[发明专利]无延时且物理隔离的多电脑KM切换器

说明书

本发明提供了一种无延时且物理隔离的多电脑KM切换器，包括：电脑切换按键、用于连接外部HID键盘鼠标的键鼠接口芯片、MCU、和多个用于连接电脑的开关电路，HID芯片为连接的电脑提供HID信息，在切换断开实际键盘鼠标时为避免键鼠外设从操作系统层面拔出，切换后这个外设依然处于活动状态，以使电脑和键盘鼠标虽然在物理通道上完全断开，但电脑操作系统层面认为键盘鼠标没有被拔出。本发明可实现对键鼠与电脑连接链路的物理隔离，当键盘、鼠标切换到新的电脑上时，用户感觉不到延时和卡顿，可通过一套键盘、鼠标设备对多台电脑进行控制。

技术领域

本发明涉及KM切换器领域，特别涉及一种无延时且物理隔离的多电脑KM切换器。

背景技术

KVM切换器：KVM是Keyboard Video Mouse的缩写，即键盘、显示器和鼠标。KVM切换器利用一组键盘、显示器和鼠标实现对多台电脑或服务器的切换，进而节省空间，降低成本，使得用户的管理操作更为便捷，在节省时间的同时提升了工作效率。

KM切换器：在KVM切换器的基础上，减少了显示器的切换，多台电脑的画面通过多台显示器同时展示在用户面前，让用户能够同时观察到多台电脑的界面情况。

HID是Human Interface Device的缩写，即人机交互设备，包括常见的键盘、鼠标等设备。

现有技术中的KM切换器多采用非物理隔离架构设计，或者有近似但并未强调物理隔离，可能导致电脑数据的泄密，非物理隔离的连接形式包括：(1)任意2台电脑共地，KM切换器与任意1台电脑共地；(2)KM切换器由任意1台电脑USB口进行供电；(3)无屏蔽的开放式无线信号连接电脑、KM切换器和鼠标；(4)在KM切换器中，任意2台电脑外接的键盘鼠标信号，形式包括但不限于USB或USB转化成其他接口的信号，只要存在共同连接到某个芯片或电路单元节点的路径，那么原理逻辑上就存在连接两台电脑的物理通道，该电路节点包括但不限于通用型多路复用开关芯片、模拟开关芯片、专用型数字多路切换芯片、网络交换机、微控制器SOC芯片、FPGA芯片、分立电子元器件搭建的切换电路、光电开关等类型电路单元或设备。

由于市面上现有的KM切换器，绝大多数采用非物理隔离形式，即所有电脑主机和键盘、鼠标连接到一起，即电脑之间存在各种形式的信号汇聚点，如各种类型的切换芯片和电路开关、数字信号共地、电脑给切换器供电等等，可能因此造成非法数据流从电脑泄露的问题。或者，强调安全性的切换器，也依然存在物理连接节点，只是在切换功能上增强了安全性，并非完全的物理隔离。

市面上切换器的另一缺点是，键盘鼠标切换逻辑上等于从原电脑拔出然后接入到新电脑，接入到新电脑后操作系统需要识别键鼠设备，或者虽有HID存活但数据切换机制过于曲折复杂，存在一定的卡顿、延时，需要等待一段时间才可以使用，在频繁切换的场景下严重影响到使用者的工作效率。

发明内容

本发明提供了一种无延时且物理隔离的多电脑KM切换器，以解决至少一个上述技术问题。

为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种无延时且物理隔离的多电脑KM切换器，包括：电脑切换按键、用于连接外部HID键盘鼠标的键鼠接口芯片、MCU、和多个用于连接电脑的开关电路，所述电脑切换按键与所述MCU的输入端连接，每个所述开关电路包括依次连接的机械开关、隔离器、HID芯片、和用于与电脑连接的USB接口，所述键鼠接口芯片与每个所述开关电路的机械开关的输入端连接，所述MCU的输出端分别与每个所述开关电路的机械开关的控制端连接，在所述MCU的控制下任意时刻机械开关最多只有一个处于连通状态，而其余机械开关均处于断开状态；HID芯片为连接的电脑提供HID信息，在切换断开实际键盘鼠标时为避免键鼠外设从操作系统层面拔出，切换后这个外设依然处于活动状态，以使电脑和键盘鼠标虽然在物理通道上完全断开，但电脑操作系统层面认为键盘鼠标没有被拔出，以消除键鼠的信号从输入到送达电脑的延时和卡顿。