一种通用串行总线集线装置和通用串行总线集线设备的制作方法

本实用新型涉及存储技术领域，尤其涉及一种通用串行总线集线装置和通用串行总线集线设备。

背景技术：

在存储盘存储卡生产制造过程，会有很多采用pc(personalcomputer，计算机)的测试流程，其中有一个测试流程是通过计算机pc给存储盘存储卡写入数据然后读出来进行校验，这个测试流程基本上每一颗移动存储盘或者存储卡都需要测试。

市场上常用的用于测试的集线方案，一般都是一拖十六的2.0hub(集线器)的接口带宽只有40mb(mbyte，兆)，即使是一拖十六的3.0集线器hub插在3.0的主机上接口带宽也是40mb+500mb，因为usb(universalserialbus，通用串行总线)3.0集线器hub的内部结是通用串行总线usb2.0的设备走2.0的带宽，通用串行总线usb3.0的设备走3.0的带宽，所以测试通用串行总线usb2.0的设备是测试速度都会被接口带宽限制。

但是，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有的通用串行总线集线方案，在测试时，一般都是一拖十六的2.0集线器或3.0集线器的接口带宽只有40兆，测试速度被接口带宽所限制，导致测试通用串行总线的测试效率低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种通用串行总线集线装置和通用串行总线集线设备，能够实现通过采用四拖十六的接口带宽方式，提高接口带宽的速度，通过该提高的接口带宽的速度实现提高测试通用串行总线的测试效率。

根据本实用新型的一个方面，提供一种通用串行总线集线装置，包括：

集线器和单片机；

所述集线器和所述单片机相连接；

所述单片机对通用串行总线的下联端口的电源和所述集线器主控的电源进行控制，和测试通用串行总线的十五个端口的电流电压，以及测试通用串行总线的直流输入电压。

其中，所述集线器，包括：

串口；

所述串口将所述单片机测试通用串行总线的十五个端口的电流电压的测试数据和测试通用串行总线的直流输入电压的测试数据与计算机主机进行双向通信。

其中，所述集线器，包括：

端口；

所述端口将所述集线器与所述单片机的交互数据与计算机主机进行双向通信。

其中，所述通用串行总线集线装置，还包括：

模数转换器；

所述模数转换器设置在所述集线器上；

所述模数转换器在所述集线器上电的时候默认输入/输出初始化都是低电平时，启动检测通道电压，在所述启动的检测通道电压的电压值不低于预设的阈值时，通过保持金氧半场效晶体管控制引脚为低电平为方式来提醒出现过压情况。

其中，所述单片机，包括：

低压差线性稳压器；

所述低压差线性稳压器独立供电，输入最高电压是12伏。

其中，所述低压差线性稳压器是电源适配器，所述电源适配器独立供电，输入最高电压是12伏。

其中，所述通用串行总线集线装置，还包括：

控制器；

所述控制器设置在所述集线器上；

所述控制器控制金氧半场效晶体管开启的时候每个控制引脚按照顺序开启，每个控制引脚开启后延时预设时间，按照排序pb8控制m1开启后所述集线器通电，然后延时预设时间通过pb2控制m5开启，这个时候计算机主机识别端口的通用串线总线设备，然后延时预设时间通过pc13控制m6的开启，此时计算机主机识别另一通用串行总线设备，后续以此类推。

其中，所述通用串行总线集线装置，还包括：

自恢复保险丝；

所述自恢复保险丝设置在所述集线器上；

所述自恢复保险丝向通用串行总线提供普通过流保护功能和编制限流功能。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种通用串行总线集线设备，包括如上述任意一项所述的通用串行总线集线装置。

可以发现，以上方案，该通用串行总线集线装置可以包括集线器和单片机，该集线器和该单片机相连接，该单片机可以对通用串行总线的下联端口的电源和该集线器主控的电源进行控制，和可以测试通用串行总线的十五个端口的电流电压，以及测试通用串行总线的直流输入电压，能够实现通过采用四拖十六的接口带宽方式，提高接口带宽的速度，通过该提高的接口带宽的速度实现提高测试通用串行总线的测试效率。

