专利名称：有线接口无线化转化器的制作方法
技术领域：
本实用新型为标准有线接口数据与无线数据进行相互转化的装置，特别是涉及一 种有线接口无线化转化器。
背景技术：
目前，家里或者办公室里电脑、电视、电话等电子产品的接口越来越多。很多接口 在之前并没有预留，或者由于电子产品的位置移动之后，导致需要在家里或者办公室重新 布线。有时需要重新布线盒，购买新的连线，重新装修，这样会造成大量的人力资源、物力资 源的浪费。同时重新布线，再装修，也是需要浪费时间。对生活、工作带来诸多不便。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有的各种有线接口重新布线造成的资源、时间浪 费，对生活带来的诸多不便，提供一种有线接口无线化转换器。本转化器将原本需要有线连 接的地方，使用无线连接，使得现有的标准有线接口不再受空间限制，节省了资源，为生活 提供方便。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种有线接口无线化转换器包括标准接口模块、无线模块，还包含用于接口扫描、 数据打包转发的接口转换模块，接口转换模块分别与标准接口模块、无线模块连接，接口转 换模块包括缓存子模块、端口检测子模块、公平轮询调度子模块、存储FIFO子模块、数据打 包子模块，标准接口模块与缓存子模块电连接，数据打包子模块与无线模块电连接，其中缓存子模块、端口检测子模块、公平轮询调度子模块、存储FIFO子模块、数据打包 子模块顺序电连接。所述的有线接口无线化转换器既可以作为接收器，又可以作为发送器。所述的标准接口模块包括多个相同或不同的标准接口。所述的一个发送器与一个或多个接收器无线电连接。所述的一个发送器与一个接收器无线电连接，发送器与接收器的对应标准接口一 对一无线电连接。所述的一个发送器与多个接收器无线电连接，发送器与不同编号接收器的对应标 准接口一对一无线电连接。所述标准接口模块包括电话RJll接口、PS/2接口、USB 2. 0/3. 0接口、USB 2. 0/ e-SATA 组合端 口、HDMI 接 口、DisplayPort 接口、VGA 视频接 口、IEEE 1394 接 口、以太网接 口、TV 接口、AV 接口、S-Video 接口、DVI 接口、PCI 接口、D-SUB 接 口。从上述本实用新型的结构特征可以看出，其优点是原本需要有线连接的两端，只 需要在本应在连接线连接的两端，分别连接有线接口无线化转换器对应的接口，即可实现 连接，使得现有的标准有线接口不再受空间的限制，节省了大量的人力、物力资源。
本实用新型将通过附图比较以及结合实例的方式说明。图1是传统的标准接口的连接实施方案。图2是有线接口无线化转换器功能说明图。图3是作为发送功能的有线接口无线化转换器电路结构图。图4是VGA和电话RJl 1接口通过有线接口无线化转换器实现数据传输结构图。图5是标准接口图。图6是作为发送数据转换功能的接口转换模块结构图。图7是缓存子模块示意图。图8是端口检测子模块示意图。图9是VGA和USB标准接口数据发送格式示意图。图10是存储FIFO子模块的数据格式示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型做进一步的说明。优选实施例图1为传统的标准接口的连接实施方案。图2与图1对比，原本用连接线的地方， 从中间断开，分别连上两个有线接口无线化转换器，从而将断开的地方用无线数据信号连 接起来。通过标准接口、作为发送功能的有线接口无线化转换器、作为接收功能的有线接 口无线化转换器、数据终端接口 4个部分作为一个整体解决现有技术存在的缺点。本实用 新型有线接口无线化转换器包括标准接口模块、接口转换模块、无线模块。