СПОСОБЫ КОНФИГУРИРОВАНИЯ КОНТАКТОВ РАЗЪЕМА Российский патент 2015 года по МПК G06F13/00 H01R13/66 H01R27/00 

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 61/556,792, поданной 7 ноября 2011 и предварительной патентной заявки США № 61/565,463, поданной 30 ноября 2011, раскрытие которых включено путем ссылки во всей их полноте для всех целей.

[0002] Настоящая заявка относится к патентной заявке США № ____, поданной _____ (дело поверенного #9091 1-818777), содержание которой включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте для всех целей.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Разъемы (соединители) являются повсеместно распространенными и используются в различных областях применения для соединения двух электронных устройств. Большинство разъемов обычно имеют контакты определенного типа, которые облегчают передачу сигналов между устройствами, соединенными с использованием разъема. Традиционно, каждый контакт в разъеме имеет определенную предварительно назначенную функцию. Другими словами, каждый контакт в разъеме предназначен, чтобы переносить определенный тип сигнала, например, питание, данные и т.д.

[0004] Многие электрические разъемы могут соединяться только в одной ориентации. Эти разъемы имеют контакты, которые имеют предварительно назначенные функции, которые не могут быть модифицированы. Как правило, эти электрические разъемы имеют физическую конструкцию, которая допускает соединение только в одной ориентации. Другими словами, две сопрягаемых разъема единственной ориентации могут сопрягаться только одним способом. Таким образом, нужно проявлять осторожность при использовании разъема единственной ориентации, поскольку включение разъема некорректным образом может повредить разъем и/или привести к повреждению устройства, в которое включен разъем физически и/или электрически.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Настоящее изобретение в целом относится к разъемам для соединения двух устройств. В частности, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к реверсивным разъемам с конфигурируемыми контактами. Как описано выше, обычные разъемы имеют контакты, которые имеют заранее назначенную функцию. Например, в стандартном USB разъеме, каждый из четырех контактов имеет определенную функцию, ассоциированную с ним, например, питание, данные и т.д. Таким образом, расположение этих предварительно назначенных контактов в разъеме является также фиксированным. В общем, контакты в таких обычных разъемах не конфигурируются и могут выполнять только предварительно назначенную функцию в зависимости от типа и использования разъема.

[0006] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают методы для динамического конфигурирования контактов разъема стороны хоста, который ассоциирован с хост-системой. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, контакту в разъеме стороны хоста может быть назначена одна из нескольких функций. Функция для назначения данному контакту (и другим контактам в разъеме) может зависеть от аксессуара, связанного с хост-системой, и сигналов, подаваемых/используемых аксессуаром. Например, когда только аудиоаксессуар соединен с хост-системой, по меньшей мере один из контактов на разъеме стороны хоста может быть сконфигурирован для переноса аудиоданных.

[0007] В некоторых вариантах осуществления разъем стороны хоста и разъем стороны аксессуара могут сопрягаться друг с другом в более чем одной ориентации. В случае, когда разъем стороны хоста и разъем стороны аксессуара могут сопрягаться друг с другом в более чем одной ориентации, может быть полезным сначала определить ориентацию разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста, прежде чем конфигурировать контакты разъема стороны хоста.

[0008] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют способы для определения ориентации разъема стороны аксессуара по отношению к соответствующему разъему стороны хоста. Согласно одному варианту осуществления, после того как разъем стороны аксессуара физически сопряжен с разъемом стороны хоста, хост-система посылает команду на аксессуар поочередно по каждому из двух выбранных контактов в разъеме стороны хоста и ожидает отклика от аксессуара. В зависимости от того, по какому из двух выбранных контактов принимается отклик, хост-система может определить ориентацию разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста.

[0009] В других вариантах осуществления контакты в разъеме стороны хоста конфигурируются на основе определенной ориентации разъема стороны аксессуара. В одном варианте осуществления отклик от аксессуара может включать в себя информацию о функции, назначенной для каждого контакта разъема стороны аксессуара. Используя эту информацию и зная ориентацию разъема стороны аксессуара, хост-система может затем конфигурировать контакты разъема стороны хоста, чтобы обмениваться данными с аксессуаром.

[0010] В некоторых вариантах осуществления обнаружение ориентации и конфигурирование контактов могут быть независимыми друг от друга. В других вариантах осуществления обнаружение ориентации может предшествовать и может использоваться для конфигурирования контактов разъема стороны хоста. В некоторых вариантах контакты разъема стороны хоста могут быть в плавающем режиме перед сопряжением с разъемом стороны аксессуара.

[0011] Нижеследующее подробное описание вместе с прилагаемыми чертежами обеспечит лучшее понимание сущности и преимуществ настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Фиг. 1А иллюстрирует штекерный разъем согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0013] Фиг. 1B - вид спереди штекерного разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0014] Фиг. 1С - вид в поперечном сечении штекерного разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0015] Фиг. 1D - схема расположения выводов штекерного разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0016] Фиг. 1Е - схема расположения выводов штекерного разъема в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0017] Фиг. 2A иллюстрирует гнездового разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0018] Фиг. 2B - вид в поперечном разрезе гнездового разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0019] Фиг. 2C иллюстрирует гнездовой разъем в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0020] Фиг. 2D - вид в поперечном сечении гнездового разъема, имеющего восемь сигнальных контактов и два контакта обнаружения соединения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0021] Фиг. 2E и 2F - диаграммы, иллюстрирующие схему расположения выводов гнездового разъема в соответствии с двумя различными вариантами осуществления изобретения, сконфигурированного для сопряжения с штекерными разъемами 100 и 101, соответственно, как показано на фиг. 1D и 1E.

[0022] Фиг. 3A - схематичная иллюстрация штекерного разъема, связанного с гнездовым разъемом в первой ориентации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0023] Фиг. 3B - схематичная иллюстрация штекерного разъема, связанного с гнездовым разъемом во второй ориентации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0024] Фиг. 4 - схематичная иллюстрация системы для определения ориентации одного разъема по отношению к другому разъему согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0025] Фиг. 5 - блок-схема последовательности операций процесса для определения ориентации одного разъема по отношению к другому в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0026] Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций процесса для конфигурирования контактов разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0027] Фиг. 7А иллюстрирует структуру команды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0028] Фиг. 7В иллюстрирует структуру ответа на команду в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0029] Фиг. 8А - упрощенный вид в поперечном разрезе штекерного разъема, сопряженного с гнездовым разъемом в первой ориентации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0030] Фиг. 8B - упрощенный вид в поперечном разрезе штекерного разъема, сопряженного с гнездовым разъемом во второй ориентации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0031] Фиг. 9A и 9B - блок-схема последовательности операций процесса для определения ориентации и конфигурирования контактов разъема на основе ориентации в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0032] Варианты осуществления настоящего изобретения в целом относятся к разъемам. Более конкретно, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют методы для определения ориентации одного разъема по отношению к другому разъему. В некоторых вариантах осуществления разъем стороны аксессуара или «штекерный» разъем может быть вставляться в разъем стороны хоста или «гнездовой» разъем в более чем одной ориентации. В этом случае, способы, описанные здесь, могут обеспечить способ, чтобы определить точную ориентацию штекерного разъема по отношению к гнездовому разъему.

[0033] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют методы для динамического конфигурирования контактов разъема стороны хоста на основе информации, полученной от подключенного аксессуара.

[0034] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают системы и способы для определения ориентации разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста и конфигурирования разъема стороны хоста на основе определенной ориентации и информации, полученной от аксессуара.

[0035] Фиг. 1 иллюстрирует штекерный разъем 100 (или разъем 100 стороны аксессуара) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Разъем 100 является примером и используется в данном документе для пояснения различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что многие другие формы и типы разъемов иных, чем штекерный разъем 100, могут быть использованы, и что способы, описанные здесь, будет применяться к любому штекерному разъему, который имеет характеристики штекерного разъема 100. В некоторых вариантах штекерный разъем 100 может быть ассоциирован с аксессуаром, который может быть соединен с хост-устройством.

[0036] Разъем 100 содержит корпус 102 и контактную часть 104. Кабель 106 прикреплен к корпусу 102 и контактной части 104 и проходит в продольном направлении от корпуса 102 в направлении, параллельном длине разъема 100. Контактная часть 104 выполнена с таким размером, чтобы вставляться ​​в соответствующий гнездовой разъем во время события сопряжения и включает в себя первый контактный участок 108а, сформированный на первой основной поверхности 104а, и второй контактный участок 108b (не показан на фиг. 1a), образованный на второй основной поверхности 104b (также не показана на фиг. 1A), противоположной поверхности 104a. Поверхности 104a, 104b проходят от дистального конца контактной части до шипа 109, который, когда контактная часть 104 вставлена в соответствующий гнездовой разъем, упирается в корпус гнездового разъема или портативное электронное устройство, в которое встроен гнездовой разъем. Контактная часть 104 также включает в себя первую и вторую противоположные боковые поверхности 104с, 104d (не показаны), которые проходят между первой и второй основными поверхностями 104a, 104b. В одном конкретном варианте, контактная часть 104 имеет ширину около 6,6 мм, толщину около 1,5 мм и имеет глубину вставки (расстояние от конца контакта 104 до шипа 109) около 7,9 мм.

[0037] Множество контактов 112 могут быть образованы на каждом из контактных участков 108а и 108b, так что когда контактная часть 104 вставлена в соответствующий гнездовой разъем, контакты 112 на участках 108а или 108b электрически соединены с соответствующими контактами в гнездовом разъеме. В некоторых вариантах осуществления, контакты 112 являются самоочищающимися скользящими контактами, которые, после начального контактирования с контактом гнездового разъема в событии сопряжения, скользят далее мимо контакта гнездового разъема в скользящем движении, прежде чем достигнут окончательной, требуемой контактной позиции.

[0038] В качестве примера, в одном варианте осуществления ID модуль выполнен в интегральной схеме (IC), оперативно связанной с контактами разъема 100. ID модуль может быть запрограммирован с идентификационной и конфигурационной информацией о разъеме и/или ассоциированном аксессуаре/адаптере, который может обмениваться данными с хост-устройством во время события сопряжения. В качестве другого примера, модуль аутентификации, запрограммированный на выполнение процедуры аутентификации, например, процедуры шифрования открытым ключом, со схемой на хост-устройстве может быть реализован в IC, оперативно связанной с разъемом 100. ID модуль и модуль аутентификации могут быть реализованы в той же самой IC или в различных IC. В качестве еще одного примера, регулятор тока может быть воплощен в одной из IC 113а или 113b. Регулятор тока может быть оперативно связан с контактами, которые способны доставлять питание, чтобы заряжать батарею в портативном электронном устройстве и регулировать ток, подаваемый через эти контакты, чтобы обеспечить постоянный ток, независимо от входного напряжения, и даже когда входное напряжение изменяется переходным образом. Функция IC дополнительно описано ниже со ссылкой на фиг. 4.

