一種通用無線usb升級系統的製作方法
2023-06-21 06:39:01
專利名稱：一種通用無線usb升級系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種有線USB設備的無線連接升級系統，更具體地說涉及一種用來解 決有線USB設備與PC主機之間進行無線連接的通用無線USB升級系統。
背景技術：
隨著科技的不斷進步，PC已經被大量運用到人們工作、生活的各個方面，僅我國的 PC(包括筆記本電腦、伺服器和工作站等)擁有量已經超過1億，而大量設備與PC主機之間 的連接都是通過有線USB方式。但是，隨著需要與PC主機連接的設備的不斷增加，有線USB連接方式的缺點顯現 出來，由於USB連接線的長度限制，各種設備只能放置在PC主機附近，難以滿足實際需要， 並且大量的USB連接線也容易纏繞在一起、難以整理。因此很多設備開始採用無線USB連 接方式與PC主機連接。但是市場上，要實現無線數據輸送的功能，必須購買全新的無線鍵盤、滑鼠、存儲 或控制設備，或其他專用無線USB設備，而現有的大量有線設備(如某些高端的有線USB連 接方式的音箱、耳機、精密有線鍵盤、滑鼠等)則要被淘汰掉，而移動硬碟、U盤等，則更難以 實現與電腦主機的無線連接。使用者要實現無線數據輸送的功能，由於無線USB採用的是各種專門的協議，如 無線USB協議等，這些設備需要繳納高昂的專利費用，因此不論是購買各種全新的功能單 一的無線設備，還是進行複雜的電路改造，所需的成本都很高，難以推廣；並且原有的採用 有線USB連接方式的設備只能如果被淘汰，會造成非常嚴重的浪費，廢棄的電子元件也會 對環境造成嚴重破壞。
發明內容
本發明的目的是對現有技術進行改進，提供一種通用無線USB升級系統，可以讓 有線USB設備與PC主機之間進行無線連接，採用的技術方案如下本發明的通用無線USB升級系統，其特徵在於包括設備端組件和PC端組件；所述設備端組件包括USB擴展接口、第一 RF無線模塊、第一 MCU微處理器模塊USB擴展接口，用於將有線USB設備的通用USB有線數據送到第一 MCU微處理器模 塊，將第一 MCU微處理器模塊的通用USB有線數據送到有線USB設備；第一 RF無線模塊，用於發射無線信號，接收PC端組件發射的無線信號；第一 MCU微處理器模塊，用於將有線USB設備的通用USB有線數據進行分析處理， 將有線USB設備的通用USB有線數據轉換成無線信號並送到第一 RF無線模塊；對第一 RF 無線模塊接收到的PC端組件發射的無線信號進行分析處理，將PC端組件發射的無線信號 轉換成通用USB有線數據並通過USB擴展接口送到有線USB設備；所述PC端組件包括USB接口、第二 RF無線模塊、第二 MCU微處理器模塊USB接口，用於將PC主機的通用USB有線數據送到第二 MCU微處理器模塊，將第二
3MCU微處理器模塊的通用USB有線數據送到PC主機；第二 RF無線模塊，用於發射無線信號，接收設備端組件發射的無線信號；第二 MCU微處理器模塊，用於對PC主機的通用USB有線數據進行分析處理，將PC 主機的通用USB有線數據轉換成無線信號並送到第二 RF無線模塊；對第二 RF無線模塊接 收到的設備端組件發射的無線信號進行分析處理，將設備端組件發射的無線信號轉換成通 用USB有線數據並通過USB接口送到PC主機。為了給無自供電的設備提供電源，所述設備端組件還包括電池供電模塊，用於將 電池電壓升壓至USB供電所需的5V後對設備端組件其它各個模塊供電。一種較佳的方案，所述第一 RF無線模塊、第二 RF無線模塊均為2. 4G無線模塊。採 用802. 11系列國際局域無線互聯標準協議或自定義無線傳輸協議，實現將USB有線數據轉 為無線信號，有強大的可擴展能力。本方案充分考慮了系統擴展性和成本，對交互模塊進行了模塊化，使系統在不斷 擴展中，仍然保持成本的可控和性能的可靠。由於無線模塊採用了 2. 4G的無線波段，系統 的軟硬體設計中也對數據傳輸進行了優化，保證在多設備共存的環境中，系統依然能穩定 運轉。在系統中還可以選擇採用美國國家AES加密標準，使通訊內容實現不會被破譯。一種較選的方案，所述PC端組件的USB接口可以為Nano接口，採用這種極小USB 接口設計，可以一直插在筆記本等設備端USB 口，不需要再經常拔插。便攜性方面，由於設備端組件、PC端組件的接口部分分別為USB接口、USB擴展口， 不使用或外出時可以直接對接，並可以把電池取下，待需要時在外購普通7號電池。本系統不需要專門驅動程序，可以實現任意USB設備的無縫和透明接入，即插即 用。整體上說，該系統是一套低成本、性能可靠，使用便捷的完整有線USB設備升級為無線 USB設備端通用解決方案，作為一個便攜的PC主機和設備之間的透明層，起到USB導線的作 用。利用的是物理層的AD和DA轉換和RF功能，不涉及USB設備具體功能或任何USB通信 協議。本發明對照現有技術的有益效果是，由於採用無線信號連接系統連接有線USB設 備和PC主機，因此升級的成本低、性能可靠、適用於大多數有線USB設備，因此易於推廣；充 分利用了原有的有線USB設備，避免了電子元器件的浪費和對環境的汙染。
圖1是本發明實施例1的結構示意圖；圖2是圖1所示實施例1的使用狀態參考圖；圖3是本發明實施例2的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1如圖1、2所示，本實施例1中的通用無線USB升級系統，包括設備端組件1和PC 端組件2 ；所述設備端組件1包括USB擴展接口 101、第一 RF無線模塊102、第一 MCU微處理 器模塊103
