一种端口模块、电子设备和端口控制方法与流程

本发明涉及电子设备领域，更具体的说，是涉及一种端口模块、电子设备和端口控制方法。

背景技术：

USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)端口作为一种常用的结构，广泛应用于各种电子设备中。用户可通过该USB端口实现两个设备之间的通信连接，并实现从一个设备中复制数据至另一个设备中。

但是，实际应用中，某些客户提供的电子设备具有USB端口，但是想阻止其他用户使用该电子设备时将该电子设备中的数据复制至其他设备中，则需要关闭USB端口。

当前关闭USB设备的设计方案为：为各个设备端统一的电源(USBpower)，关闭USB设备是通过关闭USB power来实现的。如图1所示，该PCH(Platform Controller Hub，集成南桥)芯片通过USB Hub(集线器)分别连接三个USB device(设备端)，该USB device包括BT、Touch和USB Port，该三个USB device均连接电源USB_VCC。

采用该方法，USB Hub下方的USB device要么同时关闭，要么同时打开，不能独自关闭某一个USB device，导致该端口的灵活度较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种端口模块，解决了现有技术中只能对集线器连接的多个设备端同时控制，导致的端口的灵活度较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种端口模块，包括：

第一端口，用于与外部设备进行数据通信；

第二端口，用于与外部设备进行数据通信；

控制器，用于通过所述第一端口和第二端口与外部设备进行数据通信；

集线器，设置于所述控制器与所述第一端口和第二端口之间，用于将数据通信信息在第一端口和第二端口与该控制器之间传输，以及基于预设信息分别控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

上述的端口模块，优选的，所述集线器包括：

第一引脚，用于连接所述第一端口；

第二引脚，用于连接所述第二端口；

第三引脚，用于与所述控制器的数据引脚相连，以使得所述控制器与所述第一端口和所述第二端口分别连接形成第一线路，所述第一线路用于将数据通信信息在第一端口和第二端口与该控制器之间传输；

第四引脚，用于与所述控制器的控制引脚相连，以使得所述控制器与所述集线器连接形成第二线路，所述第二线路用于控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

上述的端口模块，优选的，所述集线器还包括：寄存器和门电路；

所述寄存器分别与所述第四引脚和所述门电路相连，用于存储预设的参数值，并基于所述参数值以及预设信息控制所述门电路的状态；

所述门电路分别与所述寄存器和所述第一端口、以及所述寄存器和所述第二端口相连，用于基于所述寄存器的参数值控制开合状态，以实现控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

上述的端口模块，优选的，所述门电路包括：

第一电路，所述第一电路分别与所述寄存器和所述第一引脚相连，用于基于所述寄存器的第一参数值控制开合状态，以实现控制所述集线器与所述第一端口的连接状态；

第二电路，所述第二电路分别与所述寄存器和所述第二引脚相连，用于基于所述寄存器的第二参数值控制开合状态，以实现控制所述集线器与所述第二端口的连接状态。

上述的端口模块，优选的，还包括：

配置单元，分别与所述控制器的控制引脚和所述集线器的第四引脚相连，用于当端口模块上电启动时，基于预设参数配置所述寄存器中的参数值。

一种电子设备，包括：包含如上任一项所示的端口模块以及处理器。

一种端口控制方法，所述方法应用于具有至少两个端口、控制器和集线器的端口模块，所述方法包括：

集线器基于预设信息控制所述集线器与所述至少两个端口的连接状态；

基于所述集线器与第一端口处于连接状态时，所述控制器通过所述集线器以及所述第一端口与外部设备进行数据通信。

上述的方法，优选的，所述集线器包括寄存器和门电路，所述集线器基于预设信息控制所述集线器与所述至少两个端口的连接状态，包括：

所述集线器依据配置的参数值控制所述门电路的开合状态，以实现控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

