)牙/UWB模塊401，而USB HUB的第二下行端口306與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21相連。上述三種方案中的USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21均可為鼠標(biāo)模塊、鍵盤模塊和攝像頭模塊等；藍(lán)牙/UWB模塊可以采用圖5所示的低功率藍(lán)牙/UWB模塊，也可以采用圖6所示的高功率藍(lán)牙/UWB模塊。
本實施例在第一下行端口305與第二下行端口306中選取一個下行端口，加上將USB HUB控制器301的輸入輸出端口Ports(3:0)，實現(xiàn)USBHUB23與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21和藍(lán)牙/UWB模塊401的連接。下面介紹只采用兩個下行端口實現(xiàn)USB HUB23與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21和藍(lán)牙/UWB模塊401連接的情況。
實施例2使用2個USB HUB下行端口的具有藍(lán)牙/UWB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備。
如圖7所示，USB HUB的第一下行端口305與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21相連，第二下行端口306與藍(lán)牙/UWB模塊401相連。
當(dāng)計算機(jī)向圖7所示的具有藍(lán)牙/UWB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備發(fā)出信號時，USB HUB通過上行端口302的USB接口接收該信號，并經(jīng)過兩個差分信號端D+和D-、USB HUB控制器301的上行差分信號端DP0和DM0、下行差分信號端DP1和DM1以及DP2和DM2將計算機(jī)的指令傳送給USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者藍(lán)牙/UWB模塊401；當(dāng)USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者藍(lán)牙/UWB模塊401所產(chǎn)生的外部信號欲輸入給計算機(jī)時，USB HUB將該外部信號通過對應(yīng)的下行端口、USB HUB的下行差分信號端DP1和DM1、上行差分信號端DP0和DM0、上行端口302的差分信號端D+和D-以及USB接口送往計算機(jī)。由此，本實施例中具有藍(lán)牙/UWB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備與計算機(jī)完成了交互。
與USB HUB第一下行端口305相連的USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21可以為鼠標(biāo)模塊、鍵盤模塊以及攝像頭模塊等。
與USB HUB第二下行端口306相連的藍(lán)牙/UWB模塊401按其發(fā)射功率不同，可分為低功率結(jié)構(gòu)和高功率結(jié)構(gòu)。其中低功率藍(lán)牙/UWB模塊采用圖5所示的方案，高功率藍(lán)牙/UWB模塊采用圖6所示的方案。
另外，本實施例還可以將USB HUB的第一下行端口305與藍(lán)牙/UWB模塊401相連，第二下行端口306與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21相連。
實施例1和實施例2中的USB無線連接模塊采用的是藍(lán)牙無線連接模塊或者UWB無線連接模塊，下面對USB無線連接模塊采用WUSB無線連接模塊的情況進(jìn)行介紹。
實施例3使用1個USB HUB下行端口的具有WUSB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備。
如圖8所示，USB HUB控制器的輸入輸出端口Ports(3:0)直接連接USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21，USB HUB的第一下行端口305與WUSB模塊402相連。
當(dāng)計算機(jī)向圖8所示的具有WUSB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備發(fā)出信號時，USB HUB通過上行端口302的USB接口接收該信號，并經(jīng)過兩個差分信號端D+和D-、USB HUB控制器301的上行差分信號端DP0和DM0、輸入輸出端口Ports(3:0)或者下行差分信號端DP1和DM1將計算機(jī)的指令傳送給USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者WUSB模塊401；當(dāng)USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者WUSB模塊401所產(chǎn)生的外部信號欲輸入給計算機(jī)時，USB HUB控制器將該外部信號通過自身的上行差分信號端DP0和DM0經(jīng)過上行端口302的差分信號端D+和D-以及USB接口送往計算機(jī)。由此，本實施例中具有WUSB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備與計算機(jī)完成了交互。
