專利名稱：基于usb的用戶設備及數(shù)據(jù)通道切換方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信4支術領域，尤其涉及一種基于USB的用戶 設備及數(shù)據(jù)通道切換方法。
背景技術：
微波接入全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access,簡稱為WiMAX )是一項基于IEEE 802.16標準的新的寬帶 無纟戔4妾入城i或網4支術(Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network),是針對孩i波頻段提出的 一種新的空中接口標準。
目前WiMAX終端的種類有很多種，針對PC機和便攜設備中 各種總線接口的設備也越來越多，其中有一大類設備是基于通用串 行總線(Universal Serial Bus,簡稱為USB )接口的。而目前市場上 流行的閃存盤(也稱為U盤)也是一種基于USB端口的設備，但 從目前應用的情況看，這兩種USBi殳備產品各自獨立，即WiMAX 終端產品和U盤是兩種不同的產品。當需要同時使用這兩個設備的 時候就需要占用電腦的兩個獨立的USB接口，對于USB接口較少 的電腦或電腦上連接的USB設備較多的情況下，則可能不能同時使 用這兩種設備。而且，USB設備有一個共同特點，即一般都是通過 臺式機或筆記本USB接口與電腦進行數(shù)據(jù)通訊，其供電也來自電腦 的USB接口 。根據(jù)USB總線的協(xié)議規(guī)定，USB接口供電釆用5V 供電，供電電流一般不超過500mA,因此，USB設備的功耗都不能 太大。
6針對上面所述的這種情況，為了在一個USB 口上產品集成更多 的功能，充分地利用USB口，目前，已有一些將移動終端與U盤 集成在一起的產器，如CDMA系統(tǒng)無線通訊終端產品上出現(xiàn)了終端 和U盤集成在一起的產品，^f旦這些產品只是簡單的將U盤和無線通 訊終端通過USB集線器連接起來，而且，這些產品也未考慮在USB 接口的輸出功率能否滿足多USB設備使用的情況。
隨著WiMAX等無線通訊技術的發(fā)展，無線數(shù)據(jù)傳輸速率也在 不斷的4是高，而業(yè)務功能的擴展，對無線通訊終端的功4毛要求越來 越苛刻，數(shù)據(jù)傳輸速率越高，終端消耗的功率越大；業(yè)務功能越多， 這些功能同時發(fā)揮作用時，終端消耗的功率也越大。如果采用上述 通過USB集線器的方式將WiMAX終端與U盤連4妾起來，由于 WiMAX終端消庫毛的功率4交大，而且由于USB集線器有屬于自己的 處理器，其消耗的功率也較大，因此，在某些情況下，主機的USB 才妄口所能提供功率可能只能滿足WiMAX終端的工作需要，如果再 啟動U盤處于工作狀態(tài)，由于電腦的USB ^^妻口的^是供的功率不能 滿足兩個設備同時工作需要的功庫毛，乂人而可能導致WiMAX終端和 U盤都不能正常工作。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供了 一種基于USB的用戶設備及數(shù)據(jù)通道 切才灸方法，用以解決現(xiàn)有的集成兩個USBi殳備的用戶iS:備，由于消 耗的功率太大而導致不能正常工作的問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種基于USB的用戶設備。
根據(jù)本發(fā)明的基于USB的用戶設備包括USB數(shù)據(jù)接口、至 少兩個USBi殳備和電源管理系統(tǒng)，其中，電源管理系統(tǒng)分別與每個 USB設備連接以提供電源，該用戶設備還包括多路模擬開關，電源管理系統(tǒng)與多路沖莫擬開關連接，為多路^f莫擬開關提供電源；多路 模擬開關，通過USB數(shù)據(jù)接口與主機連接，并通過USB數(shù)據(jù)通道 分別與至少兩個USBi殳備連接；至少兩個USBi殳備中的控制USB 設備的處理器通過接口控制多路模擬開關，使USB數(shù)據(jù)通道在至少 兩個USB設備之間進行切換，且至少兩個USB設備中的其余USB 設備分別與控制USB設備之間存在數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?。
優(yōu)選地，上述至少兩個USB i殳備的凄t量為2。
優(yōu)選地，上述多路^t擬開關包括OE引腳和S引腳，其中， OE引腳用于控制多路模擬開關導通或斷開至少兩個USB設備；S 引腳用于選擇多路模擬開關導通的開關通道。
優(yōu)選地，上述至少兩個USB i殳備為具有USB功能的移動通訊 才莫塊和/或USB存儲纟莫塊。
優(yōu)選地，控制USB設備為USB存儲模塊，其中，USB存儲模 塊包括處理器和存儲才莫塊，且處理器與存儲才莫塊之間通過并行/ 串行數(shù)據(jù)總線連接。