[0039] Контактные площадки 115 также могут быть сформированы в корпусе 102 вблизи конца печатной платы 107. Каждая контактная площадка может быть соединена с контактом или контактной парой на участках 108а и 108b. Проводники (не показаны) могут быть припаяны к контактным площадкам, чтобы обеспечить электрическое соединение от контактов к схемам внутри аксессуара, ассоциированного с разъемом 100. В некоторых вариантах осуществления, однако, контактные площадки не являются необходимыми, а вместо этого все электрические соединения между контактами и компонентами разъема 100 и другими схемами в аксессуаре осуществляются через дорожки на печатной плате, с которой соединена схема, и/или посредством межсоединений между несколькими печатными платами внутри аксессуара.

[0040] Структура и форма контактной части 104 определяется заземляющим кольцом 105, которое может быть изготовлено из нержавеющей стали или другого жесткого проводящего материала. Разъем 100 включает в себя удерживающие средства 114а, 114b (не показаны), сформированные как изогнутые карманы по бокам заземляющего кольца 105, которые дублируются как заземляющие контакты. Корпус 102 показан на фиг. 1A в прозрачной форме (посредством пунктирных линий), так что некоторые компоненты внутри корпуса можно видеть. Как показано, в корпусе 102 есть печатная плата (PCB) 107, которая продолжается в заземляющее кольцо 105 между контактными участками 108а и 108b в направлении дистального конца разъема 100. Одна или несколько интегральных схем (IC), таких как чипы 113а и 113b специализированных интегральных схем (ASIC), могут быть функционально связаны с PCB 107 для обеспечения информации о разъеме 100 и/или для выполнения определенных функций, таких как аутентификация, идентификация, конфигурирование контактов и регулирование тока или мощности.

[0041] Фиг. 1B иллюстрирует вид спереди разъема 100. Вид спереди иллюстрирует крышку 120. Крышка 120 может быть изготовлена из металла или другого электропроводного материала и может проходить от дистального конца разъема 100 вдоль стороны разъема к корпусу 102, полностью или частично окружая контакты 112, образованные на контактных участках 108а и 108b в направлениях X и Y. В некоторых вариантах осуществления крышка 120 может быть заземлена, чтобы минимизировать помехи, которые могут в противном случае возникнуть на контактах 112 разъема 100 и поэтому может упоминаться как заземляющее кольцо, например, заземляющее кольцо 105, показанное на фиг. 1А. Контакты 112₍₁₎ - 112_(N) могут быть расположены в пределах контактного участка 108а, и дополнительные контакты 114₍₁₎-114_(N) могут быть расположены в пределах участка 108b на противоположной поверхности контактной части 104. В некоторых вариантах N может быть от 2 до 8. Контакты 112₍₁₎…112_(N) и 114₍₁₎…114_(N) могут быть использованы для переноса широкого разнообразия сигналов, включая цифровые сигналы и аналоговые сигналы, а также питание и заземление.

[0042] Фиг. 1C иллюстрирует схематичный вид в поперечном сечении контактов 112, 114 и позиционирование контактов. Контакты 112, 114 могут быть установлены на каждой стороне печатной платы 150, как показано. В некоторых вариантах осуществления противоположные контакты, например, 112₍₁₎ и 114₍₁₎ может быть закорочены или электрически соединены друг с другом через печатную плату 150, например, с использованием переходных отверстий, чтобы создать линейную конструкцию разъема. В других вариантах осуществления все контакты могут быть независимыми, без соединений между любыми из контактов, или контакты могут иметь другие схемы соединений между ними. В случае, когда каждый контакт является независимым и не соединен ни с каким другим контактом, может использоваться другой гнездовой разъем, например, разъем 250 по фиг. 2С. Контакты 112, 114 могут быть изготовлены из меди, никеля, бронзы, металлического сплава или любого другого соответствующего проводящего материала. Расстояние между каждым из контактов на передней и задней сторонах и между контактами и краями разъема является согласованным, обеспечивая 180-градусную симметрию, так что штекерный разъем 100 может быть вставлен в соответствующий гнездовой разъем в любой из двух ориентаций.

[0043] Когда разъем 100 надлежащим образом сопряжен с гнездовым разъемом, каждый из контактов 112₍₁₎-112_(N) и 114₍₁₎-114_(N) находится в электрическом соединении с соответствующим контактом гнездового разъема.

[0044] Фиг. ID иллюстрирует конфигурацию схемы расположения выводов разъема 100 согласно одному конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, как описано в связи с фиг. 1С выше.

[0045] Схема расположения выводов, показанная на фиг. 1D, включает в себя четыре контакта 112(4), 112(5), 114(4) и 114(5), которые электрически связаны друг с другом, чтобы функционировать в качестве одного контакта, предназначенного для переноса питания на подключенное хост-устройство. Разъем 100 может также включать ID контакты 112(8) и 114(8) аксессуара; контакты 112(1) и 114(1) питания аксессуара; и восемь контактов данных, расположенных в четыре пары. Четыре пары контактов данных могут быть (а) 112(2) и 112(3), (b) 112(6) и 112 (7), (с) 114(2) и 114(3) и (d) 114(6) и 114(7). Контакты питания хоста, 112(4), 112(5), 114(4) и 114(5) переносят питание от аксессуара, связанного с разъемом 100, на портативное электронное устройство, которое соединено с аксессуаром через разъем 100. Контакты питания хоста могут быть спроектированы, чтобы соответствовать любому разумному требованию по мощности для электронного устройства или хост-устройства, и, например, могут быть спроектированы для переноса напряжения от 3 до 20 вольт от аксессуара для зарядки портативного электронного устройства, подключенного к разъему 100. В этом варианте осуществления контакты питания хоста, 112(4), 112(5), 114(4) и 114(5), расположены в центре контактных участков 108a, 108b для улучшения целостности сигнала посредством поддержания питания по возможности дальше от сторон заземляющего кольца 105.

[0046] Контакты питания аксессуара, 112(1) и 114(1), могут быть использованы для сигнала питания аксессуара, который обеспечивает питание от электронного устройства (т.е. хост-устройства) на аксессуар. Сигнал питания аксессуара, как правило, является сигналом более низкого напряжения, чем питание хоста в сигнале, принимаемом через контакты 112(4) и 112(5) питания хоста, например, 3,3 вольт по сравнению с 5 вольт или выше. ID контакты аксессуара обеспечивают канал связи, который позволяет хост-устройству аутентифицировать аксессуар и позволить аксессуару передать информацию на хост-устройство о возможностях аксессуара, как описано более подробно ниже.

[0047] Эти четыре пары контактов данных (а) 112(2) и 112(3), (b) 112(6) и 112(7), (с) 114(2) и 114(3) и (d) 114(6) и 114(7) могут быть использованы для обеспечения связи между хостом и аксессуаром, используя один или более из нескольких различных протоколов связи. Например, контакты данных 112(2) и 112(3) расположены рядом и на одной стороне с контактами питания, в то время как контакты данных 112(6) и 112(7) расположены рядом, но на другой стороне от контактов питания. Аналогичное расположение контактов можно видеть для контактов 114 на другой поверхности печатной платы. Контакты питания аксессуара и ID контакты аксессуара расположены на каждом конце разъема. Контакты данных могут быть высокоскоростными контактами данных, которые работают на скорости, которая на два или три порядка выше, чем у любых сигналов, посылаемых через ID контакт аксессуара, что делает ID сигнал аксессуара в основном подобным сигналу постоянного тока (DC) в линиях высокоскоростной передачи данных. Таким образом, позиционирование контактов данных между контактами питания и ID контактом улучшает целостность сигнала путем размещения контактов данных между контактами, предназначенными для DC сигналов или по существу DC сигналов.

[0048] Фиг. 1E иллюстрирует конфигурацию схемы расположения выводов для разъема 101 согласно другому конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.

[0049] Разъем 101 также является реверсивным разъемом, как и разъем 100. Другими словами, на основе ориентации, в которой разъем 101 сопряжен с соответствующим разъемом хост-устройства, любые контакты на поверхности 108а или 108b находятся в физическом и электрическом контакте с контактами в соответствующем разъеме хост-устройства. Как показано на фиг. 1E, разъем 101 может иметь восемь контактов, расположенных на верхней поверхности печатной платы 150, и восемь контактов, расположенных на нижней поверхности печатной платы 150.

[0050] Разъем 101 включает в себя два контакта 112(1) и 114(4), которые могут функционировать в качестве ID контактов аксессуара для переноса идентификационных сигналов между аксессуаром и портативным электронным устройством. Контакты 112(1) и 114(4) электрически соединены друг с другом, как показано на фиг. 1E. Разъем 101 может иметь четыре пары контактов данных, (а) 112(2) и 112(3), (b) 112(6) и 112(7), (с) 114(2) и 114(3) и (d) 114(6) и 114(7). В этом конкретном варианте противоположные контакты данных, например, 112(2) и 114(2), электрически соединены друг с другом посредством печатной платы 150, как показано на фиг. 1E. Разъем 101 может дополнительно включать в себя контакты 112(4) или 114(5) питания хоста, которые могут быть электрически соединены друг с другом. Контакты 112(4) или 114(5) питания хоста могут переносить питание к хост-устройству, которое сопряжено с разъемом 101. Например, штекерный разъем 101 может быть частью системы электропитания, предназначенной для подачи питания на хост-устройство. В этом случае, любой контакт 112(4) или 114(5) может переносить питание от источника питания к хост-устройству, например, для зарядки батареи в хост-устройстве.

[0051] Разъем 101 может дополнительно включать контакты 112(5) и 114(8) питания аксессуара, которые могут быть электрически соединены друг с другом, например, посредством печатной платы 150. Контакты питания аксессуара могут переносить питание от хост-устройства на подключенный аксессуар. Например, в некоторых случаях, аксессуар, подключаемый к хост-устройству, может не иметь автономного питания и может получать питание от хост-устройства. В этом случае хост-устройство может подавать питание на аксессуар через любой из контактов аксессуара, в зависимости от ориентации разъема 101 по отношению к соответствующему разъему хост-устройства. Разъем 101 может дополнительно включать в себя два заземляющих контакта 112(8) и 114(1), электрически соединенные друг с другом. Заземляющие контакты обеспечивают путь заземления для разъема 101.

[0052] Фиг. 2A иллюстрирует гнездовой разъем 200 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Гнездовой разъем 200 включает в себя корпус 202, который образует полость 204 и содержит N контактов 206₍₁₎-206_(N) внутри полости. При работе, соединительный штекер, такой как штекерный разъем 100 (или разъем 101) может быть вставлен в полость 204, чтобы электрически соединять контакты 112₍₁₎-112_(N) или 114₍₁₎-114_(N) с соответствующими контактами 206₍₁₎-206_(N). Каждый из контактов 206₍₁₎-206_(N) гнездового разъема электрически соединяет свой соответствующий штекерный контакт со схемами, связанными с электрическим/хост-устройством, в котором размещается гнездовой разъем 200. Например, гнездовой разъем 200 может быть частью портативного мультимедийного устройства, и электронная схема, связанная с мультимедийным устройством, электронным образом соединена с гнездом 200 посредством припаивания концов контактов 206₍₁₎-206_(N), которые продолжаются наружу корпуса 202, к многослойной плате, такой как печатная плата (PCB) в портативном мультимедийном устройстве. Следует отметить, что разъем 200 включает в себя контакты только на одной стороне, так что он может быть выполнен более тонким. В других вариантах осуществления разъем 200 может иметь контакты на каждой стороне.

