CN102546869A - 一种usb接口复用的对讲机及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种USB接口复用的对讲机及其控制方法，该对讲机包括：设置在对讲机上的USB接口，以及接口检测模块、控制模块和至少两个功能处理模块；其中，接口检测模块用于检测对讲机上的USB接口上信号检测引脚是否有效，产生引脚检测信号；控制模块用于根据引脚检测信号判断该对讲机上的USB接口是否接入外部插件，在接入外部插件时判断外部插件的类型；控制模块还根据外部插件类型的判断结果控制对讲机内与该外部插件的类型对应的功能处理模块与之通讯。本发明的对讲机的USB接口可以复用USB通道传输设备和耳机插件等，将多种功能接口复用在尺寸很小的接口上，缩小了对讲机的体积，非常适合用于小型化的便携对讲机，具有明显的成本优势。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种USB接口复用的对讲机及其控制方法。
背景技术
对讲机设计日趋于小巧轻便集成化。但是由于对讲机具有的各种数据传输功能，使得其机壳上接口较多，例如USB接口和耳机接口。这些接口占据的空间较大，成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有对讲机的接口过多占据空间大的缺陷，提供一种USB接口复用的对讲机及其控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种USB接口复用的对讲机，包括：设置在对讲机上的USB接口，以及接口检测模块、控制模块和至少两个功能处理模块；
所述接口检测模块与所述USB接口连接，用于检测对讲机上的USB接口上信号检测引脚是否有效，产生引脚检测信号；
所述控制模块与所述接口检测模块相连，用于根据所述接口检测模块发送的引脚检测信号判断该对讲机上的USB接口是否接入外部插件，在接入外部插件时判断外部插件的类型；所述控制模块还根据外部插件类型的判断结果控制对讲机内与该外部插件的类型对应的功能处理模块与该外部插件通讯。
本发明还提供了一种USB接口复用的对讲机的控制方法，包括以下步骤：
S1、检测对讲机上的USB接口的功能检测引脚是否有效，产生引脚检测信号；
S2、根据引脚检测信号判断该对讲机上的USB接口是否接入外部插件，在接入外部插件时判断外部插件的类型；
S3、根据外部插件类型的判断结果控制对讲机内至少两个功能处理模块中与该外部插件的类型对应的功能处理模块与该外部插件通讯。
实施本发明的USB接口复用的对讲机及其控制方法，具有以下有益效果：本发明解决了对讲机接口集成度低的缺点，将USB接口应用于对讲机终端，可以复用USB通道传输设备和耳机插件等，将多种功能接口复用在尺寸很小的插座上，且所采用的电路集成度高，缩小了对讲机的体积，非常适合用于小型化的便携对讲机，具有明显的成本优势。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第一实施例的模块框图；
图2为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第二实施例的模块框图；
图3为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第三实施例的模块框图；
图4为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第四实施例的模块框图；
图5为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第五实施例的模块框图；
图6为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第六实施例的模块框图；
图7为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第七实施例的模块框图；
图8为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第八实施例的模块框图；
图9为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第九实施例的模块框图；
图10为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第十实施例的模块框图；
图11为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第一实施例的模块框图；
图12为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第二实施例的模块框图；
图13为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第三实施例的模块框图；
图14为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第四实施例的模块框图；
图15为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第五实施例的模块框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
请参阅图1，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第一实施例的模块框图。如图1所示，本发明第一实施例提供的USB接口复用的对讲机包括：设置在对讲机上的USB接口10，以及接口检测模块20、控制模块30和至少两个功能处理模块40。
接口检测模块20与USB接口10连接，用于检测对讲机上的USB接口10上信号检测引脚是否有效，产生引脚检测信号。本发明所指的引脚是否有效是指该引脚连接了外部设备并有信号的输入。
控制模块30与接口检测模块20相连，用于根据接口检测模块20发送的引脚检测信号判断该对讲机上的USB接口是否接入外部插件，在接入外部插件时判断外部插件的类型。控制模块30还根据外部插件类型的判断结果控制对讲机内与该外部插件的类型对应的功能处理模块40与该外部插件通讯。
