一种基于usb3.0端口复用系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种基于USB3.0端口复用系统，包括一带有USB3.0端口的设备端SOC，所述设备端的USB3.0端口与一带有USB3.0端口的主机端通过USB3.0线缆连接并进行数据传输，所述设备端包括应用处理器、子系统处理器和USB模块，所述应用处理器和子系统处理器分别通过USB模块与设备端的USB3.0端口连接并进行信号传输，所述应用处理器与子系统处理器连接并进行数据传输；所述USB模块包括同时独立运行的USB2.0控制器和USB3.0控制器，所述USB2.0控制器和USB3.0控制器分别通过USB2.0PHY模块和USB3.0PHY模块连接设备端的USB3.0端口，分别进行USB2.0协议和USB3.0协议的数据传输。本发明实现在同一USB3.0设备端口上支持两个可同时独立工作的USB设备，分别通过USB2.0协议和USB3.0协议同时进行数据传输，提高设备运行效率，提高系统稳定性。
【专利说明】
一种基于USB3.0端口复用系统
技术领域
[0001]本发明涉及端口复用系统，尤其涉及一种基于USB3.0端口复用系统。
【背景技术】
[0002]在一般的移动设备上，如手机、平板电脑等，均只有一个USB口可以使用，这对部分包含多个独立子系统的SOC来说，需要与个人电脑等主机设备交互时可能会有不方便的情况。
[0003]比如，在包含Modem功能和应用处理器的S0C(System on a Chip，系统芯片或片上系统)中，Modem通常是个独立的子系统，除了与主操作系统进行数据交互以外，本身也需要进行固件升级和调试等操作，一般在开发早期使用独立的开发接口(如UART接口)完成(见图1)。到后期SOC产品通常只有一个用户可接触的USB 口，这个USB 口通常由主CPU和主操作系统控制，现有技术中，USB3.0接口虽然可以实现USB3.0或USB2.0中的协议传输，但在实际使用过程只能实现USB3.0或USB2.0中的一种协议进行数据传输，只支持一个USB设备工作。对于不带独立调试接口的硬件，在需要进行Modem子系统固件升级、系统调试、AT命令测试等请求时，均需要通过主操作系统进行中转，但这样就会出现以下问题:一方面影响主操作系统正常运行，占用主操作系统资源；另一方面，当主操作系统本身不稳定时，会直接影响Modem的各项操作，增加了复杂度和软件的维护成本，使用不便。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于USB3.0端口复用系统，实现在同一USB3.0设备端口上支持两个可同时独立工作的USB设备，分别通过USB2.0协议和USB3.0协议同时进行数据传输，提高设备运行效率，提高系统稳定性。
[0005]本发明是这样实现的:一种基于USB3.0端口复用系统，包括一带有USB3.0端口的设备端S0C，所述设备端的USB3.0端口与一带有USB3.0端口的主机端通过USB3.0线缆连接并进行数据传输，所述设备端包括应用处理器、子系统处理器和USB模块，所述应用处理器和子系统处理器分别通过USB模块与设备端的USB3.0端口连接并进行信号传输，所述应用处理器与子系统处理器连接并进行数据传输；
[0006]所述USB模块包括同时独立运行的USB2.0控制器和USB3.0控制器，所述USB2.0控制器和USB3.0控制器分别通过USB2.0PHY模块和USB3.0PHY模块连接设备端的USB3.0端口，分别进行USB2.0协议和USB3.0协议的数据传输。
[0007]进一步的，所述USB2.0控制器包括内部buf f er管理模块、USB2.0协议管理模块和数据收发管理模块。
[0008]进一步的，所述USB3.0控制器包括内部buffer管理模块、USB3.0协议管理模块、数据收发管理模块和USB3.0链路管理模块。
[0009]进一步的，所述USB2.0PHY模块与USB3.0PHY模块均包括串/并转化模块、信号生成发送模块和信号接收解析模块，进行数字信号与模拟信号之间的转换。
[0010]进一步的，所述应用处理器与USB3.0控制器连接，且所述子系统处理器与USB2.0控制器连接。
[0011 ] 进一步的，所述子系统处理器为Modem处理器。
[0012]本发明具有如下优点:通过设置两个独立运行的USB控制器实现互不干扰的USB2.0协议和USB3.0协议的数据传输，从而在带有子系统的设备中，子系统处理器可直接通过USB接口传输，不需要通过应用处理器进行中转，大大提高了设备的稳定性和运行效率。
【附图说明】
[0013]下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0014]图1为传统的Modem调试系统逻辑框图。
