一種用于usb type-c接口的設(shè)備檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于USB TYPE?C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，該方法首先判斷CC口設(shè)備接入的中斷信號(hào)是否發(fā)出，如果發(fā)出，則啟動(dòng)基準(zhǔn)源和比較器，進(jìn)一步確認(rèn)CC口的電平。本發(fā)明在設(shè)備接入后，如果CC口電平等于電源電壓或者地，就只需要依賴反相器發(fā)出的中斷信號(hào)便可判斷是否有設(shè)備接入CC口，而不需要使能基準(zhǔn)源和比較器，也就不會(huì)消耗額外的功耗，從而具有降低功耗的效果。
【專利說(shuō)明】
一種用于USB TYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于USB接口的設(shè)備檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]USB，是英文Universal Serial Bus(通用串行總線)的縮寫，是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，最初用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊，是目前市面上應(yīng)用最為廣泛的接口技術(shù)，涉及電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、打印機(jī)以及充電器、移動(dòng)電源等眾多數(shù)碼設(shè)備。USB TYPE-C協(xié)議由包括惠普、微軟、德州儀器、英特爾等公司在內(nèi)的USB 3.0推廣小組制定。USB TYPE-C專用芯片是指基于此協(xié)議的專門針對(duì)USB TYPE-C應(yīng)用的芯片，使用這類芯片來(lái)設(shè)計(jì)TYPE-C接口能縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、降低開(kāi)發(fā)難度和成本。
[0003]USB TYPE-C協(xié)議中將所有設(shè)備分為了三類，SP
[0004](l)DFP:Downstream Facing Port,電源和數(shù)據(jù)的提供方，例如適配器。根據(jù)帶載能力的不同，3A、1.5A、0.8A的DFP設(shè)備在CC 口分別以330uA、180uA、80uA的電流源或等效的電阻上拉。
[0005](2)UFP:Upstream Facing Port,電源和數(shù)據(jù)的接收方，例如手機(jī)。UFP設(shè)備在CC口以5.1K歐姆電阻下拉。
[0006](3)DRP:Dual Role Port，雙重角色方，例如移動(dòng)電源。DRP設(shè)備會(huì)分別周期性的在CC口以電流源上拉或5.1K歐姆電阻下拉。
[0007]在這三類設(shè)備中，設(shè)備需要不斷的檢測(cè)CC口的狀態(tài)來(lái)判斷是否有設(shè)備連接。以DRP為例，如圖1所示，在CC口交替上拉電阻和下拉電阻。當(dāng)沒(méi)有設(shè)備接入時(shí)，CC口的電壓狀態(tài)呈現(xiàn)方波的形態(tài)。當(dāng)有充電設(shè)備接入時(shí)，CC 口電壓會(huì)被持續(xù)拉高，接口檢測(cè)到有充電設(shè)備接入ο當(dāng)有放電設(shè)備接入時(shí)，CC 口電壓會(huì)被持續(xù)拉低，接口檢測(cè)到有放電設(shè)備接入。除了檢測(cè)有設(shè)備接入外，還需要通過(guò)判斷CC口電平的高低來(lái)決定放電或充電的電流大小。所以，使用協(xié)議中的方法不可避免的需要比較器和基準(zhǔn)電壓來(lái)比較判斷CC 口電壓，這就造成該檢測(cè)方法要求較大的功耗。對(duì)于功耗要求苛刻的移動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，這一方法需要改進(jìn)。
[0008]USB TYPE-C協(xié)議中規(guī)定的三種設(shè)備檢測(cè)是否有其它設(shè)備接入的方法:
[0009](I)對(duì)于DFP設(shè)備來(lái)說(shuō)，只需要檢測(cè)是否有充電設(shè)備UFP接入。DFP設(shè)備在待機(jī)過(guò)程中會(huì)在CC 口上拉(80uA或180uA或330uA)電流源或等效電阻，再周期性的通過(guò)基準(zhǔn)源和比較器檢測(cè)CC口的電壓狀態(tài)。當(dāng)有UFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC口的電壓會(huì)被UFP設(shè)備的5.1K歐姆電阻拉低。如果CC口的電壓足夠低，低于判定閾值Vt I，DFP設(shè)備就認(rèn)定有設(shè)備通過(guò)CC 口接入。DFP設(shè)備對(duì)CC 口的檢測(cè)流程如圖2所示。