[0053] Фиг. 2B иллюстрирует вид в поперечном сечении гнездового разъема 200 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано, в некоторых вариантах осуществления, дополнительные контакты 208₍₁₎ и 208₍₂₎ расположены на обоих концах контактов 206₍₁₎-206_(N). Контакты 208₍₁₎ и 208₍₂₎ могут быть использованы для обнаружения того, вставлен ли штекерный разъем полностью в полость 204 или вставлен до точки, где контакты 112 (или 114) штекерного разъема 100 (или разъема 101) физически соединены с контактами 206 гнездового разъема 200. В некоторых вариантах контакты 208₍₁₎ и 208₍₂₎ также могут быть использованы для обнаружения того, отсоединен ли штекерный разъем от гнездового разъема. В некоторых вариантах осуществления контакты 208 могут контактировать с крышкой 120 штекерного разъема 100, когда штекерный разъем вставлен за пределами определенного расстояния в полости 204. В некоторых вариантах осуществления контакты 208 расположены так, что они будут контактировать с заземляющим кольцом штекерного разъема только тогда, когда контакты 112 создают сплошное физическое соединение с контактами 206. В некоторых вариантах осуществления, когда контакты 208 соединены с заземляющим кольцом штекерного разъема, может формироваться сигнал, указывающий соединение.

[0054] В некоторых вариантах осуществления гнездовой разъем может иметь контакты как на верхней стороне, так и на нижней стороне полости 204. Фиг. 2C иллюстрирует вид в поперечном сечении гнездового разъема 251, который включает контакты 207₍₁₎-207_(N) сверху и контакты 206₍₁₎-206_(N) снизу. В некоторых вариантах осуществления штекерный разъем с электрически изолированными контактами на верхней и нижней стороне может использовать гнездовой разъем 251 по фиг. 2C.

[0055] В некоторых вариантах осуществления гнездовой разъем может иметь контакты 206_(1)-(N) только на одной стороне внутри полости 204, как описано выше. В конкретном варианте осуществления, гнездовой разъем 250 может иметь восемь (8) контактов 206₍₁₎-206₍₈₎, как показано на фиг. 2D. Некоторые или все из этих контактов могут быть сконфигурированы для выполнения одной из нескольких функций в зависимости от сигналов, имеющихся на штекерном разъеме. Штекерный разъем 100 (или разъем 101) может быть связан с любым из нескольких аксессуаров, которые могут быть предназначены для работы с хост-устройством, которое связано с гнездовым разъемом 250. Например, штекерный разъем 100 (или разъем 101) может быть связан с аудиоаксессуаром, в этом случае сигналы, имеющиеся на контактах, например, 106₍₁₎-106_(N) штекерного разъема, могут включать в себя аудио и соответствующие сигналы. В других случаях, где штекерный разъем 100 (или разъем 101) связан с более сложным аксессуаром, например видео аксессуаром, контакты штекерного разъема могут переносить аудио, видео и соответствующие сигналы. Таким образом, чтобы позволить гнездовому разъему 250 работать при многообразии различных типов сигнала, контакты 206_(1)-(8) гнездового разъема 250 могут быть сделаны конфигурируемыми на основе сигналов, доступных из штекерного разъема 100 (или разъема 101).

[0056] В конкретном варианте осуществления, показанном на фиг. 2D, гнездовой разъем 250 имеет восемь контактов 206_(1)-(8) в дополнение к двум контактам 208₍₁₎ и 208₍₂₎ обнаружения соединения. Работа контактов 208₍₁₎ и 208₍₂₎ обнаружения соединения описана выше со ссылкой на фиг. 2B. Некоторые или все контакты 206_(1)-(8) может иметь ассоциированный переключатель, который может конфигурировать контакт, чтобы переносить один из многих возможных сигналов, например, как показано на фиг. 4. Однако для простоты объяснения только один переключатель 220, связанный с контактом 206₍₈₎, проиллюстрирован на фиг. 2D. Следует отметить, что некоторые другие контакты из числа контактов 206₍₁₎-206₍₈₎ могут, каждый, иметь подобный переключатель 220, связанный с ним. Как показано на фиг. 2D, переключатель 220 может быть использован для конфигурирования контакта 206₍₈₎, чтобы переносить любой один из сигналов S₁-S_n в зависимости от конфигурации штекерного разъема.

[0057] В конкретном варианте осуществления контакт 206₍₁₎ может быть шинным выводом идентификации (ACC_ID) и может быть сконфигурирован для передачи команды, действующей, чтобы побуждать аксессуар выполнять функцию и предоставлять ответ на хост-устройство, уникальный для команды. Команда может быть любой один или более из множества команд, в том числе запрос для идентификации вывода разъема и выбор одного из множества протоколов связи для обмена данными по идентифицированному выводу разъема, запрос, чтобы установить состояние аксессуара, и запрос, чтобы получить состояние аксессуара. Контакт 206₍₁₎ может также или альтернативно быть сконфигурирован для передачи питания от хост-устройства на аксессуар (например, Acc_Pwr). Например, контакт 206₍₁₎ может быть соединен с источником положительного (или отрицательного) напряжения в хост-устройстве, чтобы генерировать разность напряжения с другим контактом (например, заземляющим контактом, которым может быть, например, контакт 206₍₈₎).

[0058] В конкретном варианте осуществления, контакты 206₍₂₎ и 206₍₃₎ могут образовывать первую пару контактов данных (DP1/DN1). Контакты данных могут быть сконфигурированы для переноса одного или нескольких из множества сигналов, таких как (а) USB дифференциальные сигналы данных, (b) не-USB дифференциальные сигналы данных, (с) UART передаваемые сигналы, (d) UART принимаемые сигналы (е) цифровые сигналы ввода/вывода отладки, (f) тактовый сигнал отладки, (g) аудиосигналы, (h) видеосигналы и т. д.

[0059] В конкретном варианте осуществления, контакт 206₍₄₎ может переносить поступающее питание (например, положительное напряжение относительно другого контакта, такого как заземляющий вывод) на хост-устройство (например, от источника питания в отводимого в аксессуар), с которым ассоциирован гнездовой разъем 200. Контакт 206₍₅₎ также может функционировать как шинный вывод идентификации (АСС_ID), аналогично контакту 206₍₁₎, описанному выше. Контакт 206₍₅₎ может также или альтернативно быть сконфигурирован для передачи мощности от хост-устройства на аксессуар (например, Acc_Pwr), в зависимости от ориентации подключенного штекерного разъема 100 (или разъема 101) по отношению к гнездовому разъему 200.

[0060] В конкретном варианте осуществления, контакты 206₍₆₎ и 206₍₇₎ могут образовывать вторую пару выводов данных (DP2/DN2), и каждый из них может быть сконфигурирован, чтобы переносить один или более из множества сигналов, таких как (а) USB дифференциальные сигналы данных, (b) не-USB дифференциальные сигналы данных, (с) UART передаваемые сигналы, (d) UART принимаемые сигналы (е) цифровые сигналы ввода/вывода отладки, (f) тактовый сигнал отладки, (g) аудиосигналы, (h) видеосигналы и т.д.

[0061] В конкретном варианте осуществления контакт 206₍₈₎ может быть заземляющим выводом или иным, предусмотренным при потенциале напряжения ниже, чем у контактов 206₍₁₎, 206₍₄₎ и 206₍₅₎, так чтобы обеспечить потенциал напряжения для питания, предоставляемого на или от хост-устройства.

[0062] В некоторых вариантах осуществления, контактная часть 104 имеет 180-градусную симметричную конструкцию двойной ориентации, которая позволяет вводить штекерный разъем 100 (или разъем 101) в гнездо 200 как в первой ориентации, так и во второй ориентации. На фиг. 3А и 3В представлены схематичные виды, иллюстрирующие различные возможные ориентации, в которых разъем 100 (или разъем 101) может сопрягаться с разъемом 200. Как показано на фиг. 3А, разъем 100 (или разъем 101) может сопрягаться с разъемом 200, где контакты 112 разъема 100 (или разъема 101) могут связываться с контактами 206 разъема 200. Можно ссылаться на это как на первую ориентацию для целей объяснения. Информация о различных конкретных вариантах осуществления разъема 100 (и разъема 101) описаны в патентной заявке США №_____(досье поверенного 90911-832034) того же заявителя, поданной ____, содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки во всей ее полноте для всех целей.

[0063] Фиг. 2E и 2F иллюстрируют конфигурацию схемы расположения выводов для гнездового разъема в соответствии с двумя различными вариантами осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления гнездовой разъем 200 имеет схему расположения выводов, как показано на фиг. 2E, которая соответствует схеме расположения выводов разъема 100 на фиг. 1D, а в другом варианте осуществления гнездовой разъем 200 имеет схему расположения выводов, как показано на фиг. 2F, которая соответствует схеме расположения выводов разъема 101 по фиг. 1E. На каждой из фиг. 2E и 2F, ACC1 и ACC2 выводы сконфигурированы для сопряжения с любыми из выводов питания аксессуара (ACC_PWR) или ID аксессуара (ACC_ID) штекерного разъема в зависимости от ориентации ввода штекерного разъема, пара контактов данных A сконфигурирована для сопряжения с любой из пары контактов данных 1 или пары контактов данных 2 штекерного разъема, и P_IN (включение питания) вывод или выводы сконфигурированы для сопряжения с контактом или контактами питания хоста штекерного разъема. Дополнительно, на схеме расположения выводов на фиг. 2F контакт GND (земля) сконфигурирован с возможностью сопряжения с GND контактом в штекерном разъеме.

[0064] В некоторых вариантах осуществления разъем 100 (или разъем 101) может сопрягаться с разъемом 200 во второй ориентации, как показано на фиг. 3B. Во второй ориентации, контакты 114 разъема 100 (или разъема 101) связаны с контактами 206 разъема 200. Как показано на фиг. 3А и 3В, вторая ориентация может быть повернута на 180 градусов относительно первой ориентации. Однако это не единственные возможные ориентации. Например, если разъем 100 (или разъем 101) представляет собой квадратный разъем с соответствующим квадратным разъемом 200, то разъем 100 (или разъем 101) может сопрягаться с разъемом 200 в одной из четырех возможных ориентаций. Таким образом, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что более двух ориентаций могут оказаться возможными для разъемов.

