一种USB3.0接口到CPCI接口的一对多转换装置的制作方法

一种usb3.0接口到cpci接口的一对多转换装置
技术领域
1.本发明涉及接口转换技术领域，特别是涉及一种usb3.0接口到cpci接口的一对多转换装置。


背景技术：

2.usb hub，指的是一种可以将一个usb接口扩展为多个，并可以使这些接口同时使用的装置。usb hub根据所属usb协议可分为usb2.0 hub、usb3.0 hub与usb3.1 hub。利用市面上常见的usb hub3.0产品只能实现usb3.0接口到usb3.0接口的转换，但工业上很多模块对外的控制接口采用cpci接口，难以直接使用。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种usb3.0接口到cpci接口的一对多转换装置，能够实现一个usb3.0接口到最多8个cpci接口的转换。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种usb3.0接口到cpci接口的一对多转换装置，包括第一usb hub芯片、第二usb hub芯片和第三usb hub芯片，所述第一usb hub芯片包括一个输入端和两个输出端，所述第二usb hub芯片和第三usb hub芯片包括一个输入端和四个输出端，所述第一usb hub芯片的输入端用于连接usb3.0接口、两个输出端分别连接第二usb hub芯片和第三usb hub芯片的输入端，所述第二usb hub芯片和第三usb hub芯片的四个输出端分别用于连接cpci接口，所述第一usb hub芯片用于将输入端的数据扩展到一个或两个输出端，所述第二usb hub芯片和第三usb hub芯片用于将输入端的数据扩展到一个或多个输出端，其中，每一所述cpci接口具有唯一的地址。
5.优选的，所述第一usb hub芯片还用于将输入端的数据扩展到一个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽分配给所述扩展的输出端。
6.优选的，所述扩展的输出端连接第二usb hub芯片或第三usb hub芯片时，所述第二usb hub芯片或第三usb hub芯片还用于将输入端的数据扩展到一个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽分配给所述扩展的输出端。
7.优选的，所述第二usb hub芯片或第三usb hub芯片还用于将输入端的数据扩展到多个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽平均分配给所述扩展的多个输出端。
8.优选的，所述第一usb hub芯片还用于将输入端的数据扩展到两个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽平均分配给两个输出端。
9.优选的，所述第二usb hub芯片还用于将输入端的数据扩展到一个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽的一半分配给所述扩展的输出端。
10.优选的，所述第二usb hub芯片还用于将输入端的数据扩展到多个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽的一半平均分配给所述扩展的多个输出端。
11.优选的，所述第三usb hub芯片还用于将输入端的数据扩展到一个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽的一半分配给所述扩展的输出端。
12.优选的，所述第三usb hub芯片还用于将输入端的数据扩展到多个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽的一半平均分配给所述扩展的多个输出端。
13.区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：利用两级级联的usb hub芯片可以实现usb3.0接口到cpci接口的转换，二级的usb hub芯片有两个，每个具有四个输出端，从而能够实现一个usb3.0接口到最多8个cpci接口的转换，并且可以实现数据传输的速度即使在cpci接口上也能达到usb3.0的标准。
附图说明
14.图1是本发明实施例的usb3.0接口到cpci接口的一对多转换装置的原理示意图。
15.图2是现有技术中的usb3.0 u盘的数据传输速率的实验数据图。
16.图3是现有技术中的usb3.0接口转cpci接口的一对一转换装置的实验数据图。
17.图4是本发明实施例的一对多转换装置将usb3.0接口转换到一个cpci接口时的实验数据图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.参阅图1，本发明实施例中，usb3.0接口到cpci接口的一对多转换装置包括第一usb hub芯片10、第二usb hub芯片20和第三usb hub芯片30，第一usb hub芯片10包括一个输入端和两个输出端，第二usb hub芯片20和第三usb hub芯片30包括一个输入端和四个输出端，第一usb hub芯片10的输入端用于连接usb3.0接口、两个输出端分别连接第二usb hub芯片20和第三usb hub芯片30的输入端，第二usb hub芯片20和第三usb hub芯片30的四个输出端分别用于连接cpci接口，第一usb hub芯片10用于将输入端的数据扩展到一个或两个输出端，第二usb hub芯片20和第三usb hub芯片30用于将输入端的数据扩展到一个或多个输出端，其中，每一cpci接口具有唯一的地址。
