АЛГОРИТМ ИДЕНТИФИКАЦИИ АКСЕСУАРОВ ДЛЯ СИСТЕМНОГО СОЕДИНИТЕЛЬНОГО РАЗЪЕМА Российский патент 2009 года по МПК H04M1/725 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в целом, к терминалам радиосвязи, имеющим интерфейс, содержащий системный соединительный разъем, через который к терминалу могут быть подключены аксессуары.

Уровень техники

Первые привлекательные с коммерческой точки зрения сотовые телефоны или терминалы были представлены на рынке в конце 1980-х годов. С тех пор был проделан большой объем работ в создании терминалов меньших размеров, чему способствовала миниатюризация электронных компонентов и разработка более эффективных батарей. На сегодняшний день многие изготовители предлагают «карманные» терминалы с широким разнообразием возможностей и служб, например, ориентированных на пакетную передачу и на покрытие множества диапазонов радиочастот.

Поэтому для привлечения клиентов производители терминалов приняли дополнительные меры для усиления их позиции в конкурентной борьбе, одним таким примером служит предложение различных типов аксессуаров для терминалов. Такие аксессуары включают в себя вспомогательные клавиатуры, универсальные проигрыватели, наушники и зарядные устройства для батареи. Каждый из этих аксессуаров может быть подключен к отдельным разъемам терминала, обеспеченных для каждой конкретной цели. Однако во многих случаях терминал включает в себя системный соединительный разъем, к которому могут быть подключены несколько разных типов аксессуаров. Поэтому терминалу требуется способность идентификации типа подключаемого к нему аксессуара.

В решении предшествующего уровня техники, примененном в сериях терминалов Ericsson® T28, трехвольтовый системный соединительный разъем использует сигналы прерывания для передачи данных, а портативное беспроводное обнаружение в качестве возможности обнаружения только пассивного аксессуара.

Раскрытие изобретения

Главная цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить способ решения для удовлетворения рыночного спроса на самоуправляемую идентификацию интерфейсов связи при подключении электронных устройств. В частности, такой способ решения желателен для реализации в компактных терминалах связи, которые могут работать с несколькими типами аксессуаров.

Один из аспектов настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить способ решения для обработки большего количества функций на меньшем количестве контактных штырьков системного соединительного разъема.

Другой аспект заключается в том, чтобы обеспечить способ решения для системного соединительного разъема, который может использовать аналогичные контактные штырьки для разных типов интерфейсов связи.

Еще один аспект главной цели заключается в том, чтобы обеспечить способ решения для идентификации пассивных, неуправляемых микропроцессором аксессуаров.

Согласно первому аспекту эти цели выполнены посредством способа идентификации интерфейса связи электронного модуля, подключенного к соединительному разъему электронного устройства, содержащего этапы

формирования импульса напряжения в упомянутом устройстве на контактном штырьке упомянутого соединительного разъема;

измерения напряжения на упомянутом контактном штырьке под нагрузкой в упомянутом модуле;

сравнения измеренного напряжения с предопределенными критериями напряжения; и выполнения идентификации интерфейса связи упомянутого модуля в зависимости от упомянутого сравнения.

Предпочтительно упомянутому этапу выполнения идентификации предшествует этап выбора процесса идентификации в зависимости от значения упомянутого измеренного напряжения. Кроме того, упомянутому этапу выполнения идентификации может также предшествовать этап выбора процесса идентификации в зависимости от предопределенных критериев синхронизации.

В одном варианте осуществления упомянутый этап выполнения идентификации содержит этапы

измерения динамических характеристик упомянутого уровня напряжения; и

выделения адреса идентификации для упомянутого модуля в зависимости от упомянутых динамических характеристик.

Предпочтительно упомянутый этап измерения динамических характеристик содержит этапы

измерения периода времени, в течение которого упомянутое напряжение поддерживается на устойчивом уровне; и

измерения значения упомянутого устойчивого уровня напряжения.

В таком варианте осуществления упомянутый адрес идентификации преимущественно определяется посредством длины упомянутого периода времени и величины упомянутого значения уровня напряжения.

Предпочтительно упомянутый адрес идентификации содержит два полубайта, а именно, один полубайт адреса, выбираемый в зависимости от длины упомянутого периода времени, и один иной полубайт, выбираемый в зависимости от величины упомянутого значения уровня напряжения.

Упомянутый адрес идентификации представляет собой преимущественно шестнадцатеричное число двух полубайтов, которое устанавливается в зависимости от предопределенного момента времени и диапазонов напряжения.

Предпочтительно предопределенное число выбирается для упомянутого одного полубайта адреса, если длина упомянутого периода времени превышает предопределенный максимальный период времени.

В одном варианте осуществления способ содержит этап мониторинга шины управления и подключения к ней упомянутого электронного устройства в предопределенный период времени, в зависимости от того, удовлетворяет ли упомянутый измеренный уровень напряжения предопределенным критериям для подключаемых цифровым способом модулей.

Предпочтительно упомянутые предопределенные критерии для подключаемых цифровым способом модулей представляют собой максимальный пороговый уровень напряжения.

При обнаружении передачи данных по упомянутой шине управления в течение упомянутого периода времени способ предпочтительно содержит этап выполнения цифровой идентификации упомянутого модуля.

Кроме того, в случае обнаружения отсутствия передачи данных по упомянутой шине управления в течение упомянутого периода времени способ предпочтительно содержит этап выделения адреса идентификации, содержащего два полубайта для упомянутого модуля, а именно, один полубайт адреса, для которого выбрано предопределенное число, и один иной полубайт, для которого число выбирается в зависимости от величины упомянутого значения уровня напряжения.

