Usb接口模块、设备、数据传输接口模块及通信系统
阅读说明：本技术 Usb接口模块、设备、数据传输接口模块及通信系统 (USB interface module, device, data transmission interface module and communication system ) 是由 雷代军 于 2021-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种USB接口模块、设备、数据传输接口模块及通信系统,其中USB接口模块中第一Type-C接口的第一配置管脚经下拉电阻R1与地端连接,第二配置管脚经下拉电阻R2与地端连接；第一比较器反向输入端用于接收第一参考电压,同向输入端分别与第一Type-C接口的第一配置管脚和下拉电阻R1连接；第一多路选通器用于与无线通信模块连接,第一多路选通器的第一数据传输通道与第一信号通道导通,第二数据传输通道与第二信号通道导通,第一多路选通器的第一选通管脚与第一比较器的输出端连接,用于根据第一比较器输出的第一信号选择通过第一数据传输通道或第二数据传输通道与无线通信模块进行数据传输,由此实现了在超高速无线通信模块上支持Type-C接口的使用。(The invention relates to a USB interface module, equipment, a data transmission interface module and a communication system, wherein a first configuration pin of a first Type-C interface in the USB interface module is connected with a ground end through a pull-down resistor R1, and a second configuration pin is connected with the ground end through a pull-down resistor R2; the reverse input end of the first comparator is used for receiving a first reference voltage, and the same-direction input end of the first comparator is respectively connected with a first configuration pin of the first Type-C interface and a pull-down resistor R1; the first multi-channel gate is used for being connected with the wireless communication module, a first data transmission channel of the first multi-channel gate is communicated with a first signal channel, a second data transmission channel is communicated with a second signal channel, a first gate pin of the first multi-channel gate is connected with an output end of the first comparator, and the first multi-channel gate is used for selecting data transmission with the wireless communication module through the first data transmission channel or the second data transmission channel according to a first signal output by the first comparator, so that the purpose of supporting a Type-C interface on the super-speed wireless communication module is achieved.)