进一步的，以上方案，该集线器可以包括串口，该串口可以将该单片机测试通用串行总线的十五个端口的电流电压的测试数据和测试通用串行总线的直流输入电压的测试数据与计算机主机进行双向通信，这样的好处是能够实现与计算机主机进行双向通信。

进一步的，以上方案，该集线器可以包括端口，该端口可以将该集线器与该单片机的交互数据与计算机主机进行双向通信，这样的好处是能够实现与计算机主机进行双向通信。

进一步的，以上方案，该通用串行总线集线装置还可以包括模数转换器，该模数转换器设置在该集线器上，该模数转换器可以在该集线器上电的时候默认输入/输出初始化都是低电平时，启动检测通道电压，在该启动的检测通道电压的电压值不低于预设的阈值时，通过保持金氧半场效晶体管控制引脚为低电平为方式来提醒出现过压情况，这样的好处是能够实现通过提醒出现过压情况来提供过压保护功能，保障测试通用串行总线接口的测试安全。

进一步的，以上方案，该单片机可以包括低压差线性稳压器，该低压差线性稳压器可以独立供电，输入最高电压是12伏，这样的好处是能够实现保证该单片机的正常工作。

进一步的，以上方案，该低压差线性稳压器可以是电源适配器，该电源适配器独立供电，输入最高电压是12伏，这样的好处是能够实现保证该单片机12的正常工作。

进一步的，以上方案，该通用串行总线集线装置还可以包括控制器，该控制器设置在该集线器上，该控制器可以控制金氧半场效晶体管开启的时候每个控制引脚按照顺序开启，每个控制引脚开启后延时预设时间，按照排序pb8控制m1开启后该集线器11通电，然后延时预设时间通过pb2控制m5开启，这个时候计算机主机识别端口的通用串线总线设备，然后延时预设时间通过pc13控制m6的开启，此时计算机主机识别另一通用串行总线设备，后续以此类推，这样的好处是能够实现通过计算机主机识别通用串行总线设备时按照电源开启的顺序的方式，从而方便对通用串行总线设备的端口位置的确定，并且因为不是同时上盘可以避免传统一拖十六的接口带宽同时上盘导致中央处理器占有过高造成的系统卡死。

进一步的，以上方案，该通用串行总线集线装置还包括自恢复保险丝，该自恢复保险丝设置在该集线器上，该自恢复保险丝可以向通用串行总线提供普通过流保护功能和编制限流功能，这样的好处是能够实现通过向通用串行总线提供普通过流保护功能，能够实现提示用户电流超标，通过向通用串行总线提供编制限流功能，能够实现防止出现在通用串行总线设备短路产生大电流烧坏通用串行总线设备或影响通用串行总线设备的正常工作的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，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是本实用新型通用串行总线集线装置一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型通用串行总线集线装置另一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型通用串行总线集线装置又一实施例的结构示意图；

图4是本实用新型通用串行总线集线装置再一实施例的结构示意图；

图5是本实用新型通用串行总线集线装置所涉及到的通用串行总线的接口的一举例示意图；

图6是本实用新型通用串行总线集线装置所涉及到的集线器的接口的一举例示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本实用新型，但不对本实用新型的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本实用新型的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种通用串行总线集线装置，能够实现提高测试通用串行总线的测试效率。

请参见图1，图1是本实用新型通用串行总线集线装置一实施例的结构示意图。本实施例中，该通用串行总线集线装置10包括集线器11和单片机12。

该集线器11和该单片机12相连接。

该单片机12，用于对通用串行总线的下联端口的电源和该集线器11主控的电源进行控制，和用于测试通用串行总线的十五个端口的电流电压，以及测试通用串行总线的直流输入电压。

可选地，该集线器11，可以包括：

串口111；

该串口111，用于将该单片机12测试通用串行总线的十五个端口的电流电压的测试数据和测试通用串行总线的直流输入电压的测试数据与计算机主机进行双向通信，这样的好处是能够实现与计算机主机进行双向通信。