В предпочтительном варианте осуществления способ содержит этап многократного формирования упомянутого импульса напряжения с предопределенной частотой повторения.

В альтернативном варианте осуществления способ содержит этапы

многократного формирования упомянутого импульса напряжения с предопределенной характеристикой частоты повторения; и

адаптации упомянутой частоты повторения к режиму работы упомянутого соединительного разъема посредством применения первого значения частоты повторения в режиме ожидания для упомянутого соединительного разъема; и посредством применения второго значения частоты повторения, большего упомянутого первого значения частоты повторения, в активном режиме для упомянутого соединительного разъема, с подключенным модулем.

В одном варианте осуществления, в котором упомянутый этап выполнения идентификации включает в себя этап выделения адреса идентификации модуля, способ также содержит этап обращения к памяти для хранения данных с использованием упомянутого адреса идентификации для поиска рабочих данных, связанных с упомянутым модулем.

Упомянутая память для хранения данных может быть размещена в упомянутом электронном устройстве. Альтернативно, упомянутая память для хранения данных может быть размещена в упомянутом электронном модуле. В еще одном альтернативном варианте осуществления способ содержит этапы

установления подключения по сети связи для обращения к упомянутой памяти; и

загрузки рабочих данных, касающихся упомянутого модуля на упомянутое электронное устройство.

Предпочтительно такой вариант осуществления содержит этап внесения изменений в зависимости от подключенного электронного модуля к упомянутому электронному устройству, на основании упомянутых рабочих данных.

В предпочтительном варианте осуществления упомянутое электронное устройство представляет собой терминал радиосвязи, а упомянутый электронный модуль представляет собой аксессуар, который может быть подключен к упомянутому терминалу радиосвязи.

В одном варианте осуществления упомянутая идентичность является представительной для класса электронных модулей.

В альтернативном варианте осуществления упомянутая идентичность уникальна для упомянутого электронного модуля.

Согласно второму аспекту сформулированные цели выполняются посредством продукта компьютерной программы, содержащего код компьютерной программы, сохраненный в средстве памяти, который выполняется посредством микропроцессора в электронном устройстве, для выполнения этапов согласно любому из предыдущих этапов способа.

Согласно третьему аспекту сформулированные цели выполняются посредством электронного модуля, имеющего интерфейс связи, содержащий первый соединительный разъем, который может быть подключен к системному соединительному разъему электронного устройства, причем упомянутый интерфейс связи содержит электронную схему, подключенную к упомянутому первому соединительному разъему, при этом электронная схема создает электрическую нагрузку, которая выбирается для предоставления идентичности для упомянутого интерфейса связи.

В одном варианте осуществления упомянутая схема содержит активную составляющую, причем упомянутая идентичность зависит от активного сопротивления упомянутой активной составляющей.

В альтернативном или дополнительном варианте осуществления упомянутая схема содержит емкостную составляющую, причем упомянутая идентичность зависит от динамических характеристик упомянутой схемы.

Предпочтительно упомянутая схема разработана для формирования динамической нагрузки, когда подвергается воздействию напряжения от подключенного электронного устройства, которая поддерживает существенно устойчивый уровень напряжения на упомянутом соединительном разъеме в течение предопределенного периода времени, а затем вызывает повышение упомянутого напряжения.

Преимущественно упомянутая идентичность определяется посредством длительности упомянутого предопределенного периода времени и упомянутого уровня напряжения.

В одном варианте осуществления упомянутый электронный модуль содержит второй соединительный разъем, к которому подключена упомянутая схема, к которому может быть последовательно подключен второй соединительный разъем дополнительного электронного модуля.

В иллюстративном варианте осуществления упомянутый электронный модуль представляет собой аксессуар, который может быть подключен к электронному устройству в виде терминала радиосвязи.

В одном варианте осуществления упомянутая идентичность является представительной для класса электронных модулей.

В альтернативном варианте осуществления упомянутая идентичность уникальна для упомянутого электронного модуля.

Согласно четвертому аспекту сформулированные цели выполняются посредством электронной схемы для использования в электронном модуле, имеющем первый соединительный разъем, который может быть подключен к системному соединительному разъему электронного устройства, причем упомянутая схема разработана для формирования динамической нагрузки, когда она подвергнута воздействию напряжения от подключенного электронного устройства, которая является представительной для идентичности интерфейса связи упомянутого электронного модуля.

В одном варианте осуществления упомянутая схема содержит транзистор, активную составляющую и резистивно-емкостную составляющую, причем упомянутый транзистор управляет током от электронного устройства до активной составляющей, которая первоначально формирует существенно устойчивый уровень напряжения в течение предопределенного периода времени, после чего упомянутая резистивно-емкостная схема повышает упомянутое напряжение.

В предпочтительном варианте осуществления упомянутый период времени зависит от характеристик упомянутого транзистора и по этой причине упомянутый транзистор входит в состав специализированной интегральной схемы (ASIC).

Краткое описание чертежей

Особенности и преимущества настоящего изобретения будут более очевидными из следующего описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых изображено следующее:

Фиг.1 схематично иллюстрирует электронное устройство в виде терминала связи, с которым, согласно настоящему изобретению, может быть использован алгоритм идентификации аксессуара, а также портативный аксессуар для разговора по телефону, не снимая трубки в качестве образцового аксессуара;

Фиг.2 схематично иллюстрирует периодичность последовательности идентификации, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 изображает блок-схему процесса идентификации, согласно варианту осуществления изобретения и, в частности, процесс выбора способа идентификации в зависимости от чувствительности по напряжению от аксессуара;

Фиг.4 изображает таблицу, иллюстрирующую процесс идентификации, согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.5 схематично иллюстрирует интерфейс между терминалом и аксессуаром, используемым для динамической идентификации, согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг.6 схематично иллюстрирует интерфейс между терминалом и аксессуаром, используемым для цифровой идентификации, согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг.7 схематично иллюстрирует интерфейс между терминалом и аксессуаром, используемым для активной идентификации, согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг.8 схематично иллюстрирует схему для системного соединительного разъема терминала, используемого для идентификации аксессуаров при AID цифровой, динамической и активной идентификации в зависимости от подключенного аксессуара; и

Фиг.9 схематично иллюстрирует специализированную интегральную схему (ASIC), содержащую электронную схему для использования в аксессуаре для электронного устройства, согласно варианту осуществления изобретения.

