一种便携式无线输入输出设备收发器及其使用方法
【专利摘要】一种便携式无线输入输出设备收发器及其使用方法涉及计算机外设领域。收发器包括：USB集线器模块通过高速数据通道和低速数据通道分别连接无线网络数据传输模块与无线输入输出收发模块，并通过USB数据通道连接USB接口，无线网络数据传输模块通过数据交互通道与无线输入输出收发模块相连接；无线输入输出收发模块通过数据交互通道控制无线网络数据传输模块的工作状态；无线网络数据传输模块和无线输入输出收发模块均设有天线。本发明同时提供了所述收发器的使用方法。该收发器实现基于无线键盘、鼠标等无线接收器的大数据量传输功能，在此基础上可以进一步实现便携式无线路由、点对点无线传输、网络聊天等数据传递的功能。
【专利说明】一种便携式无线输入输出设备收发器及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机外设领域，尤其涉及一种无线输入输出的键盘、鼠标等外设的输入输出设备收发器及其使用方法。
【背景技术】
[0002]计算机外设中传统的无线输入输出设备包括无线键盘、无线鼠标、无线耳机等，利用蓝牙、射频通讯等无线通讯的技术实现计算机人机交互数据的输入。
[0003]此类无线设备包括:
[0004]一类是交互数据的输入设备:信号发射端(键盘部分的信号发射器、鼠标部分的信号发射器)、信号接收端(插入计算机端的便携式信号接收器)。
[0005]一类是交互数据的输出设备:信号发射端(插入计算机端的便携式信号发射器)、信号接收端(无线耳机的信号接收器等)。
[0006]目前常用的设备只具备单一的数据输入或者数据输出功能，不提供双向的数据交互功能，并且传输数据是键盘、鼠标等小数据量的人机交互数据，并不提供其他用途的数据交互，因此用法比较单一。
[0007]现有的便携式网络数据传输设备，如usb接口的wifi或者spi接口的wifi设备，虽然具备大数据量的传输功能，但只被单一用来网络数据的传输功能，不能提供键盘、鼠标、耳机等人机交互功能，也不能具备基于硬件层的受控的无线网络传输功能。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种便携式无线输入输出设备收发器及其使用方法，用于无线键盘、无线鼠标等无线人机交互类设备，同时还用于一种受控的大数据量的无线数据传输功能，进而可以提供一种基于无线人机交互类设备的大数据量传输的功能，最终可以通过该无线传输设备提供随身wif1、点对点数据传输、基于硬件的网络聊天器等功能。
[0009]一种便携式无线输入输出设备收发器，以下简称收发器，其特征在于包括:USB数据通道、天线、USB集线器模块、无线网络数据传输模块、无线输入输出收发模块、高速数据通道和低速数据通道；
[0010]高速数据通道数据传输速度应在20mbps之上；低速数据通道数据传输速度低于IOmbps,但速率应该在IOkbps之上；
[0011]USB集线器模块通过高速数据通道和低速数据通道分别连接无线网络数据传输模块与无线输入输出收发模块，并通过USB数据通道连接USB接口，并通过所述USB接口与计算机或便携式无线输入输出设备的USB接口连接；
[0012]无线网络数据传输模块通过数据交互通道与无线输入输出收发模块相连接；无线输入输出收发模块通过数据交互通道向无线网络数据传输模块发送控制信号，控制无线网络数据传输模块的工作状态；无线网络数据传输模块和无线输入输出收发模块均设有天线。[0013]因为需要将无线网络数据传输模块和无线输入输出收发模块分别连接到USB接口，因此USB集线器至少提供两个数据通道，同时其他数据通道不会影响上述两个数据通道的数据传输过程。当便携式无线收发器连接到计算机后，应在计算机上分别注册成usb无线网络数据传输模块和无线人机交互的输入输出两类设备。USB集线器模块通常可能会带有多个数据通道，此处只用到了 USB集线器模块的两个数据通道，因此此处至少需要提供两个数据通道。
[0014]无线网络数据传输模块通过天线与另一个同样的收发器的无线网络数据传输模块进行无线数据通讯，或者与带有无线网络功能的便携式设备进行数据通讯，或者与两者进行无线数据通讯。
[0015]无线输入输出收发模块通过天线与另一个同样的收发器的无线输入输出收发模块进行无线数据通讯，或者通过天线与无线鼠标的信号发射端、或者与无线键盘的信号发射端、或者与无线耳机的信号接收端进行数据通讯，或者与其中两者以上进行数据通讯。
