接口装置.pdf

一种接口装置，包括主板、USB连接器、DVI母口接口、可分离地插设于该DVI母口接口的DVI公口接口以及性连接至该DVI公口接口的显示器，所述主板包括USB控制器，所述USB连接器设置于所述显示器上并电性连接至所述DVI公口接口，所述USB控制器包括至少一组差分信号引脚，所述至少一组差分引脚电性连接至所述DVI母口接口，从而通过所述DVI母口接口以及DVI公口接口电性连接至所述USB连接器对应的差分信号引脚。

权利要求书
1.  一种接口装置，包括主板、USB连接器、DVI母口接口、可分离地插设于该DVI母口接口的DVI公口接口，所述主板包括USB控制器，其特征在于：所述接口装置还包括电性连接至该DVI公口接口的显示器，所述USB连接器设置于所述显示器上并电性连接至所述DVI公口接口，所述USB控制器包括至少一组差分信号引脚，所述至少一组差分引脚电性连接至所述DVI母口接口，从而通过所述DVI母口接口以及DVI公口接口电性连接至所述USB连接器对应的差分信号引脚。

2.  如权利要求1所述的接口装置，其特征在于：所述DVI母口接口与所述USB控制器的至少一组差分信号引脚相连接的引脚为所述DVI母口接口工作于单链路工作模式时未使用到的引脚。

3.  如权利要求1所述的接口装置，其特征在于：所述USB控制器为USB3.0标准的USB控制器，其包括三组差分信号引脚，其中第一组差分信号引脚为高速发送差分信号引脚，第二组差分信号引脚为高速接收差分信号引脚，第三组差分信号引脚为常速差分信号引脚。

4.  如权利要求3所述的接口装置，其特征在于：所述USB连接器为USB3.0标准的USB连接器，其包括三组差分信号引脚，所述USB连接器的三组差分信号引脚与所述USB控制器的三组差分信号在功能上一一对应，并通过DVI公口接口与DVI母口接口与USB控制器的三组差分信号引脚一一对应连接。

5.  如权利要求3所述的接口装置，其特征在于：所述USB连接器为USB2.0标准或者USB1.1标准的连接器，其包括一组差分信号引脚，所述USB连接器的一组差分信号引脚通过DVI公口接口与DVI母口接口与所述USB控制器的常速差分信号引脚对应连接。

6.  如权利要求1所述的接口装置，其特征在于：所述DVI母口接口、DVI公口接口及USB连接器均包括电源引脚及接地引脚，所述USB连接器的电源引脚通过所述DVI公口接口的电源引脚电性连接至所述DVI母口接口的电源引脚，所述USB连接器的接地引脚通过所述DVI公口接口的接地引脚电性连接至所述DVI母口接口的接地引脚。

7.  如权利要求1所述的接口装置，其特征在于：所述接口装置还包括DVI信号源以及处理器，所述DVI信号源电性连接至所述DVI母口接口，用于输出数字视频信号至所述DVI母口接口；所述处理器电性连接至所述USB控制器，用于根据所述DVI母口接口的工作模式控制USB控制器的至少一组差分信号引脚与所述DVI母口接口之间的电性连接。

8.  如权利要求7所述的接口装置，其特征在于：当所述DVI母口接口工作于双链接模式时，所述处理器控制所述USB控制器断开所述至少一组差分信号引脚与所述DVI母口接口之间的电性连接。

