МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ И СПОСОБ ИНТЕРФЕЙСНОГО ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДЛЯ НЕГО
MOBILE TERMINAL AND INTERFACE CONNECTION METHOD THEREFOR

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к мобильному терминалу и способу интерфейсного подключения для него. Более конкретно, настоящее изобретение относится к мобильному терминалу и способу его интерфейсного подключения для подключения внешних устройств, таких как адаптер, кабель по стандарту универсальной последовательной шины (USB), стыковочная станция, дополнительное устройство и т.п., к мобильному терминалу.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Мобильный терминал может быть смартфоном, персональным цифровым устройством (PDA), машиной для видеоигр, приемным устройством по стандарту цифровой широковещательной передачи мультимедиа (DMB), проигрывателем типа аудиоуровня 3 (MP3) по стандарту Экспертной группы по киноизображению (MPEG), камерой и т.п. Мобильному терминалу требуется зарядный соединитель для зарядки аккумулятора. Кроме того, мобильный терминал может включать в себя соединитель для обмена данными с внешним устройством. Помимо этого, мобильный терминал может включать в себя различные соединители согласно типу.
В последние годы существует потребность в расширении функционала интерфейса в мобильном терминале. Например, мобильный терминал должен включать в себя зарядный соединитель низкого напряжения и зарядный соединитель высокого напряжения с учетом времени зарядки и емкости аккумулятора. Кроме того, мобильный терминал должен включать в себя различные типы соединителей, такие как соединитель аудиоввода-вывода и соединитель видеоввода-вывода. Относительно требования по расширению функционала, если мобильный терминал включает в себя различные типы соединителей, он может иметь неэстетичный внешний вид. Кроме того, существует множество конструктивных ограничений по размеру и толщине.
Следовательно, существует потребность в мобильном терминале для реализации различных интерфейсов посредством одного соединителя и в способе для этого.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
Аспекты настоящего изобретения заключаются в том, чтобы разрешить вышеуказанные проблемы и/или недостатки и предоставить, по меньшей мере, преимущества, описанные ниже. Соответственно, аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить мобильный терминал для реализации различных интерфейсов посредством одного соединителя и способ для этого.
Другой аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить мобильный терминал для распознавания типа внешнего устройства, подключенного к одному соединителю.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, предоставляется мобильный терминал. Терминал включает в себя аккумулятор, соединитель, включающий в себя штырьковый вывод для передачи данных и первый и второй питающие штырьковые выводы для зарядки аккумулятора, запоминающее устройство для сохранения опорного напряжения, указывающего выделенный адаптер аккумулятора, и контроллер для распознавания внешнего устройства, подключенного к соединителю, в качестве выделенного адаптера, когда напряжение вводится из первого и второго питающих штырьковых выводов, и напряжение, вводимое из штырькового вывода для передачи данных, является опорным напряжением, и для зарядки аккумулятора посредством мощности, вводимой в первый и второй питающие штырьковые выводы.
Соединитель дополнительно может содержать аккумуляторный штырьковый вывод для приема мощности во время технологического процесса или разработки, зажимный штырьковый вывод включения питания для сообщения приема мощности из первого и второго питающих штырьковых выводов наружу и штырьковый вывод для передачи и приема тестового сигнала.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предоставляется мобильный терминал. Терминал включает в себя соединитель, включающий в себя штырьковый вывод для определения дополнительного устройства и штырьковый вывод для идентификации дополнительного устройства, запоминающее устройство для сохранения справочной таблицы и для идентификации дополнительного устройства и контроллер для сравнения напряжения, вводимого из штырькового вывода, и для идентификации дополнительного устройства с помощью справочной таблицы, когда напряжение, вводимое из штырькового вывода для определения дополнительного устройства, изменяется, чтобы распознавать тип дополнительного устройства, подключенного к соединителю.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предоставляется способ интерфейсного подключения мобильного терминала, включающего в себя соединитель со штырьковым выводом для передачи данных и первый и второй питающие штырьковые выводы для зарядки аккумулятора мобильного терминала. Способ включает в себя определение того, является или нет напряжение, вводимое из штырькового вывода для передачи данных, предварительно заданным опорным напряжением, когда напряжение вводится из первого и второго питающих штырьковых выводов, распознавание внешнего устройства, подключенного к соединителю, в качестве выделенного адаптера аккумулятора, когда напряжение, вводимое из штырькового вывода для передачи данных, является предварительно заданным опорным напряжением, и зарядку аккумулятора с помощью мощности, вводимой из первого и второго питающих штырьковых выводов, когда внешнее устройство, подключенное к соединителю, распознается в качестве выделенного адаптера аккумулятора.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут реализовывать различные интерфейсы посредством одного соединителя и распознавать тип внешнего устройства, подключенного к соединителю. Кроме того, примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут использовать один соединитель в качестве тестового порта от стадии разработки продукта до стадии его производства, и различные типы адаптеров могут подключаться к одному соединителю, чтобы заряжать аккумулятор. Примерные варианты осуществления настоящего изобретения имеют такое преимущество, что потребители могут подключать различные дополнительные устройства к мобильному терминалу с тем, чтобы использовать их.