[0010](2)對(duì)于UFP設(shè)備來(lái)說(shuō)，只檢測(cè)是否有放電設(shè)備DFP接入。UFP設(shè)備在待機(jī)過(guò)程中會(huì)在CC 口下拉5.1K電阻，再以一定頻率周期性的檢測(cè)CC 口的電壓狀態(tài)。當(dāng)有DFP設(shè)備接入CC 口時(shí)，CC口的電壓會(huì)被DFP設(shè)備的上拉電流源或等效電阻拉高。如果CC口的電壓足夠高，高于判定閾值Vt2，UFP設(shè)備就認(rèn)定有設(shè)備通過(guò)CC 口接入。UFP設(shè)備對(duì)CC 口的檢測(cè)流程如圖3所示。
[0011](3)對(duì)于DRP設(shè)備來(lái)說(shuō)，需要檢測(cè)是否有放電設(shè)備DFP或者充電設(shè)備UFP接入。DRP設(shè)備在待機(jī)過(guò)程中會(huì)周期性在CC 口上拉電流源或等效電阻，或者下拉電阻。如此，在沒(méi)有設(shè)備接入時(shí)，CC 口表現(xiàn)出周期性的方波信號(hào)。當(dāng)CC 口被上拉時(shí)，DRP設(shè)備通過(guò)基準(zhǔn)源和比較器檢測(cè)CC 口的電壓是否比設(shè)定的閾值Vt I低，以判定是否有UFP設(shè)備接入。當(dāng)CC 口被下拉時(shí)，DRP設(shè)備通過(guò)基準(zhǔn)源和比較器檢測(cè)CC口的電壓是否比設(shè)定的閾值Vt2高，以判定是否有DFP設(shè)備接入。DRP設(shè)備對(duì)CC 口的檢測(cè)流程如圖4所示。
[0012]通過(guò)上述描述可以看出，由于需要判斷CC口的電壓狀態(tài)，所以不可避免的要使用基準(zhǔn)源和比較器，這就造成檢測(cè)過(guò)程中的功耗較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]因此本發(fā)明的首要目地是提供一種用于USBTYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，該方法能夠有效地減少基準(zhǔn)源和比較器的使用，降低檢測(cè)過(guò)程的功耗。
[0014]本發(fā)明的另一個(gè)目地在于提供一種用于USBTYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，該方法能夠解決USB TYPE-C口檢測(cè)設(shè)備接入的方法需要較大的功耗，不兼容手機(jī)、筆記本、移動(dòng)電源、數(shù)碼相機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的問(wèn)題。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0016]一種用于USB TYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，該方法首先判斷CC 口設(shè)備接入的中斷信號(hào)是否發(fā)出，如果發(fā)出，則啟動(dòng)基準(zhǔn)源和比較器，進(jìn)一步確認(rèn)CC口的電平。
[0017]所述的中斷信號(hào)，通過(guò)CC口所連接的反相器發(fā)出。
[0018]依照協(xié)議中檢測(cè)設(shè)備需要額外功耗的原因是因?yàn)樵O(shè)備接入時(shí)CC口的電平將位于電源電壓和地之間，這就必須通過(guò)基準(zhǔn)源和比較器來(lái)確定CC具體電平。因此，本發(fā)明在設(shè)備接入后，如果CC 口電平等于電源電壓或者地，就只需要依賴反相器發(fā)出的中斷信號(hào)便可判斷是否有設(shè)備接入CC口，而不需要使能基準(zhǔn)源和比較器，也就不會(huì)消耗額外的功耗。
[0019]確認(rèn)有設(shè)備接入后，再使能基準(zhǔn)源和比較器，進(jìn)一步確認(rèn)CC口的電平，以確認(rèn)設(shè)備的類型。具體來(lái)說(shuō)，
[0020](I)當(dāng)有UFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC口的電壓會(huì)被UFP設(shè)備的5.1K歐姆電阻下拉到接近地，使得CC 口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)上拉的大電阻，改用80uA或180uA或330uA的標(biāo)準(zhǔn)電流源或等效電阻上拉，以進(jìn)一步確認(rèn)有設(shè)備接入。
[0021 ] (2)當(dāng)有DFP設(shè)備接入CC 口時(shí)，CC 口的電壓會(huì)被DFP設(shè)備的上拉電流源或電阻拉高至電源。使得CC口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)下拉的大電阻，改用5.1K歐姆電阻下拉，以進(jìn)一步確認(rèn)有設(shè)備接入。