Акронимы и сокращения

АСВ Шина управления аксессуара AID Идентификация аксессуара EMP Мультиплексный протокол Ericsson DCIO Текущий цифровой вход/выход LSN Младший полубайт MSN Старший полубайт Nibble Четыре бита одного байта PHF Портативный аксессуар для разговора по телефону, не снимая трубки («hands free») SPHF Портативный стереоаксессуар для разговора по телефону, не снимая трубки («hands free») FMS От мобильной станции TMS К мобильной станции TA К аксессуару FA От аксессуара UART Универсальный асинхронный приемопередатчик USB Универсальная последовательная шина

Осуществление изобретения

Настоящее описание относится к области идентификации взаимно соединяемых электронных устройств и, в частности, к идентификации аксессуара для терминалов радиосвязи. Термин «радиотерминал» или «терминал радиосвязи», также сокращенно упомянутый в данном раскрытии как «терминал», включает в себя все мобильное оборудование, изобретенное для радиосвязи с радиостанцией, радиостанция также может быть мобильным терминалом или, например, стационарной базовой станцией. Следовательно, термин «радиотерминал» включает в себя мобильные телефоны, пейджеры, коммуникаторы, электронные записные книжки, смартфоны, «карманные компьютеры» (PDA) и терминалы DECT (Европейского стандарта на цифровую беспроводную связь).

Кроме того, изобретение также применимо к множеству типов электронных устройств, которые могут быть подключены друг к другу посредством провода или непосредственно подключены к средству подключения, и не только к терминалам связи. Поэтому варианты осуществления изобретения также включают в себя, например, домашнюю электронику, видеокамеры, подключаемые к высококачественному оборудованию или телевизорам для передачи звуковых или видеосигналов, компьютерные аксессуары, такие как «мышь», клавиатура, устройство для считывания смарт-карт и т.д., подключаемых к персональным компьютерам, и так далее. Следовательно, несмотря на то, что структура и характеристики терминала, согласно изобретению, главным образом описаны здесь, посредством примера, при выполнении в мобильном телефоне, это не должно интерпретироваться как исключение выполнения в других типах радиотерминалов, таких как упомянутые выше.

Кроме того, иллюстрированные варианты осуществления относятся к аксессуару, подключенному к терминалу, несмотря на то, что идея изобретения для идентификации применима для разных типов электронных устройств, имеющих эквивалентное или отличное состояние, в том смысле, что одно из них может не рассматриваться как аксессуар другого. Поэтому, в частности в приложенной формуле изобретения, первое электронное устройство упоминается в качестве электронного устройства, в то время как второе электронное устройство, подключенное в разъем электронного устройства, упоминается как электронный модуль. Терминология устройства и модуля выбрана просто ради удобства, чтобы разделить эти два типа, и с этим не связаны никакие иерархические отношения или различия в сложности.

Кроме того, должно быть подчеркнуто, что термин «содержащий» или «содержит», используемый в данном описании и в приложенной формуле изобретения, указывает на то, что содержащиеся особенности, элементы или этапы никоим образом не должны интерпретироваться в качестве исключения присутствия других элементов, особенностей или этапов, отличных от явно заявленных.

Далее будут описаны иллюстративные варианты осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи.

В качестве ссылки на средство для выполнения настоящего изобретения Фиг.1 иллюстрирует переднюю панель электронного устройства, в этом иллюстративном случае - типичный терминал 1 радиосвязи в виде сотового телефона. Терминал 1 заключен в опорной структуре 16, включающей в себя корпус и покрытие, непосредственно или опосредованно поддерживающей другие компоненты терминала. В отображенном варианте осуществления терминал 1 разработан с интерфейсом пользовательского ввода, содержащим микрофон 14 и клавишную панель 19. Интерфейс пользовательского ввода может также содержать сенсорный дисплей в дополнение к клавишной панели 19 или вместо нее. Кроме того, пользовательский выходной интерфейс терминала 1 содержит громкоговоритель 15 и устройство 18 отображения. Все эти особенности хорошо известны в предшествующем уровне техники. Несмотря на то, что на Фиг.1 это не показано, терминал 1 также включает в себя антенну, электронику радиопередачи и радиоприема и источник питания, предпочтительно в виде батареи. Терминал 1 также разработан с компьютерной системой, включающей в себя микропроцессор с ассоциированной памятью и программным обеспечением. Для того, чтобы воспользоваться или подключиться к другим электронным модулям, таким как, например, другие терминалы или разные типы аксессуаров, например, зарядное устройство или PHF, терминал 1 также разработан с системным соединительным разъемом 17. Фиг.1 также иллюстрирует иллюстративный, подключаемый к разъему, электронный модуль в виде аксессуара 20 PHF, который может быть подключен к системному соединительному разъему 17 посредством соединительного разъема 21 PHF. Электронный модуль 20 также включает в себя электронную схему 22, различные варианты осуществления которой будут подробно описаны ниже.