才艮據(jù)本發(fā)明的另一個方面，才是供了一種數(shù)據(jù)通道切換方法，應 用于包括至少兩個USBi殳備、多鴻"溪擬開關的用戶i殳備。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通道切換方法包括通過與多鴻4莫擬開關連 接的處理器控制多路模擬開關接通第一通道，其中，第一通道為主 機與處理器所屬的第一 USB設備之間的USB數(shù)據(jù)通道；響應于切 換指令，處理器控制多路模擬開關斷開第一通道，接通第二通道， 其中，第二通道為主機與第二 USB i殳備之間的USB數(shù)據(jù)通道。
優(yōu)選地，在通過與多路it擬開關連接的處理器控制多路模擬開 關接通第一通道之后，該方法還包括處理器向至少兩個USB設備中的除第一USB設備之外的其余USB設備發(fā)送命令，其中，命令 用于指示其余USB設備切換到待機模式和節(jié)能狀態(tài)。
優(yōu)選地，在響應于切換指令之前，該方法還包括主機確定需 要與第二 USB設備進行數(shù)據(jù)交互，通過與第一 USB設備之間的USB 數(shù)據(jù)通道向處理器發(fā)送切換指令；或者，第二USB設備確定需要與 主機進行數(shù)據(jù)交互，通過與第一USB設備之間的接口，向處理器發(fā) 送切換指令。
優(yōu)選地，在接通第二通道之后，該方法還包括響應于切換請 求，第二USB設備向處理器發(fā)送切換命令；處理器根據(jù)切換命令， 控制多路模擬開關斷開第二通道，接通第三通道，其中，第三通道 為主機與第三USB設備之間的USB數(shù)據(jù)通道。
優(yōu)選地，在4妄通第三通道之后，該方法還包纟舌處理器向至少 兩個USB設備中的除第三USB設備之外的其余USB設備發(fā)送命 令，其中，命令用于指示其余USB設備切換到待機模式和節(jié)能狀態(tài)。
優(yōu)選地，在響應于切換請求之前，該方法還包4舌主4幾確定需 要與第三USB設備進行數(shù)據(jù)交互，通過第二通道向第二 USB設備 發(fā)送切換請求；或者，第三USB設備確定需要與主機進行數(shù)據(jù)交互， 通過處理器向第二 USB i殳備發(fā)送切換::清求。
優(yōu)選地，第三USB設備包括第一USB設備。
通過本發(fā)明的上述至少一個4支術方案，通過多鴻4莫擬開關切換 用戶設備中與主機連接的USB設備，可以降低該用戶設備消耗的功 率，避免因為功碑毛太大而導致該用戶i殳備中的USBi殳備不能正常工 作的情況發(fā)生，提高用戶設備的工作效率，同時還可以降低用戶設 備的成本。本發(fā)明的其它特4正和優(yōu)點將在隨后的i兌明書中闡述，并且，部 分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附 圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部 分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的
限制。在附圖中
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的基于USB的用戶i殳備的結構框圖2為才艮據(jù)本發(fā)明實施例的凝:據(jù)通道切換方法的流禾呈圖3為實施例一的實施流程圖4為實施例二的用戶i殳備的結構沖匡圖5為實施例二的用戶設備的工作流程圖6為實施例三的實施流考呈圖7為實施例四的實施流禾呈圖8為實施例五的實施流程圖9為實施例六的實施流程圖。
具體實施例方式
功能纟既述
本發(fā)明實施例提供了一種基于USB的用戶設備以及基于該用 戶設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)通道切換的方法。本發(fā)明實施例的基于USB的用戶 設備包括至少兩個USB設備、USB數(shù)據(jù)接口、多路模擬開關和電 源管理系統(tǒng)，其中，電源管理系統(tǒng)從與該用戶設備通過USB接口連 接的主機中獲取電源，并向該用戶設備中的每個USB設備、多路模 擬開關提供電源，多路模擬開關通過USB數(shù)據(jù)接口與主機連接，并 通過USB數(shù)據(jù)通道分別與每個USB i殳備連接，由該用戶設備中的 一個USB設備的處理器控制該多路模擬開關，使與主機連接的USB 數(shù)據(jù)通道在該用戶設備的多個USB i殳備之間進行切換。
其中，本發(fā)明實施例中的上述USB設備包括《旦不限于具有 USB功能的移動通訊模塊、USB存儲才莫塊。
在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以 相互組合。
