[发明专利]多个USB主端装置共享USB从端装置的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及USB装置，尤其涉及多个USB主端装置共享USB从端装置的方法和装置。

背景技术

USB(通用串行总线)是目前个人计算机上最受欢迎的一种外接总线，可让一般用户轻易的安装使用。而一些嵌入式设备，除具有从端特性外，也具有主端特性，可存取从端的资源。然而，USB是一种主从方式的总线通讯格式，其网络拓扑是一种树状拓扑，若有USB从端设备是嵌入式系统与个人计算机系统可以共享的资源，通常的作法是插拔USB线，选择接入PC端或嵌入式系统端。

图1所示为嵌入式主机(Embedded Host)欲共享PC主机(PC Host)下的USB资源的情况。图2所示为PC主机欲使用嵌入式系统内的USB资源的情况。由于USB的网络拓扑是树状拓扑，所以如果想实现PC主机和嵌入式主机共享USB从端装置(Device 1#～3#)，只有通过插拔USB线的方式。对图1，需将USB HUB(USB集线器)与PC Host的连接线拨出，插入到嵌入式主机。对图2，需将USB HUB与嵌入式主机的连接线拨出，插入到PC主机。其存在软硬件花费高，需改变从端装置的连接，使用不方便的缺点。

公开日为2003年4月8日的美国专利US6546450公开了一种多个主机通过开关共享USB设备的方法及其装置。其装置通过转换开关(switcher)来实现多个电子系统(electronic system)共享USB从端装置(USB device)。但是其存在以下缺点：对每个Host，每个Device(主端装置)需有一份Image(映像)保存从端装置信息，且因此需要阻隔从端装置与主端装置的直接联机，需通过嵌入式系统传递USB信息，系统成本高，在切换主端设备时需要占用嵌入式系统的资源，且速率受嵌入式系统的性能限制。虽然可让每个装置在每个Host看来都是在线状态，但实质上仍必须挡住未联通的主端的存取信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多个USB主端装置共享USB从端装置的方法和装置，在不动从端线路和嵌入式系统有限资源的条件下，仍可提供高速的装置资源共享。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种USB共享装置，其特征在于，包括相互连接的一控制模块和一选择模块，其中：

所述选择模块一侧的端口用于连接到一个或多个USB从端装置，另一侧的端口用于和多个USB主端装置相连接，具有将两侧端口断开的断开状态以及多种连通状态，在不同连通状态下将所述USB从端装置对应的端口与不同USB主端装置对应的端口连通；

在所述控制模块与所述选择模块的控制端口相连，用于向选择模块发出控制信号使其处于相应的状态，使其处于断开状态时至少保持所述USB主端装置确定USB从端装置已断开所需的时间。

进一步地，上述USB共享装置还可具有以下特点：

所述选择模块包括一个USB集线器和一个Nx1选择开关，N大于等于2，其中：

所述Nx1选择开关通过控制端口与所述控制模块相连，并具有可分别与N个USB主端装置相连的N个连接端口，以及与USB集线器主端端口相连的共通端口；

所述USB集线器的主端端口与所述Nx1选择开关的共通端口相连，多个从端端口用于连接多个USB从端装置；

所述控制模块可与所述USB主端装置通信并解析USB主端装置发送的指令，如为切断指令，发出相应控制信号将所述Nx1选择开关置为断开状态，如为连接指令，发出相应控制信号将所述Nx1选择开关置为将发送该连接指令的USB主端装置对应的连接端口和共通端口连通的状态。

进一步地，上述USB共享装置还可具有以下特点：所述选择模块包括USB集线器以及多个Nx1选择开关，N大于等于2，其中：

所述USB集线器的主端端口用于与USB主端装置相连，每一从端端口分别与一个选择开关的一连接端口相连；

所述各选择开关的其它连接端口用于连接到其它USB主端装置，各选择开关的控制端口分别与所述控制模块相连，共通端口用于分别连接到不同的一USB从端装置；

所述控制模块可与所述USB主端装置通信并解析USB主端装置发送的指令，如为切断指令，发出相应控制信号将指令中指定的USB从端装置对应的选择开关置为断开状态，如为连接指令，发出相应控制信号到指令中指定的USB从端装置对应的选择开关，将发送该连接指令的USB主端装置对应的连接端口和共通端口连通。

进一步地，上述USB共享装置还可具有以下特点：所述控制模块为一微控制器。