Другие аспекты, преимущества и характерные признаки изобретения должны стать очевидными специалистам в данной области техники из последующего подробного описания, которое, при рассмотрении вместе с прилагаемыми чертежами, раскрывает примерные варианты осуществления изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеуказанные и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения должны стать более понятными из последующего описания, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами, из которых:
Фиг. 1A является видом в вертикальном сечении, иллюстрирующим штекерный соединитель согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 1B является видом сверху, иллюстрирующим штекерный соединитель согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2A является видом в перспективе, иллюстрирующим гнездовой соединитель согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2B является видом в вертикальном сечении, иллюстрирующим гнездовой соединитель согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей адаптер и мобильный терминал согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ интерфейсного подключения мобильного терминала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей дополнительное устройство и мобильный терминал согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей стыковочную станцию согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ интерфейсного подключения мобильного терминала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ интерфейсного подключения мобильного терминала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 9 является блок-схемой, иллюстрирующей мобильный терминал и стыковочную станцию согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 10 является блок-схемой, иллюстрирующей клавишную панель и мобильный терминал согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения, а также стыковочную станцию.
Следует отметить, что на всех чертежах аналогичные ссылочные позиции используются для того, чтобы иллюстрировать идентичные или аналогичные элементы, признаки и конструкции.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Последующее описание со ссылкой на прилагаемые чертежи предоставляется для того, чтобы помочь в полном понимании примерных вариантов осуществления изобретения, заданного посредством формулы изобретения и ее эквивалентов. Оно включает в себя различные сведения, чтобы помочь в этом понимании, но они должны рассматриваться просто как примерные. Соответственно, специалисты в данной области техники должны распознать, что различные изменения и модификации вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут осуществляться без отступления от сущности и объема изобретения. Помимо этого, описания хорошо известных функций и конструкций могут быть опущены для ясности и краткости.
Термины и слова, используемые в последующем описании и формуле изобретения, не ограничены библиографическими значениями, а используются автором изобретения просто для того, чтобы предоставлять ясное и согласованное понимание изобретения. Соответственно, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что последующее описание примерных вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется только для цели иллюстрации, а не для цели ограничения изобретения, заданного посредством прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.
Следует понимать, что термины в единственном числе включают в себя несколько объектов ссылки, если контекст явно не предписывает иное. Таким образом, например, ссылка на "поверхность компонента" включает в себя ссылку на одну или более таких поверхностей.
Под термином "по существу" подразумевается, что изложенная характеристика, параметр или значение не обязательно достигаются точно, но отклонения или варьирования, включающие в себя, например, допуски, погрешность измерения, ограничения по точности измерения и другие факторы, известные специалистам в данной области техники, могут возникать в величинах, которые не препятствуют эффекту, который должна предоставлять характеристика.
Примерные варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют мобильный терминал и способ его интерфейсного подключения для подключения внешних устройств, таких как адаптер, кабель по стандарту универсальной последовательной шины (USB), стыковочная станция, дополнительное устройство и т.п., к мобильному терминалу.
Фиг. 1A-10, описанные ниже, и различные примерные варианты осуществления, используемые для того, чтобы описывать принципы настоящего раскрытия сущности в данном патентном документе, служат только в качестве иллюстрации и не должны рассматриваться каким-либо образом, который ограничивает объем раскрытия сущности. Специалисты в данной области техники должны понимать, что принципы настоящего раскрытия сущности могут быть реализованы в любой надлежащим образом скомпонованной системе связи. Термины, используемые для того, чтобы описывать различные варианты осуществления, являются примерными. Следует понимать, что они предоставляются просто для того, чтобы помочь в понимании описания, и что их использование и определения никоим образом не ограничивают объем изобретения. Термины "первый", "второй" и т.п. используются для того, чтобы различать объекты, имеющие идентичную терминологию, и никоим образом не имеют намерение представлять хронологический порядок, если явно не указано иное. Набор задается как непустой набор, включающий в себя, по меньшей мере, один элемент.
Фиг. 1A является видом в вертикальном сечении, иллюстрирующим штекерный соединитель согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1B является видом сверху, иллюстрирующим штекерный соединитель согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 1A и 1B, штекерный соединитель 10 может включать в себя корпус 11, позиционирующую штырьковые выводы часть 12, множество штырьковых выводов 13, эластичные части 14 и держатель 15. Позиционирующая штырьковые выводы часть 12 располагается в корпусе 11. Множество штырьковых выводов 13 располагается во множестве пазов 12a, которые формируются в позиционирующей штырьковые выводы части 12. Эластичные части 14 располагаются на обеих сторонах корпуса 11. Держатель 15 поддерживает корпус 11.
В вышеприведенной конструкции, как показано на фиг. 1A, передняя поверхность корпуса 11 является открытой, так что корпус 11 подключается к гнездовому соединителю. Позиционирующая штырьковые выводы часть 12 располагается в корпусе 11. Кроме того, корпус 11 формирует промежуток 11a, так что позиционирующая штырьковые выводы часть гнездового соединителя, которая будет описана ниже, может быть вставлена в корпус 11 таким образом, что она контактирует с позиционирующей штырьковые выводы частью 12 со стороны штекерного соединителя 10.