與USB HUB控制器301相連的USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21可以為鼠標(biāo)模塊、鍵盤模塊以及攝像頭模塊等。
與USB HUB第一下行端口305相連的WUSB模塊402按其發(fā)射功率不同，可分為低功率結(jié)構(gòu)和高功率結(jié)構(gòu)。
如圖9所示，低功率WUSB模塊包括接入與基帶處理模塊502、系統(tǒng)時鐘晶體503、調(diào)制解調(diào)模塊504、收發(fā)切換模塊505以及天線模塊506。當(dāng)計算機(jī)的USB信號經(jīng)過WUSB模塊向外傳送時，由于WUSB采用的是USB協(xié)議，因此該信號無需經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換而直接送入接入與基帶處理模塊502；接入與基帶處理模塊502利用系統(tǒng)時鐘晶體503提供的時鐘信號進(jìn)行分頻操作，完成USB數(shù)據(jù)幀的基帶調(diào)制，為調(diào)制解調(diào)模塊504提供參數(shù)配置信息，如信道、功率和增益等，另外，接入與基帶處理模塊502還將收發(fā)切換模塊的工作模式設(shè)置為發(fā)送；調(diào)制解調(diào)模塊504根據(jù)接入與基帶處理模塊502所指定的信道合成載波，完成基帶信號到指定載波的頻率搬移，并進(jìn)行功率放大；收發(fā)切換模塊505此時的工作模式為發(fā)送，則將來自于調(diào)制解調(diào)模塊504的電磁信號經(jīng)過天線模塊506輻射到空間或者感應(yīng)空間中去。由于收發(fā)切換模塊505采用時分雙工的工作方式，因此在計算機(jī)的信號發(fā)送出去后，收發(fā)切換模塊505在接入與基帶處理模塊的作用下，將工作模式轉(zhuǎn)換為接收。當(dāng)計算機(jī)通過藍(lán)牙/UWB模塊接收外部信號時，天線模塊506將外部感應(yīng)信號經(jīng)過調(diào)制解調(diào)模塊504送給接入與基帶處理模塊502；接入與基帶處理模塊502利用系統(tǒng)時鐘晶體503提供的時鐘信號進(jìn)行分頻操作，完成WUSB數(shù)據(jù)幀的基帶解調(diào)處理；解調(diào)后的WUSB數(shù)據(jù)幀送往計算機(jī)。
與低功率WUSB模塊相比，高功率WUSB模塊能夠?qū)崿F(xiàn)更遠(yuǎn)距離的設(shè)備之間的互連。如圖10所示，高功率WUSB模塊在低功率藍(lán)牙/UWB模塊的基礎(chǔ)上在調(diào)制解調(diào)模塊504和收發(fā)切換模塊505之間增加了功率放大模塊507和低噪聲放大模塊508。高功率WUSB模塊向外界發(fā)送信號時，來自于計算機(jī)的控制信號和數(shù)據(jù)信息等USB數(shù)據(jù)幀傳入接入與基帶處理模塊502，該模塊利用系統(tǒng)時鐘晶體503提供的時鐘信號進(jìn)行分頻操作，完成WUSB數(shù)據(jù)幀的基帶調(diào)制，為調(diào)制解調(diào)模塊504提供參數(shù)配置信息，如信道、功率和增益等，另外，接入與基帶處理模塊502還將收發(fā)切換模塊的工作模式設(shè)置為發(fā)送；調(diào)制解調(diào)模塊504根據(jù)接入與基帶處理模塊502所指定的信道合成載波，完成基帶信號到指定載波的頻率搬移，并進(jìn)行功率放大；功率放大模塊507將信號再次放大后，經(jīng)過收發(fā)切換模塊505發(fā)送給天線模塊506；天線模塊506將饋入的信號輻射到空間或感應(yīng)空間中。由于收發(fā)切換模塊505采用時分雙工的工作方式，因此在計算機(jī)的信號發(fā)送出去后，收發(fā)切換模塊505在接入與基帶處理模塊的作用下，將工作模式轉(zhuǎn)換為接收。當(dāng)計算機(jī)通過WUSB模塊接收外部信號時，天線模塊506將外部感應(yīng)信號輸入到低噪聲放大模塊508，經(jīng)過放大處理后，發(fā)送給調(diào)制解調(diào)模塊504完成解調(diào)；接入與基帶處理模塊502利用系統(tǒng)時鐘晶體503提供的時鐘信號進(jìn)行分頻操作，完成WUSB數(shù)據(jù)幀的基帶解調(diào)處理后，將USB數(shù)據(jù)幀送入計算機(jī)。
本實施例可以將USB HUB控制器的輸入輸出端口Ports(3:0)直接連接USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21，而USB HUB的第二下行端口306與WUSB模塊402相連；也可以將USB HUB控制器的輸入輸出端口Ports(3:0)直接連接WUSB模塊402，而USB HUB的第一下行端口305與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21相連；還可以將USB HUB控制器的輸入輸出端口Ports(3:0)直接WUSB模塊402，而USB HUB的第二下行端口306與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21相連。上述三種方案中的USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21均可為鼠標(biāo)模塊、鍵盤模塊和攝像頭模塊等；WUSB模塊采用圖9所示的低功率WUSB模塊，或者采用圖10所示的高功率WUSB模塊。