有线接口无线化 转换器作为发送器和作为接收器的硬件模块相同，具有双向功能，只是模块连接顺序完全 相反。接口转换模块采用Verlog硬件编程语言编写程序、利用专用集成电路ASIC或现场 可编程门阵列FPGA自动布局布线工具实现具体电路结构，完成了缓存子模块、端口检测子 模块，公平轮询调度子模块，存储FIFO子模块，数据打包子模块的硬件设计。发送功能技术方案通过接口转接模块，将标准接口接收到数据转换为无线模块 需要的数据，通过无线模块将转换后的数据发送给作为接收功能的有线接口无线化转化 器。如图3的有线接口无线化转换器电路结构图，将标准接口接收的数据以及对应的接口 号数据，打包成无线协议标准格式数据包。无线模块将数据使用WLAN(802. llb/g/n)、WAPI 或者WiMAX(802. 16)标准将数据转换为无线数据发送出去。接收功能技术方案通过接收有线接口无线化转换器作为发送器发送的无线数 据，接口转换模块将数据转换为标准接口模块所需的数据，发送给相应的接口，在对应的数 据终端进行输出。图4中，将左边的VGA接口(标准接口)接到左边有线接口无线化转换器(发送 功能)1号接口，右边的有线接口无线化转换器(接收功能)1号接口连接右边的VGA接口 (数据终端接口)，从而实现了原本需要数据线连接的VGA接口，发送功能的有线接口无线 化转换器与接收功能的有线接口无线化转换器通过无线信号连接，实现数据传输。同样的 原理，只要将左边电话RJll接口(标准接口)连接到左边的有线接口无线化转换器(发送功能)5号接口，右边的有线接口无线化转换器(接收功能)5号接口连接右边的电话RJl 1 接口(数据终端接口)，从而实现左右两边电话RJll接口实现连接。在功能上和用电话线 连接是一样的功能。有线接口无线化转换器包括标准接口模块、接口转换模块、无线模块三个模块。1.标准接口模块标准接口模块(包括电话 RJll 接口、PS/2 接口、USB 2. 0/3. 0 接口、USB 2.0/ e-SATA 组合端 口、HDMI 接 口、DisplayPort 接口、VGA 视频接 口、IEEE 1394 接 口、以太网接 口、TV 接口、AV 接口、S-Video 接口，DVI 接口、PCI 接口、D-SUB 接口)。该模块里的所有接口都是标准接口。图5所示的为标准接口模块15种接口的结 构图，同样的标准接口可以有多个，例如，VGA接口可有4个，但是编号不一样。例如16，17， 18可以是VGA接口。以图5只为15种标准的接口图，不画出相同的标准接口图。2·接口转换模块用于接口扫描、数据打包转发的接口转换模块位于标准接口模块和无线模块之 间，将标准的有线接口模块数据与无线接口数据(WLAN，WAPI，或者WiMAX标准协议需求的 数据，这个格式根据无线模块IP core要求而定)进行相互转换，该电路结构为双向功能。 图6是接口转换模块作为发送数据转换功能的示意图。表明在接口转换模块和标准接口模 块之间有15种接口数据线，而在和无线模块连接的时候，只有一个接口数据线。为了将15 种接口数据从一个接口数据线发送出去，通过接口转换模块中的缓存子模块、端口检测子 模块，公平轮询调度子模块，存储FIFO子模块(先进先出的RAM存储单元模块)，数据打包 子模块5个子模块实现。接口转换模块既可以完成发送功能数据转化，又可以完成接收数 据转换。作为发送数据转化模块通过标准接口模块接收标准接口的数据，将数据线存入 缓存子模块。端口检测子模块检测对应的标准接口模块的缓存子模块，将接收到的数据进 行相对应的端口号标记，发送给公平轮询调度子模块；公平轮询调度子模块采用公平轮询 法依次从端口检测子模块端口查询，查询完所有端口后，重新返回端口检测子模块1端口 继续查询。每次查询到对应端口检测子模块的端口有数据的时候，将数据放入存储FIFO子 模块里面；数据打包子模块将存储FIFO子模块里面的数据打包为无线协议标准格式数据， 发送给无线模块。