以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此 處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明實施例，首先提供了 一種基于USB的用戶設備。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的基于USB的用戶設備的結構框圖， 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的基于USB的用戶設備包括至少 兩個USBi殳備ll (圖中示出了 3個，分別為11-1、 11-2、 11-3)、電源管理系統(tǒng)13、多路模擬開關15和USB數(shù)據(jù)接口 17。以下結合 圖1對上述各個實體進4亍詳細描述。
電源管理系統(tǒng)13,與通過電源接口與帶USB接口的主機10連 接，并分別與每個USB設備ll(圖中所示出的USB設備11-1、 USB 設備ll-2、 USB設備ll-3)、多路模擬開關15連接以提供電源，具 體地，電源管理系統(tǒng)13從主機10獲取電源，將該電源轉化為該用 戶i殳備內部可以4吏用的電源，然后向每個USB設備11和多i 各才莫擬 開關15提供電源。
多路才莫擬開關15，通過USB數(shù)據(jù)接口 17與主機10連接，并 通過USB數(shù)據(jù)通道分別與每個USB設備11連接，即每個開關通道 連接一個USB設備；
USB設備ll，具有USB功能的模塊，可以實現(xiàn)一定的功能， 具體地，USB設備11可以是具有USB功能的移動通訊模塊，比如 具有CDMA終端功能的功能纟莫塊，也可以是USB存4諸才莫塊，比如 U盤；
其中，可以將上述USB設備中的任意一個USB設備作為控制 USB設備(在圖1中為USB設備11-1 )，該控制USB設備的處理 器用于通過接口控制多路模擬開關17，使USB數(shù)據(jù)通道在每個USB 設備之間進行切換，并且，該控制USB設備與其余(圖1中為USB 設備11-2和USB設備11-3 )之間存在數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?。在具體應 用過考呈中，可以將作為默i人的與主才幾連4妄的USB i殳備i史置為控制 USB設備。
具體;也，上述4妄口包4舌通用IO 4妄口 ( General Purpose IO Port, 簡稱為GPIO)。
12優(yōu)選地，本發(fā)明實施例^是供的上述基于USB的用戶i殳備包括的 USB設備的數(shù)量為2，比如， 一個USB設備為具有WiMAX終端功 能的移動通信模塊，另一個USB設備為U盤，或者， 一個USB設 備為具有WiMAX終端功能的移動通信模塊，另一個USB設備為具 有CDMA終端功能的移動通信模塊。
當上述基于USB的用戶設備中包括一個USB存儲模塊時，可 以將該USB存儲模塊作為控制USB設備，該USB存儲模塊包括處 理器和存儲模塊，其中，處理器和存儲模塊之間可以通過并行/串行 數(shù)據(jù)總線連接。
當上述用戶設備中包括的USB設備為兩個時，可以在多路模擬 開關中設置OE引腳和S引腳，其中，OE引腳用于控制多路模擬開 關15導通或斷開與USB設備的連接，即控制是否要連接上述至少 兩個USB設備中的一個USB設備；而S引腳用于在OE確定導通 上述至少兩個USBi殳備時，選擇導通哪一個開關通道，即選擇連4妄 哪一個USB設備。
上述與用戶設備連接的主機10包括具有USB接口的電腦、 具有USB接口的儀器等設備。
根據(jù)本發(fā)明實施例的上述基于USB的用戶設備，可以通過多路 模擬開關15控制與主機連接的USB設備，使得在具體的一個時刻 只有 一個USB設備與主機連接，避免了因為功率不足而導致用戶設 備不能正常工作的問題。
根據(jù)本發(fā)明實施例，還提供了一種數(shù)據(jù)通道切換方法，該方法 應用于包括至少兩個USB設備和多路模擬開關的用戶設備，即上述 圖1中所示的用戶i殳備。圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)通道切換方法的流程圖，如圖 2所示，才艮據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)通道切換方法主要包括以下處理 (步驟S201 -步驟S203 ):
步驟S201:通過與多路模擬開關連接的處理器控制多路模擬開 關接通第一通道，其中，第一通道為主機與處理器所屬的第一USB 設備之間的USB數(shù)據(jù)通道；
步驟S203:響應于切換指令，處理器處理完當前4壬務，控制多 路模擬開關斷開第一通道，接通第二通道，其中，第二通道為主機 與第二 USB設備之間的USB數(shù)據(jù)通道。
以下進一步描述上述各處理細節(jié)。 ( 一 )步驟S201
在具體實施過程中，步驟S201的處理可以通過以下步驟觸發(fā) 用戶設備上電，多路模擬開關的初始狀態(tài)為不使能，即多路模擬開 關不導通任何一個USB數(shù)據(jù)通道，控制USB設備(即第一 USB設 備)的處理器完成初始化后，控制多路模擬開關，使能多路模擬開 關，控制多路模擬開關導通控制USB i殳備與主才幾連4妄的USB數(shù)據(jù) 通道，即第一通道。