上述的方法，优选的，还包括：

所述端口模块上电启动时，所述集线器复位；

所述集线器接收到的读写指令时，基于配置单元预设参数配置寄存器的参数值。

上述的方法，优选的，所述集线器依据配置的参数值控制所述门电路的开合状态，包括：

基于所述寄存器中的参数值置0，控制所述门电路断开；

基于所述寄存器中的参数值置1，控制所述门电路闭合。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种端口模块，包括：第一端口，用于与外部设备进行数据通信；第二端口，用于与外部设备进行数据通信；控制器，用于通过所述第一端口和第二端口与外部设备进行数据通信；集线器，设置于所述控制器与所述第一端口和第二端口之间，用于将数据通信信息在第一端口和第二端口与该控制器之间传输，以及基于所述控制器发送的控制信号分别控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。该方案中，端口模块中的两个端口能够通过集线器分别实现与控制器之间的数据通信信息传输，并且，该集线器还能够分别控制该端口与控制器之间的连接状态，当该第一端口与控制器之间的连接状态为断开时，无法实现该第一端口与控制器之间的数据通信信息传输，该方案中，能够实现分别控制多个端口与控制器之间的连接状态，提高了端口控制的灵活度，用户体验较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种端口模块实施例1的结构示意图；

图2为本发明提供的一种端口模块实施例1的另一种结构示意图；

图3为本发明提供的一种端口模块实施例1的又一种结构示意图；

图4为本发明提供的一种端口模块实施例2的结构示意图；

图5为本发明提供的一种端口模块实施例3的结构示意图；

图6为本发明提供的一种端口模块实施例3中集线器的结构示意图；

图7为本发明提供的一种端口模块实施例4的结构示意图；

图8为本发明提供的一种电子设备实施例1的结构示意图；

图9为本发明提供的一种端口控制方法实施例1的流程图；

图10为本发明提供的一种端口控制方法实施例2的流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

请参阅附图1，为本发明提供的一种端口模块实施例1的结构示意图，该端口模块包括：第一端口101、第二端口102、控制器103和集线器104；

其中，该第一端口101和第二端口102分别用于与外部设备进行数据通信。

需要说明的是，本申请中该第一和第二仅是用于区分两个端口而言，两个端口可以为完全相同的结构，也可为不同的结构。

具体实施中，该端口模块可以有多个端口，而该第一端口和第二端口仅是用于区分两个端口。当该端口模块有三个端口时，其中一个端口为第一端口，剩下的两个端口中的任意一个相对于该第一端口而言都是第二端口。

具体实施中，该端口模块中的端口具体可以包括BT(Bit Torrent，比特流)和USB port(Universal Serial Bus port，通用串行总线端口)等采用各种协议的端口。

其中，该控制器103，用于通过所述第一端口和第二端口与外部设备进行数据通信；

其中，该控制器中的数据信息能够与该外部设备进行数据通信。

具体的，当该控制器通过集线器和第一端口，实现与外部设备之间的通信连接时，该控制器中的数据信息能够与该外部设备进行数据通信。

具体实施中，该控制器可以采用PCH((Platform Controller Hub，集成南桥)等结构实现。

其中，该集线器104，设置于所述控制器与所述第一端口和第二端口之间，用于将数据通信信息在第一端口和第二端口与该控制器之间传输，以及基于预设信息分别控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

其中，该集线器是作为控制器和端口之间的中间结构，用于将数据通信信息在第一端口和第二端口与该控制器之间传输。

其中，该集线器还能够根据预设信息，控制该集线器与端口之间的连接状态，以实现控制该控制器与外部设备之间的信息通道通断。

具体的，当该集线器与端口之间为连接时，该控制器与外部设备之间的信息通道导通，控制器能够与该外部设备进行数据通信；当该集线器与端口之间为断开时，该控制器与外部设备之间的信息通道断开，控制器不能够与该外部设备进行数据通信。

具体实施中，该集线器可以采用USB Hub(Universal Serial Bus Hub，通用串行总线集线器)。

需要说明的是，具体实施中该端口模块中还可以包括电源。

如图2所示的端口模块的另一种结构示意图，该端口模块包括第一端口201、第二端口202、控制器203、集线器204和电源USB_VCC，该第一端口和第二端口共用同一个电源。

如图3所示的端口模块的又一种结构示意图，该端口模块包括第一端口201、第二端口202、控制器203、集线器204、电源USB_VCC1和USB_VCC2，该第一端口连接电源USB_VCC1，该第二端口连接电源USB_VCC2。

综上，本实施例提供的一种端口模块，包括：第一端口，用于与外部设备进行数据通信；第二端口，用于与外部设备进行数据通信；控制器，用于通过所述第一端口和第二端口与外部设备进行数据通信；集线器，设置于所述控制器与所述第一端口和第二端口之间，用于将数据通信信息在第一端口和第二端口与该控制器之间传输，以及基于所述控制器发送的控制信号分别控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。该方案中，端口模块中的两个端口能够通过集线器分别实现与控制器之间的数据通信信息传输，并且，该集线器还能够分别控制该端口与控制器之间的连接状态，当该第一端口与控制器之间的连接状态为断开时，无法实现该第一端口与控制器之间的数据通信信息传输，该方案中，能够实现分别控制多个端口与控制器之间的连接状态，提高了端口控制的灵活度，用户体验较好。