[0016]带有无线网络功能的便携式设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑、智能电视、智能机器人等带有无线网络模块的设备。
[0017]所述的无线输入输出收发模块可以是无线蓝牙模块、无线射频模块、激光模块、热辐射模块、光感模块、电磁模块等。
[0018]无线输入输出收发模块通过天线与同类型的便携式无线收发器的无线输入输出收发模块进行无线数据通讯，还通过天线与无线鼠标的信号发射端、无线键盘的信号发射端、无线耳机的信号接收端进行数据通讯。
[0019]无线输入输出收发模块通过数据交互通道向无线网络数据传输模块发送控制信号，控制无线网络数据传输模块的工作状态。
[0020]无线输入输出收发模块可以通过接收计算机端的控制信号实现对无线网络数据传输模块工作状态控制，也可以通过天线接收无线鼠标、无线键盘、同类型的便携式无线收发器发送的控制信号实现对无线网络数据传输模块工作状态的控制功能。
[0021]无线网络数据传输模块的工作状态包括:正常工作、不工作两种状态。
[0022]无线网络数据传输模块的工作状态可以通过使能控制方式、电源供电状态方式进行控制和数据流控制方式进行控制。
[0023]采用使能控制方式时，无线输入输出收发模块通过向无线网络数据传输模块的使能控制端提供高、低电压，进而控制无线网络数据传输模块的运行或者停止工作。
[0024]所述的使能控制端是无线网络数据传输模块工作模式转换的一种控制接口。
[0025]采用电源供电方式控制时，需要通过无线输入输出收发模块通过向无线网络数据传输模块的供电端提供电路的通路或者短路信号，进而控制无线网络数据传输模块的工作或者停止工作。
[0026]采用数据流控制方式时，需要通过无线输入输出收发模块通过控制计算机端或者天线端是否流入的数据，进而控制无线网络数据传输模块的运行或者停止工作。
[0027]本发明的技术方案的使用方法是这样设计的:
[0028]一种便携式无线输入输出设备收发器使用方法其特征在于包括:计算机对便携式无线输入输出设备收发器的控制方法和便携式无线输入输出设备对所述收发器的控制方法。[0029]计算机对便携式无线输入输出设备收发器的控制方法包括:计算机通过便携式无线输入输出设备收发器的USB接口向所述收发器发送控制信号，实现对所述收发器中无线网络数据传输模块和无线输入输出收发模块的控制功能。
[0030]1、计算机对所述收发器中无线网络数据传输模块的控制方法包括:计算机对所述收发器中无线网络数据传输模块使能状态的控制、计算机对所述收发器中无线网络数据传输模块工作模式的控制。
[0031]I)计算机对所述收发器中无线网络数据传输模块使能状态的控制方法:
[0032]A、计算机通过USB接口向所述收发器中的无线输入输出收发模块发送控制命令；
[0033]B、无线输入输出收发模块对计算机发送的控制命令进行解析，若判断出是控制所述收发器无线网络数据传输模块工作状态的控制命令，则按照要求通过数据交互通道控制无线网络数据传输模块的工作状态为运行状态或者停止状态，否则不对无线网络数据传输模块进行工作状态控制操作。
[0034]工作状态控制方法可以是通过控制电源供电状态实现对无线网络数据传输模块工作状态的控制，也可以是通过控制使能状态实现对无线网络数据传输模块工作状态的控制。
[0035]无线网络数据传输模块通常具备电源供电状态控制功能和控制接口，也应具备使能状态控制功能和控制接口。
[0036]所述收发器的无线网络数据传输模块的工作状态默认为运行状态。
[0037]2)计算机对所述收发器中无线网络数据传输模块工作模式的控制方法。
[0038]A、计算机通过USB接口向所述收发器中的无线网络数据传输模块发送控制模式切换信号。
[0039]B、当计算机发来的控制切换信号是路由工作模式控制信号时，无线网络数据传输模块进入到无线路由功能。
[0040]C、当计算机发来的控制切换信号是普通USB网卡工作模式控制信号时，无线网络数据传输模块进入到与手机、平板电脑等带有无线网络数据传输功能的便携式设备的网络数据传输功能。
[0041]D、当计算机发来的控制切换信号是点对点网卡工作模式控制信号时，无线网络数据传输模块进入到与同类型便携式无线输入输出设备收发器点对点的网络数据传输功能。
[0042]2、计算机对所述收发器中无线输入输出收发模块的控制方法包括:计算机对所述收发器中无线输入输出收发模块工作状态的控制。
[0043]计算机对所述收发器中无线输入输出收发模块工作状态的控制方法如下:
[0044]A、当所述收发器中的无线输入输出收发模块收到计算机通过USB接口发送来的对码控制信号后，通过天线向便携式无线输入输出设备发送对码命令和一串匹配码，否则无线输入输出收发模块处于接收来自便携式无线输入输出设备数据的状态。
[0045]B、当所述收发器的无线输入输出收发模块收到便携式无线输入输出设备返回的匹配码确认信号后，所述收发器开始使用新的匹配码与便携式无线输入输出设备进行通讯，否则仍然沿用上一个匹配码与便携式无线输入输出设备进行通讯。
[0046]所述的便携式无线输入输出设备是指无线鼠标、无线键盘或无线耳机等设备的信号发射端，也就是手持的鼠标部分、键盘部分或耳机部分，或者带有无线网络功能的便携式设备之一或者任意组合。
[0047]3、便携式无线输入输出设备对所述便携式无线输入输出设备收发器的控制方法包括:便携式无线输入输出设备对所述收发器中的无线网络数据传输模块工作状态的控制、便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线网络数据传输模块工作模式的控制、便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线输入输出收发模块工作状态的控制。
[0048]I)便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线网络数据传输模块工作状态的控制方法如下:
[0049]A、当所述收发器中的无线输入输出收发模块通过天线收到便携式无线输入输出设备发送的控制所述收发器的无线网络数据传输模块工作状态的命令后，先通过数据交互通道判断无线网络数据传输模块的工作状态，否则所述收发器的无线网络数据传输模块工作状态不发生变化。
[0050]B、当所述收发器中的无线输入输出收发模块发现无线网络数据传输模块工作状态与收到的便携式无线输入输出设备发送的工作状态一致时，则不进行工作状态切换，否则进行工作状态切换。
[0051]工作状态包括:运行状态和停止状态。
[0052]2)便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线网络数据传输模块工作模式的控制方法如下:
[0053]A、当所述收发器中的无线输入输出收发模块通过天线收到便携式无线输入输出设备发送的控制所述收发器的无线网络数据传输模块工作模式的命令后，先通过数据交互通道判断无线网络数据传输模块的模式状态，否则所述收发器的无线网络数据传输模块工作模式不发生变化。
[0054]B、当所述收发器中的无线输入输出收发模块发现无线网络数据传输模块工作模式与收到的便携式无线输入输出设备发送的工作模式一致时，则不进行工作模式切换，否则进行工作模式切换。
[0055]工作模式包括:路由工作模式、普通的USB网卡工作模式和点对点网卡工作模式。
[0056]3)便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线输入输出收发模块工作状态的控制方法如下:
[0057]A、当所述收发器中的无线输入输出收发模块通过天线收到便携式无线输入输出设备发送的控制对码命令和一串匹配码后，先判断收到的匹配码与原有匹配码是否一致，若一致则不进行匹配码的更换，否则将对匹配码进行更换。
[0058]B、当所述收发器中的无线输入输出收发模块对匹配码更换后，立即向便携式无线输入输出设备发送匹配码更换成功的信号，若无线输入输出模块对匹配码更换失败，则仍然沿用上一个匹配码，并且向便携式无线输入输出设备发送匹配码更换失败的信号。
[0059]C、所述收发器的无线输入输出模块匹配码更换成功后，开始使用新的匹配码与便携式无线输入输出设备进行数据通讯。
[0060]匹配码是一串数字，位数不受限制，但为了防止同类型便携式无线输入输出设备之间数据传输出现错误，应保证该匹配码的唯一性，因此通常设置成20位以上的一串数字。
[0061]实施效果[0062]具体实施效果如下:
[0063]将该便携式无线收发器插入到计算机的usb接口后，配合无线鼠标、无线键盘的发射器，以及手机，可以在该计算机上实现鼠标和键盘的数据输入，以及基于usb的无线网络通讯，同时还可以实现随身Wifi的功能。
[0064]当计算机上运行的软件对便携式无线收发器中的无线网络数据传输模块进行控制时，可以停止或者打开该通讯模块，实现随时使用随时启动，降低了信号辐射。