具體地，控制USB設備的處理器還可以通過與其余USB設備 之間的接口，向其余USB"i殳備發(fā)送命令，使其余USB設備處于待 機模式和節(jié)能狀態(tài)，從而進一步減少電流的消耗。
(二)步驟S203
在具體實施過程中，步驟S203的處理可以通過以下步驟觸發(fā) 主機通過上述第一通道，與控制USB設備之間進行交互，比如，上傳或下載數(shù)據(jù)。在上傳或下載數(shù)據(jù)的過程中，控制USB設備的處理 器監(jiān)控其余USB設備的狀態(tài)，如果主機確定需要與除控制USB設 備以外的第二 USB設備進行數(shù)據(jù)交互，則通過與控制USB設備之 間的USB數(shù)據(jù)通道向控制USB設備的處理器發(fā)送切換指令；或者， 第二 USB i殳備主動發(fā)起切:換指令，即第二 USB i殳備確定需要與主 才幾進^亍tt據(jù)交互，通過與控制USB i殳備之間的4妻口，向控制USB 設備的處理器發(fā)送切換指令。
控制USB設備的處理器接收到上述切換指令后，響應于該切換 指令，控制多路模擬開關斷開上述第一通道，接通主機與第二USB 設備之間的USB凄t據(jù)通道，即第二通道。
具體地，處理器在4妄收到上述切換指令時，先判斷該切換指令 的優(yōu)先級，如果該切換指令的優(yōu)先級低于處理器當前處理的任務， 則處理器優(yōu)先處理當前任務，處理完以后，通過與多蹈4莫擬開關之 間的接口，控制多路模擬開關斷開上述第一通道，接通第二通道； 如果該切換指令的優(yōu)先級高于處理器當前處理的任務，則處理器中 斷當前處理的任務，通過與多路模擬開關之間的接口 ，控制多路模 擬開關斷開上述第一通道，4妄通第二通道。
為了保證控制USB設備中的數(shù)據(jù)安全，在斷開上述第一通道 后，主才幾;險測到控制USB i殳備沒有連接到USB總線上，自動將控 制USB i殳備的馬區(qū)動禾呈序卸載。
進一步地，在主機與第二USB設備進行數(shù)據(jù)交互的過程中，第 二 USB設備通過與控制USB設備之間的接口與控制USB設備的處 理器進行通訊，當主機確定需要與除第二 USB設備以外的第三USB 設備(包括第一 USB設備，即控制USB設備)進行數(shù)據(jù)交互時， 主機通過與第二 USB設備之間的上述第二通道，向第二 USB設備 發(fā)送切換請求；或者，第三USB設備確定需要與主機進行數(shù)據(jù)交互時，通過與第一USB設備之間的接口再由第一USB設備向第二USB 設備發(fā)送切換請求，因此，上述方法還包括
步驟S205:響應于切換請求，第二USB設備向控制USB設備 的處理器發(fā)送切換命令；
步驟S207:控制USB設備的處理器根據(jù)切換命令，控制多路 模擬開關斷開上述第二通道，接通主機與第三USB設備之間的USB 數(shù)據(jù)通道，即第三通道(如果第三USB設備為控制USB設備，則 第三通道即為上述的第 一通道)。
具體地，第二USB設備在接收到上述切換請求后，判斷該切換 請求的優(yōu)先級，如果該切換請求的優(yōu)先級低于處理器當前處理的任 務，則處理器優(yōu)先處理當前4壬務，處理完以后，通過與多路才莫擬開 關之間的接口，控制多路模擬開關斷開上述第二通道，接通第三通 道；如果該切換請求的優(yōu)先級高于處理器當前處理的任務，則處理 器中斷當前處理的任務，通過與多路模擬開關之間的接口，控制多 3各才莫擬開關斷開上述第二通道，纟妄通第三通道。
同理，為了保證第二USB設備中的數(shù)據(jù)安全，在斷開上述第二 通道后，主才幾;險測到第二 USB i殳備沒有連接到USB總線上，自動 將第二 USB設備的驅動程序卸載。
并且，控制USB設備的處理器還可以通過與除第三USB設備 之外的其余USB設備之間的接口，向其余USB設備發(fā)送命令，使 其余USB設備處于待機模式和節(jié)能狀態(tài)，從而進一步減少電流的消耗。
才艮據(jù)本發(fā)明實施例的上述數(shù)據(jù)通道切換方法，可以保i正在具體 的某一時刻與主機連接的USB設備只有一個，從而可以確保主機提 供的電源能夠滿足用戶設備的需要，使用戶設備可以正常工作。
16為了進一 步描述本發(fā)明實施例提供的技術方案的具體實施方 式，以下以具體實施例對本發(fā)明實施例提供的技術方案進行說明。
實施例一
本實施例以用戶設備中包括的USB設備為3為例對本發(fā)明實施 例提供的上述數(shù)據(jù)通道切換方法進行說明，圖3本實施例為流程圖， 下面接合圖l所示的用戶設備，對本實施例的流程進行描述，如圖 3所示，該流程主要包括以下步驟
步驟S301:用戶設備上電，多路模擬開關15的上電初始狀態(tài) 為不使能；
步驟S303: USB設備11-1的處理器控制多路模擬開關15使能， 并使多路才莫擬開關連通主機與USB設備11-1之間的USB數(shù)據(jù)通道；
步驟S305: USB設備11-1的處理器設置USB設備11-2和USB i殳備11-3為祠4幾狀態(tài)或關沖幾狀態(tài)，以節(jié)省電流；
