專利名稱:具有驅動程序的usb設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)設備。
背景技術:
目前,USB設備(如打印機、數碼相機等通過USB接口連接計算機)越來越多,其上 的各種功能能夠給人們帶來諸多方便,USB接口正逐漸成為計算機外接設備的最常用接口。但是,USB設備除了 U盤、移動硬盤等少數幾種設備無需驅動程序即可直接使用之 外,更多的USB設備(如打印機等)需要在第一次使用的時候安裝廠商提供的對應驅動程 序方能使用。目前的USB設備廠商提供的驅動程序都是存放在光盤中,安裝驅動程序時需 要使用光碟機,而且驅動程序光盤容易遺失,這些給USB設備的使用帶來很大的困擾。
發明內容
鑒于以上內容,有必要提供一種USB設備,可以不使用驅動光盤而直接使用所述 USB設備即可安裝對應的驅動程序。一種具有驅動程序的USB設備包括一 USB 接口 ;一存儲單元,用于存儲所述USB設備的驅動程序;及一微處理器單元,用于在所述USB接口連接到一電腦的USB接口后將所述驅動程 序傳輸給所述電腦,并在所述電腦安裝完所述驅動程序后執行其內部存儲器中存儲的功能 程序以實現所述USB設備與所述電腦之間的通信。相較現有技術,所述USB設備通過所述存儲單元存儲所述USB設備的驅動程序,將 所述USB設備連接到所述電腦后首先安裝存儲在所述存儲單元中的驅動程序進而執行存 儲在所述微處理器單元內部存儲器中的功能程序,從而實現當所述USB設備與電腦連接后 即可直接被電腦識別并使用所述USB設備。所述USB設備具有很好的實用性。
下面參照附圖結合具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述圖1為本發明具有驅動程序的USB設備的較佳實施方式連接一電腦的框圖。圖2為本發明具有驅動程序的USB設備的較佳實施方式的電路圖。
具體實施例方式請參考圖1,本發明具有驅動程序的USB設備200的較佳實施方式包括一 USB接口 210、一微處理器單元220、一存儲單元230及一電壓轉換單元240。所述存儲單元230用于存儲所述USB設備200的驅動程序,所述電壓轉換單元240 用于將所述USB接口 210輸出的+5V電壓轉換為+3V電壓提供給所述微處理器單元220及 所述存儲單元230,所述微處理器單元220用于在其內部的存儲器中存儲所述USB設備200的功能程序,并執行所述功能程序以控制所述USB設備200與所述電腦100之間的通信。所述USB設備200經所述USB接口 210連接一電腦100的USB接口 110,以使所 述USB設備200與所述電腦100進行通信,所述USB接口 210連接所述微處理器單元220, 所述微處理器單元220分別連接所述存儲單元230及所述電壓轉換單元240,所述存儲單元 230還連接所述電壓轉換單元240。請參考圖2,所述微處理器單元220包括一控制芯片U1、電阻R、R0及電容C1-C5。 所述USB接口 210的電源引腳1連接所述控制芯片Ul的檢測引腳VBUS,所述USB接口 210 的數據引腳2、3分別連接所述控制芯片Ul的數據引腳D-、D+,所述USB接口 210的接地引 腳4接地,所述控制芯片Ul的電壓引腳VDD連接所述電壓轉換單元240的+3V電壓輸出引 腳及經所述電容Cl接地,所述電容C2與所述電容Cl并聯,所述控制芯片Ul的電源引腳 REGIN連接所述電壓轉換單元240的+3V電壓輸出引腳及經所述電容C3接地,所述電容C4 與所述電容C3并聯,所述控制芯片Ul的復位引腳RST依次經所述電阻R0、R連接所述電壓 轉換單元240的+3V電壓輸出引腳及經所述電阻RO及電容C5接地,所述控制芯片Ul的輸 入輸出引腳P0. 0-P0. 3、P1. 1連接所述存儲單元230。本實施方式中,所述電容C1-C5用于 濾波,所述電阻R及RO用于限流。為進一步節省成本,所述電容C1-C4及電阻RO均可刪除, 即所述控制芯片Ul的電壓引腳VDD及電源引腳REGIN均直接連接所述電壓轉換單元240, 所述控制芯片Ul的復位引腳RST連接于所述電阻R及所述電容C5之間的節點。所述存儲單元230包括一存儲芯片U2、電阻R1-R5、一電容C6及一三極管Q。所述 存儲芯片U2的片選引腳CS連接所述控制芯片Ul的輸入輸出引腳P0. 