[0065]当其他接收发器通过天线向该收发器发送控制信号后，可以实现对便携式无线收发器中的无线网络数据传输模块的工作状态的控制，即可以停止或者打开该通讯模块，实现随时使用随时启动，降低了信号辐射。
【专利附图】
【附图说明】
[0066]图1便携式无线收发器结构图【具体实施方式】
[0067]具体实施办法如下:
[0068]采用AU6259芯片实现便携式无线收发器中的USB集线器模块的功能，支持usb2.0数据传输协议。
[0069]采用BK2433芯片实现便携式无线收发器中的无线输入输出收发模块的功能，支持usb2.0数据传输协议和2.4G无线射频数据传输协议。
[0070]采用MK7601芯片实现便携式无线收发器中的无线网络数据传输模块的功能，支持usb2.0数据传输协议和2.4G无线wifi等传输协议。
[0071]高速数据通道和低速数据通道分别采用usb通讯协议进行数据交互。
[0072]数据交互通道，采用SPI或GPIO方式进行数据交互。
[0073]—种便携式无线输入输出设备收发器使用方法其特征在于包括:计算机对便携式无线输入输出设备收发器的控制方法和便携式无线输入输出设备对所述收发器的控制方法。
[0074]计算机对便携式无线输入输出设备收发器的控制方法包括:计算机通过便携式无线输入输出设备收发器的USB接口向所述收发器发送控制信号，实现对所述收发器中无线网络数据传输模块和无线输入输出收发模块的控制功能。
[0075]本案例中选择使能端和使能功能实现所述收发器中的无线网络数据传输模块的工作状态控制功能，并通过BK2433的GPIO管脚对MK7601的使能端进行控制。底点位代表运行状态，高电位代表停止状态。
[0076]本案例中选择使用BK2433的SPI管脚对MK7601的工作模式进行切换。代码001代表路由工作模式、代码002代表普通USB网卡工作模式、代码003代表点对点网卡工作模式。
[0077]匹配码选用32位数字，第一个8位代表当前年份到2013年I月的偏移量，如13代表2014年2月，第二个、第三个和第四个8位，共24位代表第η套产品的标号，如001代表第一套产品。例如:匹配码13002代表2014年2月出产的第2套设备。
【权利要求】
1.一种便携式无线输入输出设备收发器，以下简称收发器，其特征在于包括:USB数据通道、天线、USB集线器模块、无线网络数据传输模块、无线输入输出收发模块、高速数据通道和低速数据通道； USB集线器模块通过高速数据通道和低速数据通道分别连接无线网络数据传输模块与无线输入输出收发模块，并通过USB数据通道连接USB接口，并通过所述USB接口与计算机或便携式无线输入输出设备的USB接口连接； 无线网络数据传输模块通过数据交互通道与无线输入输出收发模块相连接；无线输入输出收发模块通过数据交互通道向无线网络数据传输模块发送控制信号，控制无线网络数据传输模块的工作状态；无线网络数据传输模块和无线输入输出收发模块均设有天线。
2.根据权利要求1所述的一种便携式无线输入输出设备收发器，其特征在于: 无线网络数据传输模块通过天线与另一个同样的收发器的无线网络数据传输模块进行无线数据通讯，或者与带有无线网络功能的便携式设备进行数据通讯，或者与这两者进行无线数据通讯。
3.根据权利要求1所述的一种便携式无线输入输出设备收发器，其特征在于: 无线输入输出收发模块通过天线与另一个同样的收发器的无线输入输出收发模块进行无线数据通讯，或者通过天线与无线鼠标的信号发射端、或者与无线键盘的信号发射端、或者与无线耳机的信号接 收端进行数据通讯，或者与其中两者以上进行数据通讯。
4.应用如权利要求1所述的一种便携式无线输入输出设备收发器的方法，其特征在于包括:计算机对便携式无线输入输出设备收发器的控制方法或便携式无线输入输出设备对所述收发器进行控制: 具体为通过便携式无线输入输出设备收发器的USB接口向所述设备发送控制信号，对其中无线网络数据传输模块使能状态的控制、对其中无线网络数据传输模块工作模式的控制；或者对其中中无线输入输出收发模块工作状态的控制。
5.应用如权利要求1所述的一种便携式无线输入输出设备收发器的方法，其特征在于包括: 计算机对所述收发器中无线网络数据传输模块使能状态的控制方法: A、计算机通过USB接口向所述收发器中的无线输入输出收发模块发送控制命令； B、无线输入输出收发模块对计算机发送的控制命令进行解析，若判断出是控制所述收发器无线网络数据传输模块工作状态的控制命令，则按照要求通过数据交互通道控制无线网络数据传输模块的工作状态为运行状态或者停止状态，否则不对无线网络数据传输模块进行工作状态控制操作。
