阅读说明：本技术 一种usb终端设备 (USB terminal equipment ) 是由 刘凯 何俊 田富民 李茂昌 张博 于 2020-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种USB终端设备。所述USB终端设备包括管理单元,所述管理单元获取当前连接到主机的USB终端设备上报的USB终端设备支持所有端点的配置信息,主机通过与设备相连的逻辑通道与设备进行通信,且管理单元上被配置为数字信号引脚输入信号是模拟信号时,在输出端输出第一控制信号,在检测到输入信号是数字信号时,在输出端输出第二控制信号,而所述管理单元利用串行接口引擎与所述算法运算单元进行数字信号连接,而所述算法运算单元通过总线接口连接有多组算法运算单元,且算法运算单元通用可编程接口完成与接口单元的无缝连。本发明提供的USB终端设备具有采用低功耗的国产芯片并实现了产品的全国产化的优点。(The invention provides a USB terminal device. The USB terminal equipment comprises a management unit, the management unit acquires configuration information of all endpoints supported by the USB terminal equipment reported by the USB terminal equipment which is connected to a host at present, the host is communicated with the equipment through a logic channel connected with the equipment, the management unit is configured to output a first control signal at an output end when a digital signal pin input signal is an analog signal, and output a second control signal at the output end when the input signal is detected to be a digital signal, the management unit is connected with an algorithm operation unit through a serial interface engine and digital signals, the algorithm operation unit is connected with a plurality of groups of algorithm operation units through a bus interface, and a universal programmable interface of the algorithm operation unit completes seamless connection with the interface unit. The USB terminal equipment provided by the invention has the advantages that a domestic chip with low power consumption is adopted, and the nationwide production of products is realized.)

一种USB终端设备

技术领域

本发明涉及电子技术技术领域，尤其涉及一种USB终端设备。

背景技术

USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是″通用串行总线″。它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的新型接口技术，是1995年Microsoft、Compaq、IBM等公司联合制定的一种新的PC串行通信协议。以前电脑系统连接***设备的接口并无统一的标准，如键盘用PS/2接口，连接打印机要用25针的并行接口，鼠标则要用串行或PS/2接口。随着外设的技术更新，功能越来越完善，对接口的要求也越来越高。USB将这些不同的接口统一起来，使用一个4针插头作为标准插头。通过这个标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，并且不会损失带宽。USB协议出台后得到各PC厂商、芯片制造商和PC外设厂商的广泛支持。USB本身也处于不断的发展和完善中。

而目前同类USB终端设备产品基本都是采用赛灵斯的FPGA芯片和INTEL的处理芯片，在贸易争端的大环境下，产品延续性得不到保障，因此相对于同类产品，在保证原有功能和效率的前提下，必要提供一种USB终端设备使得功耗得到降低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种的USB终端设备。

本发明提供的USB终端设备包括：管理单元，所述管理单元获取当前连接到主机的USB终端设备上报的USB终端设备支持所有端点的配置信息，且管理单元上被配置为数字信号引脚输入信号是模拟信号时，在输出端输出第一控制信号，在检测到输入信号是数字信号时，在输出端输出第二控制信号。

优选的，所述管理单元利用串行接口引擎与所述算法运算单元进行数字信号连接，而所述算法运算单元通过总线接口连接有多组算法运算单元，且算法运算单元通用可编程接口完成与接口单元的无缝连接。

优选的，所述管理单元利用串行接口引擎与所述随机数发生单元以及所述存储单元进行所有端点配置信息的数字信号连接。

优选的，所述管理单元利用双向二线制同步串行总线与RTC单元进行所有端点配置信息的数字信号连接。

优选的，所述USB终端设备中有电源及时钟单元，且电源及时钟单元与主机系统进行endpoint的配置信息的确认，得到所述USB终端设备支持的所有endpoint的配置信息。

优选的，所述管理单元上安装有根据USB终端设备使用的各个所述endpoint的配置信息以及提供对应的各种操作接口，而USB硬件驱动层主要是UDC，UDC驱动负责执行数据的发送、接收和设备配置，且它由endpoint 0是控制端点，endpoint 1是bulk-in端和endpoint 2是bulk-out端点组成。

优选的，在UDC驱动器中endpoint 0主要用于对GET_DESCRIPTOR的请求进行解码，由于USB Client工作于Mass Storage设备模式下，系统支持Get Max LUN和Bulk-OnlyMass Storage Reset的请求，而Get Max LUN的返回值为0，而Bulk-Only Mass StorageReset无需操作。