请参阅附图4，为本发明提供的一种端口模块实施例2的结构示意图，该端口包括：第一端口401、第二端口402、控制器403和集线器404；

其中，该第一端口401、第二端口402和控制器403和之间的结构功能与实施例1中的相应结构功能一致，本实施例中不做赘述。

其中，该集线器包括：第一引脚S1、第二引脚S2、第三引脚S3和第四引脚S4；

其中，该第一引脚S1，用于连接所述第一端口；

其中，该第二引脚S2，用于连接所述第二端口；

具体实施中，该第一引脚可以为连接第一端口中的几个引脚中的一个，由于该第一端口与集线器之间通过该几个引脚形成回路才能够进行数据通信，当该集线器通过第一引脚与第一端口之间的连接线路断开时，该集线器与第一端口之间的回路断开，使得该第一端口不能够通过该集线器与控制器进行数据通信。

同理，该第二引脚，能够控制连接第二端口与外部设备。

其中，该第三引脚S3，用于与所述控制器的数据引脚相连，以使得所述控制器与所述第一端口和所述第二端口分别连接形成第一线路，所述第一线路用于将数据通信信息在第一端口和第二端口与该控制器之间传输；

具体实施中，该控制器通过集线器与外部设备进行数据通信，则该控制器与集线器中间进行数据传输的线路可能有一对引脚相连实现，也可能有多对引脚相连以实现回路。

因此，在本申请中，当该控制器与集线器中间进行数据传输的线路有一对引脚相连实现时，该第三引脚与该控制器中的数据引脚就是该对引脚，二者相连时，控制器与集线器中间进行数据传输的线路导通；当该控制器与集线器中间进行数据传输的线路有多对引脚相连实现时，该第三引脚表示该集线器中的多个引脚，第三引脚与该控制器中的数据引脚相连时，控制器与集线器中间进行数据传输的线路导通。

具体的，该控制器中的数据引脚可以为USB port引脚，相应的，该集线器中可以采用相同的命名方式命名其第三引脚。

其中，该第四引脚S4，用于与所述控制器的控制引脚相连，以使得所述控制器与所述集线器连接形成第二线路，所述第二线路用于控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

具体实施中，该控制器与集线器之间设置一个专用的第二电路，以实现基于该第二线路实现控制该集线器与端口之间的连接状态。

具体的，该控制器能够基于用户的操作，生成相应的控制信号，并通过该第二线路传输至集线器中，以使得控制集线器与第一端口或者第二端口的连接状态。

具体的，该控制器中的控制引脚可以为SM_BUS引脚，相应的，该集线器中可以采用相同的命名方式命名其第四引脚。

请参阅附图5，为本发明提供的一种端口模块实施例3的结构示意图，该端口模块包括：第一端口501、第二端口502、控制器503、集线器504；

其中，该第一端口501、第二端口502和控制器503的结构功能与实施例1中的相应结构功能一致，本实施例中不做赘述。

其中，该集线器包括：第一引脚S1、第二引脚S2、第三引脚S3、第四引脚S4、寄存器505和门电路506。

其中，该寄存器505分别与所述第四引脚S4和所述门电路506相连，用于存储预设的参数值，并基于所述参数值以及预设信息控制所述门电路的状态；

其中，该门电路506分别与所述寄存器和所述第一端口、以及所述寄存器和所述第二端口相连，用于基于所述寄存器的参数值控制开合状态，以实现控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

其中，该集线器中的寄存器与其第四引脚相连，且，该寄存器还与门电路相连，而该门电路还与集线器的第一引脚、第二引脚相连，以实现该控制器通过集线器与第一端口、第二端口相连。

其中，该寄存器中存储预设的参数值，基于预设信息能够实现控制该门电路的开合状态。

具体实施中，该预设信息可以包括该寄存器中预设的参数值，以及控制器或者其他结构发送的信息等。

例如，接收到控制器发送的控制第一端口断开的控制信息时，基于该寄存器中预设的参数值以及该控制信息，控制该门电路中相应的断开。

具体实施中，该控制信息能够对该寄存器中的参数值进行配置。

其中，第一电路分别与所述寄存器和所述第一引脚相连，用于基于所述寄存器的第一参数值控制开合状态，以实现控制所述集线器与所述第一端口的连接状态；第二电路分别与所述寄存器和所述第二引脚相连，用于基于所述寄存器的第二参数值控制开合状态，以实现控制所述集线器与所述第二端口的连接状态。