说明书接口装置
技术领域
本发明涉及一种接口装置，尤其涉及一种具有数字视频接口（DVI, Digital Visual Interface）的接口装置。
背景技术
目前，在对计算机或服务器主机机箱进行设计时，机箱的前后面板上一般都会设置通用串行总线（Universal Serial Bus, USB）接口。机箱前面板的USB接口一般只有两个，当用户需要同时使用多个USB接口时，只能使用设置于所述机箱的后面板上的USB接口，这样不便于使用者插拔USB设备。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种便于使用者插拔USB设备的接口装置。
一种接口装置，包括主板、USB连接器、DVI母口接口、可分离地插设于该DVI母口接口的DVI公口接口，所述主板包括USB控制器，所述接口装置还包括电性连接至该DVI公口接口的显示器，所述USB连接器设置于所述显示器上并电性连接至所述DVI公口接口，所述USB控制器包括至少一组差分信号引脚，所述至少一组差分引脚电性连接至所述DVI母口接口，从而通过所述DVI母口接口以及DVI公口接口电性连接至所述USB连接器对应的差分信号引脚。
所述的接口装置通过将所述USB连接器设置于显示器上，并利用与显示器相连接的DVI公口接口来连接主板与USB连接器，从而实现主板与插设于USB连接器的USB设备之间的通信。由于USB连接器设置于显示器上，因此极大地方便了用户对USB设备的插拔。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的接口装置的功能模块图。
图2为图1所示接口装置的电路图。
主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明较佳实施方式的接口装置100包括主板10、DVI母口接口20、DVI公口接口30、显示器40以及设置于显示器40上并电性连接至DVI公口接口30的USB连接器50。主板10及DVI母口接口20可设置于计算机主机上，DVI公口接口30可分离地插设于该DVI母口接口20，并通过线缆显示器40连接。
主板10包括DVI信号源11、USB控制器13以及处理器15。DVI信号源11以及USB控制器13均电性连接至DVI母口接口20。主板10通过DVI母口接口20及DVI公口接口30连接并提供视频信号至显示器40进行显示。USB连接器50依次通过DVI公口接口30及DVI母口接口20电性连接至主板10的USB控制器13，以实现USB连接器50与主板10之间USB信号的传送。
主板10的DVI信号源11通过DVI母口接口20及DVI公口接口30传送视频信号至所述显示器40的原理为现有技术，故附图中未示出主板10的DVI信号源、DVI母口接口20、DVI公口接口30以及显示器40之间用于实现视频信号传送功能的各引脚及其连接关系，在此亦不再赘述。
请参阅图2，USB控制器13为USB3.0标准的USB控制器，包括三组差分信号引脚，分别为一组高速发送差分信号引脚TXP1、TXN1，一组高速接收差分信号引脚RXP2、RXN2，以及一组对应USB2.0标准的常速差分信号引脚P3、N3。
DVI母口接口20包括六个连接引脚X1-X6、电源引脚VCC1以及接地引脚GND1。DVI公口接口30包括与所述DVI母口接口20一一对应连接且功能相同的引脚，即，DVI公口接口30包括六个连接引脚X7-X12、电源引脚VCC2以及接地引脚GND2。DVI母口接口20的电源引脚VCC1电性连接至主板10的+5V电源。DVI母口接口20的接地引脚GND1接地处理。DVI母口接口20的六个连接引脚X1-X6分别对应连接至USB控制器13的三组差分信号引脚。
在DVI通信协议中，DVI具备单链接（Single Link）和双链接（Dual Link）两种工作模式。在单链接模式下，DVI接口只用其部分数据传输引脚进行数据传输；在双链接模式下，DVI接口会使用其所有的数据传输引脚进行数据传输。也就是说，当DVI接口及其对应的显示设备工作在单链接工作模式下时，DVI接口的部分引脚是未被使用到的。因此，在本实施方式中，DVI母口接口20的六个连接引脚则是其工作在单链接工作模式下未被使用到的引脚；同样地，DVI公口接口30的六个连接引脚也是其工作在单链接工作模式下未被使用到的引脚。
USB连接器50包括三组差分信号引脚、电源引脚VCC3以及接地引脚GND3。三组差分信号引脚分别为：一组高速接收差分信号引脚RXP4、RXN4，一组高速发送差分信号引脚TXP5、TXN5，以及一组常速差分信号引脚P6、N6。高速接收差分信号引脚RXP4、RXN4、高速发送差分信号引脚TXP5、TXN5以及常速差分信号引脚P6、N6分别对应电性连接至DVI公口接口30的六个连接引脚X7-X12。如此，USB连接器50的三组差分信号引脚则与USB控制器13的对应的差分信号引脚建立电性连接。电源引脚VCC3电性连接至DVI公口接口30的电源引脚VCC2；接地引脚GND3电性连接至DVI公口接口30的接地引脚GND2。
处理器15用于控制USB控制器13与DVI母口接口20之间各引脚的电性连接。例如，当该显示器40的工作模式为双链接工作模式时，处理器15则控制USB控制器13断开三组差分信号引脚与DVI母口接口20之间电性连接，以避免USB信号对工作于双链接工作模式下的显示器40的显示信号造成影响。
所述接口装置100在使用时，若插入USB连接器50的设备为USB3.0标准的外部USB设备，则USB控制器13通过其高速发送差分信号引脚TXP1、TXN2以及高速接收差分信号引脚RXP2、RXN2与外部USB设备进行全双工的高速数据传输；若插入USB连接器50的设备为USB2.0标准的外部USB设备，则USB控制器13通过其常速差分信号引脚P3、N3与外部USB设备进行USB数据传输。
可以理解，在其他实施方式中，USB连接器50可以为USB2.0或USB1.1标准的USB连接器，此时，USB连接器50仅有一组差分信号引脚。USB控制器13可以包括前述的三组差分信号引脚或者仅包括常速差分信号引脚P3、N3。此时该组差分信号通过DVI公口接口30及DVI母口接口20的相应引脚电性连接至USB控制器13的常速差分信号引脚P3、N3。
所述的接口装置100通过将所述USB连接器50设置于显示器40上，并利用与显示器40相连接的DVI公口接口30来连接主板10与USB连接器50，从而实现主板10与插设于USB连接器50的USB设备之间的通信。由于USB连接器50设置于显示器40上，因此极大地方便了用户对USB设备的插拔。