Идентификация интерфейса связи подключенного электронного модуля служит в качестве «ключа зажигания» для запуска системной шины терминала в правильном режиме. Такая идентификация интерфейса связи будет главным образом упомянута здесь в качестве идентификации аксессуара. Терминал должен обнаружить и идентифицировать, какой тип аксессуара был к нему подключен перед началом связи или инициировать аудиоканалы. В соответствии с изобретением идентификация аксессуара выполняется на одном предварительно выбранном контактном штырьке или контактной площадке системного соединительного разъема, в данном документе он обозначен как контактный штырек AID.

В предпочтительном варианте осуществления системный соединительный разъем разработан для распознавания следующих состояний или режимов:

- Ожидание/Обнаружение

- Идентификация

- Активный

- Разъединен

- Возвратит в Ожидание

В режиме ожидания системная шина разработана для выполнения следующего:

- Проверки напряжения на DCIO; и

- Проверки устройства аксессуара на контактном штырьке AID.

При обнаружении напряжения на DCIO выполняется проверка для устройства аксессуара на контактном штырьке AID для гарантии того, что подключенный аксессуар не является аксессуаром USB. Проверка для устройства аксессуара на контактном штырьке AID выполняется с Алгоритмом Идентификации Аксессуара, в соответствии с изобретением, который предлагает возможность идентификации количества аксессуаров перед началом связи или инициирования аудиоканалов и звуковых параметров. Эти идентичности аксессуаров могут быть использованы для идентификации того, какой интерфейс данных аксессуара используется, и лимитированное количество типов аксессуаров, которые не имеют интерфейсов данных для собственной идентификации, таких как, например, PHF, SPHF, простых настольных подставок и простых подставок VHF.

1. В предпочтительном варианте осуществления проверка для устройства аксессуара выполняется с интервалами T, данными в качестве периодичности частоты

f_{ID pulse} повторения импульса, посредством формирования импульса напряжения на контактном штырьке AID и посредством измерения напряжения. Любое обнаруженное напряжение ниже уровня U_{idle pulse detect} должно вызвать идентификацию. Длительность импульса последовательности идентификации определяется посредством t_{ID pulse}, как будет подробно описано ниже. Периодичность последовательности идентификации иллюстрирована для одного варианта осуществления на Фиг.2, а типичные значения для T даны в таблице ниже. Частота повторения импульса может быть постоянной. Однако в альтернативном варианте осуществления упомянутый импульс напряжения многократно формируется с предопределенной характеристикой частоты повторения, с адаптирующейся частотой, которая зависит от того, в каком режиме находится соединительный разъем электронного устройства. В предпочтительном варианте осуществления частота повторения адаптируется к режиму работы соединительного разъема посредством применения первой частоты повторения в режиме ожидания для упомянутого соединительного разъема и посредством применения второй частоты повторения, большей, чем упомянутая первая частота повторения, в активном режиме для упомянутого соединительного разъема, с подключенным модулем. В простом примере в режиме ожидания период T, то есть 1/f_{ID pulse}, может быть равен 2 секундам. При входе в активный режим, когда электронный модуль подключен, частота повторения увеличивается, в связи с этим период T уменьшается до 1 секунды или еще меньше.

Посредством сохранения маленького значения для t_{ID pulse} риск перехода минимизирован. Если чувствительность по напряжению U_ID увеличивается до уровня выше 95% от V_DIG, то t_{ID pulse} должен быть направлен обратно. Это применимо и для случая, когда аксессуар или аксессуары подключены и когда системный соединительный разъем находится в режиме ожидания. Предпочтительно t_{ID pulse} не завершается до окончания определенного короткого периода времени, после достижения 95% V_DIG, и в течение короткого периода времени U_ID не должен снова опускаться ниже 95% V_DIG для вызова помех. Если резистивные аксессуары будут подключены непоследовательно, то импульс должен быть направлен обратно после адаптации максимума t_{ID Pulse} f_{ID pulse} соответственно, таким образом, конденсаторы в модуле AID аксессуара разгружаются.

Согласно изобретению идентификация выполняется непрерывно в течение интервала, определенного в состоянии ожидания обнаружения. В предпочтительном варианте осуществления существуют три разных типа идентичности, которые могут быть идентифицированы через контактный штырек AID:

- Только резистивный ID;

- Динамическая идентификация;

- Цифровая идентификация.

Следующие интерфейсы могут быть идентифицированы:

- Зарядное устройство (интерфейс блока питания);

- Ведущий аксессуар USB OTG;

- Ведомый аксессуар USB;

- Аксессуар, использующий Rx и Tx универсального асинхронного приемопередатчика;

- PHF/Аудиоаксессуар (использующий только аналоговую идентификацию);

- Аналоговый Аксессуар ACCS (использующий только аналоговую идентификацию);

- Контактный штырек отладки.

Диаграмма Фиг.3 описывает последовательность операций цикла ожидания и идентификации подключенных к терминалу аксессуаров в соответствии с вариантом осуществления изобретения, а ссылка на обозначенные шесть различных стадий сделана ниже.

1) С предопределенной частотой, например, один раз в секунду, импульс напряжения будет формироваться на контактном штырьке AID в системном соединительном разъеме терминала. Посредством измерения напряжения программное обеспечение терминала может обнаружить, подключен аксессуар или отсоединен.

2) Если измеренное напряжение U_ID выше 95% применимого исходного напряжения, то предполагается, что аксессуар не подключен, и терминал возвращается в состояние ожидания и ожидает время отсылки следующего импульса Id. Если U_ID меньше 95% исходного напряжения, то предполагается, что аксессуар подключен, и инициируется его идентификация. На первом этапе для определения процедуры идентификации U_ID сравнивается с предопределенным пороговым уровнем напряжения, в иллюстрированном варианте осуществления он равен 0,6 Вольт. Если U_ID будет больше порогового уровня, то терминал продолжает работу и устанавливает, при присутствии любых динамических характеристик в аксессуаре, см. нижеописанный этап 3. Если U_ID будет меньше порогового уровня, то терминал продолжает работу согласно нижеописанному этапу 4.