步驟S307: USB設備11-1和主機進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)USB設 備11-1的USB功能，同時，USB設備11-1的處理器通過GPIO 口 與USB設備11-2和USB設備11-3保持通訊，監(jiān)控USB設備11-2 和USB i殳備11-3的狀態(tài)；
步驟S309:當主才幾或USB設備11-2確定主才幾與USB設備11-2 之間需要進行數(shù)據(jù)交互時，主機通過USB總線或USB設備11-2通 過GPIO,發(fā)送指令給USB設備11-1;步驟S311: USB設備11-1的處理器接收到上述指令后，根據(jù) 其本身程序運行情況進行優(yōu)先級排序(如正在進行U盤數(shù)據(jù)拷貝)， 處理完高優(yōu)先級的任務后，先控制多路模擬開關斷開與USB設備 11-1的數(shù)據(jù)線連接，再控制多路才莫擬開關15切換到USB設備11-2;
步驟S313: USB設備11-2與主才幾之間進行數(shù)據(jù)交互，同時USB i殳備11-2通過GPIO 口與USB i殳備11-1 ^f呆持通+fl，監(jiān)控USB i殳備 11-1的狀態(tài)。
步驟S315:當USB設備11-3需要與主才幾進行數(shù)據(jù)交互時，主 機通過USB總線發(fā)送請求命令給USB設備11-2或者USB設備11-3 通過與USB設備11-1的接口發(fā)送請求給USB設備11-1的處理器， 再由USB設備11-1的處理器發(fā)送請求命令給USB設備11-2。
步驟S317: USB設備11-2接收到上述請求命令后，根據(jù)其本 身程序運行情況進行優(yōu)先級排序，處理完高優(yōu)先級的任務后，發(fā)送 命令給USB設備11-1的處理器，該處理器先控制多路模擬開關斷 開與USB設備11-2的數(shù)據(jù)線連接，再控制多路模擬開關切換到USB 設備11-3。
步驟S319:退出用戶設備，安全刪除后拔下用戶設備。
以下實施例以用戶設備中包括的USBi殳備為2，且其中一USB i殳備為具有WiMAX終端功能的WiMAX移動通信才莫塊，另一 USB 設備為USB存儲模塊(即U盤)。實施例二
本實施例的用戶設備的結構框圖如圖4所示，主要包括電源 管理系統(tǒng)41、硬件模擬開關43 (相當于圖1中的多路模擬開關)、 WiMAX移動通信才莫塊45和USB存儲模塊47，其中，USB存儲模 塊47包括處理器471和閃存才莫塊473 (即FLASH芯片)。
電源管理系統(tǒng)41通過電源4妾口 /人主才幾的USB 4妄口獲取電源， 并將獲取的電源轉換為用戶設備工作需要的電源，為硬件模擬開關 43、 WiMAX移動通信模塊45和USB存儲才莫塊47提供電源。
石更件才莫擬開關43為高速可禾呈控雙^各開關，通過USB總線與主 機連接，負責切換WiMAX移動通信模塊45和USB存儲模塊47 與主機之間的通訊數(shù)據(jù)通道，具體地，可以在硬件模擬開關43的芯 片上集成OE引腳(片選使能)和S引腳(開關通道選擇)來實現(xiàn) 通道選擇。
USB存儲模塊47的處理器471作為USB控制器，通過USB 總線數(shù)據(jù)通道和GPIO與硬件才莫擬開關43的連接，通過并行/串行 數(shù)據(jù)總線與閃存芯片473連接、通過GPIO與WiMAX移動通信模 塊45連接。處理器471根據(jù)主機或WiMAX移動通信才莫塊45的工 作狀態(tài)(通過GPIO應答)來控制USB數(shù)據(jù)通道在主機USB接口 與WiMAX終端、U盤之間的切換。
USB存儲模塊47的閃存模塊主要是U盤的存儲介質，用于保 存數(shù)據(jù)。WiMAX移動通信才莫塊45,是無線lt據(jù)上載和下載的載體，它 與電源管理系統(tǒng)41之間有電源接口相連，同時其內部集成有處理核 (CPU )與USB控制器471之間通過GPIO進4亍應答，以確定硬/f牛 模擬開關43的切換控制方式。
上述用戶設備的基本工作原理為當用戶設備插入主機的USB 接口時，OE腳置高電平，開關處于懸空狀態(tài)不接通WiMAX移動 通信才莫塊45和U盤47,等到USB控制器471初始化完畢之后，如 果沒有主機的命令，USB控制器471使OE腳置低，同時默認選通 U盤狀態(tài)；當USB控制器471接收到主機的命令是工作在U盤狀 態(tài)時，首先將OE置低，S選擇到U盤47的通道上，主機的數(shù)據(jù)通 過USB控制器471轉換為并行/串行數(shù)據(jù)與FLASH芯片473進行數(shù) 據(jù)的存儲和讀出。當主機選擇WiMAX終端工作模式時，USB控制 器471接收到主機的命令，先將OE腳置高使U盤數(shù)據(jù)線斷開與主 機的連接，OE置低，S腳選擇WiMAX移動通信才莫塊45的通道， 主才幾的USB 口凄t據(jù)通道和WiMAX移動通信才莫塊45連4妄，實現(xiàn) WiMAX終端凄t據(jù)的上載和下載傳送。