如图6所示的为本实施例中该集线器的结构示意图，该集线器包括第一引脚S1、第二引脚S2、第三引脚S3、第四引脚S4、寄存器601和门电路602，该门电路包括第一电路603和第二电路604。

其中，该第一电路连接寄存器与第一端口，该第二电路连接寄存器与第二端口。

具体的，该第一电路和第二电路中分别包含一个逻辑门开关，其能够基于该寄存器中的参数值控制开合。

具体的，该寄存器中参数值置0时，该逻辑门开关断开；该寄存器中参数值置1时，该逻辑门开关闭合。

具体实施中，该寄存器中的参数为一地址，其能够被写入值，根据该写入值相应的控制逻辑门开关的开合状态。

请参阅附图7，为本发明提供的一种端口模块实施例4的结构示意图，该端口模块包括：第一端口701、第二端口702、控制器703、集线器704和配置单元705；

其中，该集线器包括：第一引脚S1、第二引脚S2、第三引脚S3和第四引脚S4；

其中，该第一端口701、第二端口702、控制器703和集线器704的结构功能与实施例2中的相应结构功能一致，本实施例中不做赘述。

其中，该配置单元705，分别与所述控制器的控制引脚和所述集线器的第四引脚相连，用于当端口模块上电启动时，基于预设参数配置所述寄存器中的参数值。

具体的，当该端口模块上电启动时，该配置单元基于其存储的预设参数，控制该寄存器复位，该复位过程为基于预设参数配置该寄存器中的参数值。

需要说明的是，该寄存器复位后，集线器实现启动，此时，该控制器能够基于其接收到的操作相关信息，生成相应的读/写指令，并基于该读/写指令控制该寄存器中预设的参数值去控制该集线器与第一端口和第二端口之间的连接状态。

具体实施中，该配置单元采用BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统)芯片。

上述本发明提供的实施例中详细描述了一种端口模块，对于本发明的端口模块可采用多种形式的电子设备实现，因此本发明还提供了一种与该端口模块相应的电子设备，下面给出具体的实施例进行详细说明。

如图8所示的为本申请提供的一种电子设备实施例1的结构示意图，该电子设备具体可以为台式机、笔记本、平板电脑、手机、智能手表、穿戴式设备等形式的电子设备。

其中，该电子设备包括以下结构：端口模块801以及处理器802。

其中，该端口模块，包括：

第一端口，用于与外部设备进行数据通信；

第二端口，用于与外部设备进行数据通信；

控制器，用于通过所述第一端口和第二端口与外部设备进行数据通信；

集线器，设置于所述控制器与所述第一端口和第二端口之间，用于将数据通信信息在第一端口和第二端口与该控制器之间传输，以及基于预设信息分别控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

优选的，集线器包括：

第一引脚，用于连接所述第一端口；

第二引脚，用于连接所述第二端口；

第三引脚，用于与所述控制器的数据引脚相连，以使得所述控制器与所述第一端口和所述第二端口分别连接形成第一线路，所述第一线路用于将数据通信信息在第一端口和第二端口与该控制器之间传输；

第四引脚，用于与所述控制器的控制引脚相连，以使得所述控制器与所述集线器连接形成第二线路，所述第二线路用于控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

优选的，所述集线器还包括：寄存器和门电路；

所述寄存器分别与所述第四引脚和所述门电路相连，用于存储预设的参数值，并基于所述参数值以及预设信息控制所述门电路的状态；

所述门电路分别与所述寄存器和所述第一端口、以及所述寄存器和所述第二端口相连，用于基于所述寄存器的参数值控制开合状态，以实现控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