3) Полагается, что аксессуар с динамическими характеристиками подключен, если

U_ID изменяется в течение первого периода времени, измеренного с начала последовательности идентификации, предпочтительно период равен 50 мс от начала импульса напряжения. Таким образом, терминал продолжает работу с динамической идентификацией аксессуара, как подробно описано ниже. С другой стороны, если U_ID остается постоянным в течение упомянутого первого периода времени, то выполняется резистивная идентификация, которая также подробно описана ниже.

4) Если U_ID меньше порогового уровня, то терминал активизирует DCIO. Затем терминал удерживает второй период времени для того, чтобы позволить аксессуару начать связь по ACB с использованием соответствующего протокола, такого как EMP. Также второй период времени предпочтительно равен 50 мс, то есть выполняется между 50-100 мс с начала процесса идентификации (ID).

5) При обнаружении передачи данных по ACB аксессуар идентифицирует себя с AT-командами (командами привлечения внимания).

6) Если передача данных по ACB не обнаружена, то аксессуар идентифицирует себя с резистивной идентификацией аксессуара.

Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает алгоритм, способный к идентификации аксессуаров посредством сначала определения типа аксессуара, а затем установления ID аксессуара.

Далее будет описана идентификация аксессуаров трех разных типов идентичности. Будет сделана ссылка на конкретные чертежи для вариантов осуществления, используемых для разных типов, а также и на иллюстрированную на Фиг.4 таблицу идентичности. Таблица идентичности, в частности, относится к динамической идентификации, но также включает в себя информацию, касающуюся других типов идентичностей. Согласно алгоритму идентификации подключенные аксессуары анализируются, и им выделяется шестнадцатеричный адрес. Этот шестнадцатеричный адрес предпочтительно уникально идентифицирует аксессуар, и с помощью этого адреса могут быть найдены релевантные данные для подключенного аксессуара в памяти для хранения данных терминала, например, для установки параметров связи или аудио. Альтернативно, если адрес неизвестен, то есть нет сохраненных данных, касающихся выделенного адреса, в терминале, то терминал может быть разработан для автоматического подключения с предопределенным адресом связи по сети связи для загрузки релевантных данных аксессуара на терминал для дальнейшей обработки, такой как, например, установка параметров терминала.

Динамическая идентификация выполняется с использованием интерфейса аксессуара, который формирует динамическое напряжение на контактном штырьке AID. Иллюстративный вариант осуществления такого интерфейса изображен на Фиг.5, где сторона терминала обозначает телефон в качестве возможной реализации. Согласно предпочтительному варианту осуществления схема интерфейса аксессуара разработана для формирования чувствительности по напряжению U_ID для импульса напряжения, сформированного на контактном штырьке AID, которая превышает предопределенный пороговый уровень. Как иллюстрировано на Фиг.4 и кратко описано выше, в пункте 2), этот предопределенный пороговый уровень в одном варианте осуществления равен 0,6 Вольт. Кроме того, схема интерфейса аксессуара разработана для формирования динамической чувствительности по напряжению, посредством которого величина чувствительности по напряжению U_ID начнет повышаться после определенного периода времени.

Согласно этому аспекту изобретения идентичность аксессуара определяется посредством амплитуды и длительности устойчивой фазы U_ID. Сначала чувствительность по напряжению U_ID остается существенно устойчивой в течение определенного периода времени, определенного посредством схемы аксессуара, а затем начинает повышаться и, наконец, достигает V_dig. Пунктирная линия, изображенная на Фиг.4, иллюстрирует один пример ответа от динамической схемы аксессуара, такой как, например, иллюстрированный на Фиг.5. Если импульс напряжения применяется к интерфейсу согласно Фиг.5, то напряжение U_ID, равное приблизительно 1,5 Вольт, первоначально получают в ответе. В этом примере U_ID остается устойчивым в течение приблизительно 5 мс, что соответствует шестнадцатеричному числу «2» в качестве первой цифры, старшему полубайту ID аксессуара. Уровень в 1,5 Вольт устойчивой чувствительности по напряжению перед повышением напряжения соответствует в иллюстративном примере шестнадцатеричному числу 7 согласно таблице идентичности Фиг.4. Это число устанавливается в качестве второй цифры, младшим полубайтом, ID аксессуара. Таким образом, в этом варианте осуществления адрес аксессуара является 27_hex. Устойчивая амплитуда U_ID устанавливает вторую цифру ID аксессуара, определяемую посредством резисторов RI1+RI2 в терминальной части интерфейса и посредством R_ID в аксессуарной части интерфейса. Период времени, устанавливающий первую цифру ID аксессуара, определяется посредством RI и C_ID в аксессуарной части интерфейса и, в частности, посредством транзистора T1.

Динамическая идентификация может быть использована и в каскадных, и в завершающих аксессуарах. Она также подходит для устройств, которые требуют смены ID для идентификации состояния, которое не может быть сообщено с помощью другого средства. В качестве примера - аксессуар USB. В одном варианте осуществления возможно добавить каскадные аксессуары, а также идентифицировать эти каскадные аксессуары с помощью данного процесса динамической идентификации. Как очевидно из Фиг.5, AID` будет являться точкой подключения для следующего каскадного аксессуара. Подключение к AID` от AID с использованием резисторно-конденсаторной связи и транзистора обеспечит эффект, при котором чувствительность по напряжению от второго аксессуара не будет получена до тех пор, пока первый аксессуар не будет идентифицирован, то есть после того, как UID начнет повышаться.