本发明的USB接口可以选择复用的外部插件类型为USB通道传输设备、耳机插件、UART通道传输设备和USB充电器中的至少两种，或者其它对讲机上可以使用的外部插件。相应地，与USB通道传输设备、耳机插件、UART通道传输设备和USB充电器分别对应的功能处理模块40为USB数据收发模块、耳机音频模块、UART数据收发模块和USB充电电路。
本发明所述的由控制模块30控制功能处理模块40与外部插件通讯，不仅可以通过采用开关器件，如信号多路复用开关将该功能处理模块40连接至USB接口与该外部插件的对应功能引脚，还可以预先将该功能处理模块40连接至USB接口的对应功能引脚，再通过使能该功能处理模块40控制其与外部插件通讯。
此外，本发明采用的USB接口可以选用5PIN接口，即具有5个引脚的标准接口。例如，Micro-USB和Mini-USB。然而，本发明并不限定具体的接口类型，本领域基础技术人员可以根据需要定制具体的接口，只需要与外部配件的对应功能引脚相配合即可。
下面以常用的5PIN接口为例，对本发明的各个具体的实施方式进行说明。
请参阅图2，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第二实施例的模块框图。如图2所示，第二实施例中USB接口复用的外部插件的类型为USB通道传输设备和耳机插件，与之对应的对讲机中包括的至少两个功能处理模块分别为USB数据收发模块41和耳机音频模块42。
USB接口10包括总线电压检测引脚(V-BUS)、正数据通讯引脚(D+)、负数据通讯引脚(D-)、USB接口中类型识别引脚(ID)和接地引脚(GND)。USB接口10上的信号检测引脚包括：USB接口的总线电压检测引脚(V-BUS)以及耳机检测引脚。USB通道传输设备可以采用常规的USB引脚配置。USB接口10与耳机插件相配合的引脚至少包括耳机检测引脚、音频输出引脚和音频采集引脚，分别与耳机插件上具有耳机检测功能的引脚、用于播放音频的引脚以及用于通过麦克采集音频的引脚对应连接。耳机插件可以为具有麦克和喇叭的一体耳机。其中，耳机检测引脚可以选定为USB接口中类型识别引脚(ID)、正负数据通讯引脚(D+和D-)中的一个，从而与USB通道传输设备所采用的总线电压检测引脚(V-BUS)相区分开，便于对外部插件的类型进行识别。音频输出引脚为USB接口10中除耳机检测引脚之外的引脚，音频采集引脚为USB接口10中除音频输出引脚之外的引脚。
接口检测模块20包括总线电压检测模块21和耳机检测模块22。其中，电压检测模块21与总线电压检测引脚(V-BUS)相连，用于检测总线电压检测引脚(V-BUS)是否有效，有效则产生总线电压有效信号。耳机检测模块22与设定的耳机检测引脚相连，用于检测耳机检测引脚是否有效，有效则产生耳机有效信号。
该对讲机还包括第一PTT检测模块50，用于判断PTT功能是否开启，进而产生PTT有效信号。在本实施例中，第一PTT检测模块50可以根据用户在对讲机上输入的指令产生PTT有效信号发送给控制模块30。例如在对讲机上设有PTT功能键，用户需要开启PTT通话功能时，第一PTT检测模块50检测到PTT功能键被按下，因此发送PTT有效信号给控制模块30。控制模块30在未接收到总线电压有效信号和耳机有效信号时，判断未接外部插件，在接收到总线电压有效信号和耳机有效信号其中之一时，判断接入了外部插件。
控制模块30在接收到总线电压有效信号时，判断外部插件的类型为USB通道传输设备，将USB数据收发模块40通过USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至USB通道传输设备实现通讯。优选地，控制模块30也可以采用开关器件，如信号多路复用开关31，将USB数据收发模块40连接至USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)。
根据耳机检测引脚所选择的USB接口的引脚不同，外部插件的类型的判断条件不同，主要有以下两种情况：
当耳机检测引脚选择为类型识别引脚(ID)时，控制模块30在接收到耳机有效信号时，即可判断外部插件的类型为耳机插件。控制模块30在判断外部插件的类型为耳机插件后，将耳机音频模块42通过音频输出引脚输出音频信号给耳机插件。该音频输出引脚可以为正负数据通讯引脚(D+和D-)和总线电压检测引脚(V-BUS)中的一个，进而与耳机检测引脚区分开，以免音频输出引脚的信号影响耳机检测模块22对耳机检测引脚的检测。控制模块30在接收到PTT有效信号时，切断耳机音频模块42的音频输出，通过USB接口10的音频采集引脚连接至耳机插件的麦克采集音频，采集的音频可以在后续通过对讲机通话模块发送给对方的对讲机。音频采集引脚可以为USB接口10中除音频输出引脚之外的引脚。如本实施例中，耳机检测引脚选择为类型识别引脚(ID)，音频输出引脚选择为总线电压检测引脚(V-BUS)，音频采集引脚同样选择为类型识别引脚(ID)。
当耳机检测引脚为正负数据通讯引脚(D+和D-)中的一个时，控制模块30在接收到耳机有效信号时，还需要判断是否接收到总线电压有效信号，如果接收到总线电压有效信号，则上述耳机有效信号是由于接入了USB通道传输设备使正负数据通讯引脚(D+和D-)具有电信号，因而判断外部插件不是耳机插件。只有当未接收到总线电压有效信号时可以判断外部插件的类型为耳机插件。控制模块30在判断外部插件的类型为耳机插件后，将耳机音频模块42通过音频输出引脚输出音频信号给耳机插件。并在接收到PTT有效信号时，切断所述耳机音频模块42的音频输出，通过USB接口10的音频采集引脚连接至耳机插件的麦克采集音频。例如，耳机检测引脚选择为正数据通讯引脚(D+)，音频输出引脚选择为总线电压检测引脚(V-BUS)，音频采集引脚同样选择为类型识别引脚(ID)等方案。
请参阅图3，为本发明的USB接口复用的对讲机的第三实施例，其与第二实施例的区别在于耳机插件上设有PTT功能键，通过在接口检测模块20中设置第二PTT检测模块23来替代第一PTT检测模块50来检测PTT是否有效，其具体通过与USB接口的PTT检测引脚连接，用于检测该PTT检测引脚是否有效，有效则产生PTT有效信号发送给控制模块30。PTT检测引脚可以与耳机插件的具有PTT检测功能的引脚相连，耳机插件根据用户在耳机插件上输入的指令，例如按下PTT功能键，使得PTT检测引脚有效。