优选的，所述UDC硬件驱动层通过端点间的通信来进行数据的发送和接收以及设备的配置，在数据传输时，所有的端点分享同一个UDC中断，这些中断请求由UDC状态/中断寄存器中的比特位相或OR产生，中断请求程序运行之后，通过读取UDC状态中断寄存器的值来决定产生什么样的中断，在程序结束的时候，要清空寄存器。

与相关技术相比较，本发明提供的USB终端设备具有如下有益效果：

本发明提供一种USB终端设备，通过USB端的外接设备传入数字信号给CPU，经过算法芯片数字信号加密，然后将数据通过接口单元上传比对，返回算法芯片解密后返回比对结果给CPU，如果比对成功，授予相应的权限，而采用了低功耗的国产芯片，低功耗的同时效率有所提高，且最大限度的实现了产品的全国产化要求。

附图说明

图1为本发明提供的USB终端设备的一种较佳实施例的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1，其中，图1为本发明提供的USB终端设备的一种较佳实施例的结构示意图。USB终端设备包括：管理单元。

在具体实施过程中，如图1所示，所述管理单元获取当前连接到主机的USB终端设备上报的USB终端设备支持所有端点的配置信息，主机通过与设备相连的逻辑通道与设备进行通信，且管理单元上被配置为数字信号引脚输入信号是模拟信号时，在输出端输出第一控制信号，在检测到输入信号是数字信号时，在输出端输出第二控制信号，而所述管理单元利用串行接口引擎与所述算法运算单元进行数字信号连接，而所述算法运算单元通过总线接口连接有多组算法运算单元，且算法运算单元通用可编程接口完成与接口单元的无缝连接，所述管理单元利用串行接口引擎与所述随机数发生单元以及所述存储单元进行所有端点配置信息的数字信号连接，所述管理单元利用双向二线制同步串行总线与RTC单元进行所有端点配置信息的数字信号连接。

其中，所述USB终端设备中有电源及时钟单元，且电源及时钟单元与主机系统进行endpoint的配置信息的确认，得到所述USB终端设备支持的所有endpoint的配置信息，而所述管理单元上安装有根据USB终端设备使用的各个所述endpoint的配置信息以及提供对应的各种操作接口，而USB硬件驱动层主要是UDC，UDC驱动负责执行数据的发送、接收和设备配置，且它由endpoint 0是控制端点，endpoint 1是bulk-in端和endpoint 2是bulk-out端点组成，在UDC驱动器中endpoint 0主要用于对GET_DESCRIPTOR的请求进行解码，由于USBClient工作于Mass Storage设备模式下，系统支持Get Max LUN和Bulk-Only MassStorage Reset的请求，而Get Max LUN的返回值为0，而Bulk-Only Mass Storage Reset无需操作，所述UDC硬件驱动层通过端点间的通信来进行数据的发送和接收以及设备的配置，在数据传输时，所有的端点分享同一个UDC中断，这些中断请求由UDC状态/中断寄存器中的比特位相或OR产生，中断请求程序运行之后，通过读取UDC状态中断寄存器的值来决定产生什么样的中断，在程序结束的时候，要清空寄存器。

其中，主控芯片为君正X1000E，而密码SOC处理器为SOPC80，FPGA采用TCG22G，NANDFlash采用GD5F2GQ4U，USB转串口芯片采用CH340N，复位芯片为SGM811，电源芯片为BL8034CS8TR。

其环境适应性为：

a)工作温度：+5℃～+40℃；

b)贮存温度：-55℃～+70℃；

c)振动、冲击、湿热：符合GJB1621.7A-2006规定的试验要求。

而主要接口：

a)业务接口：A型口，USB3.0总线接口，兼容USB2.0标准；

b)提供一个资源注入接口(7芯航插，需要同时连接串口和USB接口。其中USB接口采用从模式)；

c)提供1个USB-A-Host接口；

d)提供1个应急销毁按钮；

e)提供LED灯，显示设备状态和故障告警信息。

需要说明的是：通过USB端的外接设备传入数字信号给CPU，经过算法芯片数字信号加密，然后将数据通过接口单元上传比对，返回算法芯片解密后返回比对结果给CPU，如果比对成功，授予相应的权限，而采用了低功耗的国产芯片，低功耗的同时效率有所提高，且最大限度的实现了产品的全国产化要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。