附件控制接口制造技术

公开了在主设备（３０）和从设备（２０）之间的接口（１０，４０）。该接口包括一条比特串行双向信号线（１０Ａ），用于从主设备向从设备传送命令和相关联数据，并且用于传送复位信号、中断信号、以及学习序列信号，所述学习序列信号用于指定由从设备向主设备所传送的数据的比特时间的持续时间。比特串行双向信号线还向主设备指示附件设备的连接／断开状态。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及包括蜂窝电话和个人通信装置在内的诸如移动终端之类的电子设备、以及移动终端的附件，并且更具体地，涉及移动终端/附件接口硬件和软件。
技术介绍
诸如蜂窝电话和个人通信装置之类的现代移动终端，通常设计有用于和外部附件设备连接的接口。这些附件设备对移动终端的功能进行扩充，和/或提供其它有用功能。附件的例子包括电池充电器、耳机和“免提”适配器(使得移动终端能够在不用用户手持的情况下进行使用)。正如所能理解的那样，随着移动终端及其附件的复杂性的增加，所需的移动终端/附件接口的复杂性也在增加。例如，通常要求接口适应移动终端和附件之间的数据传送。理想的是，移动终端/附件接口在物理上和电气上是健壮的，能够处理低误码率数据传送，并且仍然是低成本的并具有最低限度的复杂性。另一个重要考虑是移动终端/附件接口的功耗。正如在所有电池供电设备中那样，使功耗最低是一个重要目标。在使用传统的附件接口时，移动终端检测某些特定附件是有问题的。利用基于模数转换器(ADC)的附件检测方案，也已经出现了问题。另外，借助基于ADC的检测方案，只能识别有限数目的附件(至少受到为表示给定附件而生成的模拟电压的精度的限制，并且还受到移动终端中的ADC的转换精度的限制)。在本专利技术之前，在提供移动终端/附件接口的电路中，尚未实现上述各种并略有些冲突的需求和目标，并且上述问题尚未得到令人满意的解决方案。尽管上述问题是在移动终端的情况下进行描述的，但是应当理解，其它类型的设备中也存在相同或类似的问题。
技术实现思路
根据本专利技术的最佳实施方式，克服了上述问题和其它问题，并且实现了其它优点。附件控制接口(ACI)包括接口协议和附件专用集成电路(ASIC)，这二者共同提供了识别、验证以及控制与移动终端一起使用的附件的操作的能力。在优选实施方式中，将ACI ASIC安装在附件之内，并且通过输入/输出端口和所关联的连接器与移动终端内的电路进行通信。通过使用ACI ASIC，允许移动终端识别何时插入或移去附件。更佳地，ACI ASIC激活移动终端中断信号线，以便中断移动终端的数据处理器。例如，当把移动终端放入免提(HF)支架中时，移动终端自动切换到HF模式。当从HF支架中移去移动终端时，移动终端自动退出HF模式，并回到正常操作模式。ACI ASIC使得该接口通过参数识别不同附件类型，其中参数作为数字数据存储在ACIASIC的存储器中，并且利用串行数据总线将参数传送到移动终端。本专利技术的一个重要特征是实现了功率节省，因为在完成插入检测后(移动终端与附件在物理上和电气上相连接)，可以以低速(例如32kHz)移动终端睡眠时钟所设置的速率执行后续通信。睡眠时钟用于周期性地中断移动终端，以退出低功率空闲操作模式。本技术提供了相当可观的移动终端(和附件)功耗节省。另一个重要特征是，ACI ASIC包括一个简单而且便宜的本机振荡器，或者与其进行连接，该振荡器被实现为RC振荡器而不是晶体振荡器。通过潜在宽频率范围(例如20kHz-60kHz，标称27kHz)的接口容限和附件RC振荡器的误差(+-50％)，有可能实现上述处理。可以将RC振荡器集成到ACI ASIC中，从而实现相当可观的成本和电路面积节省，以及提高附件和附件接口的可靠性和可测试性。使用本专利技术可以实现的另一个优点是，设计和提供新附件的能力，甚至是为本领域已有的那些移动终端设计和提供新附件的能力。由于ACI ASIC内存在非易失性存储器，所以附件能够向移动终端通知其相关特征，其中存储器存储了可通过接口从移动终端中读取的特征数据，因此，上述能力是可能的。如下所述，本专利技术提供了主设备和从设备之间的接口。