无线模块使用WLAN (802. llb/g/n),WAPI或者WiMAX (802. 16)标准协议。 无线模块将从转接模块得到的数据发送给接收数据转换模块。作为接收数据转化模块与接口转换模块作为发送数据转换模块为相反过程，接 收有线接口无线化转换器作为发送数据转换模块发送的无线数据信号，采用数据打包子模 块将接收的无线协议标准格式数据转换为带有端口标示的标准接口数据，存放到存储FIFO 子模块里面，公平轮询调度子模块会根据对应的接口编号将存储在存储FIFO子模块里的 数据通过缓存子模块将数据发送到对应的端口。2. 1缓存子模块当从标准接口接收到数据之后，将数据线存入缓存子模块，以解决速度不匹配时， 两个或两个以上端口同时传输数据，在时间上出现的冲突问题。缓存子模块的实现是通过 设计FIFO实现。FIFO具有两个地址指针指向FIFO的头地址和尾地址，缓存子模块示意图 如图7所示。[0042]2. 2端口检测子模块在接口转换模块里面有15个端口检测子模块。端口检测子模块会检测标准接口 模块对应的缓存子模块，例如端口检测子模块1会检测VGA接口对应的缓存子模块是否有 数据接收到数据，如果接收到数据会通知公平轮询调度子模块，同时将数据打上端口号标 记，发送给公平轮询调度子模块。端口检测子模块会检查缓存子模块的FIFO头地址是否等于尾地址，如果FIFO的 头地址等于尾地址，说明缓存子模块的FIFO里面没有数据；如果地址不相同，说明缓存子 模块里面有数据，将通知公平轮询调度子模块可以读取缓存子模块里面的数据。端口检测 子模块示意图如图8所示。2. 3公平轮询调度子模块公平轮询调度子模块会使用公平轮询的办法，从端口检测子模块1号端口开始查 询，顺序的查询到端口检测子模块15号端口，然后之后返回端口检测子模块1号端口顺序 循环的查询。每次查询到对应端口检测子模块的端口由数据的时候，将数据放入缓存子模 块的FIFO里面。2. 4存储FIFO子模块存储FIFO子模块任务是将各个标准端口的数据存储以备给后面的数据打包子模 块调度使用，产生无线协议标准格式数据。2. 5数据打包子模块数据打包模块会将FIFO里面的数据打包WLAN、WAPI ,WiMAX标准的包文件数据，发 送给无线模块。2. 6接口转换模块数据发送举例如图9所示，端口检测子模块会轮询的查询哪些端口有数据，假如VGA(1号接口)、 USB(2号端口)有数据，将打上标记的VGA，USB数据存入到存储FIFO子模块里面。由于使 用公平轮询调度方式，存储FIFO子模块里的数据格式为如图10所示的格式。数据打包子 模块会将存储FIFO子模块的数据切成无线模块要求的长度，同时将数据打包成无线模块 要求的标准格式文件，发送给无线模块。3.无线模块WLAN、WAPI和WiMAX标准都是成熟的无线通讯模块，所以会根据成本选者相应的 无线标准。4.有线接口无线化转换器相互之间的连接关系每个有线接口无线化转换器包括三种模块标准接口模块、接口转换模块、无线模 块。有线接口无线化转换器的无线模块由IP core提供软件，其他模块不使用软件。标准 接口模块相比接口转换模块，以及无线模块，在成本上面是非常少的。接口转换模块和无线 模块是必不可少的。也就是说为用户设计两个接口，从而减少接口模块，和全部的接口相比 较，在成本上是基本一样的，所以每个有线接口无线化转换器都是具有全部编号的接口。每 个接口提供开关，关闭对应的接口编号，该接口就不能使用了。无线模块的工作模式是广播的形式。例如共有4个有线接口无线化转换器，暂命 名为转换器1，转换器2，转换器3，转换器4。如果转换器1的1号接口有数据发送出来， 由于是广播工作模式，转换器2的1号接口，转换器3的1号接口，转换器4的1号接口都