[0022](3)對(duì)于DRP設(shè)備，當(dāng)有UFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC口的電壓會(huì)被UFP設(shè)備的5.1K歐姆電阻下拉到接近地，使得CC 口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)上拉的大電阻，改用SOuA或ISOuA或330uA的標(biāo)準(zhǔn)電流源或等效電阻上拉，以進(jìn)一步確認(rèn)有UFP設(shè)備接入。當(dāng)有DFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC口的電壓會(huì)被DFP設(shè)備的上拉電流源或電阻拉高至電源。使得CC 口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)下拉的大電阻，改用5.1K歐姆電阻下拉，以進(jìn)一步確認(rèn)有DFP設(shè)備接入。
[0023]本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的用于USBTYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，通過(guò)判斷CC口設(shè)備接入的中斷信號(hào)來(lái)對(duì)基準(zhǔn)源和比較器進(jìn)行有效地啟動(dòng)，避免基準(zhǔn)源和比較器的無(wú)效啟動(dòng)，降低檢測(cè)過(guò)程的功耗。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)USBTYPE-C協(xié)議中設(shè)備的檢測(cè)方法。
[0025]圖2是現(xiàn)有技術(shù)USBTYPE-C協(xié)議中DFP設(shè)備的檢測(cè)方法。
[0026]圖3是現(xiàn)有技術(shù)USBTYPE-C協(xié)議中UFP設(shè)備的檢測(cè)方法。
[0027]圖4是現(xiàn)有技術(shù)USBTYPE-C協(xié)議中DRP設(shè)備的檢測(cè)方法。
[0028]圖5是本發(fā)明所實(shí)施檢測(cè)設(shè)備方法的示意圖。
[0029]圖6是本發(fā)明所實(shí)施DFP設(shè)備的檢測(cè)方法。
[0030]圖7是本發(fā)明所實(shí)施UFP設(shè)備的檢測(cè)方法。
[0031]圖8是本發(fā)明所實(shí)施DRP設(shè)備的檢測(cè)方法。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]圖5所示，為本發(fā)明提出的設(shè)備檢測(cè)方法，當(dāng)設(shè)備接入后，如果CC口電平等于電源電壓或者地，就只需要依賴反相器發(fā)出的中斷信號(hào)便可判斷是否有設(shè)備接入CC 口，而不需要使能基準(zhǔn)源和比較器，也就不會(huì)消耗額外的功耗。因此該方法是:首先判斷設(shè)備接入的中斷信號(hào)是否發(fā)出，如果有，則確認(rèn)有設(shè)備接入，再使能基準(zhǔn)源和比較器，進(jìn)一步確認(rèn)CC 口的電平，通過(guò)上拉CC口電流源或下拉電阻后，判定CC口電壓是否到達(dá)閾值，達(dá)到閥值則確定有設(shè)備接入;如果沒(méi)有則繼續(xù)檢測(cè)是否有中斷信號(hào)發(fā)出。
[0034]具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于不同的接入設(shè)備，有不同的判斷過(guò)程。
[0035](I)如圖6所示，對(duì)于DFP設(shè)備，DFP設(shè)備會(huì)把CC口上拉較小的電流源或較大的電阻，例如200K歐姆電阻。由于沒(méi)有使能基準(zhǔn)源和比較器，當(dāng)沒(méi)有UFP設(shè)備接入時(shí)，DFP設(shè)備不會(huì)因?yàn)镃C口的檢測(cè)而消耗功耗。當(dāng)有UFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC口的電壓會(huì)被UFP設(shè)備的5.1K歐姆電阻下拉到接近地，使得CC 口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)上拉的大電阻，改用SOuA或ISOuA或330uA的標(biāo)準(zhǔn)電流源或等效電阻上拉，上拉CC 口電流源，判斷CC 口電壓是否比閾值Vt I低，比閾值Vt I低則確認(rèn)有設(shè)備接入。
[0036](2)如圖7所示，對(duì)于UFP設(shè)備，UFP設(shè)備會(huì)把CC 口下拉較大的電阻，例如10K歐姆電阻。由于沒(méi)有使能基準(zhǔn)源和比較器，當(dāng)沒(méi)有DFP設(shè)備接入時(shí)，UFP設(shè)備不會(huì)因?yàn)镃C口的檢測(cè)而消耗功耗。當(dāng)有DFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC 口的電壓會(huì)被DFP設(shè)備的上拉電流源或電阻拉高至電源。使得CC 口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)下拉的大電阻，改用5.1K歐姆電阻下拉，下拉CC 口電阻，判斷CC 口電壓是否比閾值Vt2高，比閾值Vt2高則確認(rèn)有設(shè)備接入。