请参阅图4，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第四实施例的模块框图。如图4所示，第四实施例与第三实施例的区别在于，耳机检测引脚和PTT检测引脚分别设定为正数据通讯引脚(D+)和负数据通讯引脚(D-)中的一个，将耳机检测模块和PTT检测模块集成为通过信号多路复用开关31连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)的GPIO模块24。控制模块30通过切换信号多路复用开关31，将GPIO模块24连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)对耳机检测引脚和PTT检测引脚是否有效进行判断。例如，在初始化时，将正负数据通讯引脚(D+和D-)切换至GPIO模块24，并将正负数据通讯引脚(D+和D-)内部上拉为高电平。当检测到正负数据通讯引脚(D+和D-)对应的一个引脚电平变化时，生成相应检测信号给主控模块30进行判断。
请参阅图5，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第五实施例的模块框图。如图5所示，第五实施例的USB接口复用的对讲机与图3所示的第三实施例的对讲机结构和功能类似，区别仅在于该对讲机除了复用USB通道传输设备和耳机插件外，还可以复用UART通道传输设备。
相应地，至少两个功能处理模块还包括UART数据收发模块43。
控制模块30判断是否接入了外部插件的过程与第三实施例中相同，且在判断接入的外部插件的类型时，判断外部插件为耳机插件，以及将耳机插件与耳机音频模块42连接的过程也与第三实施例相同。不同之处在于，本实施例的对讲机在判断外部插件为USB通道传输设备或UART通道传输设备的过程与第三实施例不同，具体如下所述。
控制模块30在接收到总线电压有效信号时，判断外部插件的类型为USB通道传输设备或UART通道传输设备。因此，控制模块30在USB数据收发模块41和UART数据收发模块43中选择一个通过USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至外部插件实现通讯。USB数据收发模块41和UART数据收发模块43可以通过信号多路复用开关31连接至USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)，控制模块30在控制时只需要对信号多路复用开关31进行切换即可。例如选择USB数据收发模块41与USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接，并判断该USB数据收发模块41是否与外部插件通讯成功，如果成功则判断该外部插件的类型与所选择的功能处理模块(即USB数据收发模块)相对应，即为USB通道传输设备，因此继续通讯。如果USB数据收发模块41不成功，则判断外部插件的类型与未被选择的功能处理模块(即UART数据收发模块43)相对应，即为UART通道传输设备，并将未被选择的功能处理模块(即UART数据收发模块43)通过USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至该外部插件。也可以先选择将UART数据收发模块与外部插件连接，并判断通讯是否成功，成功则为UART通道传输设备，不成功则为USB通道传输设备，并将USB数据收发模块41连接至外部插件。
在该实施例中，虽然采用在接口检测模块20设置了第二PTT检测模块23来检测PTT检测引脚是否有效的方案，本领域基础技术人员应该知道也可以采用如图2中所示的第一PTT检测模块50来替代该第二PTT检测模块23实现PTT检测的功能。
请参阅图6，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第六实施例的模块框图。如图6所示，第六实施例与图5所示的第五实施例的对讲机结构和功能类似，区别在于将耳机检测引脚和PTT检测引脚分别设定为正数据通讯引脚(D+)和负数据通讯引脚(D-)中的一个，将耳机检测模块和PTT检测模块集成为通过信号多路复用开关31连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)的GPIO模块24。控制模块30通过切换信号多路复用开关31，将GPIO模块24连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)对耳机检测引脚和PTT检测引脚是否有效进行判断。例如，在初始化时，将正负数据通讯引脚(D+和D-)切换至GPIO模块24，并将正负数据通讯引脚(D+和D-)内部上拉为高电平。当检测到正负数据通讯引脚(D+和D-)对应的一个引脚电平变化时，生成相应检测信号给主控模块30进行判断。
请参阅图7，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第七实施例的模块框图。如图7所示，第七实施例的USB接口复用的对讲机与图3所示的第三实施例的对讲机结构和功能类似，区别仅在于该对讲机除了复用USB通道传输设备和耳机插件外，还可以复用USB充电器。
相应地，至少两个功能处理模块还包括USB充电电路44。
控制模块30判断是否接入了外部插件的过程与第三实施例中相同，且在判断接入的外部插件的类型时，判断外部插件为耳机插件，以及将耳机插件与耳机音频模块42连接的过程也与第三实施例相同。不同之处在于，本实施例的对讲机在判断外部插件为USB通道传输设备或USB充电器的过程与第三实施例不同，具体如下所述。
控制模块30在接收到总线电压有效信号时，判断外部插件的类型为USB通道传输设备或USB充电器。因此，控制模块30将USB数据收发模块41通过USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至外部插件实现通讯。USB数据收发模块41可以通过信号多路复用开关31连接至USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)，控制模块30在控制时只需要对信号多路复用开关31进行切换即可。控制模块30随后判断USB数据收发模块41是否与外部插件通讯成功，如果成功则判断该外部插件的类型为USB通道传输设备，因此继续通讯。如果USB数据收发模块41通讯不成功，则判断外部插件的类型为USB充电器，将USB充电电路44通过USB接口10的总线电压检测引脚(V-BUS)连接至该外部插件。该USB充电电路10可以预先连接到USB接口10的总线电压检测引脚(V-BUS)，控制模块10只需要在USB接口通讯无效时激活该USB充电电路44即可。