3,所述存儲芯片U2 的數據輸入引腳DI連接所述控制芯片Ul的輸入輸出引腳P0. 2及經所述電阻R5連接所述 電容C6的第一端,所述電容C6的第二端接地,所述存儲芯片U2的時鐘引腳SCLK連接所述 控制芯片Ul的輸入輸出引腳P0. 0及經所述電阻R4連接所述電容C6的第一端,所述存儲 芯片U2的數據輸出引腳DO連接所述控制芯片Ul的輸入輸出引腳P0. 1及經所述電阻R3 連接所述電容C6的第一端,所述存儲芯片U2的接地引腳VSS接地,其電壓引腳VDD連接所 述電容C6的第一端及所述三極管Q的集電極,所述三極管Q的基極經所述電阻R2連接所 述控制芯片Ul的輸入輸出引腳Pl. 1,其發射極連接所述電壓轉換單元240的+3V電壓輸 出引腳,所述電阻Rl串接在所述三極管Q的基極與發射極之間。本實施方式中,所述電阻 R1-R5用于限流,所述電容C6用于濾波。為進一步節省成本,所述電阻R1-R5及電容C6均 可刪除,即所述三極管Q的基極直接連接所述控制芯片Ul的輸入輸出引腳Pl. 1。所述電壓轉換單元240包括一電壓轉換芯片U3、一發光二極管D、一電阻R6及電 容C7-C10。所述電壓轉換芯片U3的電壓輸入引腳Vin連接所述USB接口 210的電源引腳 1、分別經所述電容C8-C10接地及經所述電阻R6連接所述發光二極管D的陽極,所述發光 二極管D的陰極接地,所述電壓轉換單元240的+3V電壓輸出引腳為所述電壓轉換芯片U3 的電壓輸出引腳Vout,其分別連接所述控制芯片Ul的電壓引腳VDD、電源引腳REGIN、經所 述電阻R、RO連接所述控制芯片Ul的復位引腳RST、所述存儲單元230中的三極管Q的發 射極及經所述電容C7接地,所述電壓轉換芯片U3的接地引腳GND接地。本實施方式中,所 述電容C7-C10用于濾波,所述發光二極管D用于顯示所述接口 210的電源引腳1輸出的電 壓是否正常,所述電阻R6用于限流。為進一步節省成本,所述電容C7-C10、電阻R6及發光 二極管D均可刪除。
本實施方式中,所述控制芯片Ul為單片機,其型號為C8051F340。所述存儲芯片 U2為安全數碼卡(Secure Digital Memory Card, SD),其型號為SDE915B。所述電壓轉換 芯片U3的型號為AIC1117A_33。使用時,將所述USB設備200通過所述USB接口 210連接到所述電腦100的USB接 口 110上,所述電壓轉換芯片U3的電壓輸入引腳Vin接收USB接口 210的電源引腳1從電 腦100的USB接口 110上接收的5V電源。當接收的電源不正常時,所述發光二極管D不發 光,所述USB設備200不工作。當接收的電源正常時,所述發光二極管D發光。所述電壓轉 換芯片U3將5V電源轉換為3V并通過電壓輸出引腳Vout輸出給所述微處理器單元220及 所述存儲單元230以使所述微處理器單元220及所述存儲單元230工作。所述電腦100檢 測到有一 USB設備與其連接,并通過所述USB接口 110及210向所述USB設備200的控制 芯片Ul發出描述表(為了使主機知道USB設備的類型、廠家、驅動程序等相關信息,在USB 設備固件中需要對所述USB設備進行一些描述,這些信息在USB協議中稱為描述表)需求 信號,所述控制芯片Ul接收到所述需求信號后根據所述需求信號送出描述表給所述電腦 100,所述電腦100根據接收到的描述表發出一控制指令給所述控制芯片U1,所述控制芯片 Ul根據所述控制指令通過所述輸入輸出引腳Pl. 1輸出一低電平信號給所述三極管Q,所述 三極管Q導通,所述三極管Q的集電極輸出一高電平信號給所述存儲芯片U2以使其工作, 此時所述控制芯片Ul通過所述輸入輸出引腳P0. 1及P0. 2讀取所述存儲芯片U2中存儲的 驅動程序并將其通過所述USB接口 210輸出給所述電腦200,所述電腦200接收所述驅動程 序并產生一虛擬磁盤區域,電腦使用者通過所述虛擬磁盤即可將所述USB設備200的驅動 程序安裝在所述電腦100上,所述驅動程序安裝完成后,所述電腦100發出一工作指令給所 述控制芯片Ul,所述控制芯片Ul根據所述工作指令執行存儲在其內部存儲器中的所述USB 設備200的功能程序,以此實現所述電腦100與所述USB設備200之間的通信。 綜上所述,所述USB設備200通過所述存儲芯片U2存儲所述USB設備200的驅動 程序,將所述USB設備200連接到所述電腦100后首先安裝存儲在所述存儲芯片U2中的驅 動程序進而執行存儲在所述控制芯片Ul的內部存儲器中的功能程序,從而實現當所述USB 設備200與電腦100連接后即可直接被所述電腦100識別并使用所述USB設備200所述 USB設備200具有很好的實用性。