Множество штырьковых выводов 13 располагается во множестве пазов 12a, которые формируются в позиционирующей штырьковые выводы части 12. Число для множества пазов 12a может составлять тридцать. Тем не менее, число пазов 12a не ограничено этим и может быть модифицировано согласно конструктивным целям. Здесь, штырьковые выводы 13 могут быть расположены во множестве пазов 12a, но могут быть расположены в некоторых из них, как показано на фиг. 1A. Другими словами, число штырьковых выводов 13 может быть определено согласно применению штекерного соединителя 10. Например, если кабель, включающий в себя штекерный соединитель 10, ограничивается только предназначением для передачи данных, необязательно располагать штырьковые выводы 13 во всех пазах 12a. Иными словами, достаточно располагать штырьковые выводы 13 только в соответствующих пазах 12a.
Множество штырьковых выводов 13 имеет упругость и частично выступает из пазов 12a наружу, как показано на фиг. 1A. При вставке в корпус 11 позиционирующая штырьковые выводы часть со стороны гнездового соединителя плотно прилегает к штырьковому выводу со стороны гнездового соединителя.
Эластичные части 14 обеспечивают возможность плотной вставки штекерного соединителя 10 в гнездовой соединитель. Эластичные части 14 располагаются в пазах (не показаны), сформированных на обеих сторонах корпуса 11, и частично выступают наружу, как показано на фиг. 1A и фиг. 1B.
Фиг. 2A является видом в перспективе, иллюстрирующим гнездовой соединитель согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 2B является видом в вертикальном сечении, иллюстрирующим гнездовой соединитель согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 2A, 2B, гнездовой соединитель 20 может включать в себя корпус 21, позиционирующую штырьковые выводы часть 22 и множество штырьковых выводов 23. Позиционирующая штырьковые выводы часть 22 располагается в корпусе 21. Множество штырьковых выводов 23 располагается во множестве пазов 22a, которые формируются в позиционирующей штырьковые выводы части 22.
В вышеприведенной конструкции, корпус 21 формирует промежуток 21a, и его передняя поверхность является открытой, так что корпус 11 штекерного соединителя 10 может быть вставлен в корпус 21 гнездового соединителя 20. Кроме того, как показано на фиг. 2B, пазы 21b формируются на обеих внутренних сторонах корпуса 21. В этом случае, эластичные части 14 вставляются в пазы 21b. Как проиллюстрировано выше, эластичные части 14 вставляются в пазы 21b. Соответственно, если пользователь не вынимает штекерный соединитель 10, штекерный соединитель 10 плотно вставляется в гнездовой соединитель 20.
Множество штырьковых выводов 23 располагается во множестве пазов 22a, которые формируются в позиционирующей штырьковые выводы части 22. Число для множества пазов 22a является идентичным числу для множества пазов 12a.
Штырьковые выводы 23 могут быть расположены во множестве пазов 22a, как показано на фиг. 2B, или в некоторых пазах 22a. Мобильный терминал монтирует гнездовой соединитель 20, а не штекерный соединитель 10. Следовательно, для расширения функционала интерфейса штырьковые выводы располагаются во всем множестве пазов 22a.
Множество штырьковых выводов 23 располагается в позиционирующей штырьковые выводы части 22. Когда корпус 11 штекерного соединителя 10 вставляется в корпус 21 гнездового соединителя 20, множество штырьковых выводов 23 контактируют с множеством штырьковых выводов 13.
Нижеприведенная таблица 1 иллюстрирует функции штырьковых выводов согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Как указано в таблице 1, число штырьковых выводов составляет тридцать. Все или некоторые штырьковые выводы располагаются в соединителях 10 или 20. В следующей таблице 1, "Номер штырькового вывода" означает местоположение штырькового вывода в соединителе. Первый штырьковый вывод находится в пазу, сформированном в самой правой стороне позиционирующей штырьковые выводы части 12 или 22. Штырьковый вывод, имеющий номер штырькового вывода, равный тридцатому штырьковому выводу, находится в пазу, сформированном в самой левой стороне позиционирующей штырьковые выводы части 12 или 22.
Таблица 1
Номер штырькового вывода
Обозначение сигнала
Функции
1
GND
GND
2
GND
GND
3
USB D+
Положительная линия дифференциального двунаправленного USB-сигнала
4
USB D-
Отрицательная линия дифференциального двунаправленного USB-сигнала
5
JIG ON
Штырьковый вывод включения питания при технологическом процессе
6
Accessory Power
Питающий штырьковый вывод (3,3 В, 150 мА) для дополнительного устройства
7
VBUS
Мощность зарядки TA/USB-кабеля
8
VBUS
Мощность зарядки TA/USB-кабеля
9
Battery
V_BAT для технологического процесса и разработки
10
Battery
V_BAT для технологического процесса и разработки
11
Charging 12V, 2A
Для зарядки большой емкости (8-15 В постоянного тока)
12
Charging 12V, 2A
Для зарядки большой емкости (8-15 В постоянного тока)
13
Accessory ID
Идентификация дополнительного устройства/USB (различается посредством ADC)
14
Accessory Detect
Нагрузка → вставка дополнительного устройства → распознавание GND
15
GND
GND
16
GND
GND
17
MHL D+
Дифференциальный выход MHL+
18
MHL D-
Дифференциальный выход MHL-
19
CBUS
Для реализации MHL ID
20
UART RX
UART RX
21
UART TX
UART TX
22
Reserved
Зарезервировано
23
Composite Video
Аналоговый видеовыход
24
Remote Sense
Вход для клавишной панели (различается посредством ADC-порта)
25
LINE-IN L
Аудиовход
26
LINE-IN R
Аудиовход
27
LINE-OUT L
Аудиовыход
28
LINE-OUT R
Аудиовыход
29
Reserved
Зарезервировано
30
GND
GND
В дальнейшем в этом документе, на основе вышеприведенного соединителя и таблицы 1 описываются адаптер, стыковочная станция, дополнительное устройство и мобильный терминал согласно примерному варианту осуществления настоящего изображения.
Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей адаптер и мобильный терминал согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 3, адаптер 30 может включать в себя штекер 31, преобразователь 32, соединитель 33 и усиливающую схему 34. Штекер 31 подключается к розетке, которая подает мощность переменного тока. Преобразователь 32 преобразует мощность переменного тока, вводимую из штекера 31, в мощность постоянного тока (например, 5 В/2 А). Соединитель 33 включает в себя первый, второй, третий, четвертый, седьмой и восьмой штырьковые выводы. Усиливающая схема 34 повышает мощность постоянного тока, вводимую из преобразователя 32, например, до 1,16 В и выводит повышенное напряжение в третий и четвертый штырьковые выводы. Усиливающая схема 34 повышает мощность постоянного тока для заземляющего вывода (GND) и выводит повышенную мощность в первый и второй штырьковые выводы. Здесь, преобразованная мощность постоянного тока из преобразователя 32 обходит седьмой и восьмой штырьковые выводы.
Кроме того, адаптер 30 может использоваться для зарядки большой емкости. Преобразователь 32 может преобразовывать мощность переменного тока, например, в 12 В/2 А, 12 В/5 А для зарядки большой емкости и выводить преобразованную мощность в двенадцатый и тринадцатый штырьковые выводы, представляющие собой штырьковые выводы для зарядки большой емкости, вместо седьмого и восьмого штырьковых выводов. Адаптер 30 дополнительно может включать в себя преобразователь для зарядки большой емкости, а также преобразователь 32. Преобразователь для зарядки большой емкости может подключаться к двенадцатому и тринадцатому штырьковым выводам.
Кроме того, поскольку адаптер 30 включает в себя вспомогательный соединитель, а также соединитель 33, он может быть использован в качестве кабеля передачи данных, допускающего выполнение передачи данных между двумя устройствами. Как результат, адаптер 30 может передавать и принимать данные через третий и четвертый штырьковые выводы соединителя 33.
Как проиллюстрировано на фиг. 3, мобильный терминал 40 может включать в себя соединитель 41, аккумулятор 42, запоминающее устройство 44 и контроллер 43. Контроллер 43 распознает тип внешнего устройства, подключенного к соединителю 41, и заряжает аккумулятор на основе распознанной информации. Соединитель 41 может включать в себя все тридцать штырьковых выводов для расширения функционала интерфейса.
Ниже приводятся основные функции контроллера 43. Если напряжение прикладывается к шине подачи напряжения (VBUS), подключенной к первому и второму штырьковым выводам, контроллер 43 определяет, вводится или нет разностный сигнал через линии USB D+ и D-, подключенные к третьему и четвертому штырьковым выводам, соответственно. Если разностный сигнал не вводится, контроллер 43 распознает подключенное внешнее устройство в качестве адаптера. Если разностный сигнал вводится, контроллер 43 распознает внешнее устройство в качестве USB-кабеля передачи данных с функцией зарядки. Если мощность зарядки, вводимая из седьмого и восьмого штырьковых выводов, находится в диапазоне номинальной мощности, например, от 5 Вт до 20 Вт, контроллер 43 заряжает аккумулятор 42. С другой стороны, если мощность зарядки, вводимая из седьмого и восьмого штырьковых выводов, находится за пределами диапазона номинальной мощности, контроллер 43 не заряжает аккумулятор 42. Например, если входная мощность зарядки меньше 5 Вт, контроллер 43 распознает то, что время зарядки является большим, и не заряжает аккумулятор 42. Если входная мощность зарядки превышает 5 Вт, контроллер 43 распознает то, что время жизни аккумулятора сокращается вследствие избыточной зарядки, и не заряжает аккумулятор 42.