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种USB接口模块、设备、数据传输接口模块及通信系统。
背景技术
随着蜂窝通信的进步，当前LTE无线通信模块速率已达到1Gbps以上，而5G无线通信模块的速率甚至可达到10Gbps。巨大的数据吞吐量则要求通信接口具有超高速的速率，因此通常采用USB3.1或者PCIe接口来实现超高速的数据传输，特别是在运营商认证的外场测试中多以USB3.1为主。
由于超高速的模块带来了功耗的大幅增加，当前Micro USB接口仅支持5V/500mA已经无法满足设计需求，采用Type-C接口则可满足超高速无线通信模块对5V/3A供电能力的要求。同时采用Type-C连接器可完美的兼容USB3.1和USB2.0数据线，避免当前MicroUSB3.0连接器在插入Micro USB2.0连接线时容易存在的接触不良问题。
使用Type-C接口虽然优势显著，但问题在于现有超高速无线通信模块(例如M.2模块)的pin定义上并不支持Type-C接口的CC控制逻辑(方向/电流检测)，采用CC逻辑控制芯片方案由于需要支持Type-C完整的协议导致其功能设置复杂，另一方面成本高昂。因此亟需一种简单的电路来实现CC逻辑控制。
发明内容
基于此，有必要提供一种用于实现超高速无线通信的USB接口模块、设备、数据传输接口模块及通信系统。
一种USB接口模块，包括：
第一Type-C接口，设有第一信号通道、第二信号通道、第一配置管脚和第二配置管脚，所述第一配置管脚经下拉电阻R1与地端连接，所述第二配置管脚经下拉电阻R2与地端连接；
第一比较器，所述第一比较器的反向输入端用于接收第一参考电压，所述第一比较器的同向输入端分别与所述第一配置管脚和所述下拉电阻R1连接；
第一多路选通器，用于与无线通信模块连接，所述第一多路选通器设有：
第一数据传输通道，与所述第一信号通道导通；
第二数据传输通道，与所述第二信号通道导通；
其中，所述第一多路选通器被配置有第一选通管脚，所述第一选通管脚与所述第一比较器的输出端连接，用于根据所述第一比较器的输出端输出的第一信号选择导通所述第一数据传输通道与所述无线通信模块之间的传输通路或所述第二数据传输通道与所述无线通信模块之间的传输通路。
在其中一个实施例中，所述根据所述第一比较器的输出端输出的第一信号选择导通所述第一数据传输通道与所述无线通信模块之间的传输通路或所述第二数据传输通道与所述无线通信模块之间的传输通路包括：
若所述第一比较器的输出端输出高电平，则导通所述第一数据传输通道与所述无线通信模块之间的传输通路；
若所述第一比较器的输出端输出低电平，则导通所述第二数据传输通道与所述无线通信模块之间的传输通路。
在其中一个实施例中，所述USB接口模块还包括：
电源转换电路，分别与电源和所述反相输入端连接，用以将所述电源提供的供电电压转换成所述第一参考电压。
在其中一个实施例中，所述电源转换电路包括：
稳压电路，用于与所述电源连接，用于将所述供电电压转换成工作电压；
分压电路，分别与所述稳压电路和所述同相输入端连接，用于对所述工作电压进行分压以输出所述第一参考电压。
一种USB接口设备，包括：
无线通信模块；以及
上述任一项所述的USB接口模块，其中所述无线通信模块为M.2模块，所述M.2模块的SS端与所述第一多路选通器连接。
一种数据传输接口模块，用于与上述任一项所述的USB接口模块连接，所述数据传输接口模块包括：
第二Type-C接口，用于与所述第一Type-C接口连接，所述第二Type-C接口设有第三配置管脚、第四配置管脚、第三信号通道和第四信号通道，所述第三配置管脚经上拉电阻R3接第一电源，所述第四配置管脚经上拉电阻R4接第二电源；
反相器，所述反相器的输入端分别与所述上拉电阻R3和所述第三配置管脚连接；
第二比较器，所述第二比较器的反向输入端用于接收第二参考电压，所述第二比较器的同向输入端分别与所述上拉电阻R3和所述第三配置管脚连接；
第二多路选通器，用于与主机端连接，所述第二多路选通器设有：
第三数据传输通道，与所述第三信号通道导通；
第四数据传输通道，与所述第四信号通道导通；
其中，所述第二多路选通器被配置有第二选通管脚，所述第二选通管脚分别与所述反相器的输出端和所述第二比较器的输出端连接，用于根据所述反相器的输出端输出的第二信号和所述第二比较器的输出端输出的第三信号选择导通所述第三数据传输通道与所述主机端之间的传输通路或所述第四数据传输通道与所述主机端之间的传输通路。
在其中一个实施例中，所述根据所述反相器的输出端输出的第二信号和所述第二比较器的输出端输出的第三信号选择导通所述第三数据传输通道与所述主机端之间的传输通路或所述第四数据传输通道与所述主机端之间的传输通路包括：