在本实施例中，该串口111可以是r232接口，本实用新型不加以限定。

可选地，该集线器11，可以包括：

端口112；

该端口112，用于将该集线器11与该单片机12的交互数据与计算机主机进行双向通信，这样的好处是能够实现与计算机主机进行双向通信。

在本实施例中，该端口112可以是通用串行总线端口，本实用新型不加以限定。

可以发现，在本实施例中，该通用串行总线集线装置可以包括集线器和单片机，该集线器和该单片机相连接，该单片机可以对通用串行总线的下联端口的电源和该集线器主控的电源进行控制，和可以测试通用串行总线的十五个端口的电流电压，以及测试通用串行总线的直流输入电压，能够实现通过采用四拖十六的接口带宽方式，提高接口带宽的速度，通过该提高的接口带宽的速度实现提高测试通用串行总线的测试效率。

进一步的，在本实施例中，该集线器可以包括串口，该串口可以将该单片机测试通用串行总线的十五个端口的电流电压的测试数据和测试通用串行总线的直流输入电压的测试数据与计算机主机进行双向通信，这样的好处是能够实现与计算机主机进行双向通信。

进一步的，在本实施例中，该集线器可以包括端口，该端口可以将该集线器与该单片机的交互数据与计算机主机进行双向通信，这样的好处是能够实现与计算机主机进行双向通信。

请参见图2，图2是本实用新型通用串行总线集线装置另一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述通用串行总线集线装置20还包括：模数转换器21。

该模数转换器21设置在该集线器11上。

该模数转换器21，用于在该集线器11上电的时候默认io(input/output，输入/输出)初始化都是低电平时，启动检测通道电压，在该启动的检测通道电压的电压值不低于预设的阈值时，通过保持mos(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，金氧半场效晶体管)控制pin(引脚)为低电平为方式来提醒出现过压情况，这样的好处是能够实现通过提醒出现过压情况来提供过压保护功能，保障测试通用串行总线接口的测试安全。

在本实施例中，该集线器11上电的时候默认io初始化都是低电平，这时候所有的该集线器11主控和通用串行总线的下联端口的电源控制上面的金氧半场效晶体管m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9、m10、m11、m12、m13、m14、m15、m16、m17、m18、m19和m20都是截至状态，然后通过该模数转换器21启动检测通道电压，在该启动的检测通道电压的电压值不低于预设的阈值例如5.5伏时，保持金氧半场效晶体管控制引脚为低电平，这个时候设备未通电，该集线器11主控也未通电，并且控制和led(发光二极管)对应相连的io输出高电平关闭在通用串行总线的母座边上的绿色led包括d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10、d11、d12、d13、d14、d15和d16，并且控制和led对应相连的io输出高低电平循环让在通用串行总线的母座边上的红色led出现闪烁，该色led包括d17、d18、d19、d20、d21、d22、d23、d24、d25、d26、d27、d28、d29、d30、d31和d32提醒出现过压情况，从而提供过压保护功能。

在本实施例中，金氧半场效晶体管可以采用三极管来驱动，所有控制pin可以为三极管的驱动引脚包括pb8、pb2、pc13、pc14、pc15，pe9、pb7、pb6、pd7、pd4，pb12、pe15、pe14、pe13、pe12，pd11、pd12、pd13、p14、pd15都为低电平。

可选地，该单片机12，可以包括：

低压差线性稳压器(ldo，lowdropoutregulator)121；

该低压差线性稳压器121独立供电，输入最高电压是12伏，这样的好处是能够实现保证该单片机12的正常工作。

可选地，该低压差线性稳压器121可以是电源适配器，该电源适配器独立供电，输入最高电压是12伏，这样的好处是能够实现保证该单片机12的正常工作。

在本实施例中，该单片机12可以采用低压差线性稳压器独立供电，输入最高电压是12v从而保证单片机12正常工作，也可以修改为更高耐压的ldo或者dc-dc(电源适配器)供电。当检查到启动检测通道电压低于预设的阈值例如4.7伏的时候，可以让mos控制pin输出高电平，这个时候后端设备供电正常，可以工作但是pd3输出低电平点亮d35，提醒用户电源电压过低，提醒客户需要跟换电源适配器。

可以发现，在本实施例中，该通用串行总线集线装置还可以包括模数转换器，该模数转换器设置在该集线器上，该模数转换器可以在该集线器上电的时候默认输入/输出初始化都是低电平时，启动检测通道电压，在该启动的检测通道电压的电压值不低于预设的阈值时，通过保持金氧半场效晶体管控制引脚为低电平为方式来提醒出现过压情况，这样的好处是能够实现通过提醒出现过压情况来提供过压保护功能，保障测试通用串行总线接口的测试安全。