Кроме того, контроллер 43 определяет, является или нет подключенный адаптер выделенным адаптером, подходящим для номинальной мощности мобильного терминала 40. В качестве определенного результата, если подключенный адаптер является выделенным адаптером, контроллер 43 заряжает аккумулятор 42. Если подключенный адаптер является невыделенным адаптером, контроллер 43 не заряжает аккумулятор 42. В вышеприведенной процедуре, если внешнее устройство распознается в качестве адаптера, контроллер 43 определяет напряжение линий USB D+ и D-. Если определенное напряжение, например, равно 1,16 В с учетом заданного диапазона ошибок, контроллер 43 распознает то, что подключенный адаптер является выделенным адаптером. Здесь, опорное напряжение в 1,16 В сохраняется в запоминающем устройстве 44. Иными словами, контроллер 43 сравнивает напряжение линий USB D+ и D- с опорным напряжением, сохраняемым в запоминающем устройстве 44. Если напряжение линий USB D+ и D- является идентичным с опорным напряжением, контроллер 43 распознает то, что адаптер, подключенный к соединителю 41, является выделенным адаптером. С другой стороны, если определенное напряжение не равно 1,16 В, контроллер 43 распознает то, что подключенный адаптер является невыделенным адаптером, и не заряжает аккумулятор 42. Хотя подключенный адаптер является невыделенным адаптером, контроллер 43 также может заряжать аккумулятор 42. Если мощность зарядки, вводимая из седьмого и восьмого штырьковых выводов, находится в диапазоне номинальной мощности, контроллер 43 может заряжать аккумулятор 42.
Кроме того, контроллер 43 может включать в себя зарядную схему, которая уменьшает или увеличивает напряжение либо электрический ток, чтобы заряжать аккумулятор 42. Зарядная схема может быть включена в адаптер 30 вместо мобильного терминала 40. Такой адаптер означает зарядное устройство, отличающееся от адаптера без зарядной схемы.
Кроме того, контроллер 43 может заряжать аккумулятор 42 за небольшое время с использованием мощности зарядки, вводимой из двенадцатого и тринадцатого штырьковых выводов. Тем не менее, как проиллюстрировано выше, например, когда мощность зарядки равна или превышает 30 Вт, что может чрезмерно заряжать аккумулятор 42, контроллер 43 может уменьшать напряжение или электрический ток.
Кроме того, контроллер 43 может принимать мощность из девятого и десятого штырьковых выводов. Поскольку принимаемая мощность используется для того, чтобы изготавливать или разрабатывать мобильный терминал 40, она не может заряжать аккумулятор 42. Когда контроллер 43 принимает мощность из девятого и десятого штырьковых выводов, он выводит сигнал, указывающий то, что мобильный терминал 40 тестируется, во внешнее устройство через пятый штырьковый вывод. Кроме того, когда мобильный терминал 40 тестируется, контроллер 43 может передавать и принимать сигнал по стандарту универсального асинхронного приемопередающего устройства (UART), представляющий собой тестовый сигнал, через двадцатый и двадцать первый штырьковые выводы.
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ интерфейсного подключения мобильного терминала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 4, контроллер 43 определяет, прикладывается или нет напряжение через VBUS-линию, на этапе 51. Если на этапе 51 определено, что напряжение прикладывается через VBUS-линию, контроллер 43 определяет, вводятся или нет данные (разностный сигнал) через линию D (линии USB D+ и D-), на этапе 52. Если на этапе 52 определено то, что данные вводятся через линию D, контроллер 43 распознает внешнее устройство, подключенное к соединителю 41, в качестве USB-кабеля передачи данных на этапе 53, и процесс переходит к этапу 54. Контроллер 43 определяет, можно или нет заряжать аккумулятор 42, на этапе 54. При этом то, можно или нет заряжать аккумулятор 42, описано ранее. Соответственно, описание этого опускается. Если на этапе 54 определено то, что аккумулятор 42 можно заряжать, контроллер 43 заряжает аккумулятор 42 на этапе 58.
Напротив, если на этапе 52 определено то, что данные не вводятся через линию D, контроллер 43 распознает внешнее устройство, подключенное к соединителю 41, в качестве адаптера на этапе 55, и процесс переходит к этапу 56. Контроллер 43 определяет, является или нет напряжение линии D опорным напряжением, например, в 1,16 В, на этапе 56. Если на этапе 56 определено то, что напряжение линии D является опорным напряжением, контроллер 43 распознает подключенный адаптер в качестве выделенного адаптера на этапе 57 и заряжает аккумулятор 42 на этапе 58.
Напротив, если на этапе 56 определено то, что напряжение линии D не является опорным напряжением, контроллер 43 распознает подключенный адаптер в качестве невыделенного адаптера на этапе 59, и процесс переходит к этапу 60. Контроллер 43 определяет, можно или нет заряжать аккумулятор 42, на этапе 60. Если на этапе 60 определено то, что аккумулятор 42 можно заряжать, контроллер 43 заряжает аккумулятор 42 на этапе 58.
Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей дополнительное устройство и мобильный терминал согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 5, дополнительное устройство 60 может включать в себя соединитель 61 и резистор 62 идентификации дополнительных устройств (RID). Дополнительное устройство 60 может наращивать или изменять функции и преимущества мобильного терминала 70. Например, дополнительное устройство 60 может включать в себя наушник, головную гарнитуру, камеру, клавишную панель, мышь, стыковочную станцию, кабель передачи данных, кабель передачи данных с функцией зарядки, адаптер, зарядное устройство, внешний жесткий диск или запоминающее USB-устройство.
В вышеприведенной конструкции, соединитель 61 может включать в себя тринадцатый и четырнадцатый штырьковые выводы. Тринадцатый штырьковый вывод соединяется с землей через резистор 62 идентификации дополнительных устройств (RID). Четырнадцатый штырьковый вывод непосредственно соединяется с землей.