本實施例在第一下行端口305與第二下行端口306中選取一個下行端口，加上將USB HUB控制器301的輸入輸出端口Ports(3:0)，實現(xiàn)USBHUB23與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21和WUSB模塊402的連接。下面介紹只采用兩個下行端口實現(xiàn)USB HUB23與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21和WUSB模塊402連接的情況。
實施例4使用2個USB HUB下行端口的具有WUSB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備。
如圖11所示，USB HUB的第一下行端口305與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21相連，第二下行端口306與WUSB模塊402相連。
當(dāng)計算機(jī)向圖11所示的具有WUSB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備發(fā)出信號時，USB HUB通過上行端口302的USB接口接收該信號，并經(jīng)過兩個差分信號端D+和D-、USB HUB控制器301的上行差分信號端DP0和DM0、下行差分信號端DP1和DM1以及DP2和DM2將計算機(jī)的指令傳送給USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者WUSB模塊402；當(dāng)USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21或者WUSB模塊402所產(chǎn)生的外部信號欲輸入給計算機(jī)時，USB HUB將該外部信號通過對應(yīng)的下行端口、USB HUB的下行差分信號端DP1和DM1、上行差分信號端DP0和DM0、上行端口302的差分信號端D+和D-以及USB接口送往計算機(jī)。由此，本實施例中具有WUSB功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備與計算機(jī)完成了交互。
與USB HUB第一下行端口305相連的USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21可以為鼠標(biāo)模塊、鍵盤模塊以及攝像頭模塊等。
與USB HUB第二下行端口306相連的WUSB模塊402按其發(fā)射功率不同，可分為低功率結(jié)構(gòu)和高功率結(jié)構(gòu)。其中低功率WUSB模塊采用圖9所示的方案，高功率WUSB模塊采用圖10所示的方案。
另外，本實施例還可以將USB HUB的第一下行端口305與WUSB模塊402相連，第二下行端口306與USB計算機(jī)輸入輸出處理模塊21相連。
實施例二、具有只支持點對點通信協(xié)議接口的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備參見圖12，本實施例中的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備包括輸入輸出處理模塊，該模塊用于實現(xiàn)相應(yīng)的輸入輸出處理工作；該計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備進(jìn)一步包括無線連接模塊、中央控制單元(MCU)模塊、以及存儲模塊，MCU模塊和存儲模塊構(gòu)成實施例一中所述的接口匯集器，并起到與其相同的作用，其中MCU模塊的一端的一個端口與計算機(jī)相連，另一端的不同端口至少分別與所述的輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊分別連接，該MCU模塊用于根據(jù)不同的通信請求，將所述不同端口中的相應(yīng)一個端口復(fù)用為工作端口，而將其余端口復(fù)用為不工作端口，并從存儲模塊獲得與該工作端口相對應(yīng)的程序和數(shù)據(jù)，并提供給與該工作端口相對應(yīng)的模塊；存儲模塊用于保存各個與MCU相連的模塊所需要的程序和數(shù)據(jù)；在本實用新型中，存儲模塊所保存的數(shù)據(jù)至少包括無線連接模塊運行時所需要的程序和數(shù)據(jù)、以及輸入輸出處理單元運行所需要的程序和數(shù)據(jù)；無線連接模塊與其它無線通信設(shè)備相連，用于通過經(jīng)由MCU與計算機(jī)之間所建立的連接，實現(xiàn)計算機(jī)與其它無線通信設(shè)備之間的通信；其中，在本實用新型中，MCU模塊和/或存儲模塊可以內(nèi)置或外置于計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備中，并不影響本實用新型的實現(xiàn)；另外，如果MCU接口電平和計算機(jī)接口電平不一致，則該計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備還需要進(jìn)一步包括電平轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)MCU接口電平和計算機(jī)接口電平之間的相互轉(zhuǎn)換。