进一步的，在本实施例中，该单片机可以包括低压差线性稳压器，该低压差线性稳压器可以独立供电，输入最高电压是12伏，这样的好处是能够实现保证该单片机的正常工作。

进一步的，在本实施例中，该低压差线性稳压器可以是电源适配器，该电源适配器独立供电，输入最高电压是12伏，这样的好处是能够实现保证该单片机12的正常工作。

请参见图3，图3是本实用新型通用串行总线集线装置又一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述通用串行总线集线装置30还包括：控制器31。

该控制器31设置在该集线器11上。

该控制器31，用于控制金氧半场效晶体管开启的时候每个控制引脚按照顺序开启，每个控制引脚开启后延时预设时间，按照排序pb8控制m1开启后该集线器11通电，然后延时预设时间通过pb2控制m5开启，这个时候计算机主机识别端口的通用串线总线设备，然后延时预设时间通过pc13控制m6的开启，此时计算机主机识别另一通用串行总线设备，后续以此类推，这样的好处是能够实现通过计算机主机识别通用串行总线设备时按照电源开启的顺序的方式，从而方便对通用串行总线设备的端口位置的确定，并且因为不是同时上盘可以避免传统一拖十六的接口带宽同时上盘导致cpu(中央处理器)占有过高造成的系统卡死。

可以发现，在本实施例中，该通用串行总线集线装置还可以包括控制器，该控制器设置在该集线器上，该控制器可以控制金氧半场效晶体管开启的时候每个控制引脚按照顺序开启，每个控制引脚开启后延时预设时间，按照排序pb8控制m1开启后该集线器11通电，然后延时预设时间通过pb2控制m5开启，这个时候计算机主机识别端口的通用串线总线设备，然后延时预设时间通过pc13控制m6的开启，此时计算机主机识别另一通用串行总线设备，后续以此类推，这样的好处是能够实现通过计算机主机识别通用串行总线设备时按照电源开启的顺序的方式，从而方便对通用串行总线设备的端口位置的确定，并且因为不是同时上盘可以避免传统一拖十六的接口带宽同时上盘导致中央处理器占有过高造成的系统卡死。

请参见图4，图4是本实用新型通用串行总线集线装置再一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述通用串行总线集线装置40还包括：自恢复保险丝41。

该自恢复保险丝41设置在该集线器11上。

该自恢复保险丝41，用于向通用串行总线提供普通过流保护功能和编制限流功能，这样的好处是能够实现通过向通用串行总线提供普通过流保护功能，能够实现提示用户电流超标，通过向通用串行总线提供编制限流功能，能够实现防止出现在通用串行总线设备短路产生大电流烧坏通用串行总线设备或影响通用串行总线设备的正常工作的情况。

在本实施例中，通用串行总线usb1可以通过该自恢复保险丝41提供普通过流保护功能，过流时f1断开，电流从r14、d34通过，通过点亮d34的方式，告知用户电流超标。

在本实施例中，通用串行总线usb2-usb16这15个usb端口可以提供编制限流功能，并且通过f2-f16这15个自恢复保险丝41提供双保险功能。

在本实施例中，通用串行总线usb2可以通过adc1_1获取端口电压然后检查它和adc1_0的差值来计算电路，计算公式是usb2_a＝(adc1_0*2-adc1_1*2)/(m6_r(mos的内阻)+f2_r(自恢复保险丝内阻))。

可以发现，在本实施例中，该通用串行总线集线装置还包括自恢复保险丝，该自恢复保险丝设置在该集线器上，该自恢复保险丝可以向通用串行总线提供普通过流保护功能和编制限流功能，这样的好处是能够实现通过向通用串行总线提供普通过流保护功能，能够实现提示用户电流超标，通过向通用串行总线提供编制限流功能，能够实现防止出现在通用串行总线设备短路产生大电流烧坏通用串行总线设备或影响通用串行总线设备的正常工作的情况。