Если динамические характеристики не будут выявлены за предопределенный первый период времени от начала импульса напряжения, сформированного для инициирования идентификации, то алгоритм идентификации предположит, что динамический аксессуар не был подключен. Этот предопределенный первый период времени может быть между 10 и 100 мс, предпочтительно между 30 и 80 мс. В иллюстрированном предпочтительном варианте осуществления, изображенном на Фиг.4, этот период времени равен 50 мс. Предпочтительно затем должна начаться цифровая передача сигналов в пределах второго периода времени с конца первого периода времени, например, в пределах 50 мс-го периода времени, продолжающегося от 50 мс до 100 мс после начала импульса напряжения. Кроме того, если уровень напряжения, обнаруженный в ответе для сформированного импульса напряжения, меньше предопределенного порогового уровня, 0,6 Вольт в изображенном на Фиг.4 примере, то алгоритм идентификации аксессуара может в одном варианте осуществления быть разработан для автоматического определения того, что подключенный аксессуар является управляемым микропроцессором аксессуаром и, таким образом, разработан для инициирования шины управления цифрового аксессуара для цифровой идентификации аксессуара. Используемый для цифровой передачи данных протокол предпочтительно является EMP или RS232. Кроме того, АТ-команда предпочтительно используется для идентификации. Фиг.6 изображает иллюстративный вариант осуществления интерфейса для цифровой идентификации согласно изобретению.

Только резистивная ID предпочтительно применяется только для некаскадно-подключаемых аксессуаров, в которых соединительный разъем небольших размеров и важны решения эффективности затрат. Такие аксессуары включают в себя, например, PHF. Фиг.7 иллюстрирует вариант осуществления интерфейса соединительного разъема для аксессуара с только резистивной ID. Как очевидно с правой стороны чертежа, аксессуар уникально идентифицируется посредством величины сопротивления R_ID, которое определяет напряжение на контактном штырьке AID, в этом иллюстративном случае на контактном штырьке 4. Вследствие этого уровень напряжения на контактном штырьке AID выявляет, какой тип аксессуара подключен. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения резистивная идентификация подключенного аксессуара будет выполнена, если чувствительность по напряжению, меньше некоторого предопределенного значения, будет получена, в описанном примере 0,95% от U_idsourse, и если динамический ответ и цифровая связь не были обнаружены.

В таблице Фиг.4, представляющей вариант осуществления алгоритма идентификации аксессуара согласно изобретению, первая цифра ID аксессуара определяется в зависимости от того, выше или ниже уровень напряжения предопределенного порогового уровня, в иллюстрированном варианте осуществления 0,6 Вольт. Если U_ID<0,6 Вольт, то первая цифра будет F, а если U_ID>0,6 Вольт, то первая цифра будет E. Уровень U_ID определяет вторую цифру из предопределенной шкалы. В иллюстрированном варианте осуществления адреса F1-F5 и Е1-ЕЕ могут быть выделены подключенному аксессуару. Уровень напряжения F зарезервирован для состояния ожидания системной шины.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения терминал может идентифицировать и аксессуары с интерфейсом данных и без него, а для более поздних типов, используя динамическую и резистивную идентификацию. Фиг.8 изображает иллюстративную схему для такой схемы соединительного разъема терминала. Кроме того, обычно используемые значения и выбираемые диапазоны значений параметров приведены в таблице ниже:

Параметр Минимум Обычно Максимум Единица измерения T для f_{ID pulse} 0,5   2 С t_{ID pulse} 2     мc V_DIG 2,65 2,75 2,85 Вольт

Данное выше описание главным образом ссылается на обнаружение и идентификацию режимов алгоритма идентификации аксессуара согласно изобретению. Активное состояние, введенное однажды при выполнении идентификации, сохраняется до тех пор, пока аксессуар не будет обнаружен. Обнаружение выполняется посредством процедуры идентификации. Аксессуар считают подключенным и/или активным до тех пор, пока аксессуар может быть многократно идентифицирован.

Аксессуар считают отключенным, когда аксессуар больше не может быть идентифицирован. Затем алгоритм идентификации аксессуара возвращается в режим ожидания/определения.

Фиг.9 иллюстрирует предпочтительный вариант осуществления схемы для электронного модуля, реализованного на специализированной интегральной схеме (ASIC), обозначенных как AIDA (идентификация аксессуара ASIC), посредством пунктирной линии. Специфической важностью для ASIC является то, что она включает в себя транзистор T1. Когда ток подается из ID источника по электронной схеме электронного модуля, транзистор Т1 передает ток к R_ifid (R_ID на Фиг.5). В течение по существу устойчивого периода с начала импульса напряжения от электронного устройства величина R_ifid определяет чувствительность по напряжению на точке AID, изображенной на Фиг.9, посредством деления напряжения с RI1 в электронном устройстве. Типичным диапазоном для сопротивления R_ifid является 0-1500 Ом, эта величина, определяющая один полубайт идентичности или адреса электронного устройства, как было отмечено ранее. Разность сопротивления между различными R_ifid может быть равна только нескольким Ом для маленьких значений и, например, иметь большую разность для больших значений сопротивления. Пример ряда различимых значений сопротивления для R_ifid - 0, 2, 3,6, 8,2, 130, 300, 510, 820 и 1300 Ом.

Как очевидно из Фиг.5, интерфейс между электронным устройством, слева, и электронным модулем, справа, электрически расположен в точке AID. Поскольку конденсатор C_ifid (C_ID на Фиг.5) заряжается, импеданс электронного модуля начинает повышаться и деление напряжения будет в конечном счете по существу определено посредством величины R2. Период времени, в течение которого напряжение является существенно устойчивым, определяется посредством C_ifid и, в частности, U_g-s Т1. Типичным диапазоном для емкости является 1-220 нФ.