下面參見圖12，結(jié)合信號流對本實施例進(jìn)行介紹當(dāng)輸入輸出處理模塊有數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)時，該模塊向發(fā)送MCU，MCU接到請求后通過A端口接收輸入輸出數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，完成從A端口數(shù)據(jù)到B端口數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，最后將數(shù)據(jù)通過B端口發(fā)送給計算機(jī)；同樣，無線連接模塊有數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)時，無線連接模塊向MCU發(fā)送請求，MCU通過C端口接收無線連接模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，完成從C端口數(shù)據(jù)到B端口數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，最后將數(shù)據(jù)通過B端口發(fā)送給計算機(jī)；當(dāng)計算機(jī)有數(shù)據(jù)傳送給輸入輸出處理模塊時，計算機(jī)向MCU發(fā)送請求，MCU通過B端口接收計算機(jī)數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，完成B端口數(shù)據(jù)到A端口數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，同時通知輸入輸出處理模塊做好準(zhǔn)備，最后將數(shù)據(jù)通過A端口寫入輸入輸出處理模塊；同樣，當(dāng)計算機(jī)有數(shù)據(jù)傳送給無線連接模塊時，計算機(jī)向MCU發(fā)送請求，MCU通過B端口接收計算機(jī)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，完成B端口數(shù)據(jù)到C端口數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)通過C端口發(fā)送給無線連接模塊。
在以上所述實施例中，輸入輸出處理模塊與MCU之間、無線連接模塊與MCU之間、以及計算機(jī)與MCU之間的端口各不相同，因此，MCU需要進(jìn)一步用于對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)不同類型端口間的數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換；在本實用新型其它實施例中，如果MCU通過相同類型的端口與其它各個模塊相連，則MCU可以不具備對數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的能力，并不影響本實用新型的實現(xiàn)。
下面以具有RS232接口的輸入輸出外部設(shè)備設(shè)備為例，對實施例二進(jìn)行詳細(xì)描述參見圖13，在本實施例中，輸入輸出處理模塊、以及無線連接模塊分別通過串行數(shù)據(jù)收發(fā)器(UART)端口與MCU相連，MCU通過UART端口經(jīng)電平轉(zhuǎn)換模塊后與計算機(jī)的RS232端口相連；由于以上的三個連接均是通過UART端口實現(xiàn)的，因此，MCU可以不進(jìn)行端口之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換；其中，所述的電平轉(zhuǎn)換模塊用于完成計算機(jī)接口電平與MCU接口電平之間的切換，在本實施例中，為進(jìn)行RS232接口電平與TTL電平之間的切換；下面結(jié)合信號流，對圖13所示實施例進(jìn)行詳細(xì)描述當(dāng)輸入輸出處理模塊有數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)時，輸入輸出處理模塊向MCU發(fā)送請求，MCU通過UART端口接收輸入輸出處理模塊的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)給計算機(jī)；同樣，無線連接模塊有數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)時，無線連接模塊向MCU發(fā)送請求，MCU通過UART端口接收無線連接模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)給計算機(jī)；當(dāng)計算機(jī)有數(shù)據(jù)傳送給輸入輸出處理模塊時，計算機(jī)向MCU發(fā)送請求，MCU通過UART接收計算機(jī)數(shù)據(jù)，同時通知外設(shè)準(zhǔn)備好，最后將數(shù)據(jù)通過UART端口寫入輸入輸出處理模塊；同樣，當(dāng)計算機(jī)有數(shù)據(jù)傳送給無線模塊時，計算機(jī)向MCU發(fā)送請求，MCU通過UART端口接收計算機(jī)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送給無線連接模塊。