优选的，所述门电路包括：

第一电路，所述第一电路分别与所述寄存器和所述第一引脚相连，用于基于所述寄存器的第一参数值控制开合状态，以实现控制所述集线器与所述第一端口的连接状态；

第二电路，所述第二电路分别与所述寄存器和所述第二引脚相连，用于基于所述寄存器的第二参数值控制开合状态，以实现控制所述集线器与所述第二端口的连接状态。

优选的，还包括：

配置单元，分别与所述控制器的控制引脚和所述集线器的第四引脚相连，用于当端口模块上电启动时，基于预设参数配置所述寄存器中的参数值。

其中，该端口模块801中的控制器可以为该处理器802的部分功能外置的结构，具体实施中，该端口模块801中的控制器可以与该处理器802结构合并。

具体实施中，该处理器可以采用电子设备中具有信息处理能力的结构，如CPU(central processing unit，中央处理器)等。

需要说明的是，具体实施中，该端口模块可以作为电子设备的外接结构，也可以作为该电子设备内部包含的结构。

上述本发明提供的实施例中详细描述了一种端口模块，对于本发明的端口模块可采用多种形式的方法实现，因此本发明还提供了一种与该端口模块相应的端口控制方法，下面给出具体的实施例进行详细说明。

如图9所示的为本申请中提供的一种端口控制方法实施例1的流程图，该方法应用于一端口模块中，该端口模块具有至少两个端口、控制器和集线器。

其中，该方法包括以下步骤：

步骤S901：集线器基于预设信息控制所述集线器与所述至少两个端口的连接状态；

其中，该预设信息包括集线器内预存储的参数值和/或控制器发送的信息。

具体的，集线器基于该预设信息，分别控制与其相连的至少两个端口的连接状态。

其中，该集线器包括寄存器和门电路，则步骤S901具体包括：

所述集线器依据配置的参数值控制所述门电路的开合状态，以实现控制所述集线器与所述第一端口或者第二端口的连接状态。

其中，该集线器的具体结构以及其集线器与控制器、至少两个端口的连接方式与端口模块实施例部分图5一致，参考图5即可，本实施例中不做赘述。

具体的，所述集线器依据配置的参数值控制所述门电路的开合状态，包括：基于所述寄存器中的参数值置0，控制所述门电路断开；基于所述寄存器中的参数值置1，控制所述门电路闭合。

步骤S902：基于所述集线器与第一端口处于连接状态时，所述控制器通过所述集线器以及所述第一端口与外部设备进行数据通信。

具体的，基于该集线器与任一端口处于连接状态，该控制器通过该集线器和第一端口与外部设备之间建立了进行数据通信的通道，则基于该通道能够实现该控制器与外部设备之间的数据通信。

综上，本实施例提供的一种端口控制方法中，端口模块中的两个端口能够通过集线器分别实现与控制器之间的数据通信信息传输，并且，该集线器还能够分别控制该端口与控制器之间的连接状态，当该第一端口与控制器之间的连接状态为断开时，无法实现该第一端口与控制器之间的数据通信信息传输，该方案中，能够实现分别控制多个端口与控制器之间的连接状态，提高了端口控制的灵活度，用户体验较好。

如图10所示的为本申请中提供的一种端口控制方法实施例2的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S1001：所述端口模块上电启动时，所述集线器复位；

具体的，当该端口模块上电启动时，控制该集线器复位。

需要说明的是，本实施例中，该端口模块中还包括配置单元，该端口模块的结构如图7所示。

其中，该配置单元基于其存储的预设参数，控制该寄存器复位，该复位过程为基于预设参数配置该寄存器中的参数值。

步骤S1002：所述集线器接收到的读写指令时，基于配置单元预设参数配置寄存器的参数值；

其中，该读写指令可以为控制器基于该集线器与该控制器之间的连接通道，如该集线器的第四引脚与控制器的控制引脚之间的连接通道，将该读写指令作为控制信号发送至集线器中，以使得该集线器的寄存器能够基于控制信号实现控制该寄存器中预设的参数值，进而去控制该集线器与第一端口和第二端口之间的连接状态。

步骤S1003：集线器基于预设信息控制所述集线器与所述至少两个端口的连接状态；

步骤S1004：基于所述集线器与第一端口处于连接状态时，所述控制器通过所述集线器以及所述第一端口与外部设备进行数据通信。

其中，步骤S1003-1004与实施例1中的步骤S901-902一致，本实施例中不做赘述。

综上，本实施例提供的一种端口控制方法中，还包括：所述端口模块上电启动时，所述集线器复位；所述集线器接收到的读写指令时，基于配置单元预设参数配置寄存器的参数值。采用该方法，通过在端口模块上电启动时，集线器复位，并在集线器接收到读写指令时，配置集线器中寄存器的参数值，实现控制控制器与端口之间的连接状态。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。