郭锐添

摘 要：随着计算机产业的不断发展，高速、高性能的USB接口模式已逐步成为其主流外围接口。本研究设计了一种多功能的USB接口转换器，并就其总体设计、硬件设计以及软件设计进行了详细的介绍，实践表明，该转换器能够集成多种转换器的功能，具有广阔的应用前景。

关键词：USB；转换器；总体设计；硬件设计；软件设计

前言

USB总线具有即插即用，支持多种传输速率，总线供电，应用灵活及易于扩展的特点，从诞生至今已经十多年了。这十多年间，USB在不断完善，并走向成熟，得到了诸多厂商的认可。同时，随着USB应用领域的扩大，如何使USB的连接更加高效、便利，满足工业应用现场对多种接口间互相通信的需求，成为新的研究课题。下面，提出一种USB接口转换器的设计以及实现方式。

1.总体设计

在使用功能上，通过软硬件结合的方式，自动选择不同的接口转换类型，通信的波特率、数据位、校验方式可灵活配置。考虑到多功能USB接口转换器使用环境，外壳采用绝缘和防水防潮性能优良的ABS材质，体积尽量小巧，外形美观。每个外露的接口都要具备必要的防护，减少人体静电或外部导电体对设备的损坏。

2.硬件设计

多功能USB接口转换器的硬件电路包括电源、CPU、接口、配置四个组成部分。

2.1电源部分

多功能USB接口转换器使用时，插在便携式设备的主USB接口上。根据USB接口的相关规范，该主USB接口能够对外提供+5V/500mA的电源，可以作为多功能USB接口转换器的工作电源。+5V电源进入多功能USB接口转换器后，在接口处串联保险管，避免内部故障损坏便携式设备。……