在该实施例中，虽然采用在接口检测模块20设置了第二PTT检测模块23来检测PTT检测引脚是否有效的方案，本领域基础技术人员应该知道也可以采用如图2中所示的第一PTT检测模块50来替代该第二PTT检测模块23实现PTT检测的功能。
请参阅图8，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第八实施例的模块框图。如图8所示，第八实施例与图7所示的第七实施例的对讲机结构和功能类似，区别在于将耳机检测引脚和PTT检测引脚分别设定为正数据通讯引脚(D+)和负数据通讯引脚(D-)中的一个，将耳机检测模块和PTT检测模块集成为通过信号多路复用开关31连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)的GPIO模块24。控制模块30通过切换信号多路复用开关31，将GPIO模块24连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)对耳机检测引脚和PTT检测引脚是否有效进行判断。例如，在初始化时，将正负数据通讯引脚(D+和D-)切换至GPIO模块24，并将正负数据通讯引脚(D+和D-)内部上拉为高电平。当检测到正负数据通讯引脚(D+和D-)对应的一个引脚电平变化时，生成相应检测信号给主控模块30进行判断。
请参阅图9，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第九实施例的模块框图。如图9所示，第九实施例的USB接口复用的对讲机与图3所示的第三实施例的对讲机结构和功能类似，区别仅在于该对讲机除了复用USB通道传输设备和耳机插件外，还可以复用UART通道传输设备和USB充电器。
相应地，至少两个功能处理模块还包括UART数据收发模块43和USB充电电路。
控制模块30判断是否接入了外部插件的过程与第三实施例中相同，且在判断接入的外部插件的类型时，判断外部插件为耳机插件，以及将耳机插件与耳机音频模块42连接的过程也与第三实施例相同。不同之处在于，本实施例的对讲机在判断外部插件为USB通道传输设备或UART通道传输设备或USB充电器的过程与第三实施例不同，具体如下所述。
控制模块30在接收到总线电压有效信号时，判断外部插件的类型为USB通道传输设备或UART通道传输设备或USB充电器。因此，控制模块30在USB数据收发模块41和UART数据收发模块43中选择一个通过USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至外部插件实现通讯。USB数据收发模块41和UART数据收发模块43可以通过信号多路复用开关31连接至USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)，控制模块30在控制时只需要对信号多路复用开关31进行切换即可。例如选择USB数据收发模块41与USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接，并判断该USB数据收发模块41是否与外部插件通讯成功，如果成功则判断该外部插件的类型与所选择的功能处理模块(即USB数据收发模块)相对应，即为USB通道传输设备，因此继续通讯。如果USB数据收发模块41不成功，则判断外部插件的类型与未被选择的功能处理模块(即UART数据收发模块43)相对应，即为UART通道传输设备，或者为USB充电器。此时选择将未被选择的功能处理模块(即UART数据收发模块43)通过USB接口10的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至该外部插件。控制模块30再次检测UART数据收发模块43的通讯是否成功，成功则判断外部插件的类型为UART通道传输设备，并继续通讯，不成功则判断为USB充电器，将USB充电电路44通过USB接口10的总线电压检测引脚(V-BUS)连接至外部插件。同样，也可以先将UART数据收发模块43与外部插件相连，无效则将USB数据收发模块41与外部插件相连，如果仍然无效再将USB充电电路44与之相连。
在该实施例中，虽然采用在接口检测模块20设置了第二PTT检测模块23来检测PTT检测引脚是否有效的方案，本领域基础技术人员应该知道也可以采用如图2中所示的第一PTT检测模块50来替代该第二PTT检测模块23实现PTT检测的功能。
请参阅图10，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的第十实施例的模块框图。如图10所示，第十实施例与图9所示的第九实施例的对讲机结构和功能类似，区别在于将耳机检测引脚和PTT检测引脚分别设定为正数据通讯引脚(D+)和负数据通讯引脚(D-)中的一个，将耳机检测模块和PTT检测模块集成为通过信号多路复用开关31连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)的GPIO模块24。控制模块30通过切换信号多路复用开关31，将GPIO模块24连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)对耳机检测引脚和PTT检测引脚是否有效进行判断。例如，在初始化时，将正负数据通讯引脚(D+和D-)切换至GPIO模块24，并将正负数据通讯引脚(D+和D-)内部上拉为高电平。当检测到正负数据通讯引脚(D+和D-)对应的一个引脚电平变化时，生成相应检测信号给主控模块30进行判断。
第九实施例和第十实施例可以优选采用表格1所示的引脚配置。
表格1
在本发明中，UART收发模块、USB收发模块、信号多路复用开关可以是处理器(CPU、DSP、MCU、ARM等)内的单元电路，也可以是独立的单元电路。
请参阅图11，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第一实施例的流程图。如图11所示，第一实施例的USB接口复用的对讲机的控制方法包括以下步骤：
首先，在步骤S1101中，检测对讲机上的USB接口的功能检测引脚是否有效，产生引脚检测信号。
随后，在步骤S1102中，根据引脚检测信号判断该对讲机上的USB接口是否接入外部插件，是则转步骤S1104，否则转步骤S1103；
随后，在步骤S1103中，判断未接外部插件，不执行动作。
随后，在步骤S1104中，判断接入了外部插件，因此判断外部插件的类型，转步骤S1105；