本实用新型还提供一种通用串行总线集线设备，该通用串行总线集线设备包括通用串行总线集线装置，该通用串行总线集线装置为上述实施例中的通用串行总线集线装置，该通用串行总线集线装置的各个功能模块可分别执行上述实施例中对应的通用串行总线集线装置的各功能模块的功能及连接关系等，故在此不对该通用串行总线集线装置的各功能模块进行赘述，详细请参见以上对应的说明。

请参见图5和图6，图5是本实用新型通用串行总线集线装置所涉及到的通用串行总线的接口的一举例示意图，图6是本实用新型通用串行总线集线装置所涉及到的集线器的接口的一举例示意图。需要说明的是，该通用串行总线上运行的是常用的实现通用串行总线接口功能的算法，该集线器上运行的是常用的实现集线器接口功能的算法，本实用新型技术方案的实现，不需要对通用串行总线的接口程序做任何改进，不需要对集线器的接口程序做任何改进，特此声明。

可以发现，以上方案，该通用串行总线集线装置可以包括集线器和单片机，该集线器和该单片机相连接，该单片机可以对通用串行总线的下联端口的电源和该集线器主控的电源进行控制，和可以测试通用串行总线的十五个端口的电流电压，以及测试通用串行总线的直流输入电压，能够实现通过采用四拖十六的接口带宽方式，提高接口带宽的速度，通过该提高的接口带宽的速度实现提高测试通用串行总线的测试效率。

进一步的，以上方案，该集线器可以包括串口，该串口可以将该单片机测试通用串行总线的十五个端口的电流电压的测试数据和测试通用串行总线的直流输入电压的测试数据与计算机主机进行双向通信，这样的好处是能够实现与计算机主机进行双向通信。

进一步的，以上方案，该集线器可以包括端口，该端口可以将该集线器与该单片机的交互数据与计算机主机进行双向通信，这样的好处是能够实现与计算机主机进行双向通信。

进一步的，以上方案，该通用串行总线集线装置还可以包括模数转换器，该模数转换器设置在该集线器上，该模数转换器可以在该集线器上电的时候默认输入/输出初始化都是低电平时，启动检测通道电压，在该启动的检测通道电压的电压值不低于预设的阈值时，通过保持金氧半场效晶体管控制引脚为低电平为方式来提醒出现过压情况，这样的好处是能够实现通过提醒出现过压情况来提供过压保护功能，保障测试通用串行总线接口的测试安全。

进一步的，以上方案，该单片机可以包括低压差线性稳压器，该低压差线性稳压器可以独立供电，输入最高电压是12伏，这样的好处是能够实现保证该单片机的正常工作。

进一步的，以上方案，该低压差线性稳压器可以是电源适配器，该电源适配器独立供电，输入最高电压是12伏，这样的好处是能够实现保证该单片机12的正常工作。

进一步的，以上方案，该通用串行总线集线装置还可以包括控制器，该控制器设置在该集线器上，该控制器可以控制金氧半场效晶体管开启的时候每个控制引脚按照顺序开启，每个控制引脚开启后延时预设时间，按照排序pb8控制m1开启后该集线器11通电，然后延时预设时间通过pb2控制m5开启，这个时候计算机主机识别端口的通用串线总线设备，然后延时预设时间通过pc13控制m6的开启，此时计算机主机识别另一通用串行总线设备，后续以此类推，这样的好处是能够实现通过计算机主机识别通用串行总线设备时按照电源开启的顺序的方式，从而方便对通用串行总线设备的端口位置的确定，并且因为不是同时上盘可以避免传统一拖十六的接口带宽同时上盘导致中央处理器占有过高造成的系统卡死。

进一步的，以上方案，该通用串行总线集线装置还包括自恢复保险丝，该自恢复保险丝设置在该集线器上，该自恢复保险丝可以向通用串行总线提供普通过流保护功能和编制限流功能，这样的好处是能够实现通过向通用串行总线提供普通过流保护功能，能够实现提示用户电流超标，通过向通用串行总线提供编制限流功能，能够实现防止出现在通用串行总线设备短路产生大电流烧坏通用串行总线设备或影响通用串行总线设备的正常工作的情况。

需要说明的是，该集线器11上运行的是常用的实现集线器功能的算法，该单片机12上运行的是常用的实现单片机功能的算法，本实用新型的技术方案实现，不需要对软件程序做任何的改进，特此声明。

以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。