同時，由于在USB控制器471 將數(shù)據(jù)通道切換到WiMAX移動通信模塊45后，主機的命令將不能 傳送到USB控制器471,因此，在USB控制器471和WiMAX移 動通信才莫塊45之間通過兩個GPI0 口進行連接，主機的命令將通過 WiMAX移動通信才莫塊45的GPIO 口再傳送到USB控制器471上， 以方便主4幾在需要從WiMAX終端的工作狀態(tài)轉換到U盤狀態(tài)時， 主機的命令能傳送到USB控制器471，使USB控制器471能控制 開關將數(shù)據(jù)通道切換到U盤的狀態(tài)下。而且由于有GPIO 口的連接， 在主才凡沒有發(fā)送切纟奐命令時，WiMAX移動通4言4莫塊45也能主動地 發(fā)送切換請求給USB控制器471 ，申請將USB凄史據(jù)通道切換到USB控制器471 ，這樣就實現(xiàn)了 WiMAX終端和U盤才莫式的相互自由、 自動的切換。
圖5為根據(jù)本實施例的上述用戶設備的工作流程圖，如圖5所 示，主要包括以下流禾呈
步驟S501:用戶i殳備上電，^更件才莫擬開關43的上電初始狀態(tài) 為不使能；
步驟S503: USB控制器471控制硬件模擬開關43使能并將開 關選4奪到U盤狀態(tài)；
步驟S505::沒置WiMAX移動通信才莫塊45為祠:才幾狀態(tài)或關^L 習犬態(tài)，以節(jié)省電;充；
步驟S507: U盤47數(shù)據(jù)和主才幾數(shù)據(jù)傳送，實現(xiàn)U盤47的功能， 同時USB通過GPIO 口與WiMAX移動通信才莫塊45 4呆持通訊，監(jiān) 控WiMAX移動通信才莫塊45的狀態(tài)；
步驟S509:當主4幾或WiMAX移動通4言才莫塊45需要上傳或下 載凄W居時，主才幾通過USB總線或WiMAX移動i!/f言纟莫塊45通過 GPIO發(fā)送指令鄉(xiāng)合USB控制器471;
步驟S511: USB控制器471接收指令后，根據(jù)其本身程序運行 情況進行優(yōu)先級排序(如正在進行U盤數(shù)據(jù)拷貝)，處理完高優(yōu)先 級的任務后，先控制硬件才莫擬開關43斷開與U盤47的數(shù)據(jù)線連接， 再控制硬件模擬開關切換到WiMAX移動通信才莫塊45;步驟S513: WiMAX移動通信才莫塊45進行l(wèi)t據(jù)的上傳和下載。 同時通過GPIO 口與USB控制器471保持通訊，監(jiān)控USB控制器 471的狀態(tài)；
步驟S515:當需要在WiMAX模式下進入U盤模式時，主機 通過USB總線發(fā)送指令給WiMAX移動通信一莫塊45,或者USB控 制器471發(fā)送請求命令給WiMAX移動通信才莫塊45。
步驟S517: WiMAX移動通信模塊45接收到指令后，根據(jù)其 本身程序運行情況進行優(yōu)先級排序，處理完高優(yōu)先級的任務后，發(fā) 送命令給USB控制器471， USB控制器471先控制硬件模擬開關斷 開與WiMAX移動通信才莫塊45的數(shù)據(jù)線連接，再控制硬件模擬開關 43切換到U盤的模式下；
步驟S519:主機退出USB設備，安全刪除后拔下用戶設備。
實施例三
本實施例對利用實施例二提供的用戶設備，實現(xiàn)WiMAX終端 數(shù)據(jù)下載或上傳功能的實施方式進行說明。
圖6為本實施例的流程圖，如圖6所示，本實施例的實施流程 主要包括以下步驟
步驟S601:用戶設備插入主才幾的USB 口 ，用戶設備上電開始
工作；步驟S603: USB控制器471完成初始化后，接收主才幾通過USB 總線發(fā)送的WiMAX終端數(shù)據(jù)下載或上傳的命令；
步驟S605: USB控制器471根據(jù)自身程序的運行情況進行優(yōu)先 級排序，運行完高優(yōu)先級的任務后，USB控制器471與硬件模擬開 關43相連的GPIO端口輸出控制電平，控制碌一件才莫擬開關43切換 USB數(shù)據(jù)總線通道到WiMAX移動通信才莫塊45;
步驟S607: WiMAX移動通信模塊45控制USB總線進行數(shù)據(jù) 的傳輸，并連接上WiMAX無線網絡，開始工作如果是數(shù)據(jù)下載， WiMAX移動通信才莫塊45通過WiMAX無線網絡將凄t據(jù)下載，并 將下載的數(shù)據(jù)通過USB數(shù)據(jù)總線傳送到主機系統(tǒng)；如果是數(shù)據(jù)上 傳，主機將需要上傳的數(shù)據(jù)通過USB總線傳送到WiMAX移動通信 模塊45, WiMAX移動通信模塊45再將數(shù)據(jù)發(fā)送到WiMAX無線 網絡上。
實施例四
本實施例對利用實施例二提供的用戶設備，實現(xiàn)U盤的存儲功 能的實施方式進4iS兌明。
圖7為本實施例的流程圖，如圖7所示，本實施例的實施流程 主要包括以下步驟
步驟S701:用戶設備插入主機的USB 口中，用戶設備上電開 始工作；