Соединитель 61 может включать в себя, по меньшей мере, один штырьковый вывод, а также вышеприведенные штырьковые выводы. Например, когда дополнительное устройство 60 является наушником, соединитель 61 дополнительно включает в себя двадцать седьмой и двадцать восьмой штырьковые выводы. Когда дополнительное устройство 60 является камерой, соединитель 61 дополнительно включает в себя третий и четвертый штырьковые выводы. Когда необходимо подавать мощность в дополнительное устройство 60, соединитель 61 дополнительно включает в себя первый, второй и шестой штырьковые выводы. Резистор 62 идентификации дополнительных устройств имеет различные сопротивления в зависимости от типа дополнительного устройства. Например, сопротивления резистора 62 идентификации дополнительных устройств могут быть перечислены в следующей таблице 2.
Таблица 2
Номер
Идентифицирующее сопротивление (кОм, 1%)
Входное напряжение аналого-цифрового преобразователя (В)
Дополнительные устройства
-
Разомкнуто
3,30
Стыковочная станция (идентифицируется согласно присутствию передачи данных)
1
100,0
3,00
Зарезервировано
2
56,0
2,80
Дополнительное устройство для зажимного вывода
3
36,0
2,58
Зарезервировано
4
27,0
2,41
Зарезервировано
5
20,0
2,20
Комплект для подключения камеры
6
15,0
1,98
Зарезервировано
7
12,0
1,80
Зарезервировано
8
9,1
1,57
Зарезервировано
9
7,2
1,38
Зарезервировано
10
5,6
1,18
Зарезервировано
11
4,3
1,00
Зарезервировано
12
3,1
0,78
Зарезервировано
13
2,2
0,60
Зарезервировано
14
1,3
0,38
Зарезервировано
15
0,56
0,18
Зарезервировано
16
0,0
0,00
TA, превышающая зарезервированное значение при 10 Вт (24 В)
Как проиллюстрировано на фиг. 5, мобильный терминал 70 может включать в себя соединитель 71, запоминающее устройство 72, модуль 73 сравнения, аналого-цифровой преобразователь (ADC) 78 и контроллер 74. Контроллер 74 распознает тип внешнего устройства, подключенного к соединителю 71, и может включать в себя все тридцать штырьковых выводов для расширения функционала интерфейса.
Ниже приводятся основные функции контроллера 71. Если уровень напряжения линии 75 определения дополнительных устройств изменяется с высокого уровня (Vcc) на низкий уровень (GND), контроллер 71 распознает то, что дополнительное устройство 60 подключается к соединителю 71. Здесь, как показано на фиг. 5, линия определения дополнительных устройств подключает контроллер 71 к четырнадцатому штырьковому выводу и Vcc.
Когда уровень напряжения, вводимого из модуля 73 сравнения, изменяется с низкого на высокий уровень, т.е. когда сигнал прерывания вводится из модуля 73 сравнения в то время, когда мобильный терминал 70 находится в режиме ожидания, контроллер 71 активируется. Здесь, отрицательный (-) входной контактный вывод модуля 73 сравнения подключается к тринадцатому штырьковому выводу и нагрузочному напряжению (например, 3,3 В) через нагрузочный резистор (например, 10 кОм). Положительный (+) контактный вывод модуля 73 сравнения подключается к опорному напряжению (например, 3,15 В). Модуль 73 сравнения сравнивает напряжение (3,3 В или VRID), вводимое из отрицательного (-) входного контактного вывода, с опорным напряжением, вводимым из положительного (+) контактного вывода. Когда входное напряжение (3,3 В или VRID) меньше опорного напряжения, модуль 73 сравнения выводит сигнал с высоким уровнем. Когда входное напряжение (3,3 В или VRID) равно или превышает опорное напряжение, модуль 73 сравнения выводит сигнал с низким уровнем. Здесь, VRID означает напряжение через резистор 62 идентификации (RID).
Кроме того, контроллер 71 сравнивает напряжение, вводимое из линии 76 идентификации дополнительных устройств, подключенной к тринадцатому штырьковому выводу, со справочной таблицей 72a, чтобы распознавать тип дополнительного устройства 60, подключенного к соединителю 71. Здесь, как показано на фиг. 5, один конец линии 76 идентификации дополнительных устройств подключается к ADC 78, а другой его конец подключается к линии, подключающей тринадцатый штырьковый вывод к нагрузочному резистору. ADC 78 преобразует входной аналоговый сигнал в цифровой сигнал и выводит цифровой сигнал в контроллер 74. Контроллер 74 анализирует цифровой сигнал, вводимый из ADC 78, чтобы вычислять напряжение. ADC 78 может быть включен в контроллер 74. Справочная таблица 72a сохраняется в запоминающем устройстве 72, как проиллюстрировано в таблице 2. В примерных вариантах осуществления настоящего изобретения, дополнительное устройство 60 имеет различные резисторы RID идентификации (62) по типу. Соответственно, напряжение, вводимое в контроллер 74 через линию 76 идентификации, различается посредством дополнительных устройств, подключенных к соединителю 71. Когда напряжение, вводимое из линии 76 идентификации дополнительных устройств, составляет 3,3 В в состоянии низкого уровня напряжения линии 75 определения дополнительных устройств, контроллер 71 распознает подключенное дополнительное устройство в качестве стыковочной станции. Когда входное напряжение составляет 2,2 В, контроллер 71 распознает подключенное дополнительное устройство в качестве комплекта для подключения камеры.
Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей стыковочную станцию согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 6, стыковочная станция 80 подключает другое дополнительное устройство 60 к мобильному терминалу 70. Стыковочная станция 80 может включать в себя первый соединитель 81, подключенный к другому дополнительному устройству 61, и второй соединитель 82, подключенный к мобильному терминалу 70. Первый соединитель 81 включает в себя тринадцатый штырьковый вывод и, по меньшей мере, еще один другой штырьковый вывод. Второй соединитель 82 включает в себя тринадцатый и четырнадцатый штырьковые выводы и, по меньшей мере, еще один другой штырьковый вывод. Тринадцатый штырьковый вывод первого соединителя 81 подключается к тринадцатому штырьковому выводу второго соединителя 82 без отдельного резистора. Четырнадцатый штырьковый вывод второго соединителя 82 соединяется с землей.
Если линия 75 определения дополнительных устройств имеет напряжение высокого уровня, и напряжение, приложенное из линии 76 идентификации дополнительных устройств, является нагрузочным напряжением (3,3 В), контроллер 74 распознает то, что стыковочная станция 80 подключается к соединителю 71, и другое дополнительное устройство 60 не подключается к стыковочной станции 80.
В состоянии, в котором линия 75 определения дополнительных устройств имеет напряжение высокого уровня, и напряжение, приложенное из линии 76 идентификации дополнительных устройств, не является нагрузочным напряжением (3,3 В), если напряжение, приложенное из линии 76 идентификации дополнительных устройств, изменяется на нагрузочное напряжение (3,3 В), контроллер 74 распознает то, что другое дополнительное устройство 60 извлечено из стыковочной станции 80.
Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ интерфейсного подключения мобильного терминала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Предполагается, что блок-схема последовательности операций способа по фиг. 7 начинается в активном режиме, допускающем определение изменения уровня напряжения линии 75 определения дополнительных устройств посредством контроллера 74.
Ссылаясь на фиг. 7, последовательность операций проиллюстрирована в случае подключения дополнительного устройства 60 к мобильному терминалу 70 пользователем, подключения стыковочной станции 80 к мобильному терминалу 70 и затем подключения дополнительного устройства 60 к стыковочной станции 80 пользователем либо подключения дополнительного устройства 60 к стыковочной станции 80 и затем подключения стыковочной станции 80 к мобильному терминалу 70.
На этапе 91, контроллер 74 определяет, является или нет уровень напряжения в линии 75 определения дополнительных устройств низким. Если на этапе 91 определено то, что уровень напряжения линии 75 определения дополнительных устройств является низким, процесс переходит к этапу 92. Контроллер 74 определяет, является или нет напряжение линии 76 идентификации дополнительных устройств нагрузочным напряжением (3,3 В), на этапе 92.
Если на этапе 92 определено то, что напряжение линии 76 идентификации дополнительных устройств является нагрузочным напряжением, процесс переходит к этапу 93. Контроллер 74 распознает дополнительное устройство, подключенное к соединителю 71, в качестве стыковочной станции 80 на этапе 93, и процесс переходит к этапу 94. Контроллер 74 определяет, поддерживает или нет линия 76 идентификации дополнительных устройств нагрузочное напряжение (3,3 В), на этапе 94. Если на этапе 94 определено то, что линия 76 идентификации дополнительных устройств не поддерживает нагрузочное напряжение, процесс переходит к этапу 95. Напротив, если на этапе 94 определено то, что линия 76 идентификации дополнительных устройств поддерживает нагрузочное напряжение, процесс переходит к этапу 97. Контроллер 74 распознает тип дополнительного устройства 60, подключенного к стыковочной станции 80, на этапе 95, и процесс переходит к этапу 96. Контроллер 74 определяет, является или нет напряжение линии 76 идентификации дополнительных устройств нагрузочным напряжением (3,3 В), на этапе 96. Если на этапе 96 определено то, что напряжение линии 76 идентификации дополнительных устройств является нагрузочным напряжением, процесс переходит к этапу 97. Контроллер 74 определяет, является или нет уровень напряжения линии 75 определения дополнительных устройств высоким, на этапе 97. Если на этапе 97 определено то, что уровень напряжения линии 75 определения дополнительных устройств является высоким, контроллер 74 распознает то, что подключение между стыковочной станцией 80 и дополнительным устройством 60 прекращается, и процесс завершается. Напротив, если на этапе 97 определено то, что уровень напряжения линии 75 определения дополнительных устройств является низким, процесс переходит к этапу 93.
С другой стороны, если на этапе 92 определено то, что напряжение линии 76 идентификации дополнительных устройств не является нагрузочным напряжением, процесс переходит к этапу 98. Контроллер 74 распознает тип дополнительного устройства, подключенного к соединителю 71, посредством обращения к справочной таблице 72a на этапе 98, и процесс переходит к этапу 96. В этом случае, соединитель 71 непосредственно подключается к дополнительному устройству 60 или подключается к дополнительному устройству 60 через стыковочную станцию 80.
Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ интерфейсного подключения мобильного терминала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 8, например, когда отсутствует ввод от пользователя через средство пользовательского интерфейса (например, сенсорный экран) в течение предварительно заданного времени, контроллер 74 переключает рабочий режим мобильного терминала 70 из активного режима на режим ожидания на этапе 101. Здесь, режим ожидания может задаваться как режим, в котором только минимальная функция выполняется для экономии ресурса аккумулятора. Например, контроллер 74 закрывает экран в режиме ожидания. Кроме того, контроллер 74 не реагирует на изменение уровня напряжения линии определения 75.
Когда сигнал прерывания из модуля 73 сравнения вводится в контроллер 74 на этапе 102, он прекращает режим ожидания, и процесс переходит к этапу 103. На этапе 103, контроллер 74 распознает тип дополнительного устройства, подключенного к соединителю 71, посредством обращения к справочной таблице 72a. В этом случае, соединитель 71 непосредственно подключается к дополнительному устройству 60 или подключается к дополнительному устройству 60 через стыковочную станцию 80.
Фиг. 9 является блок-схемой, иллюстрирующей мобильный терминал и стыковочную станцию согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 9, мобильный терминал 110 может включать в себя соединитель 111 и контроллер 112. Соединитель 111 включает в себя семнадцатый, восемнадцатый и девятнадцатый штырьковые выводы. Контроллер 112 управляет выводом аудио-видеосигнала по стандарту линии сигналов высокой четкости для подключения мобильных устройств (MHL). Здесь, как показано на фиг. 9, линия 113 идентификации MHL подключает контроллер 112 к девятнадцатому штырьковому выводу и Vcc.
Стыковочная станция 120 включает в себя соединитель 121, кодер 122 и контактный вывод 123 по стандарту мультимедийного интерфейса высокой четкости (HDMI). Соединитель 121 включает в себя семнадцатый, восемнадцатый и девятнадцатый штырьковые выводы. Кодер 121 преобразует MHL в HDMI и выводит HDMI в контактный вывод 123 HDMI. Контактный вывод 123 HDMI подключается к HDMI-кабелю.
Если уровень напряжения линии 113 идентификации MHL изменяется с высокого на низкий уровень, контроллер 112 распознает то, что стыковочная станция 120, включающая в себя кодер 112, подключается к соединителю 111, и выводит MHL в стыковочную станцию 120 через семнадцатый и восемнадцатый штырьковые выводы.
Фиг. 10 является блок-схемой, иллюстрирующей клавишную панель и мобильный терминал согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 10, клавишная панель 130 может включать в себя соединитель 131 с двадцать четвертым штырьковым выводом, множество переключателей 132 и множество резисторов R1, R2, R3,..., Rn, формирующих множество наборов. Один контактный вывод каждого набора соединяется с землей, а другой его контактный вывод подключается к двадцать четвертому штырьковому выводу. Здесь, каждый из множества резисторов R1, R2, R3,..., Rn имеет значение клавиши, перечисленное в нижеприведенной таблице 3.
Таблица 3
Номер
Идентифицирующее сопротивление (кОм, 1%)
Входное напряжение аналого-цифрового преобразователя (В)
Определение клавиши
-
Разомкнуто
3,30
Открыть
1
100,0
3,00
2
56,0
2,80
Запись
3
36,0
2,58
4
27,0
2,41
Быстрая перемотка вперед или увеличение номера канала
5
20,0
2,20
6
15,0
1,98
Быстрая перемотка назад или уменьшение номера канала
7
12,0
1,80
8
9,1
1,57
Повышение громкости
9
7,2
1,38
10
5,6
1,18
Понижение громкости
11
4,3
1,00
12
3,1
0,78
DMB (горячая клавиша) или радио
13
2,2
0,60
14
1,3
0,38
Воспроизведение/пауза/остановка
15
0,56
0,18
16
0,0
0,00
Отправка/завершение
Ссылаясь на фиг. 10, мобильный терминал 140 может включать в себя соединитель 141, контроллер 142, запоминающее устройство 143, модуль 144 сравнения и ADC 145. Соединитель включает в себя двадцать четвертый штырьковый вывод. Контроллер 142 распознает тип клавишной панели 130, подключенной к соединителю 141. Запоминающее устройство 143 сохраняет справочную таблицу 143a значений клавиш, приведенную в таблице 3. Когда клавишная панель 130 подключается к соединителю 141, модуль 144 сравнения формирует и выводит сигнал прерывания в контроллер 142. ADC 145 преобразует аналоговый сигнал, вводимый из двадцать четвертого штырькового вывода, в цифровой сигнал и выводит цифровой сигнал в контроллер 142.
Когда пользователь нажимает на клавишную панель 130, чтобы формировать сигнал прерывания из модуля 144 сравнения, контроллер 142 сравнивает напряжение, вводимое из линии 146 определения значений клавиш, со справочной таблицей 143a значений клавиш, чтобы распознавать тип нажатой клавиши.
Хотя изобретение показано и описано со ссылкой на его конкретные примерные варианты осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что различные изменения по форме и содержанию могут осуществляться без отступления от сущности изобретения, заданного посредством прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.