6能接受到数据。本有线接口无线化转换器暂不支持多个转换器同一编号端口同时发送的功 能。即转换器1的1号接口，和转换器2的1号接口同时送数据情况不支持。由于有线接 口无线化转换器同样的接口例如VGA接口，可以有多个VGA标准的接口。如果要使用两个 VGA发送接口，这个时候，可以转换器1的1号接口发送，转换器2的17号接口发送。对应 的转换器1的1号接口，转换器2的17号接口接收。对于相同编号的接口，如果数据双向传输的情况只能点对点的连接，即只能两个 有线接口无线化转换器的相同编号的接口通信(例如编号1号)。对于数据单向通信的情 况，例如VGA单向的数据信号，可有多个有线接口无线化转换器接收。同一个标准要实现多对多的连接，需要使用同一标准接口，但不同的编号来实现， 有线接口无线化转换器对同一标准可以有多个接口。使用有线接口无线化转换器，只要两个有线接口无线化转换器分别连上同一接口 编号，即可实现连接。不需要添加任何软件。本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
权利要求1.一种有线接口无线化转换器，包括标准接口模块、无线模块，其特征在于它还包含用 于接口扫描、数据打包转发的接口转换模块，接口转换模块分别与标准接口模块、无线模块 连接，接口转换模块包括缓存子模块、端口检测子模块、公平轮询调度子模块、存储FIFO子 模块、数据打包子模块，标准接口模块与缓存子模块电连接，数据打包子模块与无线模块电 连接，其中缓存子模块、端口检测子模块、公平轮询调度子模块、存储FIFO子模块、数据打包子模 块顺序电连接。
2.根据权利要求1所述的一种有线接口无线化转换器，其特征在于所述的有线接口无 线化转换器既可以作为接收器，又可以作为发送器。
3 根据权利要求1所述的一种有线接口无线化转换器，其特征在于所述的标准接口模 块包括多个相同或不同的标准接口。
4.根据权利要求2所述的一种有线接口无线化转换器，其特征在于所述的一个发送器 与一个或多个接收器无线电连接。
5.根据权利要求4所述的一种有线接口无线化转换器，其特征在于所述的一个发送器 与一个接收器无线电连接，发送器与接收器的对应标准接口 一对一无线电连接。
6.根据权利要求4所述的一种有线接口无线化转换器，其特征在于所述的一个发送器 与多个接收器无线电连接，发送器与不同编号接收器的对应标准接口一对一无线电连接。
7.根据权利要求1所述的一种有线接口无线化转换器，其特征在于所述标准接口模块 包括电话 RJl 1 接口、PS/2 接口、USB 2. 0/3. 0 接口、USB2. Ο/e-SATA 组合端 口、HDMI 接 口、 DisplayPort 接口、VGA 视频接 口、IEEE 1394 接 口、以太网接 口、TV 接口、AV 接口、S-Video 接口、DVI 接口、PCI 接口、D-SUB 接 口。
专利摘要本实用新型为标准有线接口数据与无线数据进行相互转换的装置，特别是涉及一种有线接口无线化转换器。目的是为了克服现有的各种有线接口重新布线造成的资源浪费，对生活带来的诸多不便，提供一种有线接口无线化转换器。技术方案是包括标准接口模块、无线模块，其特征在于它还包含用于接口扫描、数据打包转发的接口转换模块，接口转换模块分别与标准接口模块、无线模块连接，接口转换模块包括缓存子模块、端口检测子模块、公平轮询调度子模块、存储FIFO子模块、数据打包子模块，标准接口模块与缓存子模块电连接，数据打包子模块与无线模块电连接。本实用新型应用于需要进行有线接口布线时使用无线连接的场合。
文档编号H04L12/02GK201904794SQ20102055919
公开日2011年7月20日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者黄正 申请人:黄正