若所述反相器的输出端和所述第二比较器的输出端中至少一者输出低电平，则导通所述第四据传输通道与所述主机端之间的传输通路；
若所述反相器的输出端和所述第二比较器的输出端均输出高电平，则导通所述第三据通道与所述主机端之间的传输通路。
一种通信系统，包括上述任一项所述的USB接口模块以及上述任一项所述的数据传输接口模块，还包括：
无线通信模块；和
主机端。
在其中一个实施例中，当包括所述电源转换电路时，所述电源为所述主机端的输出电源。
在其中一个实施例中，当所述电源转换电路包括所述稳压电路和所述分压电路时，所述稳压电路还分别与所述第一多路选通器、所述第二多路选通器、所述第一比较器和所述第二比较器连接，用于分别向所述第一多路选通器、所述第二多路选通器、所述第一比较器和所述第二比较器提供所述工作电压。
上述USB接口模块、设备、数据传输接口模块及通信系统，其中USB接口模块设置有第一Type-C接口、第一比较器和第一多路选通器，其中第一Type-C接口的第一配置管脚经下拉电阻R1与地端连接，第二配置管脚经下拉电阻R2与地端连接；第一比较器反向输入端用于接收第一参考电压，第一比较器的同向输入端分别与第一Type-C接口的第一配置管脚和下拉电阻R1连接；第一多路选通器用于与无线通信模块连接，第一多路选通器设有第一数据传输通道和第二数据传输通道，第一数据传输通道与第一信号通道导通；第二数据传输通道与第二信号通道导通，第一多路选通器还被配置有第一选通管脚；第一选通管脚与第一比较器的输出端连接，用于根据第一比较器的输出端输出的第一信号选择通过第一数据传输通道或第二数据传输通道与无线通信模块进行数据传输，该USB接口模块中的第一Type-C接口可与无线通信模块进行数据传输，由此实现了在超高速无线通信模块上支持Type-C接口的使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例的USB接口模块的结构示意图；
图2为另一实施例的USB接口模块的结构示意图；
图3为一实施例的数据传输接口模块的结构示意图；
图4为一实施例的通信系统的结构示意图。
元件标号说明：
第一Type-C接口：101；第一比较器：102；第一多路选通器：103；无线通信模块：104；电源转换电路：105；第二Type-C接口：106；反相器：107；第二比较器：108；第二多路选通器：109；主机端：110；稳压电路：1051；分压电路：1052
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
图1为本发明一实施例的USB接口模块的结构示意图，包括第一Type-C接口101、第一比较器102和第一多路选通器103，其中，第一Type-C接口101设有第一信号通道、第二信号通道、第一配置管脚和第二配置管脚，第一配置管脚经下拉电阻R1与地端连接，第二配置管脚经下拉电阻R2与地端连接；第一比较器102的反向输入端用于接收第一参考电压Vref1，第一比较器102的同向输入端分别与第一Type-C接口101的第一配置管脚和下拉电阻R1连接；第一多路选通器103用于与无线通信模块104连接，第一多路选通器103设有第一数据传输通道C0和第二数据传输通道B0，第一数据传输通道C0与第一信号通道SS2导通，第二数据传输通道B0与第二信号通道SS1导通；其中，第一多路选通器103被配置有第一选通管脚SEL，第一选通管脚SEL与第一比较器102的输出端连接，用于根据第一比较器102的输出端输出的第一信号选择通过第一数据传输通道C0或第二数据传输通道B0与无线通信模块104进行数据传输。
具体的，第一多路选通器103连接在第一Type-C接口101与无线通信模块104之间，第一多路选通器103设有第一数据传输通道C0和第二数据传输通道B0，第一Type-C接口101设有第一信号通道SS2和第二信号通道SS1，第一数据传输通道C0与第一信号通道SS2导通，第二数据传输通道B0与第二信号通道SS1导通，第一多路选通器103还配置有第一选通管脚SEL，第一选通管脚SEL接收第一比较器102的输出端输出的第一信号，从而根据第一信号选择通过第一数据传输通道C0与无线通信模块104进行数据传输或第二数据传输通道B0与无线通信模块104进行数据传输，通过第一多路选通器103将数据传输通道一分为二，并分别与第一Type-C接口101的两个信号通道对应导通，进而择一导通其中一个数据传输通道以与无线通信模块104进行数据传输，从而实现由第一Type-C接口101的第一信号通道或第二信号通道与无线通信模块104进行数据传输。