随后，在步骤S1105中，根据外部插件类型的判断结果控制对讲机内至少两个功能处理模块中与该外部插件的类型对应的功能处理模块与该外部插件通讯。
本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法中可以采用如前所述的USB接口复用的对讲机。该方法胡总可以选择复用的外部插件类型为USB通道传输设备、耳机插件、UART通道传输设备和USB充电器中的至少两种，或者其它对讲机上可以使用的外部插件。相应地，与USB通道传输设备、耳机插件、UART通道传输设备和USB充电器分别对应的功能处理模块为USB数据收发模块、耳机音频模块、UART数据收发模块和USB充电电路。
本发明所述的控制功能处理模块与外部插件通讯，不仅可以通过采用开关器件，如信号多路复用开关将该功能处理模块连接至USB接口与该外部插件的对应功能引脚，还可以预先将该功能处理模块连接至USB接口的对应功能引脚，再通过使能该功能处理模块控制其与外部插件通讯。
此外，本发明的控制方法中采用的USB接口可以选用5PIN接口，即具有5个引脚的标准接口。例如，Micro-USB和Mini-USB。然而，本发明并不限定具体的接口类型，本领域基础技术人员可以根据需要定制具体的接口，只需要与外部配件的对应功能引脚相配合即可。
下面以常用的5PIN接口为例，对本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的各个具体的实施方式进行说明。
请参阅图12，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第二实施例的流程图。第二实施例中USB接口复用的外部插件的类型为USB通道传输设备和耳机插件，与之对应的对讲机中包括的至少两个功能处理模块分别为USB数据收发模块和耳机音频模块。如图12所示，第二实施例的USB接口复用的对讲机的控制方法包括以下步骤：
随后，在步骤S1202中，检测总线电压检测引脚(V-BUS)是否有效，有效则产生总线电压有效信号；以及检测耳机检测引脚是否有效，有效则产生耳机有效信号。该步骤对应于图11中的步骤S1101。USB接口包括总线电压检测引脚(V-BUS)、正数据通讯引脚(D+)、负数据通讯引脚(D-)、USB接口中类型识别引脚(ID)和接地引脚(GND)。在该实施例中，USB接口上的信号检测引脚包括：USB接口的总线电压检测引脚(V-BUS)以及耳机检测引脚。USB通道传输设备可以采用常规的USB引脚配置。USB接口与耳机插件相配合的引脚至少包括耳机检测引脚、音频输出引脚和音频采集引脚，分别与耳机插件上具有耳机检测功能的引脚、用于播放音频的引脚以及用于通过麦克采集音频的引脚对应连接。耳机插件可以为具有麦克和喇叭的一体耳机。
随后，在步骤S1202中，判断是否接收到总线电压有效信号，是则转步骤S1203，否则转步骤S1206。
随后，在步骤S1203中，在接收到总线电压有效信号时判断接入了外部插件。
随后，在步骤S1204中，判断外部插件为USB通道传输设备。
随后，在步骤S1205中，将至少两个功能处理模块中的USB数据收发模块通过USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至USB通道传输设备实现通讯。优选地，也可以采用开关器件，如信号多路复用开关，将USB数据收发模块连接至USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)。
在步骤S1206中，判断是否接收到耳机有效信号，是则转步骤S1208，否则转步骤S1207。
在步骤S1207中，在未接收到耳机有效信号时判断未接外部插件。
在步骤S1208中，在接收到耳机有效信号时判断接入了外部插件。
在步骤S1209中，判断外部插件的类型为耳机插件。
在步骤S1210中，将耳机音频模块通过音频输出引脚输出音频信号给耳机插件。
在步骤S1211中，判断是否接收到PTT有效信号，是则转步骤S1202，否则转步骤S1210继续输出音频信号。
在步骤S1212中，切断耳机音频模块的音频输出，通过USB接口的音频采集引脚连接至耳机插件的麦克采集音频，采集的音频可以在后续通过对讲机通话模块发送给对方的对讲机。音频输出引脚为所述USB接口中除所述耳机检测引脚之外的引脚，所述音频采集引脚为所述USB接口中除所述音频输出引脚之外的引脚。
在控制方法的第二实施例中，耳机检测引脚选定为USB接口中类型识别引脚(ID)，音频输出引脚可以为USB接口中除耳机检测引脚之外的引脚，音频采集引脚为USB接口中除音频输出引脚之外的引脚。
在该实施例中，耳机检测引脚为正负数据通讯引脚(D+和D-)中的一个，从而与USB通道传输设备所采用的总线电压检测引脚(V-BUS)相区分开，便于对外部插件的类型进行识别。并且在接收到耳机有效信号时，还需要判断是否接收到总线电压有效信号，如果接收到总线电压有效信号，则上述耳机有效信号是由于接入了USB通道传输设备使正负数据通讯引脚(D+和D-)具有电信号，因而判断外部插件不是耳机插件。只有当未接收到总线电压有效信号时可以判断外部插件的类型为耳机插件。如图4所示的引脚配置，耳机检测引脚选择为正数据通讯引脚(D+)，音频输出引脚选择为总线电压检测引脚(V-BUS)，音频采集引脚同样选择为类型识别引脚(ID)等方案。
在另外一些实施例中，耳机检测引脚还可以选定为USB接口中类型识别引脚(ID)，也可以与USB通道传输设备所采用的总线电压检测引脚(V-BUS)相区分开，便于对外部插件的类型进行识别。其判断流程与第十二实施例相似，区别仅在于，在接收到耳机有效信号时，即可判断外部插件的类型为耳机插件。如图3中所示的对讲机结构，耳机检测引脚选择为类型识别引脚(ID)，音频输出引脚选择为总线电压检测引脚(V-BUS)，音频采集引脚同样选择为类型识别引脚(ID)。
在上述判断过程中，步骤S1211中，还可以如图2所示根据用户在对讲机上输入的指令判断是否产生PTT有效信号。例如在对讲机上设有PTT功能键，用户需要开启PTT通话功能时，检测到PTT功能键被按下，因此产生PTT有效信号。或者如图3本发明的USB接口复用的对讲机的第三实施例所示，其在耳机插件上设有PTT功能键，通过检测USB接口的PTT检测引脚是否有效，有效则产生PTT有效信号。PTT检测引脚可以与耳机插件的具有PTT检测功能的引脚相连，耳机插件根据用户在耳机插件上输入的指令，例如按下PTT功能键，使得PTT检测引脚有效。