權利要求
一種具有驅動程序的USB設備,包括一USB接口;一存儲單元,用于存儲所述USB設備的驅動程序;及一微處理器單元,用于在所述USB接口連接到一電腦的USB接口后將所述驅動程序傳輸給所述電腦,并在所述電腦安裝完所述驅動程序后執行其內部存儲器中存儲的功能程序以實現所述USB設備與所述電腦之間的通信。
2.如權利要求1所述的USB設備,其特征在于所述USB設備還包括一電壓轉換單元, 用于將所述USB接口輸出的電壓轉換后提供給所述微處理器單元及所述存儲單元。
3.如權利要求2所述的USB設備,其特征在于所述微處理器單元包括一控制芯片、一 第一電阻及一第一電容,所述USB接口的電源引腳連接所述控制芯片的檢測引腳,所述USB 接口的數據引腳分別連接所述控制芯片的數據引腳,所述控制芯片的電壓引腳及電源引腳 均連接所述電壓轉換單元的電壓輸出引腳,所述控制芯片的復位引腳分別經所述第一電阻 連接所述電壓轉換單元的電壓輸出引腳及經所述第一電容接地,所述控制芯片的輸入輸出 引腳均連接所述存儲單元。
4.如權利要求3所述的USB設備,其特征在于所述微處理器單元還包括第二至第五 電容及第二電阻,所述第二電容串接在所述控制芯片的電壓引腳與地之間,所述第三電容 與所述第二電容并聯,所述第四電容串接在所述控制芯片的電源引腳與地之間,所述第五 電容與所述第四電容并聯,所述第二電阻串接在所述控制芯片的復位引腳與所述第一電阻 之間。
5.如權利要求4所述的USB設備,其特征在于所述存儲單元包括一存儲芯片及一三 極管,所述存儲芯片的片選引腳、數據輸入引腳、時鐘引腳、數據輸出引腳分別連接所述控 制芯片的輸入輸出引腳,所述存儲芯片的電壓引腳連接所述三極管的發射極,所述三極管 的基極連接所述控制芯片的一輸入輸出引腳,其集電極連接所述電壓轉換單元的電壓輸出 引腳。
6.如權利要求5所述的USB設備,其特征在于所述存儲單元還包括第三至第七電阻 及一第六電容,所述第三電阻串接在所述三極管的基極與發射極之間,所述第四電阻串接 在所述三極管的基極與所述控制芯片之間,所述第五電阻串接在所述存儲芯片的數據輸出 引腳與電壓引腳之間,所述第六電阻串接在所述存儲芯片的時鐘引腳與電壓引腳之間,所 述第七電阻串接在所述存儲芯片的數據輸入引腳與電壓引腳之間,所述第六電容串接在所 述存儲芯片的電壓引腳與地之間。
7.如權利要求6所述的USB設備,其特征在于所述電壓轉換單元包括一電壓轉換芯 片,所述電壓轉換芯片的電壓輸入引腳連接所述USB接口的電源引腳,所述電壓轉換芯片 的電壓輸出引腳輸出轉換后的電壓給所述微處理器單元及所述存儲單元。
8.如權利要求7所述的USB設備,其特征在于所述電壓轉換單元還包括一發光二極 管,所述發光二極管的陽極連接所述電壓轉換芯片的電壓輸入引腳,其陰極接地。
9.如權利要求8所述的USB設備,其特征在于所述電壓轉換單元還包括第七至第十 電容及一第八電阻,所述第八至第十電容分別串接在所述電壓轉換芯片的電壓輸入引腳與 地之間,所述第七電容串接在所述電壓轉換芯片的電壓輸出引腳與地之間,所述第八電阻 串接在所述電壓轉換芯片的電壓輸入引腳與所述發光二極管的陽極之間。
10.如權利要求9所述的USB設備,其特征在于所述控制芯片為一單片機,所述存儲 芯片為一安全數碼卡。
全文摘要
一種具有驅動程序的USB設備包括一USB接口,一用于存儲所述USB設備的驅動程序的存儲單元及一微處理器單元。所述微處理器單元用于在所述USB接口連接到一電腦的USB接口后將所述驅動程序傳輸給所述電腦,并在所述電腦安裝完所述驅動程序后執行其內部存儲器中存儲的功能程序以實現所述USB設備與所述電腦之間的通信。所述USB設備具有很好的實用性。
文檔編號G06F13/00GK101957802SQ20091030446
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月17日 優先權日2009年7月17日
發明者蔡英川 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司