6.应用如权利要求1所述的一种便携式无线输入输出设备收发器的方法，其特征在于包括: 计算机对所述收发器中无线网络数据传输模块工作模式的控制方法: A、计算机通过USB接口向所述收发器中的无线网络数据传输模块发送控制模式切换信号; B、当计算机发来的控制切换信号是路由工作模式控制信号时，无线网络数据传输模块进入到无线路由功能； 当计算机发来的控制切换信号是普通USB网卡工作模式控制信号时，无线网络数据传输模块进入到与便携式设备的无线网络数据传输功能； 当计算机发来的控制切换信号是点对点网卡工作模式控制信号时，无线网络数据传输模块进入到与另一个同样的便携式无线输入输出设备收发器点对点的网络数据传输功能。
7.应用如权利要求1所述的一种便携式无线输入输出设备收发器的方法，其特征在于包括: 计算机对所述收发器中无线输入输出收发模块工作状态的控制方法如下: A、当所述收发器中的无线输入输出收发模块收到计算机通过USB接口发送来的对码控制信号后，通过天线向便携式无线输入输出设备发送对码命令和一串匹配码，否则无线输入输出收发模块处于接收来自便携式无线输入输出设备数据的状态； B、当所述收发器的无线输入输出设备收到便携式无线输入输出设备返回的匹配码确认信号后，所述收发器开始使用新的匹配码与便携式无线输入输出设备进行通讯，否则仍然沿用上一个匹配码与便携式无线输入输出设备进行通讯。
8.应用如权利要求1所述的一种便携式无线输入输出设备收发器的方法，其特征在于包括: 便携式无线输入输出设备对所述便携式无线输入输出设备收发器以下简称收发器的控制方法包括:便携式无线输入输出设备对所述收发器中的无线网络数据传输模块工作状态的控制、便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线网络数据传输模块工作模式的控制、便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线输入输出收发模块工作状态的控制； 1)便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线网络数据传输模块工作状态的控制方法如下:` A、当所述收发器中的无线输入输出收发模块通过天线收到便携式无线输入输出设备发送的控制所述收发器的无线网络数据传输模块工作状态的命令后，先通过数据交互通道判断无线网络数据传输模块的工作状态，否则所述收发器的无线网络数据传输模块工作状态不发生变化； B、当所述收发器中的无线输入输出收发模块发现无线网络数据传输模块工作状态与收到的便携式无线输入输出设备发送的工作状态一致时，则不进行工作状态切换，否则进行工作状态切换； 工作状态包括:运行状态和停止状态； 2)便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线网络数据传输模块工作模式的控制方法如下: A、当所述收发器中的无线输入输出收发模块通过天线收到便携式无线输入输出设备发送的控制所述收发器的无线网络数据传输模块工作模式的命令后，先通过数据交互通道判断无线网络数据传输模块的模式状态，否则所述收发器的无线网络数据传输模块工作模式不发生变化； B、当所述收发器中的无线输入输出收发模块发现无线网络数据传输模块工作模式与收到的便携式无线输入输出设备发送的工作模式一致时，则不进行工作模式切换，否则进行工作模式切换； 工作模式包括:路由工作模式、普通的USB网卡工作模式和点对点网卡工作模式； 3)便携式无线输入输出设备对所述收发器中无线输入输出收发模块工作状态的控制方法如下: A、当所述收发器中的无线输入输出收发模块通过天线收到便携式无线输入输出设备发送的控制对码命令和一串匹配码后，先判断收到的匹配码与原有匹配码是否一致，若一致则不进行匹配码的更换，否则将对匹配码进行更换； B、当所述收发器中的无线输入输出收发模块对匹配码更换后，立即向便携式无线输入输出设备发送匹配码更换成功的信号，若无线输入输出模块对匹配码更换失败，则仍然沿用上一个匹配码，并且向便携式无线输入输出设备发送匹配码更换失败的信号； C、所述收发器的无线输入输出模块匹配码更换成功后，开始使用新的匹配码与便携式无线输入输出设备进行数据通讯。
【文档编号】G08C17/02GK103778771SQ201410029399
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】毛军捷, 张宝峰 申请人:毛军捷, 张宝峰