圖14為圖13所示實施例的電路圖，為描述方便，僅對該電路圖中與本實施例相關(guān)的模塊以及連接關(guān)系進(jìn)行介紹，由于其它模塊及其連接可采用標(biāo)準(zhǔn)方式實現(xiàn)，因此，在此不做詳細(xì)介紹，其中，圖14中的USART與前文提到的UART為同一概念在圖14中，輸入輸出處理模塊連接至該MCU的USART1接口，無線連接模塊連接至該MCU的USART2接口，該MCU的USART0接口經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換RS232模塊與計算機(jī)接口相連；在本實施例中，MCU同計算機(jī)之間以及MCU同無線連接模塊和輸入輸出處理模塊之間均是采用USART接口，接口類型相同；在其它實施例中，計算機(jī)、輸入輸出處理模塊、或無線連接模塊還可分別連接到MCU的不同類型接口上，例如，輸入輸出處理模塊連接到MCU的SPI接口上，計算機(jī)連接到MCU的USART接口上，在此情況下，MCU進(jìn)一步用于進(jìn)行不同接口類型數(shù)據(jù)之間的格式轉(zhuǎn)換，從而將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為接口能夠傳輸?shù)母袷?；在圖14中，MCU還通過系統(tǒng)總線與存儲系統(tǒng)相連，該存儲系統(tǒng)保存運行無線連接模塊以及輸入輸出處理模塊所需要的程序和數(shù)據(jù)；在圖14中，MCU還包括電源模塊以及時鐘模塊，分別為MCU提供電源以及時間。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，包括輸入輸出處理模塊，其特征在于，該設(shè)備進(jìn)一步包括無線連接模塊和接口匯集器，其中接口匯集器的一端的一個端口與計算機(jī)連接，另一端的不同端口至少與所述輸入輸出處理模塊和無線連接模塊分別連接，用于根據(jù)不同的通信請求，將所述不同端口中的相應(yīng)一個端口復(fù)用為工作端口；無線連接模塊與其它無線通信設(shè)備相連，用于通過經(jīng)由接口匯集器與計算機(jī)之間所建立的連接，實現(xiàn)計算機(jī)與其它無線通信設(shè)備之間的通信。
2.如權(quán)利要求1所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備為具有支持一點對多點通信協(xié)議接口的外部設(shè)備，所述接口匯集器為USB集線器，該USB集線器至少包括上行端口、USB集線控制器、第一下行端口和第二下行端口，其中上行端口與計算機(jī)USB接口相連，用于接收計算機(jī)USB信號；USB集線控制器分別與上行端口、第一下行端口和第二下行端口相連，用于管理上行與下行信號；USB集線控制器上的輸出端口、第一下行端口和第二下行端口中的兩個端口分別與所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊相連，用于向所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊輸出下行信號。
3.如權(quán)利要求2所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述USB集線控制器上的輸出端口、第一下行端口和第二下行端口中的兩個端口分別與所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊相連為輸入輸出處理模塊連接于USB集線控制器的輸入輸出端口上；USB無線連接模塊連接于所述第一下行端口或者第二下行端口上。
4.如權(quán)利要求2所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，USB集線控制器上的輸出端口、第一下行端口和第二下行端口中的兩個端口分別與所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊相連為輸入輸出處理模塊連接于所述的第一下行端口或者第二下行端口上；USB無線連接模塊連接于所述USB集線控制器的輸入輸出端口上。
5.如權(quán)利要求2所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，USB集線控制器上的輸出端口、第一下行端口和第二下行端口中的兩個端口分別與所述輸入輸出處理模塊和USB無線連接模塊相連為輸入輸出處理模塊連接于所述第一下行端口和第二下行端口中的任意一個端口上；USB無線連接模塊連接于所述另外一個下行端口上。
6.如權(quán)利要求2所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述支持一點對多點通信協(xié)議的外部設(shè)備為USB設(shè)備、1394設(shè)備、或以太網(wǎng)設(shè)備。
7.如權(quán)利要求1所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備為具有支持點對點通信協(xié)議接口的外部設(shè)備，所述接口匯集器為中央控制單元模塊和存儲模塊，其中存儲模塊用于至少保存所述無線連接模塊和輸入輸出處理單元接入計算機(jī)通信運行所需要的程序和數(shù)據(jù)；中央處理單元模塊一端的一個端口與計算機(jī)相連，另一端的不同端口至少分別與所述的輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊分別連接，該中央處理單元模塊用于根據(jù)不同的通信請求，將所述不同端口中的相應(yīng)一個端口復(fù)用為工作端口，從存儲模塊獲得與所述工作端口相對應(yīng)的程序和數(shù)據(jù)，并提供給與該工作端口相對應(yīng)的模塊。