[0065] На фиг. 4 представлена ​​блок-схема системы 400 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Система 400 включает в себя электронное устройство/хост- устройство 402. Хост-устройство 402 может представлять собой персональный компьютер (РС), персональный цифровой помощник (PDA), мобильное вычислительное устройство, медиа-плеер, портативное устройство связи, портативный компьютер, планшетный компьютер или тому подобное. Хост-устройство 402 может включать в себя микроконтроллер 412 и разъем 404, который связан с микроконтроллером 402. Разъем 404 может быть реализован, например, как разъем 200 по фиг. 2А. Следует отметить, что хост-устройство 402 может включать в себя другие компоненты в дополнение к микроконтроллеру 412. Однако дополнительные компоненты здесь опущены для ясности, поскольку они непосредственно не относятся к вариантам осуществления, описанным в настоящей заявке.

[0066] Микроконтроллер 412 может быть реализован с использованием одной или нескольких интегральных схем, одного или нескольких одноядерных или двухъядерных процессоров или тому подобного. В некоторых вариантах осуществления микроконтроллер 412 может включать в себя схему 420 обнаружения ориентации для обнаружения ориентацию разъема на стороне аксессуара, связанного с разъемом 404.

[0067] Разъем 404 может быть реализован, например, как разъем 200 по фиг. 2А. Разъем 404 может иметь несколько контактов 206₍₁₎-206_(N). Некоторым из контактов разъема 404 может назначаться одна из нескольких функций на основе нескольких факторов, включая, но не ограничиваясь указанным, ориентацию, в которой разъем 406 сопрягается с разъемом 404. Другими словами, контакты разъема 404 могут быть мультиплексированы, чтобы выполнять несколько различных функций. Каждый из контактов в разъеме 404 электрически связан с некоторой схемой, расположенной в устройстве 402. Как показано на фиг. 4, несколько контактов разъема 404 соединены с переключателями 1-N. В некоторых вариантах осуществления, в зависимости от обнаруженной ориентации, переключатели 1-N могут конфигурировать эти контакты, чтобы выполнять одну из несколько функций. Например, функции могут включать дифференциальные сигналы данных, USB питание и/или данные, UART передачу и/или прием, тестовые порты, отладочные порты, рабочую мощность и т.д. Каждый переключатель может быть использован для конфигурирования ассоциированного с ним контакта, чтобы переносить один из многих доступных сигналов. Конфигурация штекерного разъема 406 описана ниже.

[0068] Система 400 также включает в себя разъем 406, который может быть соответствующим разъемом, который сопрягается с разъемом 404. Например, если разъем 404 является гнездовым разъемом, разъем 406 может быть соответствующим штекерным разъемом разъем. В некоторых вариантах осуществления разъем 406 может быть реализован, например, как разъем 100 (или разъем 101), описанный выше. Разъем 406 может быть ассоциирован с аксессуаром, который предназначен для использования с устройством 402. Разъем 406 может также иметь несколько контактов. Когда разъем 406 физически сопрягается с разъемом 404, по меньшей мере один набор контактов разъема 406 физически и электрически соединяется с контактами в разъеме 404. Это приводит к электрическому соединению контактов в разъеме 406 с устройством 402 через разъем 404. Как обсуждалось выше, поскольку разъем 406 является реверсивным, либо контакты 112₍₁₎-112_(N) находятся в электрическом соединении с контактами 206₍₁₎-206_(N) разъема 404, либо контакты 114₍₁₎-114_(N) находятся в электрическом соединении с контактами 206₍₁₎-206_(N) разъема 404. Однако устройство 402 может не знать, какой набор контактов разъема 406 соединен с контактами в разъеме 404. Для данного аксессуара, каждый контакт ассоциированного разъема 406 может иметь заранее определенную функцию, ассоциированную с ним. Как описано выше, тип сигналов, переносимых разъемом 406, может зависеть от типа аксессуара, который связан с ним. Например, если разъем 406 связан с зарядным кабелем/кабелем синхронизации, контакты разъема 406 могут переносить по меньшей мере сигнал питания и сигнал связи, среди других. Таким образом, во время, когда разъем 406 сопряжен с разъемом 404, информация, переносимая каждым контактом в разъеме 406, может быть заранее определена. Эта информация может быть передана в хост-устройство 402, так что хост-устройство 402 может сконфигурировать контакты 206₍₁₎-206_(N) разъема 404 соответствующим образом. Соответственно, перед событием сопряжения между разъемами 404 и 406, контакты разъема 404 устанавливаются в "плавающий" режим. Другими словами, контакты разъема 404 изолированы от других схем в хост-устройстве 402.

[0069] Таким образом, прежде чем контакты 206₍₁₎-206_(N) разъема 404 могут быть сконфигурированы, может быть полезным, понять ориентацию разъема 406 по отношению к разъему 404. Другими словами, было бы полезно понять, какой из двух наборов контактов, например, 112₍₁₎-112_(N) или 114₍₁₎-114_(N) разъема 406 в настоящее время подключен к контактам 206₍₁₎-206_(N) разъема 404. Для того чтобы определить это, может быть выполнен процесс, называемый здесь обнаружением ориентации.

[0070] Однако, прежде чем может начаться процесс обнаружения ориентация, устройство 402 может удостовериться, что разъем 406 надежно сопряжен с разъемом 404, то есть по меньшей мере некоторые контакты в обоих разъемах находятся в физическом контакте друг с другом. Это делается для того, чтобы гарантировать, что два разъема надлежащим образом сопряжены и что имеет место снижение риска искрения или короткого замыкания из-за потенциально плавающего, частично соединенного или не соединенного контакта питания. Для того чтобы определить физическое сопряжение между разъемами 404 и 406, может быть выполнен процесс, называемый здесь обнаружением соединения.

[0071] Прежде чем хост-устройство сможет инициировать связь с аксессуаром, может быть полезным определить, являются ли штекерный и гнездовой разъемы физически соединенными или "сопряженными" друг с другом. Как описано выше, гнездовой разъем, например, разъем 404, имеет контакт обнаружения соединения, например, контакт 208_(1), показанный на фиг. 2B, который утоплен относительно других контактов в гнездовом разъеме. Этот контакт обнаружения соединение, обозначенный как "Con Detect" (обнаружение соединения) на фиг. 4, является контактом типа «замкнуть последним/разомкнуть первым». Другими словами, когда штекерный разъем 406 сопрягается с гнездовым разъемом 404, контакт обнаружения соединения является последним контактом в разъеме 404, чтобы установить физический контакт с любой частью разъема 406. Во время последовательности разъединения (размыкания), этот контакт обнаружения соединения является первым контактом в разъеме 404 для физического отсоединения от разъема 406. В некоторых вариантах осуществления контакт обнаружения соединения соединен с микроконтроллером 412 через сигнальную линию 414. Когда разъем 406 не сопряжен с разъемом 404, сигнальная линия 414 удерживается на "высоком" логическом состоянии микроконтроллером 412. Таким образом, пока сигнальная линия 414 находится в "высоком" логическом состоянии, хост-устройство может сделать вывод, что никакой разъем не был сопряжен с разъемом 404.

[0072] Когда разъем 406 сопрягается с разъемом 404, на определенном расстоянии после прохождения внутри полости разъема 406, заземляющее кольцо, например, крышка 120 на фиг. 1, разъема 406 устанавливает физический контакт с контактом обнаружения соединения. Это вызывает переход сигнальной линии 414 от логического «высокого» состояния к логическому «низкому» состоянию. Микроконтроллер 412 может обнаружить это изменение в состоянии сигнальной линии 414, и определить, что разъем 406 теперь физически соединен с разъемом 404. В некоторых вариантах осуществления, на основе физической структуры из двух разъемов, когда сигнальная линия 414 переходит в логическое "низкое" состояние, можно сделать вывод, что другие контакты в штекерном разъеме также находятся в физическом соединении с соответствующими контактами в гнездовом разъеме. В некоторых вариантах осуществления обнаружение этого сопряжения запускает дальнейшие процессы, такие как определение ориентации, аутентификация аксессуара, конфигурирование контактов и т.д., как описано ниже.

[0073] В некоторых вариантах осуществления контакт обнаружения соединения также может быть использован для обнаружения разъединения. В некоторых вариантах осуществления, чтобы защитить устройство 402 от неавторизованных аксессуаров, которые могут причинить вред, все переключатели внутри устройства 402, например, переключатели 1-N и переключатели ОD1 и OD2, удерживаются в разомкнутом состоянии до обнаружения события соединения. Аналогично было бы желательно, что как только разъем 406 отсоединен, эти переключатели возвращаются в их разомкнутое состояние, так что никакие вредные сигналы не могут быть переданы на устройство 402.

[0074] Когда разъем 406 разомкнут или отсоединен от разъема 404, контакт обнаружения соединения является первым контактом, который теряет физическое соединение с разъемом 406 (напомним, это контакт типа «замкнуть последним/разомкнуть первым»). После того, как контакт обнаружения соединения становится физически отсоединенным от разъема 406, сигнальная линия 414 возвращается в свое логическое "высокое" состояние. Микроконтроллер 412 может обнаружить это изменение в состоянии и сделать вывод, что разъем 406 был отсоединен от разъема 404. Исходя из этого определения, микроконтроллер может управлять одним или более переключателями, чтобы перевести их в "разомкнутое" состояние, таким образом защищая внутреннюю схему устройства 402 от потенциальной опасности дуги и закорачивания, если любые из соответствующих контактов штекерного разъема имеют мощность на них.

[0075] В более позднее время, если разъем 406 снова сопрягается с разъемом 404, устройство 402 может снова выполнить процесс обнаружения соединения, описанный выше.

[0076] Как описано выше, в некоторых вариантах осуществления разъем стороны аксессуара, например, разъем 406, может сопрягаться с разъемом стороны хоста, например, разъемом 404 в более чем одной ориентации. В таком случае, может быть желательным определять ориентацию разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста, чтобы надлежащим образом маршрутизировать сигналы между хост-устройством и аксессуаром.

[0077] В некоторых вариантах осуществления один или более контактов в разъеме 404 могут быть использованы для определения ориентации. Как было описано ранее, все переключатели внутри микроконтроллера 412, которые управляют соответствующими контактами разъема 404, первоначально находятся в разомкнутом состоянии. В варианте осуществления по фиг. 4, два контакта, показанные как OD1 и OD2, могут быть использованы для определения ориентации. Для того чтобы описать процессы обнаружения ориентации и конфигурирования контактов, рассмотрим, например, случай, когда контакты 206₍₁₎ (обозначен как "OD2" на фиг. 4) и 206₍₈₎(обозначен как "OD1" на фиг. 4) могут быть выбраны из числа контактов 206₍₁₎-206_(N) разъема 404. Каждый из этих контактов OD1 и OD2 соединен с соответствующим переключателем 416 и 418, соответственно. Следует понимать, что любые другие контакты из разъема 404 также могут быть выбраны, и контакты 206₍₁₎ и 206₍₈₎ используется здесь лишь для объяснения метода. Подобно контактам 206₍₁₎-206_(N), контакты OD1 и OD2 также могут быть сконфигурированы для выполнения одной из нескольких функций. В некоторых вариантах осуществления контакты OD1 и OD2 могут быть сначала использованы для обнаружения ориентации, а потом могут быть сконфигурированы для выполнения некоторых других функций после того, как обнаружение ориентации завершено, например, переносить сигналы связи между аксессуаром и хост-устройством и/или переносить питание аксессуара от хост-устройства на аксессуар. В некоторых вариантах осуществления контакты 206₍₁₎-206_(N) в разъеме 404 могут быть плавающими до завершения процесса определения ориентации. "Плавающие" в данном контексте означает, что контактам 206₍₁₎-206_(N) не могут быть назначены какие-либо функции до обнаружения ориентации, и они находятся в неактивном или изолированном состоянии. Это может быть реализовано при нахождении одного или нескольких переключателей 1-N в разомкнутом состоянии.

