[实用新型]一种USB接口的GPIO端口转换设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种计算机的 USB 接口扩展设备，尤其涉及一种运用于列车键盘的USB接口的GPIO端口转换设备。

背景技术

列车键盘是为轨道列车所专门设计的一种键盘类型，列车驾驶员可以通过列车键盘对列车上的影视播放器进行控制操作，目前我国已经慢慢的用我们国家自己设计制造的列车键盘取代国外的键盘。但在设计过程中发现，铁路相关的标准中规定影视播放器与列车键盘之间只有固定的8根信号线进行连接，采用矩阵扫描的方式按键的扫描线不能与地线相连，采用单纯的GPIO方式，无奈主控芯片的GPIO端口不够使用，故需要依赖USB键盘转换设备。但传统USB接口GPIO端口设备通用性较差、支持端口数量较少，不能满足列车键盘的要求。

因此，为了解决上述问题，需要对USB接口的GPIO端口转换设备进行重新设计。  

实用新型内容

本实用新型的目的在于将传统的USB接口的GPIO端口转换设备进行改进，提供通用性更强，同时支持更多端口的转换设备以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种USB接口的GPIO端口转换设备，其特征在于：包括：嵌入式驱动板卡、接口转换板、航空接头和用户操作面板，所述嵌入式驱动板卡通过转换USB接口与接口转换板连接，所述接口转换板通过扩展GPIO接口与航空接头连接，所述航空接头与用户操作面板连接。

进一步，所述接口转换板包括：转换USB接口、单片机、GPIO接口、音频电路和音频接口，所述单片机的输入端通过GPIO接口与航空接头连接，所述单片机的输出端通过转换USB接口与嵌入式驱动板卡的输入端连接，所述音频电路通过音频接口与航空接头连接。

进一步，所述单片机包括：集成收发器和主控芯片，所述集成收发器的与转换USB接口和GPIO接口连接，接收并发送信息数据，所述主控芯片与集成收发器连接，处理信息数据。

进一步，所述嵌入式驱动板卡包括：驱动主板、PC端接口和USB通讯接口，所述驱动主板通过PC端接口与PC机连接，所述驱动主板通过USB通讯接口与转换USB接口连接。

进一步，所述航空接头的一端与GPIO接口和音频接口连接，所述航空接头的另一端与用户操作面板连接。     

进一步，所述用户操作面板包括：按键键盘和音频发送器，所述按键键盘的输入端通过航空接头和GPIO接口与单片机的输入端连接，所述音频发送器通过航空接头和音频接口与音频电路连接。   

进一步，所述单片机型号：C8051F320。

本实用新型的有益效果：

以单片机作为主控芯片实现嵌入式驱动板卡与用户操作面板的按键之间的通讯连接设备，从而解决键盘按键扫描线不能与耳机接口的地线相连的问题。本实用新型支持windows、linux、android环境下的即插即用。解决了目前针对某些GPIO端口资源较紧张的芯片无法扩展GPIO应用的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为接口转换板的结构图。

图3为本实用新型的外部结构图。

附图标记：

嵌入式驱动板卡100、驱动主板110、PC端接口120和USB通讯接口130。

接口转换板200、转换USB接口210、单片机220、集成收发器221、主控芯片222、GPIO接口230、音频电路240和音频接口250。

航空接头300、用户操作面板400、按键键盘410、音频发送器420和PC机500、复位600和通讯指示灯700。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

图1为本实用新型的结构框图、图2为接口转换板的结构图、图3为本实用新型的外部结构图。

如图1所示，一种USB接口的GPIO端口转换设备，包括：嵌入式驱动板卡100、接口转换板200、航空接头300和用户操作面板400。

嵌入式驱动板卡100包括：驱动主板110、PC端接口120和USB通讯接口130，驱动主板110通过PC端接口120与PC机500连接，通过驱动主板110将数据传输给PC机500。驱动主板110通过USB通讯接口130与转换USB接口210连接，用于接收传输至嵌入式驱动板卡100的数据。