Использование электронной схемы электронного модуля, по меньшей мере, включающего в себя транзистор Т1, как иллюстрируется Фиг.9, решает проблемы, которые иначе произошли бы, если электроника была бы полностью построена на дискретных компонентах. Вариант осуществления ASIC, при реализации в аксессуарах, сохраняет пространство. Кроме того, он также сокращает изменения из-за разных U_g-s в транзисторах Т1, которые могли бы быть выбраны в различных применениях, посредством чего напряжение и, в частности, временное разрешение было бы увеличено. Таким образом, сетка идентификации, как иллюстрировано в таблице Фиг.4, увеличена с меньшим напряжением и временными шагами. Это в свою очередь позволяет идентифицировать большее количество аксессуаров и улучшить повторяемость. Кроме того, будет использоваться меньше площади для монтажа.

Принципы настоящего изобретения были описаны в вышеизложенном посредством примеров вариантов осуществления или режимов работы. Однако изобретение не ограничено конкретными обсуждаемыми выше вариантами осуществления, которые должны быть расценены как иллюстративные, а не ограничивающие, причем специалистами в данной области техники могут быть сделаны изменения в этих вариантах осуществления, не отступая от объема настоящего изобретения, как определено в приложенной формуле изобретения.

Изобретение относится, в целом, к терминалам радиосвязи, имеющим интерфейс, содержащий системный соединительный разъем, через который к терминалу могут быть подключены аксессуары. Техническим результатом является обеспечение самоуправляемой идентификации интерфейсов связи при подключении электронных устройств. Результат достигается посредством формирования импульса напряжения в упомянутом устройстве на контактном штырьке упомянутого соединительного разъема; измерения напряжения на упомянутом контактном штырьке под нагрузкой в упомянутом аксессуаре; сравнения измеренного напряжения с предопределенными критериями напряжения; и выполнения идентификации упомянутого аксессуара в зависимости от упомянутого сравнения. 4 н. и 32 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

1. Способ идентификации интерфейса связи электронного модуля, подключенного к соединительному разъему электронного устройства, содержащий этапы, на которых
формируют импульс напряжения в упомянутом устройстве на контактном штырьке упомянутого соединительного разъема;
измеряют напряжение на упомянутом контактном штырьке под нагрузкой в упомянутом модуле;
сравнивают измеренное напряжение с предопределенными критериями напряжения; и
выполняют идентификацию интерфейса связи упомянутого модуля в зависимости от упомянутого сравнения.

2. Способ по п.1, в котором упомянутому этапу выполнения идентификации предшествует этап, на котором
выбирают процесс идентификации в зависимости от значения упомянутого измеренного напряжения.

3. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутому этапу выполнения идентификации предшествует этап, на котором
выбирают процесс идентификации в зависимости от предопределенных критериев синхронизации.

4. Способ по п.1, в котором упомянутый этап выполнения идентификации содержит этапы, на которых
измеряют динамические характеристики упомянутого уровня напряжения; и назначают адрес идентификации для упомянутого модуля в зависимости от упомянутых динамических характеристик.

5. Способ по п.4, в котором упомянутый этап измерения динамических характеристик содержит этапы, на которых
измеряют период времени, в течение которого упомянутое напряжение поддерживается на устойчивом уровне; и
измеряют значение упомянутого устойчивого уровня напряжения.

6. Способ по п.5, в котором упомянутый адрес идентификации определяется длиной упомянутого периода времени и величиной упомянутого значения уровня напряжения.

7. Способ по п.5, в котором упомянутый адрес идентификации содержит два полубайта, а именно, один полубайт адреса, выбранный в зависимости от длины упомянутого периода времени, и один иной полубайт, выбранный в зависимости от величины упомянутого значения уровня напряжения.

8. Способ по п.5, в котором упомянутый адрес идентификации представляет собой шестнадцатеричное число, состоящее из двух полубайтов, которое устанавливают в зависимости от предопределенного времени и диапазонов напряжения.

9. Способ по п.7, в котором предопределенное число выбирается для упомянутого одного полубайта адреса, если длина упомянутого периода времени превышает предопределенный максимальный период времени.

10. Способ по п.2, содержащий этап, на котором
осуществляют мониторинг шины управления упомянутого соединительного разъема в предопределенный период времени в зависимости от того, удовлетворяет ли упомянутый измеренный уровень напряжения предопределенным критериям для подключаемых цифровым способом модулей.

11. Способ по п.10, в котором упомянутые предопределенные критерии для подключаемых цифровым способом модулей представляют собой максимальный пороговый уровень напряжения.

12. Способ по п.10, в котором при обнаружении передачи данных по упомянутой шине управления в течение упомянутого периода времени, выполняют этап, на котором
выполняют цифровую идентификацию упомянутого модуля.

13. Способ по п.10, в котором при обнаружении отсутствия передачи данных по упомянутой шине управления в течение упомянутого периода времени, выполняют этап, на котором
назначают адрес идентификации, содержащий два полубайта для упомянутого модуля, при этом для одного полубайта адреса, для которого выбирают предопределенное число, и для другого полубайта выбирают число в зависимости от величины упомянутого значения уровня напряжения.

14. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором
многократно формируют упомянутый импульс напряжения с предопределенной частотой повторения.

15. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых
многократно формируют упомянутый импульс напряжения с предопределенной характеристикой частоты повторения; и
адаптируют упомянутую частоту повторения к режиму работы упомянутого соединительного разъема посредством применения первого значения частоты повторения в режиме ожидания для упомянутого соединительного разъема; и посредством применения второго значения частоты повторения, большего упомянутого первого значения частоты повторения, в активном режиме для упомянутого соединительного разъема, с подключенным модулем.