8.如權(quán)利要求7所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述中央處理單元模塊和/或存儲模塊內(nèi)置或外置于所述計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備中。
9.如權(quán)利要求7或8所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括電平轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)中央處理單元模塊的接口電平和計算機(jī)接口的電平之間的相互轉(zhuǎn)換。
10.如權(quán)利要求7所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述中央處理單元模塊與計算機(jī)、輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊連接包括中央處理單元模塊采用同一類型的端口分別與所述計算機(jī)、輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊連接。
11.如權(quán)利要求7所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述中央處理單元模塊與計算機(jī)、輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊連接包括中央處理單元模塊采用不同類型的端口分別與所述計算機(jī)、輸入輸出處理模塊、無線連接模塊、以及存儲模塊連接；所述中央處理單元模塊進(jìn)一步用于進(jìn)行不同類型端口的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。
12.如權(quán)利要求7所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述具有支持點對點通信協(xié)議接口的外部設(shè)備為串口設(shè)備、并口設(shè)備、或紅外設(shè)備。
13.如權(quán)利要求1所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述的輸入輸出處理模塊為鼠標(biāo)模塊。
14.如權(quán)利要求1所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述的輸入輸出處理模塊為鍵盤模塊。
15.如權(quán)利要求1所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述的輸入輸出處理模塊為攝像頭模塊。
16.如權(quán)利要求1所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述的無線連接模塊為藍(lán)牙無線連接模塊。
17.如權(quán)利要求16所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述的藍(lán)牙無線連接模塊至少包括低功率藍(lán)牙無線連接模塊或者高功率藍(lán)牙無線連接模塊。
18.如權(quán)利要求1所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述的無線連接模塊為超寬帶無線連接模塊。
19.如權(quán)利要求18所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述的超寬帶無線連接模塊至少包括低功率超寬帶無線連接模塊或者高功率超寬帶無線連接模塊。
20.如權(quán)利要求1所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述無線連接模塊為無線通用串行總線模塊。
21.如權(quán)利要求20所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述的無線通用串行總線模塊至少包括低功率無線通用串行總線模塊或者高功率無線通用串行總線模塊。
22.如權(quán)利要求1所述的具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，其特征在于，所述的外部設(shè)備至少包括無線耳機(jī)、無線打印機(jī)、無線傳真機(jī)或者計算機(jī)。
專利摘要本實用新型公開了一種具有無線連接功能的計算機(jī)輸入輸出外部設(shè)備，包括輸入輸出處理模塊，其特征在于，該設(shè)備進(jìn)一步包括無線連接模塊和接口匯集器，其中接口匯集器的一端的一個端口與計算機(jī)連接，另一端的不同端口至少與所述輸入輸出處理模塊和無線連接模塊分別連接，用于根據(jù)不同的通信請求，將所述不同端口中的相應(yīng)一個端口復(fù)用為工作端口；無線連接模塊與其它無線通信設(shè)備相連，用于通過經(jīng)由接口匯集器與計算機(jī)之間所建立的連接，實現(xiàn)計算機(jī)與其它無線通信設(shè)備之間的通信。
文檔編號G06F3/00GK2745116SQ20042011731
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者杜曉黎, 劉向東, 單文英, 張德魁 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司