在一个实施例中，第一多路选通器103可选为USB3.1 MUX控制芯片，使用USB3.1MUX控制芯片可完美兼容USB3.0和USB3.1信号。第一选通管脚SEL为USB3.1 MUX控制芯片的通道配置引脚，该USB3.1 MUX控制芯片可选为一分二选通器。为满足超高速无线通信模块104的信号线支持的最高速率达到10Gpbs，考虑到其对信号完整性要求非常高，采用多路选通器对信号线进行选择切换能够解决直接采用分支连接所导致的信号完整性无法保障的问题。
具体的，在无线通信模块104未连接到主机端、即第一信号通道SS2未与主机端接通的情况下，第一配置管脚CC2的电位为低电平0V，与第一参考电压Vref1进行比较后，此时第一比较器102的输出端输出的第一信号为低电平，第一选通管脚SEL在接收到第一信号为低电平时，选择导通第一数据传输通道C0或第二数据传输通道B0，从而以第一信号通道SS2或第二信号通道SS1对无线通信模块104的数据进行传输；在无线通信模块104采用Type-Cto Standard A数据线连接到主机端的情况下，由于Standard A端并无CC管脚定义，因此按照Type-C协议，在数据线内部的Type-C端CC1(Cable)管脚有56K电阻上拉到VBUS(+5V)，此时可分为两种情况：
(1)第二配置管脚CC1连接到数据线的CC1(Cable)管脚，则第二配置管脚CC1通过56KΩ电阻上拉到+5V，此时第一配置管脚CC2电位仍然为0V，第一信号为低电平；
(2)第一配置管脚CC2连接到数据线的CC1(Cable)管脚，则第一配置管脚CC2通过56KΩ电阻上拉到+5V，此时第一配置管脚CC2的电位为高于第一参考电压Vref1的高电平，第一信号为高电平。
具体的，下拉电阻R1和下拉电阻R2的阻值可为5.1kΩ，在第一配置管脚CC2连接到数据线的CC1(Cable)管脚时，第一配置管脚CC2输出的电压为0.4V，第一参考电压Vref1可为0.2V，经第一比较器102比较后则可输出高电平。
由于第一Type-C接口101的第一配置管脚CC2和第二配置管脚CC1分别通过下拉一个电阻从而接地端，因此当主机检测到第二配置管脚CC1的对地电阻R2或第一配置管脚CC2的对地电阻R1后，即会输出5V/3A的供电来满足超高速模块对高功耗的需求。
进一步的，根据第一信号，第一选通管脚选择导通第一数据传输通道C0或第二数据传输通道B0，进而由第一Type-C接口101的第一信号通道SS2或第二信号通道SS1与无线通信模块104进行数据传输。
本发明实施例的USB接口模块设置有第一Type-C接口101、第一比较器102和第一多路选通器103，其中第一Type-C接口101的第一配置管脚和第二配置管脚分别与地端连接；第一比较器102反向输入端用于接收第一参考电压，第一比较器102的同向输入端分别与第一Type-C接口101的第一配置管脚和地端连接；第一多路选通器103用于与无线通信模块104连接，第一多路选通器103设有第一数据传输通道和第二数据传输通道，第一数据传输通道与第一信号通道导通；第二数据传输通道与第二信号通道导通，第一多路选通器103还被配置有第一选通管脚；第一选通管脚与第一比较器102的输出端连接，用于根据第一比较器102的输出端输出的第一信号选择通过第一数据传输通道或第二数据传输通道与无线通信模块104进行数据传输，该USB接口模块中的第一Type-C接口101可与无线通信模块104进行数据传输，由此实现了在超高速无线通信模块104上支持Type-C接口的使用，此外，通过第一Type-C接口101的第一配置管脚CC2和第二配置管脚CC1还能够实现不论正反插第一Type-C接口101能都实现信号通道的切换，从而确保和无线通信模块104的连接。
此外，本发明实施例实现了基于无线通信模块104的USB Type-C的CC逻辑控制设计需求，满足了外场测试对大功率5V/3A的功耗需求。由于该USB接口模块实现了主机端和无线通信模块104的控制逻辑，因此方便了对于USB3.1的协议log抓取和分析。从电路设计来看，通过简单的分立器件搭建电路，实现了CC控制逻辑的功能，极大的降低了成本。该电路可对例如M.2模块无原生Type-C支持的产品上实现USB Type-C电路。
在一个实施例中，根据第一比较器102的输出端输出的第一信号选择导通第一数据传输通道与无线通信模块104之间的传输通路或第二数据传输通道与无线通信模块104之间的传输通路包括：若第一比较器102的输出端输出高电平，则导通第一数据传输通道C0与无线通信模块104之间的传输通路；若第一比较器102的输出端输出低电平，则导通第二数据传输通道B0与无线通信模块104之间的传输通路。
