一种基于虚拟控制的USB共享装置的制作方法

一种基于虚拟控制的usb共享装置
技术领域
1.本发明涉及计算机外设共享技术领域，具体为一种基于虚拟控制的usb共享装置。


背景技术：

2.usb作为一种通用总线，越来越受到大家的青睐。如今usb已经发展到usb4.0版本，最常用的usb设备当中usb存储类设备一直被广泛使用。市面上的u盘，移动硬盘，基于usb的扩展硬盘，以及基于usb的硬盘盒，都十分常用。
3.现有技术中部分usb设备如u盘，外接移动硬盘，耳机(如果只有一副)、打印机需要切换电脑，于是会插拔多次，浪费时间，影响设备usb接口使用寿命。
4.鉴于此，提供一种基于虚拟控制的usb共享装置是本领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为克服现有技术的缺陷，提供一种基于虚拟控制的usb共享装置，可以在使用的过程中避免反复拔插usb输出接口的需求，避免插拔usb设备的时间浪费，提高usb设备的接口使用寿命。
6.为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种基于虚拟控制的usb共享装置，包括：若干个usb输入接口，用于与客户端连接，实现数据的传输；选择模块，用于选择任意一个usb输入接口与usb输出接口连接；控制模块，用于接收客户端通过usb输入接口传输的usb 数据请求，并控制选择模块连接对应所述usb输入接口与usb输出接口；usb输出接口，用于与驱动设备连接，实现客户端数据的传输。
7.优选的，控制模块包括：客户端应用程序模块，用于传递 usb 数据请求，并提供给虚拟总线驱动程序模块；虚拟总线驱动程序模块，用于收集 usb 数据请求，并提供给服务端应用程序模块；服务端应用程序模块，用于对usb 数据请求进行处理，并将请求传递给虚拟设备驱动程序模块；虚拟设备驱动程序模块，用于重构 usb 数据请求，并将请求传递给所述选择模块。
8.优选的，控制模块的控制方法，包括如下步骤：步骤一、客户端应用程序模块首先发起与服务端应用程序模块建立连接的请求，连接建立成功后，形成虚拟总线驱动程序模块，通过调用win32 api函数从虚拟设备驱动程序模块中获取 usb 硬件信息；步骤二、将得到的usb硬件信息通过已经建立完成的通道即虚拟总线驱动程序模块传递给服务端应用程序模块；
步骤三、服务端应用程序模块将usb 数据请求传递给虚拟设备驱动程序模块，虚拟设备驱动程序模块重构 usb 数据请求，并将请求传递给所述选择模块，进行对应usb输入接口与usb输出接口的连接。
9.优选的，所述客户端应用程序模块与服务端应用程序模块之间采用c/s通信模型，并利用基于tcp方式的socket编程来实现。
10.优选的，所述共享装置还包括供电模块，所述供电模块通过usb输入接口与客户端连接，用于通过客户端为控制模块供电。
11.优选的，所述usb输入接口与usb输出接口均与短路检测单元的输入端连接，所述短路检测单元的输出端与显示报警单元连接。
12.优选的，所述短路检测单元包括至少三个光耦合器，三个所述光耦合器同向串接后经限流电阻串连在主电源与地端之间，每个光耦合器，其中发光二极管的正端及地端作为所述短路检测单元的输入端，其中三极管的集电极分别经一电阻连接主电源，且发射集作为所述短路检测单元的输出端。
13.本发明的有益效果为：1、本发明通过选择模块和控制模块，根据获取的usb 硬件信息实现对应usb输入接口与usb输出接口的连接，可以在使用的过程中避免反复拔插usb输出接口的需求，避免插拔usb设备的时间浪费，提高usb设备的接口使用寿命；2、当短路检测单元各输入端之间无短路情况时，短路检测单元的输出端均为低电平，当短路检测单元任一输入端之间短路时，短路检测单元至少一输出端为高电平，显示报警单元会给出告警显示，提示操作人员进行处理。
附图说明
14.图1为本发明实施例一的整体结构示意框图；图2为实施例一中控制模块的结构示意框图；图3为实施例二中usb输入接口、短路检测单元和显示报警单元的连接示意图；图4为实施例二中短路检测单元的结构示意图；图5为实施例二中光耦合器的电路原理图。
15.附图标记：1、usb输入接口；2、选择模块；3、控制模块；4、usb输出接口；5、客户端应用程序模块；6、虚拟总线驱动程序模块；7、服务端应用程序模块；8、虚拟设备驱动程序模块；9、短路检测单元；10、显示报警单元。