该接口包括一条比特串行双向信号线，用于从主设备向从设备传送命令和相关联数据，以及用于传送复位信号、中断信号和学习序列信号，所述学习序列信号用于指定从该从设备向主设备传送的数据的比特时间的持续时间。比特串行双向信号线还向主设备指示附件设备的连接/断开状态。在优选实施方式中，主设备是移动终端，或者包括移动终端。移动终端与其睡眠时钟同步地对从该从设备传送到主设备的数据进行采样。在附件设备中，该接口包括附件控制接口芯片和片上RC振荡器，该RC振荡器向附件控制接口芯片提供时钟信号。比特时间是时钟信号周期的倍数，并且移动终端根据比特时间的特定持续时间，调整对从设备传送的数据的采样。附件控制接口芯片还包括一个片上非易失性存储器，用于存储至少与附件有关的特征数据，响应于从移动终端经由比特串行双向信号线发送到附件控制接口芯片的存储器读命令，移动终端可读取上述特征数据。附件控制接口芯片还包括片上询问/应答验证功能，响应于从移动终端经由比特串行双向信号线发送到附件控制接口芯片的验证询问命令和相关联询问数据，对询问/应答验证功能进行询问。随后，响应于从移动终端发送到附件控制接口芯片的验证结果命令，附件控制接口芯片经由比特串行双向信号线向移动终端发送验证结果数据。尽管这里是在主设备或移动终端、诸如蜂窝电话之类的移动语音终端的情况下说明的，但是本专利技术同样适用于个人数字助理(PDA)、和其它用于与外部装置、设备和/或附件对接的手持或便携式设备。同样，此后术语“移动终端”和术语“主设备”应解释为包括多种设备类型，既包括便携设备也包括非便携设备，并且包括但不局限于蜂窝电话、个人通信装置、个人组织器、个人数字助理(PDA)、电子邮件终端、个人计算机、膝上型计算机、笔记本电脑、工作站、包括游戏控制台和电视监控器在内的家用电子设备、以及可与外部装置、设备和/或附件对接的其它设备。附图说明通过参照附图阅读优选实施方式的详细说明，本专利技术的上述和其它方面将更加清楚，其中附图为图1是根据本专利技术构建的附件控制接口(ACI)ASIC的一个实施例的方框图；图2是一个方框图，它显示了安装在示例性附件(带有扬声器和麦克风的耳机)之内的如图1所示的ACI ASIC、以及ACI ASIC和包括基带ASIC的移动终端之间的连接；图3是波形图，它说明了单个逻辑1比特和逻辑0比特的格式(图3A)、比特串行格式中一个字节(8比特)的传输格式(图3B)、由移动终端睡眠模式周期分开的两个数据突发串(激活模式)的格式(图3C)、复位脉冲(图3D)、学习序列(图3E)，和中断(图3F)；图4表示在从把附件插入或附加到移动终端上的时间开始到从移动终端上移去或分离附件的时间为止的一段时间中，在如图2所示的比特串行数据线上出现的示例性波形；图5表示基本命令数据序列、和该序列的初始命令字节的格式；以及图6是说明了与上拉电阻一起使用的中断比较器的波形图，其中上拉电阻可切换地连接到比特串行数据线。具体实施例方式图1表示根据本专利技术所构建的附件控制接口(ACI)ASIC 10的(非限制性)实施例的方框图。ACI ASIC 10包括控制逻辑块12、I/O端口控制寄存器和数据寄存器块(I/O块)14、验证块16、非易失性存储器18(例如32字节)，所述非易失性存储器18包括带口令读/写(R/W)的存储器部分18A和普通R/W部分18B。该存储器可以是EEPROM或其它类型的合适存储设备。还提供了一个时钟，该时钟最好被实现为低成本的片上电阻/电容(RC)振荡器19(频率范围为20kHz左右至60kHz左右)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主设备和从设备之间的接口，所述接口包括比特串行双向信号线，用于从所述主设备向所述从设备传送命令和相关联数据，所述比特串行双向信号线还传送其它信号，所述其它信号包括复位信号、中断信号、以及学习序列信号，所述学习序列信号用于指定从所述从设备向所述主设备传送的数据的比特时间的持续时间。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂诺赫尔伯格，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]