在一个实施例中，USB接口模块还包括电源转换电路105，如图1所示，电源转换电路105分别与电源(未示出)和第一比较器102的反相输入端连接，用以将电源提供的供电电压转换成第一参考电压Vref1。
可以理解，在一个实施例中，电源可以是交流电源，此时电源转换电路105可以是调制电路，用于转换得到预设的第一参考电压Vref1，在另一个实施例中，电源可以是输出电压小于第一参考电压Vref1的小电压电源，此时电源转换电路105可以是升压电路，用于升压得到预设的第一参考电压Vref1。
在一个实施例中，电源转换电路105可包括稳压电路1051和分压电路1052，如图2所示，稳压电路1051用于与电源连接，用于将供电电压转换成稳定的工作电压；分压电路1052分别与稳压电路1051和第一比较器102的反向输入端连接，用于对工作电压进行分压以输出第一参考电压Vref1。其中，稳压电路1051可包括线性稳压器LDO，线性稳压器LDO分别与电源和分压电路1052连接。
其中，稳压电路1051可将供电电压转换成3.3V的工作电压。
本发明实施例还提供一种USB接口设备，包括无线通信模块104，以及上述任一实施例所述的USB接口模块。
在一个实施例中，无线通信模块104可为M.2模块，其中M.2模块的SS端与第一多路选通器103连接。具体的，M.2模块的SS端可与第一多路选通器103的公共端连接，以进行数据传输。
本发明实施例还提供一种数据传输接口模块，用于与上述任一实施例的USB接口模块连接，如图3所示，数据传输接口模块包括第二Type-C接口106、反相器107、第二比较器108和第二多路选通器109。
第二Type-C接口106用于与第一Type-C接口101连接，第二Type-C接口106设有第三配置管脚CC2、第四配置管脚CC1、第三信号通道SS2和第四信号通道SS1，第三配置管脚CC2经上拉电阻R3接第一电源U1，第四配置管脚CC1经上拉电阻R4接第二电源U2；反相器107的输入端分别与上拉电阻R3和第三配置管脚CC2连接；第二比较器108的反向输入端用于接收第二参考电压Vref2，第二比较器108的同向输入端分别与上拉电阻R3和第三配置管脚CC2连接；第二多路选通器109用于与主机端连接，第二多路选通器109设有第三数据传输通道C0和第四数据传输通道B0，第三数据传输通道C0与第三信号通道SS2导通；第四数据传输通道B0与第四信号通道SS1导通；其中，第二多路选通器109被配置有第二选通管脚SEL，第二选通管脚SEL分别与反相器107的输出端和第二比较器108的输出端连接，用于根据反相器107的输出端输出的第二信号和第二比较器108的输出端输出的第三信号选择导通第三数据传输通道C0与主机端之间的传输通路或第四数据传输通道B0与主机端之间的传输通路。
可以理解，第二多路选通器109连接在第二Type-C接口106与主机端之间，其中第二多路选通器109的公共端可以与主机端连接，第二多路选通器109设有第三数据传输通道C0和第四数据传输通道B0，第一Type-C接口101设有第三信号通道SS2和第四信号通道SS1，第三数据传输通道C0与第三信号通道SS2导通，第四数据传输通道B0与第四信号通道SS1导通，第二多路选通器109还配置有第二选通管脚SEL，第二选通管脚SEL接收反相器107的输出端输出的第二信号和第二比较器108的输出端输出的第三信号，从而根据第二信号和第三信号选择导通第三数据传输通道C0或第四数据传输通道B0，从而通过第三数据传输通道C0与主机端进行数据传输或第四数据传输通道B0与主机端进行数据传输，通过第二多路选通器109将数据传输通道一分为二，并分别与第二Type-C接口106的两个信号通道对应导通，进而择一导通其中一个数据传输通道以与主机端进行数据传输，从而实现由第二Type-C接口106的第三信号通道SS2或第四信号通道SS1与主机端进行数据传输。其中，主机端可为笔记本、网关或CPE整机。
在一个实施例中，第二多路选通器109可选为USB3.1 MUX控制芯片，使用USB3.1MUX控制芯片可完美兼容USB3.0和USB3.1信号。第二选通管脚SEL为USB3.1 MUX控制芯片的通道配置引脚，该USB3.1 MUX控制芯片可选为一分二选通器。为满足与超高速无线通信模块104的高传输速率，考虑到信号完整性，采用多路选通器对信号通道进行选择切换能够解决直接采用分支连接所导致的信号完整性无法保障的问题。