16. Способ по п.1, в котором упомянутый этап выполнения идентификации включает в себя этап выделения адреса идентификации модуля, также содержащий этап, на котором
обращаются к памяти для хранения данных с использованием упомянутого адреса идентификации для поиска рабочих данных, связанных с упомянутым модулем.

17. Способ по п.16, в котором упомянутая память для хранения данных размещена в упомянутом электронном устройстве.

18. Способ по п.16, в котором упомянутая память для хранения данных размещена в упомянутом электронном модуле.

19. Способ по п.16, дополнительно содержащий этапы, на которых
устанавливают подключения по сети связи для обращения к упомянутой памяти; и
загружают рабочие данные, касающиеся упомянутого модуля, на упомянутое электронное устройство.

20. Способ по п.16, дополнительно содержащий этап, на котором
вносят изменения, в зависимости от подключенного электронного модуля к упомянутому электронному устройству, на основании упомянутых рабочих данных.

21. Способ по п.1, в котором упомянутое электронное устройство представляет собой терминал радиосвязи, а упомянутый - электронный модуль представляет собой аксессуар, который может быть подключен к упомянутому терминалу радиосвязи.

22. Способ по п.1, в котором упомянутая идентичность является представительной для класса электронных модулей.

23. Способ по п.1, в котором упомянутая идентичность уникальна для упомянутого электронного модуля.

24. Компьютерно-читаемый носитель, содержащий код компьютерной программы, сохраненный на нем, который может быть выполнен посредством микропроцессора в электронном устройстве для выполнения этапов, согласно любому из пп.1-23.

25. Система для идентификации электронного модуля, имеющая интерфейс связи, содержащий первый соединительный разъем, который может быть подключен к системному соединительному разъему электронного устройства, в которой
электронное устройство содержит генератор импульсов напряжения, подключенный к контактному штырьку идентификации системного соединительного разъема, первый контактный штырек первого соединительного разъема, приспособленный для подключения к контактному штырьку идентификации по подключению первого соединительного разъема к системному соединительному разъему, подключен к электронной схеме в электронном модуле,
электронная схема создает для упомянутого интерфейса связи электрическую нагрузку, которая выбрана для представления идентичности,
электронное устройство содержит средство идентификации для измерения чувствительности по напряжению от интерфейса связи, сравнения измеренного напряжения с предопределенными критериями напряжения, и выполнения идентификации интерфейса связи упомянутого модуля в зависимости от упомянутого сравнения, отличающаяся тем, что электрическая нагрузка подключена между упомянутым первым контактным штырьком и «землей», и тем, что средство идентификации подключено для измерения чувствительности по напряжению на контактном штырьке идентификации.

26. Система по п.25, отличающаяся тем, что упомянутая схема содержит активную составляющую, причем упомянутая идентичность зависит от активного сопротивления упомянутой активной составляющей.

27. Система по п.25 или 26, отличающаяся тем, что упомянутая схема содержит емкостную составляющую, причем упомянутая идентичность зависит от динамических характеристик упомянутой схемы.

28. Система по п.26, отличающаяся тем, что упомянутая схема разработана для формирования динамической нагрузки, когда подвергается воздействию напряжения от подключенного электронного устройства, которая удерживает существенно устойчивый уровень напряжения на упомянутом соединительном разъеме в течение предопределенного периода времени, а затем вызывает повышение упомянутого напряжения.

29. Система по п.28, отличающаяся тем, что упомянутая идентичность определяется посредством длительности упомянутого предопределенного периода времени и упомянутого уровня напряжения.

30. Система по п.25, отличающаяся тем, что упомянутый электронный модуль содержит второй соединительный разъем, к которому подключается упомянутая схема, к которому может быть каскадно подключен второй соединительный разъем дополнительного электронного модуля.

31. Система по п.25, отличающаяся тем, что упомянутый электронный модуль представляет собой аксессуар, который может быть подключен к электронному устройству в виде терминала радиосвязи.

32. Система по п.25, отличающаяся тем, что упомянутая идентичность является представительной для класса электронных модулей.

33. Система по п.25, отличающаяся тем, что упомянутая идентичность уникальна для упомянутого электронного модуля.

34. Электронный модуль для идентификации интерфейса связи электронного модуля, подключенного к соединительному разъему электронного устройства, содержащий первый соединительный разъем, который может быть подключен к системному соединительному разъему электронного устройства, причем упомянутый электронный модуль содержит электронную схему для использования в электронном модуле системы по п.25, отличающийся тем, что упомянутая схема соединена между одним контактным штырьком первого соединительного разъема и «землей» и содержит электрическую нагрузку, разработанную для формирования динамической чувствительности по напряжению на упомянутом контактном штырьке первого соединительного разъема, когда он подвергнут воздействию импульса напряжения на упомянутом контактном штырьке от электронного устройства, подключенного к электронному модулю, причем динамические характеристики чувствительности по напряжению определяются посредством электрической нагрузки, являющейся представительной для идентичности интерфейса связи упомянутого электронного модуля.

35. Электронный модуль по п.34, отличающийся тем, что упомянутая схема содержит транзистор, активную составляющую, и резистивно-емкостной элемент, причем упомянутый транзистор управляет током от электронного устройства до активной составляющей, которая первоначально формирует существенно устойчивый уровень напряжения в течение предопределенного периода времени, после чего упомянутая резистивно-емкостная схема повышает упомянутое напряжение.

36. Электронный модуль по п.35, отличающийся тем, что упомянутый период времени зависит от характеристик упомянутого транзистора, и по этой причине упомянутый транзистор входит в состав специализированной интегральной схемы.