23步驟S703: USB控制器471完成初始化后，主機通過USB總 線發(fā)送進入U盤功能的命令(如果上電后主機沒有發(fā)送命令，將以 默認的方式進入U盤功能)；
步驟S705:石更件才莫擬開關43不切換，仍舊〗呆持在U盤的凄t據(jù) 通道下；
步驟S707: USB控制器471根據(jù)命令使用戶設備進入U盤狀 態(tài)，對主才幾通過USB總線進行凄t據(jù)的存4諸和讀出。
實施例五
本實施例對利用實施例二提供的用戶設備，實現(xiàn)U盤功能轉換 到WiMAX終端功能的實施方式進4亍i兌明。
圖8為本實施例的流程圖，如圖8所示，本實施例的實施流程 主要包括以下步艱《
步驟S801:用戶設備插入到主機的USB 口中，用戶設備上電 開始工作；
步驟S803:初始化工作完成后，用戶設備先進入到U盤的工作 狀態(tài)，進行數(shù)據(jù)的存儲和讀出；
步驟S805:當需要切換到WiMAX終端功能時，主機通過USB 總線或WiMAX移動通信才莫塊45通過與USB控制器471連接的 GPIO端口向USB控制器471發(fā)送進入WiMAX移動通信模塊45 的請求命令；步驟S807: USB控制器471根據(jù)自身程序的運行情況進行優(yōu)先 級排序，運行完高優(yōu)先級的任務后，USB控制器471與硬件模擬開 關43相連的GPIO端口輸出控制電平，控制;更件才莫擬開關43切換 USB lt據(jù)總線通道到WiMAX移動通信才莫塊45;
步驟S809: WiMAX移動通信才莫塊45控制USB總線進行數(shù)據(jù) 的傳輸，并連接上WiMAX無線網絡，開始工作如果是數(shù)據(jù)下載， WiMAX移動通信才莫塊45通過WiMAX無線網絡將凄t據(jù)下載，并將 下載的數(shù)據(jù)通過USB數(shù)據(jù)總線傳送到主機系統(tǒng)；如果是數(shù)據(jù)上傳， 主機將需要上傳的數(shù)據(jù)通過USB總線傳送到WiMAX移動通信模塊 45， WiMAX移動通信才莫塊45再將凄t據(jù)發(fā)送到WiMAX無線網絡上。
實施例六
本實施例對利用實施例二提供的用戶設備，實現(xiàn)WiMAX終端 功能切換到U盤的功能的實施方式進行說明。
圖9為本實施例的流程圖，如圖9所示，本實施例的實施流程 主要包纟舌以下步驟
步驟S901:用戶設備插入到主機的USB 口中，用戶設備上電 開始工作；
步驟S903:初始化工作完成后，USB控制器471根據(jù)主機和 WiMAX移動通信模塊45的命令將USB數(shù)據(jù)通道切換到WiMAX 移動通信模塊45的工作狀態(tài)下；步驟S905:主機通過USB數(shù)據(jù)總線給WiMAX移動通信才莫塊 45發(fā)送進入U盤功能的請求命令，或者WiMAX移動通信;溪塊45 根據(jù)自身的工作狀態(tài)(如WiMAX終端空閑沒有數(shù)據(jù)上傳下載)需 要進入U盤工作狀態(tài)，WiMAX移動通信才莫塊45通過與USB控制 器471連接的GPIO端口給USB控制器471發(fā)送通道切換的命令；
步驟S907: USB控制器471接收到WiMAX移動通信模塊45 發(fā)送的通道切換的命令后，控制與硬件模擬開關43連接的GPIO 口 輸出控制電平，將USB數(shù)據(jù)通道切換到U盤的數(shù)據(jù)通道上；
步艱《S909:主才幾進4于U盤的存+者和讀取4喿作。
如上所述，借助本發(fā)明實施例提供的技術方案，通過多路模擬 開關控制用戶設備的USB設備之間的切換，可以簡單的實現(xiàn)一個用 戶設備集成多個USB設備，降低了設計難度，同時，還可以降低用 戶設備的成本，提高用戶設備的集成化程度。并且，由于在本發(fā)明 實施例中具體的某一時刻只有一個USB設備連接在主才幾上，因此， 可以提高集成多個USB i殳備的用戶i殳備的可靠性，同時避免主才幾的 USB接口由于輸出功能過大而損壞的問題。
以上所述4叉為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發(fā)明的4呆護范圍之內。
權利要求
1. 一種基于USB的用戶設備，包括USB數(shù)據(jù)接口、至少兩個USB設備和電源管理系統(tǒng)，其中，所述電源管理系統(tǒng)分別與每個USB設備連接以提供電源，其特征在于，所述用戶設備還包括多路模擬開關，其中，所述電源管理系統(tǒng)與所述多路模擬開關連接，為所述多路模擬開關提供電源；所述多路模擬開關，通過所述USB數(shù)據(jù)接口與主機連接，并通過USB數(shù)據(jù)通道分別與所述至少兩個USB設備連接；所述至少兩個USB設備中的控制USB設備的處理器通過接口控制所述多路模擬開關，使USB數(shù)據(jù)通道在所述至少兩個USB設備之間進行切換，且所述至少兩個USB設備中的其余USB設備分別與所述控制USB設備之間存在數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌凇?br> 2. 根據(jù)權利要求1所述的用戶設備，其特征在于，所述至少兩個 USBi殳備的凄t量為2。