具体的，在主机端未连接到无线通信模块104、即第三信号通道SS2未与无线通信模块104接通的情况下，第三配置管脚CC2的电位为第一电源U1输出的第一电压，其中第一电压大于第二参考电压Vref2，基于第一电压，反相器107输出第二信号为低电平，而第二比较器108输出的第三信号为高电平，第二选通管脚SEL根据第二信号和第三信号则可选择导通第三数据传输通道C0或第四数据传输通道B0，从而以第三信号通道SS2或第四信号通道SS1对主机端的数据进行传输；在主机端与无线通信模块104通过Type C to Type C数据线进行数据传输时，由于该类数据线有两路传输线Lane1和Lane2(即SS1和SS2)，但仅有1路CC脚用于指示Lane1方向，而Lane2对应的为VCONN管脚，该管脚并无方向指示功能。当主机端的第三配置管脚CC2连接到数据线的Lane2、即连接到VCONN管脚时，第三配置管脚CC2电位为小于第二参考电压的低电平,反相器107输出的第二信号为高电平，而第二比较器108输出第三信号低电平；当主机端的第三配置管脚CC2连接到数据线的Lane1、即连接到第一Type-C接口101的第一信号通道SS1或第二信号通道SS2时，第三配置管脚CC2电位为大于第二参考电压的低电平,反相器107输出的第二信号为高电平，而第二比较器108输出第三信号为高电平。进一步的，根据第二信号和第三信号，第二选通管脚SEL选择导通第三数据传输通道C0或第四数据传输通道B0，进而由第二Type-C接口106的第三信号通道SS2或第四信号通道SS1与主机端进行数据传输。
其中，上拉电阻R3和上拉电阻R4起限压的作用，使得第三配置管脚CC2和第四配置管脚CC1达到对应的电位值。
本发明实施例的数据传输接口模块设置有第二Type-C接口106、反相器107、第二比较器108和第二多路选通器109，第二Type-C接口106用于与第一Type-C接口101连接，第二Type-C接口106设有第三配置管脚CC2、第四配置管脚CC1、第三信号通道SS2和第四信号通道SS1，第三配置管脚CC2经上拉电阻R3接第一电源U1，第四配置管脚CC1经上拉电阻R4接第二电源U2；反相器107的输入端分别与上拉电阻R3和第三配置管脚CC2连接；第二比较器108的反向输入端用于接收第二参考电压Vref2，第二比较器108的同向输入端分别与上拉电阻R3和第三配置管脚CC2连接；第二多路选通器109用于与主机端连接，第二多路选通器109设有第三数据传输通道C0和第四数据传输通道B0，第三数据传输通道C0与第三信号通道SS2导通；第四数据传输通道B0与第四信号通道SS1导通；其中，第二多路选通器109被配置有第二选通管脚SEL，第二选通管脚SEL分别与反相器107的输出端和第二比较器108的输出端连接，用于根据反相器107的输出端输出的第二信号和第二比较器108的输出端输出的第三信号选择导通第三数据传输通道C0与主机端之间的传输通路或第四数据传输通道B0与主机端之间的传输通路，该数据传输接口模块中的第二Type-C接口106可与USB接口模块中的第一Type-C接口101通过Type C to Type C数据线建立连接，进而进行高速的数据传输，并且不论正反插，第二Type-C接口106均能实现与无线通信模块104的连接。
在一个实施例中，根据反相器107的输出端输出的第二信号和第二比较器108的输出端输出的第三信号选择导通第三数据传输通道与主机端之间的传输通路或第四数据传输通道与主机端之间的传输通路包括：若反相器107的输出端和第二比较器108的输出端中至少一者输出低电平，则导通第四数据传输通道与主机端之间的传输通路；若反相器107的输出端和第二比较器108的输出端均输出高电平，则导通第三数据通道与主机端之间的传输通路。
在一个实施例中，上拉电阻R3和上拉电阻R4的阻值可为36kΩ，第一电源和第二电源可为3.3V，第二参考电压Vref2可为0.2V。当第二Type-C接口106的第三信号通道SS2与第一Type-C接口101的第一信号通道SS2或第二信号通道SS1导通时，第一配置管脚CC2或第二配置管脚CC1经下拉电阻5.1k欧姆后，第一配置管脚CC2或第二配置管脚CC1的电位为0.4V；当第二Type-C接口106的第四信号通道SS1与第一Type-C接口101的第一信号通道SS2或第二信号通道SS1导通时，第一配置管脚CC2或第二配置管脚CC1经下拉电阻5.1k欧姆后，第一配置管脚CC2或第二配置管脚CC1的电位为0.4V。当第一配置管脚CC2输出的电压为0.4V时，由于第一参考电压Vref1可为0.2V，经比较器比较后则可输出高电平，符合图2实施例中第一配置管脚CC2的输出逻辑。
具体的，通过Type C to Type C数据线连接第一Type-C接口101和第二Type-C接口106时的具体控制逻辑可参考表1所示。