[0078] В некоторых вариантах осуществления схема 420 обнаружения ориентации может быть соединена с контактами OD1 и OD2 и может контролировать контакты OD1 и OD2, чтобы определить присутствие конкретного или ожидаемого сигнала на любом из контактов. Схема 420 обнаружения ориентации может послать команду на любой из контактов OD1 и OD2 и обнаружить ответ на команду. Это будет объяснено подробно ниже.

[0079] В некоторых вариантах осуществления система 400 может включать в себя ID модуль 408. ID модуль 408 может быть реализован в виде чипа специализированной интегральной схемы (ASIC), запрограммированного на выполнение определенной функции, например, в качестве одного из чипов 113а или 113b на фиг. 1A. В некоторых вариантах осуществления ID модуль 408 может быть расположен в аксессуаре, который соединяется с хост-устройством 402. В других вариантах осуществления ID модуль 408 может быть неотъемлемой частью разъема 406 и может быть расположен внутри корпуса разъема 406, например, как показано на фиг. 1A. В некоторых вариантах осуществления ID модуль 408 может получать команды от хост-устройства 402 через контакт OD2 и может отвечать преопределенным ответом на команду через тот же самый контакт OD2. В некоторых вариантах осуществления ID модуль 408 тесно интегрирован с разъемом 406. Другими словами, ID модуль 408 и разъем 406 могут быть расположены в аксессуаре, который сконфигурирован для работы с устройством 402. Таким образом, в случае, когда аксессуаром является кабель, разъем 406 и ID модуль 408 могут быть частью кабеля. В некоторых вариантах ID модуль 408 может включать в себя информацию о конфигурации, ассоциированную с контактами разъема 406, с которым он связан. После успешного соединения с хост-устройством 402, ID модуль 408 может предоставить информацию о конфигурации на хост-устройство 402, как описано ниже.

[0080] В некоторых вариантах осуществления система 400 может также включать в себя аппаратные средства 410 аксессуара. Аппаратные средства 410 аксессуара могут быть процессором и другой ассоциированной схемой аксессуара, который предназначен для работы с устройством 402. В некоторых вариантах осуществления аксессуар может обеспечивать питание на устройство 402, а в других вариантах осуществления аксессуар может получать питание от устройства 402. Аппаратные средства 410 аксессуара будут варьироваться в зависимости от типа и функции аксессуара.

[0081] Следует иметь в виду, что конфигурации системы и компоненты, описанные здесь, являются иллюстративными и что возможны вариации и модификации. Устройство и/или аксессуар могут иметь и другие компоненты, специально не описанные здесь. Кроме того, хотя устройство и аксессуар описаны здесь со ссылкой на конкретные блоки, следует понимать, что эти блоки определены для удобства описания и не подразумевают определенное физическое расположение составных частей. Кроме того, блоки не обязательно должны соответствовать физически отдельным компонентам. Блоки могут быть сконфигурированы для выполнения различных операций, например, путем программирования процессора или предоставления соответствующей схемы управления, и различные блоки могут или не могут реконфигурироваться в зависимости от того, как получена первоначальная конфигурация. Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в различных устройствах, включая электронные устройства, реализованные с использованием любой комбинации схем и программного обеспечения.

[0082] Во время работы, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда разъем 406 физически сопряжен с разъемом 406, сигнальная линия 414 изменяет свое состояние с логического "высокого" на логическое "низкое", когда контакт обнаружения соединения разъема 404 создает физический контакт с заземляющей кольцевой частью разъема 406. Это указывает устройству 402, что разъем 406 теперь соединен с разъемом 404. После этого микроконтроллер 412 инициирует операцию обнаружения ориентации.

[0083] Разъем 406 сконфигурирован так, что один контакт в разъеме 406 переносит идентификационный сигнал, например, ID контакт 422, который может соответствовать одному из контактов OD1 или OD2, описанных выше. После того как контакт, несущий сигнал идентификации аксессуара, идентифицирован, устройство 402 может определить ориентацию разъема 406 по отношению к разъему 404. Как описано выше со ссылкой на фиг. 3A и 3B, разъем 406 может сопрягаться с разъемом 404 в более чем одной ориентации. Как также описано выше, для того, чтобы проиллюстрировать процесс обнаружения ориентации, рассматривался случай, что либо контакт OD1, либо контакт OD2 разъема 404 соединен с ID контактом 422 разъема 406. Таким образом, в одной ориентации, ID контакт 422 может быть соединен с контактом OD2 разъема 404, а во второй ориентации, которая отличается на 180 градусов от первой ориентации, ID контакт 422 может быть соединен с контактом OD2 разъема 404. Для того чтобы определить, какой из контактов OD1 или OD2 соединен с ID контактом 422, может быть использован следующий процесс.

[0084] После того, как определено, что разъем 406 сопряжен с разъемом 404, один из переключателя 416 или переключателя 418 замыкается, так что контакт, соответствующий замкнутому переключателю, теперь является "активным". Другими словами, контакт, ассоциированный с замкнутым переключателем, теперь находится в электрическом соединении с соответствующим контактом в разъеме 406. Как описано выше, оба переключателя 416 и 418 находятся в разомкнутом состоянии, когда разъем 404 и разъем 406 впервые сопрягаются друг с другом. Рассмотрим случай, когда переключатель 416 замыкается первым. В этом случае переключатель 418 остается разомкнутым, чтобы избежать появления сигнала питания или другого вредного сигнала на соответствующем контакте OD2. В случае, показанном на фиг. 4, замыкание переключателя 416 приводит к тому, что контакт OD1 электрически связывается с линией питания аксессуара через разъем 406. Следует понимать, что контакт OD1 также может быть подключен к ID модулю 408 в зависимости от того, в какой ориентации разъем 406 был соединен с разъемом 404 (как показано пунктирной линией на фиг. 4). Однако, чтобы пояснить процесс обнаружения ориентации, на фиг. 4 предполагается, что контакт OD1 соединен с линией питания аксессуара, а контакт OD2 соединен с ID модулем 408.

[0085] После того как переключатель 416 замкнут, микроконтроллер 412 посылает команду на контакт ОD1, например, с использованием OD схемы 420. OD схема 420 затем "прослушивает" для обнаружения конкретного и/или ожидаемого ответа на команду на контакте ОD1. В некоторых вариантах осуществления команда может интерпретироваться только ID модулем 408, который в свою очередь генерирует ответ на команду. Однако в этом примере контакт OD1 связан с линией питания аксессуара, а не с ID модулем 408. Таким образом, ID модуль 408 не принимает команду и, таким образом, не создает ответ на команду. Следовательно, никакого ответа на команду не будет принято OD схемой 420 через контакт OD1.

[0086] Если спустя предопределенное время OD схема 420 не обнаруживает ответ на контакте OD1, микроконтроллер 412 делает вывод, что контакт OD1 не соединен с ID модулем 408 на стороне аксессуара, и размыкает переключатель 416. После этого микроконтроллер 412 замыкает переключатель 418. Это вызывает то, что контакт OD2 теперь электрически соединяется с ID модулем 408 через ID контакт 422. После этого ОD схема 420 посылает ту же команду, что и выше, через контакт OD2. Поскольку контакт OD2 соединен с ID модулем 408, как только ID модуль 408 примет команду, он генерирует и посылает ответ через контакт OD2 к микроконтроллеру 412. Ответ обнаруживается OD схемой 420. Таким образом, микроконтроллер 412 теперь знает, что контакт OD2 соединен с ID модулем 408, и обозначает линию, которая соединена с контактом OD2, как линию связи аксессуара (например, ACC_ID на фиг. 1E). Таким образом, в данном примере, один из контактов 206₍₁₎ или 206₍₈₎ теперь переносит сигнал связи аксессуара, а другой контакт может быть обозначен в качестве контакта питания аксессуара (например, ACC_PWR фиг. 1E). На основании расположения/позиции контакта связи аксессуара и контакта питания аксессуара, хост-устройство 402 может теперь определить ориентацию разъема 406 по отношению к разъему 404.

[0087] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций процесса 500 для определения ориентации разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Процесс 500 может быть выполнен, например, хост-устройством 402 по фиг. 4.

[0088] На этапе 502 хост-устройство может обнаружить связь (первого) разъема аксессуара со своим собственным (вторым) разъемом. Другими словами, хост-устройство может обнаружить, что разъем аксессуара был физически соединен с его собственным разъемом, например, с помощью контакта детектора разъема в своем разъеме. После того, как хост-устройство определяет, что разъем аксессуара физически связан с его разъемом, хост-устройство может, через микроконтроллер, отправить команду через первый контакт, например, OD1 на фиг. 4 своего разъема, например, контакт OD1, описанный выше, на этапе 504. Например, хост-устройство может послать ID команду, описанную ниже со ссылкой на фиг. 7А. После того, как команда отправлена, хост-устройство может ждать ответа на команду от аксессуара. На этапе 506 хост-устройство может проверить, был ли принят ответ на команду от аксессуара через первый контакт. Если ответ принят через первый контакт, хост-устройство может определить ориентацию разъема аксессуара по отношению к своему собственному разъему, на этапе 508. Например, на основе ответа, хост-устройство теперь знает, какой контакт в его собственном разъеме соединен с ID модулем в разъеме стороны аксессуара и, следовательно, может обозначить тот контакт в качестве линии ID шины или линии связи аксессуара. После того, как линия/контакт ID шины известны, хост-устройство может определить ориентацию, в которой вставлен разъем аксессуара. После того, как ориентация известна, хост-устройство может конфигурировать остальную часть контактов второго разъема на основе определенной ориентации, на этапе 510.

[0089] Если на этапе 506 хост-устройство не принимает ответ на команду, хост-устройство может послать ту же команду через второй контакт, например, OD2 на фиг. 4, в своем разъеме, на этапе 512. На этапе 514 хост-устройство может снова проверить, принят ли действительный ответ от ID модуля для команды через второй контакт. Если принят действительный ответ, то процесс 500 переходит к этапам 508 и 510, как описано выше, и хост-устройство соответственно конфигурирует остальную часть контактов в своем собственном (втором) разъеме. Если ответ не принят на этапе 514, то процесс возвращается к этапу 504, где хост-устройство снова посылает ту же команду через первый контакт. Таким образом, хост-устройство может попеременно посылать команду через первый и второй контакты, пока оно не примет действительный ответ на одном из контактов. В некоторых вариантах осуществления процесс 500 может быть запрограммирован на тайм-аут после определенного периода или после определенного числа попыток.