在另外一些实施例中，当耳机检测引脚和PTT检测引脚分别设定为正数据通讯引脚(D+)和负数据通讯引脚(D-)中的一个时，还可以将耳机检测功能和PTT检测功能集成为通过信号多路复用开关连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)的GPIO模块来实现。通过切换信号多路复用开关，将GPIO模块连接至正负数据通讯引脚(D+和D-)对耳机检测引脚和PTT检测引脚是否有效进行判断。例如，在初始化时，将正负数据通讯引脚(D+和D-)切换至GPIO模块，并将正负数据通讯引脚(D+和D-)内部上拉为高电平。当检测到正负数据通讯引脚(D+和D-)对应的一个引脚电平变化时，生成相应检测信号。
请参阅图13，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第三实施例的流程图。第三实施例的USB接口复用的对讲机的控制方法与第二实施例相似，区别仅在于其复用的外部插件的类型还包括UART通道传输设备，与之对应的对讲机中还包括UART数据收发模块，在具体流程中判断是否接入了外部插件的过程与第二实施例中相同，且在判断接入的外部插件的类型时，判断外部插件为耳机插件，以及将耳机插件与耳机音频模块连接的过程也相同，区别在于步骤S1202中判断接收到总线电压有效信号后的流程与之不同，具体如下所述：
在步骤S1301中，判断接收到总线电压有效信号。
在步骤S1302中，判断接入了外部插件。
在步骤S1303中，判断外部插件的类型为USB通道传输设备或UART通道传输设备。
在步骤S1304中，在USB数据收发模块和UART数据收发模块中选择一个通过USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至所述外部插件实现通讯，在本实施例中先采用USB数据收发模块与外部插件连接通讯。USB数据收发模块和UART数据收发模块可以预先通过信号多路复用开关连接至USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)，在控制时只需要控制信号多路复用开关进行切换即可。
在步骤S1305中，检测所选择的功能处理模块(即USB数据收发模块)通讯是否成功，是则转步骤S1306，否则转步骤S1308.
在步骤S1306中，判断外部插件的类型与所选择的功能处理模块(即USB数据收发模块)相对应，在本实施例中为USB通道传输设备。
在步骤S1307中，保持USB通讯。
在步骤S1308中，判断外部插件的类型与未被选择的功能处理模块(UART数据收发模块)相对应，在本实施例中为UART通道传输设备。
在步骤S1309中，将未被选择的功能处理模块(UART数据收发模块)通过USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至外部插件。
在本发明的另外一些实施例中，也可以先选择UART数据收发模块与外部插件相连，通讯不成功再选择USB数据收发模块与外部插件相连。
请参阅图14，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第四实施例的流程图。第四实施例的USB接口复用的对讲机的控制方法与第二实施例相似，区别仅在于其复用的外部插件的类型还包括USB充电器，与之对应的对讲机中还包括USB充电电路，在具体流程中判断是否接入了外部插件的过程与第二实施例中相同，且在判断接入的外部插件的类型时，判断外部插件为耳机插件，以及将耳机插件与耳机音频模块连接的过程也相同，区别在于步骤S1202中判断接收到总线电压有效信号后的流程与之不同，具体如下所述：
在步骤S1401中，判断接收到总线电压有效信号。
在步骤S1402中，判断接入了外部插件。
在步骤S1403中，判断外部插件的类型为USB通道传输设备或USB充电器。
在步骤S1404中，将USB数据收发模块通过USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至所述外部插件实现通讯。USB数据收发模块可以预先通过信号多路复用开关连接至USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)，在控制时只需要控制信号多路复用开关进行切换即可。
在步骤S1405中，检测USB数据收发模块通讯是否成功，是则转步骤S1406，否则转步骤S1408.
在步骤S1406中，判断外部插件的类型为USB通道传输设备。
在步骤S1407中，保持USB通讯。
在步骤S1408中，判断外部插件的类型为USB充电器。
在步骤S1409中，将USB充电电路通过USB接口的总线电压检测引脚(V-BUS)连接至该外部插件。该USB充电电路可以预先连接到USB接口的总线电压检测引脚(V-BUS)，在控制时只需要在USB接口通讯无效时激活该USB充电电路即可。
请参阅图15，为根据本发明的USB接口复用的对讲机的控制方法的第五实施例的流程图。第五实施例的USB接口复用的对讲机的控制方法与第二实施例相似，区别仅在于该对讲机的控制方法除了复用USB通道传输设备和耳机插件外，还可以复用UART通道传输设备和USB充电器。与之对应的对讲机中还包括UART数据收发模块和USB充电电路，在具体流程中判断是否接入了外部插件的过程与第二实施例中相同，且在判断接入的外部插件的类型时，判断外部插件为耳机插件，以及将耳机插件与耳机音频模块连接的过程也相同，区别在于步骤S1202中判断接收到总线电压有效信号后的流程与之不同，具体如下所述：
在步骤S1501中，判断接收到总线电压有效信号。
在步骤S1502中，判断接入了外部插件。
在步骤S1503中，判断外部插件的类型为USB通道传输设备或UART通道传输设备或USB充电器。
在步骤S1504中，在USB数据收发模块和UART数据收发模块中选择一个通过USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至所述外部插件实现通讯，在本实施例中先采用USB数据收发模块与外部插件连接通讯。USB数据收发模块和UART数据收发模块可以预先通过信号多路复用开关连接至USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)，在控制时只需要控制信号多路复用开关进行切换即可。
在步骤S1505中，检测所选择的功能处理模块(即USB数据收发模块)通讯是否成功，是则转步骤S1506，否则转步骤S1508.