[0015]图2为本发明一种基于USB3.0端口复用系统逻辑框图。
[0016]图3为本发明一【具体实施方式】的Modem调试系统逻辑框图。
[0017]图4为本发明USB模块原理示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图2至图4所示，一种基于USB3.0端口复用系统，包括一带有USB3.0端口的设备端SOC，所述设备端的USB3.0端口与一带有USB3.0端口的主机端通过USB3.0线缆连接并进行数据传输，所述设备端包括应用处理器、子系统处理器和USB模块，所述应用处理器和子系统处理器分别通过USB模块与设备端的USB3.0端口连接并进行信号传输，所述应用处理器与子系统处理器连接并进行数据传输；
[0019]所述USB模块包括同时独立运行的USB2.0控制器和USB3.0控制器，所述USB2.0控制器和USB3.0控制器分别通过USB2.0PHY模块和USB3.0PHY模块连接设备端的USB3.0端口，分别进行USB2.0协议和USB3.0协议的数据传输。其中，所述应用处理器与USB3.0控制器连接，进行USB3.0协议传输，且所述子系统处理器与USB2.0控制器连接，进行USB2.0协议传输，两个USB设备互不干扰，可同时进行相应的数据传输，所述子系统处理器可以为Modem处理器或其他子操作系统。
[0020]所述USB2.0控制器包括内部buffer管理模块、USB2.0协议管理模块和数据收发管理模块;所述USB3.0控制器包括内部buffer管理模块、USB3.0协议管理模块、数据收发管理模块和USB3.0链路管理模块;所述USB2.0PHY模块与USB3.0PHY模块均包括串/并转化模块、信号生成发送模块和信号接收解析模块，进行数字信号与模拟信号之间的转换，USB2.0控制器与USB3.0控制器都有各自独立运行所需的模块，能够保证互不干扰。
[0021 ] 如图3所示，所述设备端的USB3.0端口与一带有USB3.0端口的主机端通过USB3.0线缆连接，所述主机端包括一处理器，所述处理器与主机端的USB3.0端口连接，当子系统需要进行调试时，例如，子系统处理器为Modem处理器时,Modem处理器连接USB模块的USB2.0控制器，设备端的应用处理器连接USB模块的USB3.0控制器，此时,Modem处理器可直接通过USB2.0协议进行数据传输，并实现固件升级、系统调试、AT命令测试等操作，不需要经过应用处理器中转，从而在不影响应用处理器运行的情况下实现数据传输，提高了数据传输效率，且不受应用处理器自身情况影响，提高了设备端系统稳定性和运行效率。
[0022]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
【主权项】
1.一种基于USB3.0端口复用系统，包括一带有USB3.0端口的设备端SOC，所述设备端的USB3.0端口与一带有USB3.0端口的主机端通过USB3.0线缆连接并进行数据传输，其特征在于:所述设备端包括应用处理器、子系统处理器和USB模块，所述应用处理器和子系统处理器分别通过USB模块与设备端的USB3.0端口连接并进行信号传输，所述应用处理器与子系统处理器连接并进行数据传输； 所述USB模块包括同时独立运行的USB2.0控制器和USB3.0控制器，所述USB2.0控制器和USB3.0控制器分别通过USB2.0PHY模块和USB3.0PHY模块连接设备端的USB3.0端口，分别进行USB2.0协议和USB3.0协议的数据传输。2.根据权利要求1所述的一种基于USB3.0端口复用系统，其特征在于:所述USB2.0控制器包括内部buffer管理模块、USB2.0协议管理模块和数据收发管理模块。3.根据权利要求1所述的一种基于USB3.0端口复用系统，其特征在于:所述USB3.0控制器包括内部buffer管理模块、USB3.0协议管理模块、数据收发管理模块和USB3.0链路管理模块。4.根据权利要求1所述的一种基于USB3.0端口复用系统，其特征在于:所述USB2.0PHY模块与USB3.0PHY模块均包括串/并转化模块、信号生成发送模块和信号接收解析模块，进行数字信号与模拟信号之间的转换。5.根据权利要求1所述的一种基于USB3.0端口复用系统，其特征在于:所述应用处理器与USB3.0控制器连接，且所述子系统处理器与USB2.0控制器连接。6.根据权利要求5所述的一种基于USB3.0端口复用系统，其特征在于:所述子系统处理器为Modem处理器。
【文档编号】G06F13/40GK105893295SQ201610255706
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】杨凯
【申请人】福州瑞芯微电子股份有限公司