[实用新型]数字USB接口扩展和测试装置

说明书

数字USB接口扩展和测试装置，属于测试和USB接口转接领域，为了能够兼容USB接口扩展功能，提供多装置串联机能，实现数据的实时传输，要点是电源输入模块输出端与大负载转换电路相连，大负载转换电路与MCU控制单元中的I2C口连接；大负载转换电路与USB接口电路连接，USB信号扩展单元与USB接口电路连接，USB信号扩展单元与MCU控制单元连接；EEPROM、时钟发生电路、外扩I2C控制电路分别与MCU控制单元相连；级联接口扩展单元分别与MCU控制单元相连接，第一接口ESD保护电路连接在级联接口扩展单元与MCU控制单元的接线上，效果是兼容通用接口，是能够提供更多接口的USB扩展电路，并能同时对多个外接设备进行数据采集和控制。

技术领域

本实用新型属于测试和USB接口转接领域，更具体地说，涉及一种数字USB接口测试和USB接口扩展转换装置。

背景技术

随着计算机、手机、便携式智能设备不断发展和升级换代，市场上有大量的USB接口转接设备能够支持USB2.0接口或者USB3.0接口，通过USB的接口转接设备对数据进行传输。USB的接口性能不断完善和提高，目前已经出现针对数字信号传输速度在10Gbps的接口和传输方式，USB接口的充放电的速度不断加快，充电电压、充电电流、带载能力都比以前有了显著的提高。然而，现阶段大多数的USB扩展设备都少于6个扩展接口，并且带载能力一般不会超过500mA。同时数据的传输不能进行大数据的同时传输。在工业测试和生产过程中，往往会需要一些功率较高的设备，通常采用的是24V的直流供电，但是这种接口不利于数据信号的传输。

发明内容

为了能够兼容USB接口扩展功能，提供多装置串联机能，实现数据的实时传输，本实用新型提出如下技术方案：一种数字USB接口扩展和测试装置，包括MCU控制单元、大负载转换电路、USB接口电路、USB信号扩展单元、电源输入模块、EEPROM、时钟发生电路和外扩I2C控制电路，级联接口扩展单元及第一接口ESD保护电路；电源输入模块输出端与大负载转换电路相连，大负载转换电路与MCU控制单元中的I2C口连接；大负载转换电路与USB接口电路连接，USB信号扩展单元与USB接口电路连接，USB信号扩展单元与MCU控制单元连接；EEPROM、时钟发生电路、外扩I2C控制电路分别与MCU控制单元相连；级联接口扩展单元分别与MCU控制单元相连接，第一接口ESD保护电路连接在级联接口扩展单元与MCU控制单元的接线上。

进一步的，所述的数字USB接口扩展和测试装置，还包括第二接口ESD保护电路、视频信号扩展电路，视频信号转换单元，第二接口ESD保护电路与视频信号扩展电路连接，视频信号扩展电路与视频信号转换单元连接，视频信号转换单元与MCU控制单元连接。

进一步的，EEPROM与MCU控制单元中的PE10、PE11口连接，时钟发生电路与MCU控制单元中的OSC1/OSC2口连接。

进一步的，所述USB信号扩展单元，包括USB信号缓存电路、USB信号混合电路、USB信号隔离电路、USB负载电源产生电路、USB负载电流限制电路，USB负载电源产生电路与USB负载电流限制电路连接，USB负载电流限制电路与所述USB接口电路连接；USB信号缓存电路与USB信号混合电路连接，USB信号混合电路与USB信号隔离电路连接，USB信号隔离电路与所述USB接口电路连接。

进一步的，所述级联接口扩展单元包括第一接口处理电路、第一数据滤波电路、第一数据缓存电路、第一电平转换电路、第二接口处理电路、第二数据滤波电路、第二数据缓存电路、第二电平转换电路、USB信号处理电路和固定频率发生电路，第一接口处理电路与第一数据缓存电路连接，第一数据滤波电路连接在第一接口处理电路与第一数据缓存电路的接线上，第一数据缓存电路与第一电平转换电路连接，第一电平转换电路与USB信号处理电路连接；第二接口处理电路与第二数据缓存电路连接，第二数据滤波电路连接在第二接口处理电路与第二数据缓存电路的接线上，第二数据缓存电路与第二电平转换电路连接，第二电平转换电路与USB信号处理电路连接；固定频率发生电路与USB信号处理电路连接，USB信号处理电路与MCU控制单元连接。