USB擴展接口 101，用於將有線USB設備3的通用USB有線數據送到第一 MCU微處 理器模塊103，將第一 MCU微處理器模塊103的通用USB有線數據送到有線USB設備3 ；第一 RF無線模塊102，用於發射無線信號，接收PC端組件2發射的無線信號；
第一 MCU微處理器模塊103，用於將有線USB設備3的通用USB有線數據進行分析 處理，將有線USB設備3的通用USB有線數據轉換成無線信號並送到第一 RF無線模塊102 ； 對第一 RF無線模塊102接收到的PC端組件2發射的無線信號進行分析處理，將PC端組件 2發射的無線信號轉換成通用USB有線數據並通過USB擴展接口 101送到有線USB設備3 ；所述PC端組件2包括USB接口 203、第二 RF無線模塊201、第二 MCU微處理器模 塊 202 USB接口 203，用於將PC主機4的通用USB有線數據送到第二 MCU微處理器模塊 202，將第二 MCU微處理器模塊202的通用USB有線數據送到PC主機4 ；第二 RF無線模塊201，用於發射無線信號，接收設備端組件1發射的無線信號；第二 MCU微處理器模塊202，用於對PC主機4的通用USB有線數據進行分析處理， 將PC主機4的通用USB有線數據轉換成無線信號並送到第二 RF無線模塊201 ；對第二 RF 無線模塊201接收到的設備端組件1發射的無線信號進行分析處理，將設備端組件1發射 的無線信號轉換成通用USB有線數據並通過USB接口送到PC主機4。本實施例中設備端組件1接交流電，PC端組件2由PC機USB 口供電。如圖2所示，使用狀態下，有線USB設備3的USB接口 301插入設備端組件1的 USB擴展接口 101中，PC端組件2的USB接口 203插入PC主機4的第二 USB接口 401中。如圖1所示，需要攜帶通用無線USB升級系統的時候，將PC端組件2的USB接口 203插入設備端組件1的USB擴展接口 101中，既便於攜帶，又不容易丟失。實施例2如圖3所示，本實施例1中的通用無線USB升級系統與實施例1的區別在於為了給無自供電的設備提供電源，所述設備端組件1還包括電池供電模塊104，用 於將電池電壓升壓至USB供電所需的5V後對設備端組件1其它各個模塊(USB擴展接口 101、第一 RF無線模塊102、第一 MCU微處理器模塊103)供電。所述第一 RF無線模塊102、第二 RF無線模塊201均為2. 4G無線模塊。採用802. 11 系列國際局域無線互聯標準協議，實現將USB有線數據轉為無線信號，有強大的可擴展能 力。所述PC端組件2為Nano接口。
權利要求
一種通用無線USB升級系統，其特徵在於包括設備端組件和PC端組件；所述設備端組件包括USB擴展接口、第一RF無線模塊、第一MCU微處理器模塊USB擴展接口，用於將有線USB設備的通用USB有線數據送到第一MCU微處理器模塊，將第一MCU微處理器模塊的通用USB有線數據送到有線USB設備；第一RF無線模塊，用於發射無線信號，接收PC端組件發射的無線信號；第一MCU微處理器模塊，用於將有線USB設備的通用USB有線數據進行分析處理，將有線USB設備的通用USB有線數據轉換成無線信號並送到第一RF無線模塊；對第一RF無線模塊接收到的PC端組件發射的無線信號進行分析處理，將PC端組件發射的無線信號轉換成通用USB有線數據並通過USB擴展接口送到有線USB設備；所述PC端組件包括USB接口、第二RF無線模塊、第二MCU微處理器模塊USB接口，用於將PC主機的通用USB有線數據送到第二MCU微處理器模塊，將第二MCU微處理器模塊的通用USB有線數據送到PC主機；第二RF無線模塊，用於發射無線信號，接收設備端組件發射的無線信號；第二MCU微處理器模塊，用於對PC主機的通用USB有線數據進行分析處理，將PC主機的通用USB有線數據轉換成無線信號並送到第二RF無線模塊；對第二RF無線模塊接收到的設備端組件發射的無線信號進行分析處理，將設備端組件發射的無線信號轉換成通用USB有線數據並通過USB接口送到PC主機。
2.如權利要求1所述的通用無線USB升級系統，其特徵在於所述設備端組件還包括 電池供電模塊，用於將電池電壓升壓至USB供電所需的5V後對設備端組件其它各個模塊供 H1^ ο
3.如權利要求1或2所述的通用無線USB升級系統，其特徵在於所述第一RF無線模 塊、第二 RF無線模塊均為2. 4G無線模塊。
4.如權利要求1或2所述的通用無線USB升級系統，其特徵在於所述PC端組件的USB 接口為Nano接口。
5.如權利要求3所述的通用無線USB升級系統，其特徵在於所述PC端組件的USB接 口 為 Nano 接 口。
全文摘要
一種通用無線USB升級系統，其特徵在於包括設備端組件和PC端組件；所述設備端組件包括USB擴展接口、第一RF無線模塊、第一MCU微處理器模塊；所述PC端組件包括USB接口、第二RF無線模塊、第二MCU微處理器模塊。本發明對照現有技術的有益效果是，由於採用無線信號連接系統連接有線USB設備和PC主機，因此升級的成本低、性能可靠、適用於大多數有線USB設備，因此易於推廣；充分利用了原有的有線USB設備，避免了電子元器件的浪費和對環境的汙染。
文檔編號G06F13/42GK101908030SQ20101024562
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月31日 優先權日2010年7月31日
發明者張興昌, 林國臻, 林彥獲, 林齊梅 申請人:汕頭市超聲儀器研究所有限公司