20.通过本发明实施例的一对多转换装置，与usb3.0接口连接的上位机能够根据地址与一个cpci接口进行数据传输或者同时与多个cpci接口进行数据传输。
21.在本实施例中，第一usb hub芯片10还用于将输入端的数据扩展到一个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽分配给扩展的输出端。
22.该扩展的输出端连接第二usb hub芯片20或第三usb hub芯片30时，第二usb hub芯片20或第三usb hub芯片30还用于将输入端的数据扩展到一个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽分配给扩展的输出端。也就是说，一个usb3.0接口转换到一个cpci接口时，该cpci接口的数据传输速度可以达到usb3.0的标准。
23.第二usb hub芯片20或第三usb hub芯片30还用于将输入端的数据扩展到多个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽平均分配给扩展的多个输出端。也就是说，一个usb3.0接口转换到第二usb hub芯片20所连接的多个cpci接口或第三usb hub芯片30所连接的多个cpci接口时，每个cpci接口的数据传输速度会有所下降，但是相互保持一致。每个cpci接口
的传输带宽为usb3.0接口的传输带宽除以多个cpci接口的数量。
24.在另一实施例中，第一usb hub芯片10还用于将输入端的数据扩展到两个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽平均分配给两个输出端。也就是说，usb3.0接口的数据会被分别传输至第二usb hub芯片20和第三usb hub芯片30。
25.对于第二usb hub芯片20而言，存在两种情况，第一种情况是，第二usb hub芯片20还用于将输入端的数据扩展到一个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽的一半分配给扩展的输出端。第二种情况是，第二usb hub芯片20还用于将输入端的数据扩展到多个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽的一半平均分配给扩展的多个输出端。也就是说，一个usb3.0接口转换到第二usb hub芯片20所连接的多个cpci接口时，每个cpci接口的数据传输速度会有所下降，但是相互保持一致。每个cpci接口的传输带宽为usb3.0接口的传输带宽的一半除以多个cpci接口的数量。
26.对于第三usb hub芯片30而言，也存在两种情况，第一种情况是，第三usb hub芯片30还用于将输入端的数据扩展到一个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽的一半分配给扩展的输出端。第二种情况是，第三usb hub芯片30还用于将输入端的数据扩展到多个输出端时，将usb3.0接口的传输带宽的一半平均分配给扩展的多个输出端。也就是说，一个usb3.0接口转换到第三usb hub芯片30所连接的多个cpci接口时，每个cpci接口的数据传输速度会有所下降，但是相互保持一致。每个cpci接口的传输带宽为usb3.0接口的传输带宽的一半除以多个cpci接口的数量。
27.对本发明实施例的usb3.0接口到cpci接口的一对多转换装置的数据传输速度进行实验验证，参见图2至图4，对比三张图可以看出，本发明实施例的一对多转换装置在将usb3.0接口转换到一个cpci接口时，数据传输速率与现有技术中的usb3.0接口转cpci接口的一对一转换装置的差异很小，并且与现有技术中的usb3.0 u盘的数据传输速率的差异也很小。
28.通过上述方式，本发明实施例的usb3.0接口到cpci接口的一对多转换装置通过将两级usb hub芯片级联，第一级的usb hub芯片与usb3.0接口连接，第二级的两个usb hub芯片与8个cpci接口连接，两级usb hub芯片互相连接，从而能够实现一个usb3.0接口到最多8个cpci接口的转换，并且可以实现数据传输的速度即使在cpci接口上也能达到usb3.0的标准。
29.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他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
30.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。