[0090] Следует понимать, что конкретные этапы, показанные на фиг. 5, представляют собой конкретный способ определения ориентации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Другие последовательности этапов также может быть выполнены в соответствии с альтернативными вариантами. Например, альтернативные варианты осуществления настоящего изобретения могут выполнять действия, описанные выше, в другом порядке. Кроме того, отдельные этапы, показанные на фиг. 5, могут содержать несколько подэтапов, которые могут быть выполнены в различных последовательностях, как это необходимо для отдельного этапа. Кроме того, могут быть добавлены дополнительные этапы или этапы могут быть удалены в зависимости от конкретных приложений. В частности, несколько этапов могут быть опущены в некоторых вариантах осуществления. Специалисту в данной области техники должны быть очевидны многочисленные варианты, модификации и альтернативы.

[0091] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют методы для динамического конфигурирования контактов разъема стороны хоста. Конфигурирование контактов может быть сделано без предварительного определения ориентации разъема стороны аксессуара. В некоторых вариантах осуществления хост-устройство может послать команду на аксессуар, как описано выше. Ответ на команду может включать в себя информацию о назначении/конфигурации контактов для разъема стороны аксессуара. Аксессуар может предоставить эту информацию о назначении контактов на хост-устройство в ответном пакете, аналогично описанному ниже. Подробности о команде и ответе описаны ниже в связи с фиг. 7A и 7B. В дополнение к информации о конфигурации контактов, аксессуар, например, через ID модуль 408, также может послать информацию о конфигурации аксессуара, идентификатор аксессуара и т.д. к хост-устройству.

[0092] В некоторых вариантах осуществления информация о конфигурации аксессуара может также включать в себя тип аксессуара, типы сигналов, предоставляемых/требуемых аксессуаром, и т.п. среди прочего. Например, аксессуар может предоставить информацию о сигнале, для переноса которого сконфигурирован каждый контакт разъема 406. Например, первый контакт может переносить сигнал питания; второй контакт может переносить сигнал данных и т.д. Как только микроконтроллер 412 получает эту информацию о конфигурации контактов от аксессуара, он может управлять переключателями 1-N, ассоциированными с соответствующими контактами в разъеме 404, чтобы конфигурировать контакты для переноса тех же сигналов, что и соответствующие контакты в разъеме 406.

[0093] Следует отметить, что конфигурирование контактов в хост-устройстве может происходить независимо от обнаружения ориентации для разъема стороны аксессуара. Например, разъем стороны аксессуары, например, разъем 406, может только соединяться с разъемом 404 в одной ориентации. В этом случае нет необходимости в определении ориентации разъема 406 по отношению к разъему 404. После соединения, аксессуар может послать информацию о конфигурации контактов для разъема 406 к хост-устройству. Затем хост-устройство может конфигурировать контакты своего собственного разъема 404, чтобы согласовать их с разъемом 406. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, конфигурирование контактов может выполняться без выполнения сначала обнаружения ориентации.

[0094] После того, как контакты в разъеме 404 сконфигурированы надлежащим образом, непрерывная электрическая связь устанавливается между устройством 402 и аксессуаром, и устройство 402 может затем осуществлять связь с аксессуаром существенным образом, например, обмениваться командами и данными, выполнять прикладные программы и т.д.

[0095] Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций процесса 600 для конфигурирования контактов разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Процесс 600 может быть выполнен, например, с помощью устройства 402 по фиг. 4.

[0096] Хост-устройство первоначально обнаруживает физическое соединение между разъемом стороны хоста и разъемом стороны аксессуара (этап 602). В варианте осуществления хост-устройство может использовать контакт обнаружения соединения, описанный выше, для определения физического соединения. После того, как два разъема физически соединены, хост-устройство может послать команду аксессуару для предоставления информации о конфигурации контактов на разъеме стороны аксессуара (этап 604). В некоторых вариантах осуществления, хост-устройству не нужно даже запрашивать эту информацию, и аксессуар может автоматически предоставлять эту информацию при обнаружении физического соединения между двумя разъемами. Хост-устройство получает информацию о конфигурации контактов от аксессуара (этап 606). Информация о конфигурации контактов позволяет хост-устройству определить функциональность, ассоциированную с каждым контактом в разъеме стороны аксессуара. Основываясь на этой информации, хост-устройство конфигурирует контакты в разъеме стороны хоста, чтобы соответствовать функциональности соответствующих контактов разъема стороны аксессуара (этап 608). В некоторых вариантах осуществления хост-устройство может управлять переключателями 1-N, показанными на фиг. 4, чтобы придать соответствующую функциональность некоторым из контактов в разъеме стороны хоста.

[0097] В некоторых вариантах осуществления аксессуар может даже не посылать информацию о конфигурации контактов хост-устройству. Вместо этого хост-устройство может определить тип аксессуара, подключенного к нему, на основе, например, идентификатора аксессуар. После того как тип аксессуара определен, хост-система может обратиться к справочной таблице, чтобы определить конфигурацию контактов разъема стороны аксессуара и соответственно конфигурировать контакты разъема стороны хоста. В этом случае справочная таблица может включать в себя информацию о конфигурации контактов для различных разъемов стороны аксессуара, которые могут быть индексированы с помощью уникального идентификатора аксессуара, ассоциированного с каждым аксессуаром.

[0098] Следует понимать, что конкретные этапы, показанные на фиг. 6, обеспечивают конкретный способ конфигурирования контактов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Другие последовательности этапов также могут выполняться в соответствии с альтернативными вариантами осуществления. Например, альтернативные варианты осуществления настоящего изобретения могут выполнять действия, описанные выше, в другом порядке. Кроме того, отдельные этапы, показанные на фиг. 6, могут включать в себя множество подэтапов, которые могут быть выполнены в различных последовательностях, как это необходимо для отдельного этапа. Кроме того, могут быть добавлены дополнительные этапы или этапы могут быть удалены в зависимости от конкретных приложений. В частности, несколько этапов могут быть опущены в некоторых вариантах осуществления. Специалисту в данной области техники должны быть очевидны многочисленные варианты, модификации и альтернативные варианты.

[0099] В некоторых вариантах осуществления, конфигурация контактов на стороне аксессуара может быть изменена аксессуаром после предоставления начальной информации о конфигурации. Это может произойти в тех случаях, когда аксессуар способен выполнять две различные функции, например, USB и UART. Первоначально аксессуар может специфицировать контакты разъема на стороне аксессуара как сконфигурированные для USB сигналов и передать эту информацию на хост. Хост может затем сконфигурировать контакты своего разъема стороны хоста, чтобы соответствовать контактам разъема стороны аксессуара. Затем, во время работы, аксессуар может изменить контакты разъема стороны аксессуара, чтобы теперь переносить UART сигналы. В этом случае, аксессуар может послать новую информацию к хост-устройству, и хост-устройство может динамически изменить конфигурацию контактов разъема стороны хоста, чтобы соответствовать новой конфигурации.

[0100] Как описано выше, когда ID модуль получает команду от микроконтроллера, он посылает предопределенный ответ обратно в микроконтроллер. Фиг. 7A и 7B иллюстрируют командную и ответную последовательность в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0101] Фиг. 7А иллюстрирует структуру командной последовательности 700, которая может передаваться микроконтроллером через линии OD1 или OD2 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Командная последовательность 700 может включать в себя импульс 702 размыкания. В некоторых вариантах осуществления импульс 702 размыкания может быть использован для указания ID модулю, что команда посылается на микроконтроллер и/или для указания начала команды. В некоторых вариантах осуществления длительность импульса размыкания может быть программируемой. В некоторых вариантах осуществления импульс 702 размыкания сбрасывает ID модуль в известное состояние, так что ID модуль готов к приему команды от микроконтроллера. За импульсом 702 размыкания может следовать команда 704. В некоторых вариантах осуществления команда 704 может включать в себя от 8 до 16 бит. В некоторых вариантах осуществления за командой 704 может следовать N-байтная полезная нагрузка 706. В других вариантах осуществления команда 704 может быть послана без полезной нагрузки. Для целей определения ориентации, за командой 704 могут следовать до 16 битов полезной нагрузки 706. В этом случае полезная нагрузка 706 может включать в себя уникальный идентификатор, ассоциированный с микроконтроллером. Уникальный идентификатор может быть использован ID модулем, чтобы распознавать микроконтроллер и/или устройство и формировать ответ на команду 704. Например, уникальный идентификатор может информировать ID модуль, является ли устройство телефоном, медиа-плеером, или персональным вычислительным устройством, например, планшетным компьютером или аксессуаром отладки.

[0102] В некоторых вариантах осуществления полезная нагрузка 706 (или команда 704) может сопровождаться последовательностью 708 циклического избыточного кода (CRC). CRC является кодом обнаружения ошибки, предназначенным для обнаружения случайных изменений исходных компьютерных данных, и обычно используется в цифровых сетях и устройствах хранения. Блоки данных, поступающие в эти системы, получают прикрепленное короткое контрольное значение, полученное из остатка от полиномиального деления их содержимого; при извлечении вычисление повторяется, и корректирующее действие может быть принято против предполагаемого повреждения данных, если контрольные значения не совпадают. В некоторых вариантах осуществления CRC последовательность 708 может быть сгенерирована с использованием 8-полиномиальной функции X⁸+X⁷+X⁴+1. В некоторых вариантах осуществления за CRC 708 может следовать другой импульс 702 размыкания, сигнализирующий конец командной последовательности. Это указывает ID модулю, что микроконтроллер закончил посылку команды и ассоциированных данные, если таковые имеются, и теперь готов принимать ответ. Понятно, что только ID модуль может интерпретировать и отвечать на эту команду. Таким образом, если командная последовательность 700 послана по линии, которая не связана с ID модулем, микроконтроллер в хост-устройстве не примет ответ на команду. В некоторых вариантах осуществления команда может блокироваться по времени, если ответ не получен от хост-устройства. В этом случае, микроконтроллер будет делать вывод, что линия не соединена с ID модулем и, следовательно, не является линией ID шины.

[0103] Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что командная последовательность 700 является только иллюстративной и может включать в себя больше или меньше информации, чем показано на фиг. 7А, в зависимости от конкретных требований к связи между устройством и аксессуаром, который содержит ID модуль.