3. 根據(jù)權利要求2所述的用戶設備，其特征在于，所述多路模擬 開關包括OE引扭卩和S引腳，其中，所述OE引腳用于控制所述多路模擬開關導通或斷開所述 至少兩個USBi殳備；所述S引腳用于選擇所述多路^f莫擬開關導通的開關通道。
4. 根據(jù)權利要求1所述的用戶設備，其特征在于，所述至少兩個 USB設備為具有USB功能的移動通訊模塊和/或USB存儲模 塊。
5. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制USB設 備為USB存儲才莫塊，其中，所述USB存儲才莫塊包括處理器 和存儲模塊，且所述處理器與所述存儲模塊之間通過并行/串 行數(shù)據(jù)總線連接。
6. —種數(shù)據(jù)通道切換方法，應用于包括至少兩個USB設備、多 路模擬開關的用戶設備，其特征在于，所述方法包括通過與多路模擬開關連接的處理器控制所述多路模擬開 關4妄通第一通道，其中，所述第一通道為主才幾與所述處理器所 屬的第一 USB設備之間的USB數(shù)據(jù)通道；響應于切換指令，所述處理器控制所述多路模擬開關斷開 所述第一通道，接通第二通道，其中，所述第二通道為所述主 才幾與第二 USB設備之間的USB數(shù)據(jù)通道。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，在通過與多路模擬 開關連接的處理器控制所述多路模擬開關接通第 一通道之后， 所述方法還包括所述處理器向所述至少兩個USB i殳備中的除所述第一 USB設備之外的其余USB設備發(fā)送命令，其中，所述命令用 于指示其余USB設備切換到待機;漠式和節(jié)能狀態(tài)。
8. 4艮據(jù)一又利要求6所述的方法，其特征在于，在響應于切換指令 之前，所述方法還包4舌所述主機確定需要與所述第二 USB設備進行數(shù)據(jù)交互， 通過與所述第一 USB設備之間的USB數(shù)據(jù)通道向所述處理器 發(fā)送所述切換指令；或者所述第二 USB設備確定需要與所述主機進行數(shù)據(jù)交互， 通過與所述第一 USB設備之間的接口 ，向所述處理器發(fā)送所 述切換指令。
9. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，在接通所述第二通 道之后，所述方法還包括響應于切換請求，所述第二 USB i殳備向所述處理器發(fā)送 切換命令；所述處理器根據(jù)所述切換命令，控制所述多路模擬開關斷 開所述第二通道，*接通第三通道，其中，所述第三通道為所述 主機與第三USB設備之間的USB數(shù)據(jù)通道。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，在4妄通所述第三通 道之后，所述方法還包括所述處理器向所述至少兩個USB i殳備中的除所述第三 USB設備之外的其余USB設備發(fā)送命令，其中，所述命令用 于指示其余USB設備切換到待機模式和節(jié)能狀態(tài)。
11. 才艮據(jù)4又利要求9所述的方法，其特4正在于，在響應于切換:_清求 之前，所述方法還包4舌所述主機確定需要與所述第三USB設備進行數(shù)據(jù)交互， 通過所述第二通道向所述第二 USB i殳備發(fā)送所述切換::清求； 或者所述第三USB設備確定需要與所述主機進行數(shù)據(jù)交互， 通過所述處理器向所述第二 USB設備發(fā)送所述切換請求。
12. 根據(jù)權利要求9至11任一項所述的方法，其特征在于，所述 第三USB設備包括所述第一 USB設備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于USB的用戶設備及數(shù)據(jù)通道切換方法，其中，上述基于USB的用戶設備包括USB數(shù)據(jù)接口、至少兩個USB設備和電源管理系統(tǒng)，該用戶設備還包括多路模擬開關，電源管理系統(tǒng)與多路模擬開關連接，為多路模擬開關提供電源；多路模擬開關，通過USB數(shù)據(jù)接口與主機連接，并通過USB數(shù)據(jù)通道分別與至少兩個USB設備連接；上述至少兩個USB設備中的控制USB設備的處理器通過接口控制多路模擬開關，且上述至少兩個USB設備中的其余USB設備分別與控制USB設備之間存在數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌凇Ｍㄟ^本發(fā)明可以降低該用戶設備的成本，避免因為功耗太大而導致該用戶設備中的USB設備不能正常工作的情況發(fā)生。
文檔編號H04W92/08GK101425049SQ20081017953
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月29日 優(yōu)先權日2008年11月29日
發(fā)明者伍學斌, 張建華, 毛建華 申請人:中興通訊股份有限公司