在步骤S1506中，判断外部插件的类型与所选择的功能处理模块(即USB数据收发模块)相对应，在本实施例中为USB通道传输设备。
在步骤S1507中，保持USB通讯。
在步骤S1508中，判断外部插件的类型与未被选择的功能处理模块(UART数据收发模块)相对应或者为USB充电器，在本实施例中为UART通道传输设备或USB充电器。
在步骤S1509中，将未被选择的功能处理模块(即UART数据收发模块)通过USB接口的正负数据通讯引脚(D+和D-)连接至外部插件。
在步骤S1510中，检测未被选择的功能处理模块(即UART数据收发模块)通讯是否成功，是则转步骤S1511，否则转步骤S1513.
在步骤S1511中，判断外部插件的类型与未被选择的功能处理模块(即UART数据收发模块)相对应，在本实施例中为UART通道传输设备。
在步骤S1512中，保持UART通讯。
在步骤S1513中，判断外部插件的类型为USB充电器。
在步骤S1514中，将USB充电电路通过USB接口的总线电压检测引脚(V-BUS)连接至该外部插件。该USB充电电路可以预先连接到USB接口的总线电压检测引脚(V-BUS)，在控制时只需要在USB接口通讯无效时激活该USB充电电路即可。
在本发明的另外一些实施例中，也可以先选择UART数据收发模块与外部插件相连，通讯不成功再选择USB数据收发模块与外部插件相连，通讯不成功再连接USB充电电路即可。
本发明提供的USB接口复用的对讲机及其控制方法，解决了对讲机接口集成度低的缺点，将USB接口例如5PIN接口应用于对讲机终端，可以复用USB通道传输设备和耳机插件，还可以进一步复用UART通道传输设备和USB充电器，将多种功能接口复用在尺寸很小的插座上，且所采用的电路可由软件和硬件配合实现，集成度高。例如采用5PIN Micro-USB或Mini-USB，其是标准的插座，体积小，结构可靠，非常适合用于小型化的便携对讲机，具有明显的成本优势。此外，由于对讲机耳机接收音频是单通道，而手机是双声道，手机耳机上的接听键是边沿触发，而对讲机的PTT是电平检测，因此本发明的提供的USB接口复用的对讲机及其控制方法与手机具有明显区别，可以满足对讲机PTT通话功能。
本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。
Claims (10)
1.一种USB接口复用的对讲机，其特征在于，包括：设置在对讲机上的USB接口，以及接口检测模块、控制模块和至少两个功能处理模块；
所述接口检测模块与所述USB接口连接，用于检测对讲机上的USB接口上信号检测引脚是否有效，产生引脚检测信号；
所述控制模块与所述接口检测模块相连，用于根据所述接口检测模块发送的引脚检测信号判断该对讲机上的USB接口是否接入外部插件，在接入外部插件时判断外部插件的类型；所述控制模块还根据外部插件类型的判断结果控制对讲机内与该外部插件的类型对应的功能处理模块与该外部插件通讯。
2.根据权利要求1所述的USB接口复用的对讲机，其特征在于：
所述至少两个功能处理模块包括：USB数据收发模块和耳机音频模块；
所述USB接口上的信号检测引脚包括：USB接口的总线电压检测引脚（V-BUS）以及耳机检测引脚，所述耳机检测引脚与耳机插件的具有耳机检测功能的引脚对应，且所述耳机检测引脚设定为USB接口中类型识别引脚（ID）、正负数据通讯引脚（D+和D-）中的一个；
所述接口检测模块包括：与所述总线电压检测引脚（V-BUS）相连的总线电压检测模块，用于检测总线电压检测引脚（V-BUS）是否有效，有效则产生总线电压有效信号；以及与所述耳机检测引脚相连的耳机检测模块，用于检测耳机检测引脚是否有效，有效则产生耳机有效信号；
所述对讲机还包括PTT检测模块，用于检测PTT是否有效，有效则产生PTT有效信号；
所述控制模块在未接收到总线电压有效信号和耳机有效信号时，判断未接外部插件，在接收到总线电压有效信号或者耳机有效信号时，判断接入了外部插件；
所述控制模块在接收到总线电压有效信号时，判断外部插件的类型为USB通道传输设备，将所述USB数据收发模块通过USB接口的正负数据通讯引脚（D+和D-）连接至所述USB通道传输设备实现通讯；
当所述耳机检测引脚为类型识别引脚（ID）时，所述控制模块在接收到耳机有效信号时，判断外部插件的类型为耳机插件；当所述耳机检测引脚为正负数据通讯引脚（D+和D-）中的一个时，所述控制模块在未接收到总线电压有效信号并且接收到耳机有效信号时，判断外部插件的类型为耳机插件；
所述控制模块在判断外部插件的类型为耳机插件时，将所述耳机音频模块通过音频输出引脚输出音频信号给耳机插件，并在接收到PTT有效信号时，切断所述耳机音频模块的音频输出，通过USB接口的音频采集引脚连接至耳机插件的麦克采集音频，所述音频输出引脚为所述USB接口中除所述耳机检测引脚之外的引脚，所述音频采集引脚为所述USB接口中除所述音频输出引脚之外的引脚。
3.根据权利要求2所述的USB接口复用的对讲机，其特征在于，所述PTT检测模块包括：
第一PTT检测模块，用于根据用户在对讲机上输入的指令产生PTT有效信号发送给控制模块；或者
第二PTT检测模块，与USB接口的PTT检测引脚连接，用于检测该PTT检测引脚是否有效，有效则产生PTT有效信号发送给控制模块；所述PTT检测引脚与耳机插件的具有PTT检测功能的引脚相连，所述耳机插件根据用户在耳机插件上输入的指令使得该PTT检测引脚有效或者无效。