[0037](3)如圖8所示，對(duì)于DRP設(shè)備，DRP設(shè)備會(huì)周期性將CC 口通過(guò)上拉較小的電流源或等效電阻，或者下拉較大的電阻。沒(méi)有設(shè)備接入時(shí)，CC 口表現(xiàn)出周期性的方波信號(hào)。由于沒(méi)有使能基準(zhǔn)源和比較器，當(dāng)沒(méi)有設(shè)備接入時(shí)，DRP設(shè)備不會(huì)因?yàn)镃C口的檢測(cè)而消耗功耗。當(dāng)有UFP設(shè)備接入CC 口時(shí)，CC 口的電壓會(huì)被UFP設(shè)備的5.1K歐姆電阻下拉到接近地，使得CC 口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)上拉的大電阻，改用80uA或180uA或330uA的標(biāo)準(zhǔn)電流源或等效電阻上拉，上拉CC 口電流源，判斷CC 口電壓是否比閾值Vtl低，比閾值Vtl低則確認(rèn)有UFP設(shè)備接入。當(dāng)有DFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC口的電壓會(huì)被DFP設(shè)備的上拉電流源或電阻拉高至電源。使得CC 口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)下拉的大電阻，改用5.1K歐姆電阻下拉，下拉CC 口電阻，判斷CC 口電壓是否比閾值Vt2高，比閾值Vt2高則確認(rèn)有DFP設(shè)備接入。
[0038]總之，本發(fā)明采用判斷中斷信號(hào)是否發(fā)出的方法，避免了對(duì)基準(zhǔn)源和比較器時(shí)時(shí)的啟動(dòng)，這樣只在設(shè)備接入的情況下啟動(dòng)基準(zhǔn)源和比較器，能夠大大地降低功耗。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于USB TYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，其特征在于該方法首先判斷CC 口設(shè)備接入的中斷信號(hào)是否發(fā)出，如果發(fā)出，則啟動(dòng)基準(zhǔn)源和比較器，進(jìn)一步確認(rèn)CC口的電平。2.如權(quán)利要求1所述的用于USBTYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，其特征在于所述的中斷信號(hào)，通過(guò)CC 口所連接的反相器發(fā)出。3.如權(quán)利要求2所述的用于USBTYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，其特征在于當(dāng)有UFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)上拉的大電阻，然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電流源或等效電阻上拉，以進(jìn)一步確認(rèn)有設(shè)備接入。4.如權(quán)利要求2所述的用于USBTYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，其特征在于當(dāng)有DFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)下拉的大電阻，然后用DFP設(shè)備的電阻下拉，以進(jìn)一步確認(rèn)有設(shè)備接入。5.如權(quán)利要求2所述的用于USBTYPE-C接口的設(shè)備檢測(cè)方法，其特征在于對(duì)于DRP設(shè)備，當(dāng)有UFP設(shè)備接入CC口時(shí)，CC口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)上拉的大電阻，然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電流源或等效電阻上拉，以進(jìn)一步確認(rèn)有UFP設(shè)備接入；當(dāng)有DFP設(shè)備接入CC 口時(shí)，CC 口所連接的反相器發(fā)出中斷信號(hào)，該中斷信號(hào)使能基準(zhǔn)源和比較器并斷開(kāi)下拉的大電阻，改用DFP設(shè)備的電阻下拉，以進(jìn)一步確認(rèn)有DFP設(shè)備接入。
【文檔編號(hào)】G06F13/42GK105955912SQ201610323270
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】李弦
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