[发明专利]一种双主机端口USB集线器及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种USB集线器，尤其涉及一种双主机端口USB集线器及其工作方法。

背景技术

通常使用的USB集线器只具有一个主机端口(或者称上位端口)，是属于一进多出(一个上位端口和多个下位端口)的设备，因此，该种结构的USB集线器只适用于利用一台主机控制多台外设的情况。但在对安全级别要求较高的应用场合，需要采用冗余设计来解决，即通常采用一台工作主机控制多台外设，同时有一台备份主机，当工作主机出现故障时，备份主机可以随时无缝取代工作主机，同时保证外设的工作状态不受影响，这样就提高了整个系统的可靠性；对于这种应用场合，若采用一个主机端口的USB集线器进行组网，极大的增加了设计难度和设计成本。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种可使两台主机分时控制多台外设的双主机端口USB集线器。

本发明采用的技术方案为：一种双主机端口USB集线器，包括第一、第二和第三USB集线器，以及控制器和路由器，所述第一和第二USB集线器的主机端口分别作为所述双主机端口USB集线器的第一和第二主机端口，第三USB集线器的外设端口作为所述双主机端口USB集线器的外设端口；

所述控制器的第一和第二USB端口分别与第一和第二USB集线器的一个外设端口连接，使第一和第二主机端口通过控制器的数据传输通道进行数据通讯；

所述路由器的控制端口与控制器的用于输出切换控制指令的串口连接，使第一和第二主机端口通过控制器的控制通道对路由器进行主动或被动的切换控制；所述路由器通过其三个连接端口分别与所述第一USB集线器的另一个外设端口、第二USB集线器的另一个外设端口和第三USB集线器的主机端口通讯连接，以使路由器在切换控制指令的控制下完成建立第一USB集线器至第三USB集线器的通讯链路与建立第二USB集线器至第三USB集线器的通讯链路间的切换。

本发明的另一个目的是提供一种上述双主机端口USB集线器的工作方法。

本发明采用的技术方案为：上述双主机端口USB集线器的工作方法为：所述控制器在双主机端口USB集线器启动后默认控制所述路由器连接第一和第三USB集线器，第一和第二主机端口通过控制器的数据传输通道进行互相侦听；

当第二主机端口对第一主机端口的侦听失败时，由第二主机端口通过控制器的控制通道主动请求路由器断开第三USB集线器与第一USB集线器之间的连接，并请求建立第三USB集线器与第二USB集线器之间的连接；路由器随后根据请求将第三USB集线器切换连接至第二USB集线器并建立通讯链路；

在控制器控制路由器进行切换的过程中，如果第二主机端口通过控制器的数据传输通道获得了第一主机端口对双主机端口USB集线器的外设端口发送的所有指令数据，则第二主机端口通过接收到的指令数据判断双主机端口USB集线器的外设端口的状态，如果未获得第一主机端口对双主机端口USB集线器的外设端口发送的所有或部分指令数据，则第二主机端口通过新建立的第三USB集线器至第二USB集线器间的通讯链路重新获取双主机端口USB集线器的外设端口的状态。

其中，当第一主机端口的故障排除，并再次接入第一USB集线器后，第一主机端口即变为备份端口，通过控制器的数据传输通道对第二主机端口进行侦听，并随时准备在第二主机端口出现故障时再次接收控制权。

其中，当第一主机端口进行数据备份或其他影响控制的操作时，第一主机端口通过控制器的控制通道主动请求路由器断开第三USB集线器与第一USB集线器的连接，并建立第三USB集线器与第二USB集线器的连接。

本发明的有益效果为：本发明的双主机端口USB集线器可用于实现两台主机分时控制多台外设的连接，即当本装置第一主机端口所连接第一主机故障时，第二主机可通过本装置的第二主机端口对外设端口(或者称下位端口)连接的所有外设进行控制，并保证所有外设仍按与第一主机端口连接时所建立的状态继续执行，而不会出现通信中断或外设失控的现象。

附图说明

图1为根据本发明双主机端口USB集线器的一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式