[0104] После того как ID модуль принимает командную последовательность 700, он может послать ответную последовательность 720, как показано на фиг. 7B. Ответная последовательность 720 может включать в себя ответ 722 на команду. Ответ 722 на команду может быть предопределенным ответом на команду 704. Например, независимо от типа подключенного устройства, каждый ID модуль может генерировать тот же ответ 722 на команду в ответ на прием команды 704 от устройства. Ответная последовательность 720 может также включать в себя полезную нагрузку 724, которая может иметь длину до 48 битов. В некоторых вариантах осуществления полезная нагрузка 724 может включать в себя идентификатор, ассоциированный с аксессуаром, включающим в себя ID модуль, например, серийный номер аксессуара. В некоторых вариантах, полезная нагрузка 724 может также включать в себя информацию о конфигурации, ассоциированную с аксессуаром, такую как тип аксессуара, различные сигналы, необходимые для аксессуара, чтобы обмениваться данными с устройством, и т.д. В некоторых вариантах осуществления полезная нагрузка 724 может включать в себя информацию о функциональности, ассоциированной с каждым контактом в разъеме стороны аксессуара. Например, до 4 битов могут быть использованы для указания функциональности, приданной переключателям OD1 и OD2. В некоторых вариантах осуществления до 2 пар по 2 бита в каждой в полезной нагрузке 724 могут информировать микроконтроллер о том, как конфигурировать переключатели 1-N, где N=4 или, другими словами, какая функциональность должна быть придана контактам, ассоциированным с переключателями 1-N. После конфигурирования, переключатели соединяют различные контакты в разъеме 404 с другими схемами в устройстве 402. Понятно, что дополнительные биты могут быть использованы для дополнительных переключателей, и система является расширяемой. Таким образом, после приема ответа на команду, микроконтроллер теперь знает, как конфигурировать различные переключатели 1-N, OD1 и OD2, описанные выше. В некоторых вариантах осуществления полезная нагрузка 724 может сопровождаться CRC 726. CRC 726 может быть подобным CRC 708. В некоторых вариантах осуществления общая длительность для посылки командной последовательности 700 и приема ответной последовательности 720 составляет около 3 миллисекунд. Детали о структуре команды и ответа и их содержимом описаны в совместно рассматриваемой патентной заявке США, № _____, поданной ____ (номер дела поверенного 9091-818777), содержание которой включено в данное описание посредством ссылки во всей своей полноте для всех целей.

[0105] Возвращаясь к фиг. 4, в некоторых вариантах осуществления, если разъем 406 физически удален/отсоединен от разъема 404, устройство 402 обнаруживает удаление посредством обнаружения разъема (414), и в результате микроконтроллер 412 устанавливает все переключатели 1-N в разомкнутое состояние. Например, если логическое "высокое" состояние обнаруживается в сигнальной линии 414 дольше, чем предопределенная длительность, микроконтроллер может сделать вывод, что разъем 406 был отсоединен от разъема 404, и может соответственно выдать команду устройству 402. В некоторых вариантах осуществления предопределенная длительность находится в пределах от 20 мкс до 100 мкс.

[0106] Варианты осуществления, описанные выше, могут быть независимыми друг от друга. Например, обнаружение ориентации может выполняться без последующего конфигурирования контактов. Обнаружение ориентации может быть полезно в тех случаях, когда все контакты имеют фиксированную функциональность, и желательно только определить, каким образом разъем стороны аксессуара соединен с разъемом стороны хоста. Кроме того, в другом варианте осуществления, конфигурирование контактов может быть выполнено без предварительного определения ориентации разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста. Например, в некоторых случаях два разъема могут сопрягаться только в одной ориентации. В этом случае нет необходимости в определении ориентации, и после соединения хост-устройство может конфигурировать контакты разъема стороны хоста на основе разъема стороны аксессуара.

[0107] В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения конфигурирование контактов может следовать и основываться на ориентации разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста. Например, в тех случаях, когда два разъема могут соединяться друг с другом в более чем одной ориентации, может быть выгодно сначала определить ориентацию одного разъема по отношению к другому (например, с использованием метода, описанного выше), а затем конфигурировать контакты на основе определенной ориентации.

[0108] Фиг. 8A изображает вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий разъем 100 стороны аксессуара (или 101), сопряженный с разъемом 250 стороны хоста в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 8A, контакт 114(1) разъема 100 контактирует с контактом 206(1) разъема 250. Разъем 100 является реверсивным и может сопрягаться с разъемом 250 в по меньшей мере двух ориентациях. В дополнение к ориентации, показанной на фиг. 8A, разъем 100 может также сопрягаться с разъемом 250 в другой ориентации, показанной на фиг. 8B. В другой ориентации контакт 112(8) разъема 100 контактирует с контактом 206(1) разъема 250. Таким образом, можно видеть, что в двух ориентациях, два различных контакта разъема 100 могут быть связаны с тем же самым контактом разъема 250. Таким образом, в данном случае было бы полезно сначала определить, в какой ориентации сопрягается разъем 100, прежде чем конфигурировать любые из контактов. Например, поскольку некоторые из контактов могут переносить питание, то имело бы пагубные последствия, если бы некорректно определенный контакт в разъеме на стороне хоста мог переносить питание.

[0109] В этом варианте осуществления, после того как установлено, что разъем 100 физически соединен с разъемом 250, например, с использованием контакта обнаружения соединения, описанного выше, хост-устройство пытается определить, в какой ориентации разъем 100 сопряжен с разъемом 250. Другими словами, хост-устройство определяет, какие контакты разъема 100 реально физически соединены с контактами разъема 250. После того, как ориентация определена, хост-устройство может использовать эту информацию и информацию о конфигурации контактов разъема 100 для конфигурирования контактов разъема 250.

[0110] фиг. 9А и 9В иллюстрируют блок-схему процесса 900 для определения ориентации и конфигурирования контактов разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Процесс 900 может быть выполнен, например, хост-устройством 402 по фиг. 4.

[0111] Как описано выше, когда хост-устройство не соединено с каким-либо аксессуаром через его разъем стороны хоста, все переключатели, которые управляют контактами разъема стороны хоста, находятся в разомкнутом состоянии, таким образом, все контакты установлены в неактивное/изолированное состояние. Это делается для исключения приема нежелательного сигнала хост-устройством, таким образом, защищая хост-устройство от любых повреждений. На этапе 902 хост-устройство определяет, что разъем стороны аксессуара физически сопряжен с разъемом стороны хоста, например, с помощью контакта обнаружения соединения в разъеме стороны хоста. В ответ на обнаружение физического сопряжения двух разъемов, хост-устройство на этапе 904 замыкает переключатель, связанный с первым контактом разъема стороны хоста, подлежащим использованию для обнаружения ориентации. Это приводит к активированию первого контакта или, другими словами, к тому, что в текущий момент существует непрерывный путь соединения между хост-устройством и аксессуаром через первый контакт.

[0112] После этого хост-устройство посылает команду на аксессуар через первый контакт на этапе 906. В некоторых вариантах осуществления команда может запросить определенную информацию от аксессуара. После посылки команды через первый контакт, хост-устройство затем ожидает получения ответа от аксессуара на этапе 908. После этого хост-устройство проверяет, был ли принят ответ от аксессуара, на этапе 910. Если хост-устройство принимает ответ от аксессуара на первом контакте, то хост-устройство обозначает первый контакт как несущий сигналы связи аксессуара. Как описано выше, команда, посланная хост-устройством, может интерпретироваться только ID модулем в аксессуаре или разъеме стороны аксессуара. Таким образом, тот факт, что был принят ответ на первом контакте, означает, что первый контакт связан с ID модулем в аксессуаре.

[0113] Как только определено, что первый контакт связан с контактом связи аксессуара разъема стороны аксессуара, хост-устройство может определить ориентацию разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста, на этапе 912. Другими словами, хост-устройство теперь знает, какие контакты разъема стороны аксессуара физически контактируют с контактами разъема стороны хоста. Ответ, принятый от аксессуара через первый контакт, включает в себя информацию, которая определяет функциональность, ассоциированную с каждым из контактов разъема стороны аксессуара. Хост-устройство на этапе 914 может анализировать информацию, принятую от аксессуара, и определить функцию, ассоциированную с каждым контактом разъема стороны аксессуара. На основе этой информации и ранее определенной информации ориентации, хост-устройство теперь знает, каким контактам разъема стороны хоста должны быть назначены какие функции, чтобы быть совместимыми с разъемом на стороне аксессуара. Для того чтобы реализовать это, хост-устройство на этапе 916 управляет переключателем, связанным с одним или более из контактов разъема стороны хоста, чтобы конфигурировать контакт для обеспечения возможности выполнения определенной функции.

[0114] Однако, если на этапе 910 хост-устройство не принимает никакого ответа от аксессуара, хост-устройство размыкает первый переключатель и деактивирует первый контакт на этапе 918, как показано на фиг. 9B. После этого на этапе 920 хост-устройство замыкает второй переключатель, связанный со вторым контактом, и активирует второй контакт. На этапе 922 хост-устройство посылает ту же команду через второй контакт и ждет ответа от аксессуара. Если ответ от аксессуара принят на этапе 924 через второй контакт, процесс 900 переходит к этапу 912. Если хост-устройство не принимает ответа от аксессуара на этапе 924, хост-устройство размыкает второй выключатель и деактивирует второй контакт на этапе 928. Затем процесс 900 возвращается к этапу 904, где первый контакт снова активируется.

[0115] Хост-устройство может поочередно активировать первый контакт и второй контакт, посылать команду через активный контакт и ожидать ответа от аксессуара. В некоторых вариантах осуществления хост-устройство может повторять этот процесс неопределенное время, пока не получит ответа от аксессуара. В других вариантах осуществления по истечении длительности предопределенного времени, хост может остановить процесс 900 и сообщить об ошибке. В некоторых вариантах осуществления первый контакт и второй контакт, используемые для определения ориентации, предопределены и запрограммированы в хост-устройстве. В других вариантах осуществления первый и/или второй контакты могут выбираться динамически.

[0116] Следует понимать, что конкретные этапы, показанные на фиг. 9А и 9В, обеспечивает конкретный способ определения ориентации и конфигурирования контактов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Другие последовательности этапов также могут выполняться в соответствии с альтернативными вариантами осуществления. Например, альтернативные варианты осуществления настоящего изобретения могут выполнять действия, описанные выше в другом порядке. Кроме того, отдельные этапы, показанные на фиг. 9А и 9В, могут включать в себя множество подэтапов, которые могут выполняться в различных последовательностях, как это необходимо для отдельного этапа. Кроме того, могут быть добавлены дополнительные этапы, или этапы могут быть удалены в зависимости от конкретных приложений. В частности, несколько этапов могут быть опущены в некоторых вариантах осуществления. Специалисту в данной области техники должны быть очевидны многочисленные варианты, модификации и альтернативные варианты.

[0117] Схемы, логические модули, процессоры и/или другие компоненты могут быть описаны здесь как "конфигурируемые" для выполнения различных операций. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что, в зависимости от реализации, такая конфигурация может быть осуществлена путем разработки, установки, взаимосвязи и/или программирования конкретных компонентов, и что, вновь в зависимости от реализации, конфигурируемый компонент может или не может быть реконфигурируемым для другой операции. Например, программируемый процессор может быть сконфигурирован путем предоставления соответствующего исполняемого кода; специальная логическая схема может быть сконфигурирована путем соединения соответствующим образом логических схем и других схемных элементов; и так далее.

[0118] Хотя варианты осуществления, описанные выше, могут ссылаться на конкретные компоненты аппаратных средств и программного обеспечения, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что также могут быть использованы другие комбинации компонентов аппаратных средств и/или программного обеспечения, и что конкретные операции, описанные как реализованные аппаратными средствами, также могут быть реализованы в программном обеспечении, и наоборот.

