[发明专利]一种双模式USB装置

说明书

本发明公开了一种双模式USB装置，包括USB2.0控制器，双模式USB2.0接口模块及USB接口，双模式USB装置择一地工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式，在USB2.0标准模式下，USB2.0接口DP、DM信号以直流耦合的方式连接远端USB接口，兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备,在USB2.0延长模式下，USB2.0接口DP、DM信号以交流耦合的方式连接远端USB接口,兼容支持USB2.0延长模式的远端设备。

技术领域

本发明涉及一种双模式USB装置，特别涉及到在近端设备和远端设备之间兼容USB2.0信号直流耦合传输和交流耦合传输的技术。

背景技术

通用串行总线的英文为Universal Serial Bus，缩写为USB，它是在PC领域广为应用的接口技术，USB接口具有传输速度快、支持热插拔、同时连接多个设备的特点，越来越多的应用外设通过USB都可以用同样的标准与个人电脑连接，包括USB硬盘、USB光驱、USB鼠标、USB键盘、USB打印机、USB声卡、USB网卡、USB摄像头、USB视频采集器、USB以太网适配器等,已有技术的USB接口包括USB1.1、USB2.0以及近年来出现的USB3.0/USB3.1，其中USB1.1、USB2.0基于半双工二线制总线，同一时刻只能提供单向数据流传输，理论上USB1.1的传输速度可以达到12兆位每秒，而USB2.0则可以达到速度480兆位每秒，并且可以向下兼容USB1.1；在各种USB接口之中，USB2.0目前应用最为广泛，发送设备和接收设备分别是符合USB2.0协议规定的USB2.0主机和USB2.0设备,发送设备和接收设备之间通过USB2.0线缆连接，在通过USB2.0线缆传输USB2.0信号时,由于标准USB2.0信号采用直流耦合传输方式，依赖于DP、DM上的直流电压值，对发送与接收设备的参考地电位差有严格要求，USB2.0线缆的最大传输长度只有5米，同时，虽然发送设备和接收设备之间可以采用USB2.0集线器连接，但是最多也只能采用5级集线器，所以使用距离的限制较大程度上制约了USB2.0的应用，目前对于长距离的数据传输应用，一般采用交流耦合的差分信号传输方式，这种方式可以提高信号的抗共模干扰能力，发送与接收设备的参考地电位差可以不同，并还可以通过数据编解码等技术使得传输距离超过50米。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：充分利用USB接口的通用性、广泛性，提供了一种双模式USB装置，使用同一个USB接口既可以兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备也可以兼容支持USB2.0延长模式的远端设备，扩展了USB接口的适用范围。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提出一种双模式USB装置，双模式USB装置包括USB2.0控制器，双模式USB2.0接口模块及USB接口，

USB接口包括DP、DM信号，USB2.0控制器连接着双模式USB2.0接口模块，双模式USB2.0接口模块连接着USB接口，USB接口连接着远端设备的远端USB接口，

USB2.0控制器符合USB2.0标准，其通过双模式USB2.0接口模块发送与接收USB数据与状态信息，

双模式USB2.0接口模块择一地工作在USB2.0标准模式或USB2.0延长模式，

在USB2.0标准模式下，USB2.0接口DP、DM信号以直流耦合的方式连接远端USB接口，双模式USB2.0接口模块按照USB2.0标准在DP、DM上发送与接收USB数据与状态信息，兼容使用USB2.0标准信号与协议的远端设备，