4.根据权利要求3所述的USB接口复用的对讲机，其特征在于：
所述至少两个功能处理模块还包括UART数据收发模块；
所述控制模块在接收到总线电压有效信号时，判断外部插件的类型为USB通道传输设备或UART通道传输设备，在所述USB数据收发模块和UART数据收发模块中选择一个通过USB接口的正负数据通讯引脚（D+和D-）连接至所述外部插件实现通讯；并检测所选择的功能处理模块通讯是否成功，成功则判断外部插件的类型与所选择的功能处理模块相对应并继续通讯，不成功则判断外部插件的类型与未被选择的功能处理模块相对应，并将未被选择的功能处理模块通过USB接口的正负数据通讯引脚（D+和D-）连接至外部插件。
5.根据权利要求3所述的USB接口复用的对讲机，其特征在于，所述至少两个功能处理模块还包括USB充电电路；
所述控制模块在接收到总线电压有效信号时，判断外部插件的类型为USB通道传输设备或USB充电器，将所述USB数据收发模块通过USB接口的正负数据通讯引脚（D+和D-）连接至所述外部插件实现通讯；并检测USB通讯是否成功，成功则判断外部插件的类型为USB通道传输设备并继续通讯，不成功则判断外部插件的类型为USB充电器，并将所述USB充电电路通过USB接口的总线电压检测引脚（V-BUS）连接至所述USB充电器。
6.根据权利要求3所述的USB接口复用的对讲机，其特征在于，所述至少两个功能处理模块还包括：UART数据收发模块和USB充电电路；
所述控制模块在接收到总线电压有效信号时，判断外部插件的类型为USB通道传输设备、UART通道传输设备或USB充电器，在所述USB数据收发模块和UART数据收发模块中的选择一个通过USB接口的正负数据通讯引脚（D+和D-）连接至所述外部插件实现通讯；并检测所选择的功能处理模块通讯是否成功，成功则判断外部插件的类型与所选择的功能处理模块相对应并继续通讯，不成功则判断外部插件的类型与未被选择的功能处理模块相对应或者为USB充电器，并将未被选择的功能处理模块通过USB接口的正负数据通讯引脚（D+和D-）连接至外部插件，并继续判断未被选择的功能处理模块通讯是否成功，成功则判断外部插件的类型与未被选择的功能处理模块相对应并继续通讯，不成功则判断外部插件的类型为USB充电器，并将所述USB充电电路通过USB接口的总线电压检测引脚（V-BUS）连接至所述USB充电器。
7.根据权利要求3-6中任意一项所述的USB接口复用的对讲机，其特征在于，所述耳机检测引脚和PTT检测引脚分别为正数据通讯引脚（D+）和负数据通讯引脚（D-）中的一个时，所述耳机检测模块和PTT检测模块集成为通过信号多路复用开关连接至正负数据通讯引脚（D+和D-）的GPIO模块，所述控制模块通过切换所述信号多路复用开关，将GPIO模块连接至正负数据通讯引脚（D+和D-）对耳机检测引脚和PTT检测引脚是否有效进行判断。
8.一种USB接口复用的对讲机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、检测对讲机上的USB接口的功能检测引脚是否有效，产生引脚检测信号；
S2、根据引脚检测信号判断该对讲机上的USB接口是否接入外部插件，在接入外部插件时判断外部插件的类型；
S3、根据外部插件类型的判断结果控制对讲机内至少两个功能处理模块中与该外部插件的类型对应的功能处理模块与该外部插件通讯。
9.根据权利要求8所述的接口复用的对讲机的控制方法，其特征在于：
所述步骤S1进一步包括：检测总线电压检测引脚（V-BUS）是否有效，有效则产生总线电压有效信号；检测耳机检测引脚是否有效，有效则产生耳机有效信号，且所述耳机检测引脚设定为USB接口中类型识别引脚（ID）、正负数据通讯引脚（D+和D-）中的一个；以及检测PTT是否有效，有效则产生PTT有效信号；
所述步骤S2进一步包括：在未接收到总线电压有效信号和耳机有效信号时，判断未接外部插件，在接收到总线电压有效信号或者耳机有效信号时，判断接入了外部插件；
所述步骤S3进一步包括：
S31、在接收到总线电压有效信号时，判断外部插件的类型为USB通道传输设备，将至少两个功能处理模块中的USB数据收发模块通过USB接口的正负数据通讯引脚（D+和D-）连接至所述USB通道传输设备实现通讯；
S32、当所述耳机检测引脚为类型识别引脚（ID）时，在接收到耳机有效信号时，判断外部插件的类型为耳机插件；当所述耳机检测引脚为正负数据通讯引脚（D+和D-）中的一个时，在未接收到总线电压有效信号并且接收到耳机有效信号时，判断外部插件的类型为耳机插件；
S33、在判断外部插件的类型为耳机插件时，将所述耳机音频模块通过音频输出引脚输出音频信号给耳机插件，并在接收到PTT有效信号时，切断所述耳机音频模块的音频输出，通过USB接口的音频采集引脚连接至耳机插件的麦克采集音频，所述音频输出引脚为所述USB接口中除所述耳机检测引脚之外的引脚，所述音频采集引脚为所述USB接口中除所述音频输出引脚之外的引脚。
10.根据权利要求9所述的接口复用的对讲机的控制方法，其特征在于，
所述步骤S1中通过以下步骤确定是否产生PTT有效信号：
根据用户在对讲机上输入的指令判断是否产生PTT有效信号；或者
检测USB接口的PTT检测引脚是否有效，有效则产生PTT有效信号；所述PTT检测引脚与耳机的具有PTT检测功能的引脚相连，所述耳机根据用户在耳机上输入的指令使得该PTT检测引脚有效或者无效。
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