具体实施方式
16.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
17.实施例一
请参考图1和图2，本发明为一种基于虚拟控制的usb共享装置，其包括：若干个usb输入接口1，用于与客户端连接，实现数据的传输；选择模块2，连接于若干usb输入接口1和usb输出接口4，用于实现任意一个usb输入接口1与usb输出接口4连接；控制模块3，连接于选择模块2，用于接收客户端通过usb输入接口1传输的usb 数据请求，并控制选择模块2，实现相应选择模块2的接通，连接对应所述usb输入接口1与usb输出接口4；usb输出接口4，用于与驱动设备连接，实现客户端数据的传输。
18.参阅图2，控制模块3包括客户端应用程序模块5、虚拟总线驱动程序模块6、服务端应用程序模块7和虚拟设备驱动程序模块8；客户端应用程序模块5用于传递 usb 数据请求，并提供给虚拟总线驱动程序模块6；虚拟总线驱动程序模块6用于收集 usb 数据请求，并提供给服务端应用程序模块7；服务端应用程序模块7用于对usb 数据请求进行处理，并将请求传递给虚拟设备驱动程序模块8；虚拟设备驱动程序模块8用于重构 usb 数据请求，并将请求传递给所述选择模块2。客户端应用程序模块5与服务端应用程序模块7之间采用c/s通信模型，并利用基于tcp方式的socket编程来实现。
19.控制模块3的控制方法为：步骤一、客户端应用程序模块5首先发起与服务端应用程序模块7建立连接的请求，连接建立成功后，形成虚拟总线驱动程序模块6，通过调用win32 api函数从虚拟设备驱动程序模块8中获取 usb 硬件信息；步骤二、将得到的usb硬件信息通过已经建立完成的通道即虚拟总线驱动程序模块6传递给服务端应用程序模块7；步骤三、服务端应用程序模块7将usb 数据请求传递给虚拟设备驱动程序模块8，虚拟设备驱动程序模块8重构 usb 数据请求，并将请求传递给所述选择模块2，进行对应usb输入接口1与usb输出接口4的连接。
20.本实施例中，通过usb输入接口1与多台客户端的输出接口连接，usb输出接口4与驱动设备连接，当其中一台客户端需要使用驱动设备时，通过对应客户端的客户端应用程序模块5首先发起与服务端应用程序模块7建立连接的请求，连接建立成功后，通过调用win32 api函数从虚拟设备驱动程序模块8中获取 usb 硬件信息，根据获取的usb 硬件信息通过控制模块3控制选择模块2工作，实现对应usb输入接口1与usb输出接口4的连接；本发明结构新颖，构思巧妙，可以在使用的过程中避免反复拔插usb输出接口4的需求，避免插拔usb设备的时间浪费，提高usb设备的接口使用寿命。
21.共享装置还包括供电模块，所述供电模块通过usb输入接口1与客户端连接，用于通过客户端为控制模块3供电，起到为控制模块3供电的目的。
22.实施例二：本实施例和实施例一的区别在于：增加了短路检测单元9和显示报警单元10；其余部分和实施例一相同，在此不做赘述。
23.结合图3
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图5，usb输入接口1与usb输出接口4均与短路检测单元9的输入端连接，短路检测单元9的输出端与显示报警单元10连接；图3中未示出usb输出接口4与短路检测单元9的连接关系，其连接关系与usb输出接口4和短路检测单元9的连接关系相同。
24.参阅图4和图5，短路检测单元9包括至少三个光耦合器，三个光耦合器同向串接后经限流电阻串连在主电源与地端之间，每个光耦合器，其中发光二极管的正端及地端作为短路检测单元9的输入端，其中三极管的集电极分别经一电阻连接主电源，且发射集作为短路检测单元9的输出端，当短路检测单元9各输入端之间无短路情况时，短路检测单元9的输出端均为低电平，当短路检测单元9任一输入端之间短路时，短路检测单元9至少一输出端为高电平，显示及报警单元会给出告警显示，提示操作人员进行处理。
25.本发明未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
26.以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。