表1
本发明实施例还提供一种通信系统，包括上述任一实施例的USB接口模块以及上述任一实施例所述的数据传输接口模块，还包括无线通信模块104和主机端。
在一个实施例中，当包括电源转换电路105时，电源为主机端的输出电源。
可以理解，由主机端的输出电源作为电源提供供电电压，则无需设置外设电源，降低了成本，也简化了电路结构。
在一个实施例中，如图4所示，当电源转换电路105包括稳压电路1051和分压电路1052时，稳压电路1051还分别与第一多路选通器103、第二多路选通器109、第一比较器102和第二比较器108连接，用于分别向第一多路选通器103、第二多路选通器109、第一比较器102和第二比较器108提供工作电压。
在一个实施例中，分压电路1052还与第二比较器108连接，用于提供第二参考电压Vref2。
本发明实施例还提供一种数据传输接口模块，包括第二Type-C接口106、反相器107、第二比较器108和第二多路选通器109。
如图3所示，第二Type-C接口106设有第三配置管脚CC2、第四配置管脚CC1、第三信号通道SS2和第四信号通道SS1，第三配置管脚CC2接第一电源U1，第四配置管脚CC1接第二电源U2；反相器107的输入端分别与第一电源U1和第三配置管脚CC2连接；第二比较器108的反向输入端用于接收第二参考电压Vref2，第二比较器108的同向输入端分别与第一电源U1和第三配置管脚CC2连接；第二多路选通器109用于与主机端连接，第二多路选通器109设有第三数据传输通道C0和第四数据传输通道BO，第三数据传输通道C0与第三信号通道SS2导通；第四数据传输通道B0与第四信号通道SS1导通；其中，第二多路选通器109被配置有第二选通管脚SEL，第二选通管脚SEL分别与反相器107的输出端和第二比较器108的输出端连接，用于根据反相器107的输出端输出的第二信号和第二比较器108的输出端输出的第三信号选择导通第三数据传输通道C0与主机端之间的传输通路或第四数据传输通道B0与主机端之间的传输通路。
具体的，主机端未连接到无线通信模块104、即第三信号通道SS2未与无线通信模块104接通的情况下，第三配置管脚CC2的电位为第一电源U1输出的第一电压，其中第一电压大于第二参考电压Vref2，基于第一电压，反相器107输出第二信号为低电平，而第二比较器108输出的第三信号为高电平，第二选通管脚SEL根据第二信号和第三信号则可选择导通第三数据传输通道C0或第四数据传输通道B0，从而以第三信号通道SS2或第四信号通道SS1对主机端的数据进行传输；在主机端采用Type-C to Standard B数据线连接到无线通信模块104的情况下，由于Standard B端并无CC管脚定义，因此按照Type-C协议，在数据线内部的Type-C端CC1(Cable)管脚有5.1KΩ电阻下拉到地端，此时可分为两种情况：
(1)第四配置管脚CC1连接到数据线的CC1(Cable)管脚，则第四配置管脚CC1通过5.1KΩ下拉电阻拉到地端，此时第三配置管脚CC2保持第一电压的高电平，第二信号为低电平，第三信号为高电平。
(2)第三配置管脚CC2连接到数据线的CC1(Cable)管脚，则第三配置管脚CC2通过5.1KΩ下拉电阻拉到地端，此时第三配置管脚CC2的电位为高于第二参考电压Vref2的低电平,第二信号为高电平，第三信号为高电平。
进一步的，根据第二信号和第三信号，第二选通管脚SEL选择导通第三数据传输通道C0与主机端之间的传输通路或第四数据传输通道B0与主机端之间的传输通路。
本发明实施例的数据传输接口模块通过第二Type-C接口106实现了数据的高速传输，且不论正反插，第二Type-C接口106能都实现信号通道的切换，从而确保和主机端连接。
在一个实施例中，数据传输接口模块还包括电阻R3和电阻R4，如图4所示，电阻R3分别与第一电源、反相器107的输入端、第二比较器108的同向输入端和第三配置管脚CC2连接；电阻R4分别与第二电源U2和第四配置管脚CC1连接。
在一个实施例中，电阻R3和电阻R4的阻值可为36kΩ，第一电源U1输出的第一电压和第二电源U2输出的第二电压可为3.3V。当第三配置管脚CC2通过5.1KΩ下拉电阻拉到地端时，第三配置管脚CC2的电位为0.4V的低电平；当第四配置管脚CC1通过5.1KΩ下拉电阻拉到地端时，第四配置管脚CC1的电位为0.4V的低电平。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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