[0119] Компьютерные программы, включающие в себя различные признаки настоящего изобретения, могут быть закодированы на различных постоянных машиночитаемых носителях; подходящие носители включают в себя магнитный диск или ленту, оптические носители информации, такие как компакт-диск (CD) или DVD (цифровой универсальный диск), флэш-память и тому подобное. Машиночитаемые носители, закодированные с помощью программного кода, могут быть скомпонованы с совместимым устройством или предоставляться отдельно от других устройств. В дополнение, программный код может кодироваться и передаваться через проводные оптические и/или беспроводные сети, соответствующие различным протоколам, включая Интернет, что обеспечивает возможность распространения, например, через Интернет загрузку.

[0120] Таким образом, хотя изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, должно быть понятно, что изобретение охватывает все модификации и эквиваленты в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к разъемам (соединителям) для соединения двух электронных устройств, в частности к реверсивным разъемам с конфигурируемыми контактами. Техническим результатом является динамическое конфигурирование контактов разъема стороны хоста на основе информации, полученной от подключенного аксессуара. Предложен способ конфигурирования контактов первого разъема, где контакту в разъеме стороны хоста может быть назначена одна из нескольких функций, которая может зависеть от аксессуара, связанного с хост-системой, и сигналов, подаваемых/используемых аксессуаром. Например, когда только аудиоаксессуар соединен с хост-системой, по меньшей мере один из контактов на разъеме стороны хоста может быть сконфигурирован для переноса аудиоданных. Способ включает: обнаружение сопряжения второго разъема с первым разъемом и в ответ на обнаружение посылку команды через один из контактов и ожидание ответа на команду. Если действительный ответ на команду принят, система определяет ориентацию второго разъема, при этом ответ также включает в себя информацию конфигурации для контактов во втором разъеме. Система конфигурирует некоторые из других контактов первого разъема на основе определенной ориентации и конфигурации контактов второго разъема. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 22 ил.

1. Электронное устройство для конфигурирования контактов, содержащее:
первый разъем, имеющий множество контактов; и
схему управления, функционально связанную с по меньшей мере некоторыми из множества контактов, причем схема управления сконфигурирована, чтобы:
обнаруживать, когда второй разъем сопряжен с первым разъемом, причем второй разъем ассоциирован с аксессуаром;
в ответ на обнаружение, посылать команду, содержащую множество битов, на аксессуар через первый контакт во множестве контактов, и
если ответ на команду принят от аксессуара через первый контакт, устанавливать внутренние соединения с одним или более контактами во множестве контактов, причем ответ включает в себя информацию о конфигурации контактов во втором разъеме.

2. Электронное устройство по п. 1, дополнительно содержащее схему обнаружения, сконфигурированную, чтобы, в ответ на обнаружение сопряжения второго разъема, переключать первый контакт из разомкнутого состояния в соединенное со схемой управления, таким образом позволяя схеме управления посылать команду через первый контакт.

3. Электронное устройство по п. 1, в котором, если ответ не принят через первый контакт, схема управления дополнительно сконфигурирована, чтобы посылать команду через второй контакт во множестве контактов.

4. Электронное устройство по п. 1, в котором схема управления устанавливает внутренние соединения с одним или более контактами во множестве контактов на основе информации о конфигурации контактов во втором разъеме.

5. Электронное устройство по п. 1, в котором, чтобы обнаруживать, когда второй разъем сопряжен с первым разъемом, схема управления дополнительно сконфигурирована, чтобы:
контролировать контакт обнаружения соединения во множестве контактов; и
определять, что второй разъем сопряжен с первым разъемом, когда она обнаруживает низкий логический уровень на контакте обнаружения соединения.

6. Электронное устройство по п. 1, в котором множество контактов включает в себя от 2 до 10 контактов.

7. Электронное устройство по любому предыдущему пункту, в котором первый разъем является гнездовым разъемом, а второй разъем - штекерным разъемом.

8. Электронное устройство по п. 7, в котором этап обнаружения обнаруживает, когда штекерный разъем вставлен в гнездовой разъем.

9. Электронное устройство по любому из пп. 1-6, 8, в котором первый разъем содержит корпус, который образует полость, сконфигурированную для приема второго разъема; и в котором множество контактов расположены в один ряд на передней поверхности полости.

10. Электронное устройство по п. 9, дополнительно содержащее удерживающий фиксатор, расположенный на внешней стороне корпуса.

11. Электронное устройство по любому из пп. 1-6, 8, 10, в котором первый разъем содержит:
корпус, который образует полость, сконфигурированную для приема второго разъема;
причем множество контактов расположены в первом ряду и втором ряду вдоль верхней передней поверхности полости и нижней передней поверхности полости, соответственно.

12. Электронное устройство по любому из пп. 1-6, 8, 10, в котором информация о конфигурации контактов во втором разъеме, принимаемая в ответе, содержит множество битов.

13. Электронное устройство по п. 12, в котором информация о конфигурации контактов во втором разъеме, принимаемая в ответе, содержит поле ответа на команду, за которым следует поле полезной нагрузки, за которым следует поле проверки циклическим избыточным кодом.

14. Способ конфигурирования гнездового разъема, имеющего корпус, который определяет внутреннюю полость, в которую может быть вставлен штекерный разъем, и первое множество электрических контактов, расположенных вдоль первой внутренней поверхности внутренней полости, причем штекерный разъем имеет второе множество электрических контактов, при этом способ содержит:
обнаружение, посредством первого устройства, связанного с гнездовым разъемом, вставки штекерного разъема во внутреннюю полость, причем каждый контакт в первом множестве электрических контактов находится в физическом контакте с соответствующим контактом во втором множестве электрических контактов;
посылку, посредством первого устройства через гнездовой разъем, команды, содержащей множество битов, через первый контакт из первого множества электрических контактов;
прием, посредством первого устройства, информации о конфигурации для второго множества контактов штекерного разъема;
установку, посредством первого устройства, внутренних соединений с по меньшей мере некоторыми из первого множества электрических контактов на основе информации о конфигурации.

15. Способ по п. 14, в котором, в ответ на обнаружение вставки штекерного разъема во внутреннюю полость, первый контакт переключается из разомкнутого состояния на схему, которая генерирует сигнал, посылаемый через первый контакт.

16. Способ по п. 15, дополнительно содержащий:
контроль первого контакта, чтобы определять, принят ли ответ через первый контакт в течение предопределенного интервала времени; и
если ответ не принят через первый контакт в течение предопределенного интервала времени, посылку, посредством первого устройства через гнездовой разъем, сигнала через второй контакт из первого множества электрических контактов.

17. Способ по п. 16, дополнительно содержащий:
контроль второго контакта, чтобы определять, принят ли ответ через второй контакт в течение предопределенного интервала времени; и
если ответ не принят через первый контакт в течение предопределенного интервала времени, повторение последовательности посылки сигнала через первый контакт с последующей посылкой сигнала через второй контакт до тех пор, пока не будет принят ответ или не истечет предопределенный интервал времени.

18. Способ по любому из пп. 14-17, в котором обнаружение вставки штекерного разъема во внутреннюю полость дополнительно содержит:
электрическую связь по меньшей мере одного контакта из первого множества электрических контактов с заземляющим контактом штекерного разъема;
прием, посредством первого устройства, указания, указывающего на связь; и
определение, посредством первого устройства, что штекерный разъем вставлен в гнездовой разъем, на основе указания.

19. Способ по п. 18, в котором указание содержит электрический сигнал, эквивалентный низкому логическому уровню.

20. Способ по любому из пп. 14-7, 19, в котором второе множество электрических контактов включает в себя от 2 до 8 контактов.

21. Способ по любому из пп. 14-17, 19, в котором информация о конфигурации контактов для второго множества контактов штекерного разъема содержит множество битов.

22. Способ по п. 21, в котором информация о конфигурации контактов для второго множества контактов штекерного разъема включена в ответ, который содержит поле ответа на команду, за которым следует поле полезной нагрузки, за которым следует поле проверки циклическим избыточным кодом.

23. Считываемый компьютером носитель, хранящий множество инструкций для инструктирования хост-устройства, имеющего гнездовой разъем, выполнять способ конфигурирования гнездового разъема, имеющего (i) корпус, который определяет внутреннюю полость, в которую может быть вставлен штекерный разъем, и (ii) первое множество электрических контактов, расположенных вдоль первой внутренней поверхности внутренней полости, причем штекерный разъем имеет второе множество электрических контактов, причем множество инструкций содержат:
инструкции, которые побуждают хост-устройство обнаруживать вставку штекерного разъема во внутреннюю полость, причем каждый контакт во втором множестве электрических контактов находится в физическом контакте с соответствующим контактом в первом множестве электрических контактов;
инструкции, которые побуждают хост-устройство посылать, через гнездовой разъем, команду, содержащую множество битов, через первый контакт из первого множества электрических контактов; инструкции, которые побуждают хост-устройство контролировать первый контакт, чтобы определять, принят ли ответ для команды;
инструкции, которые побуждают хост-устройство посылать, через гнездовой разъем, команду через второй контакт из первого множества электрических контактов, если ответ не принят через первый контакт;
инструкции, которые побуждают хост-устройство контролировать второй контакт, чтобы определять, принят ли ответ для команды;
инструкции, которые побуждают хост-устройство принимать информацию о конфигурации для второго множества контактов штекерного разъема; и
инструкции, которые побуждают хост-устройство устанавливать внутренние соединения с по меньшей мере некоторыми из первого множества электрических контактов на основе информации о конфигурации.

24. Считываемый компьютером носитель по п. 23, причем штекерный разъем может быть вставлен либо в первой ориентации, либо во второй ориентации, повернутой на 180° относительно первой ориентации, и причем множество инструкций дополнительно содержат:
инструкции, которые побуждают хост-устройство определять, вставлен ли штекерный разъем в первой ориентации или второй ориентации, на основе приема ответа через первый контакт или второй контакт;
инструкции, которые побуждают хост-устройство устанавливать внутренние соединения с по меньшей мере некоторыми из первого множества электрических контактов в соответствии с первым отображением, когда штекерный разъем вставлен во внутреннюю полость в первой ориентации, и устанавливать внутренние соединения с по меньшей мере некоторыми из первого множества электрических контактов в соответствии со вторым отображением, когда штекерный разъем вставлен во внутреннюю полость во второй ориентации.

25. Считываемый компьютером носитель по п. 23 или 24, причем для обнаружения вставки штекерного разъема во внутреннюю полость множество инструкций дополнительно содержат:
инструкции, которые побуждают хост-устройство электрически связывать по меньшей мере один контакт из первого множества электрических контактов с заземляющим контактом штекерного разъема;
инструкции, которые побуждают хост-устройство принимать указание, указывающее на связь; и
инструкции, которые побуждают хост-устройство определять, что штекерный разъем вставлен в гнездовой разъем, на основе указания.