技术领域
示例实施例涉及无线通信,更具体地讲,涉及包括近场通信(NFC)装置的电子装置。
背景技术:
随着包括智能电话的移动电子装置被广泛使用,已经开发用于移动电子装置的各种各样的辅助产品。
例如,已经开发选择性地覆盖移动电子装置的前表面以保护移动电子装置的保护套装置。
技术实现要素:
一些示例实施例提供一种通过近场通信(NFC)方案控制保护套装置的操作的移动电子装置。
一些示例实施例提供一种包括保护套装置和移动电子装置的移动系统。
一些示例实施例提供一种保护套装置。
一些示例实施例提供一种操作移动系统的方法。
根据一些示例实施例,一种移动系统可包括电子装置和保护套装置。电子装置可被配置为通过近场通信(NFC)方案与外部装置进行通信。保护套装置可被配置为通过从电子装置发射的第一电磁波从电子装置接收电力和信息数据。保护套装置还可被配置为基于接收的电力显示从电子装置接收的信息数据。保护套装置可包括:后侧盖,安装在电子装置的后表面上以包围电子装置的后表面;前侧盖,选择性地覆盖电子装置的前表面并包括显示模块,保护套装置被配置为在显示模块上显示信息数据;连接器装置,将后侧盖连接到前侧盖。
第一电磁波的频率可对应于大约13.56MHz。
保护套装置可被配置为:基于保护套装置处于闭合状态,通过第一电磁波从电子装置接收电力和信息数据,在闭合状态下,保护套装置的前侧盖覆盖电子装置的前表面。电子装置可被配置为:基于保护套装置处于打开状态,禁止发射第一电磁波,在打开状态下,电子装置的前表面暴露到外部环境。
电子装置可被配置为:基于保护套装置处于闭合状态,周期性地禁止发射第一电磁波并检测至少一个NFC读取器是否在电子装置的附近。电子装置可被配置为:响应于检测到至少一个NFC读取器在电子装置的附近,禁止发射第一电磁波并开始与外部NFC读取器的通信。
电子装置可包括:传感器,被配置为产生表示保护套装置是处于闭合状态还是处于打开状态的状态信号;应用处理器。应用处理器可被配置为:基于确定保护套装置处于闭合状态,激活盖使能信号并输出信息数据;基于确定保护套装置处于打开状态,选择性地停用盖使能信号。电子装置可包括NFC装置,NFC装置被配置为:基于盖使能信号被激活,切换到无线电力传输模式以发射与信息数据对应的第一电磁波;基于盖使能信号被停用,结束发射第一电磁波并切换到NFC控制器接口(NCI)模式以执行以NCI标准定义的操作。
应用处理器可被配置为通过通用输入输出(GPIO)引脚发送盖使能信号。NFC装置可被配置为通过通用输入输出(GPIO)引脚接收盖使能信号。
NFC装置可被配置为:基于在NFC装置被停用的同时应用处理器激活盖使能信号,独立于执行以NCI标准定义的初始化操作而选择性地进入激活状态和进入无线电力传输模式,以发射第一电磁波。
NFC装置可被配置为:基于应用处理器停用盖使能信号,禁止发射第一电磁波并进入停用状态。
NFC装置可被配置为:基于在NFC装置处于激活状态的同时应用处理器激活盖使能信号,在不改变状态的情况下在以NCI标准定义的射频(RF)通信状态机上备份当前状态,并进入无线电力传输模式以发射第一电磁波。
NFC装置可被配置为:基于应用处理器停用盖使能信号,禁止发射第一电磁波并切换到NCI模式以恢复备份的状态。
NFC装置可被配置为:在无线电力传输模式下,在第一时间段期间,将第一电磁波发射到保护套装置,在第二时间段期间,禁止发射第一电磁波以检测外部NFC读取器是否在电子装置的附近。
NFC装置可被配置为:在第二时间段期间,测量基于从外部环境接收的第二电磁波产生的天线电压的大小,并基于天线电压的大小大于参考大小,确定检测到外部NFC读取器在电子装置的附近。
NFC装置可被配置为:基于在NFC装置处于无线电力传输模式的同时检测到外部NFC读取器在电子装置的附近,禁止发射第一电磁波,将读取器检测信号发送到应用处理器,并切换到NCI模式。
应用处理器可被配置为:基于从NFC装置接收到读取器检测信号,使用NFC装置与外部NFC读取器进行通信。
应用处理器可被配置为:基于确定外部NFC读取器对应于NFC支付终端,基于使用NFC装置将支付信息发送到外部NFC读取器来执行电子支付。
应用处理器可被配置为在信息显示时间段过去之后停用盖使能信号,信息显示时间段从应用处理器激活盖使能信号的时间开始。
保护套装置可包括:谐振电路,被配置为基于从电子装置接收的第一电磁波产生天线电压;控制芯片。控制芯片可被配置为:基于天线电压产生内部工作电压,基于解调天线电压获得信息数据,并将信息数据提供到显示模块。
保护套装置可包括被配置为接触电子装置的至少一个接触区域,该至少一个接触区域仅包括一种或多种电绝缘材料。
根据一些示例实施例,一种移动电子装置可包括传感器、应用处理器和NFC装置。传感器可被配置为产生表示保护套装置是处于闭合状态还是处于打开状态的状态信号,在闭合状态下保护套装置覆盖移动电子装置的前表面,在打开状态下保护套装置暴露移动电子装置的前表面。应用处理器可被配置为:基于确定保护套装置处于闭合状态,激活盖使能信号并输出信息数据;基于确定保护套装置处于打开状态,选择性地停用盖使能信号。NFC装置可被配置为:当盖使能信号被激活时,切换到无线电力传输模式以发射与信息数据对应的第一电磁波;基于盖使能信号被停用,禁止发射第一电磁波并切换到NFC控制器接口(NCI)模式以执行以NCI标准定义的操作。
根据一些示例实施例,一种操作包括电子装置和保护套装置的移动系统的方法可包括:在电子装置确定保护套装置是处于闭合状态还是处于打开状态,在闭合状态下保护套装置覆盖移动电子装置的前表面,在打开状态下保护套装置暴露移动电子装置的前表面;如果保护套装置被确定为处于闭合状态,则在电子装置切换到无线电力传输模式以发射与信息数据对应的第一电磁波;在保护套装置通过第一电磁波从电子装置接收电力和信息数据;在保护套装置使用接收的电力将信息数据显示在显示模块上;如果保护套装置被确定为处于打开状态,则在电子装置禁止发射第一电磁波之后,在电子装置切换到NCI控制器接口(NCI)模式,使得电子装置执行以NCI标准定义的操作。电子装置可被配置为通过NFC方案与外部装置进行通信。保护套装置可被配置为选择性地覆盖电子装置的前表面,保护套装置包括显示模块。
在电子装置切换到无线电力传输模式以发射与信息数据对应的第一电磁波的步骤可包括:基于保护套装置处于闭合状态,在包括在电子装置中的应用处理器激活盖使能信号;基于在NFC装置处于停用状态的同时盖使能信号被激活,在NFC装置被打开之后独立于执行以NCI标准定义的初始化操作而操作包括在电子装置中的NFC装置,以在无线电力传输模式下运行来发射第一电磁波;基于在NFC装置处于激活状态的同时盖使能信号被激活,在备份当前状态之后独立于改变以NCI标准定义的射频(RF)通信状态机上的状态而进入无线电力传输模式以发射第一电磁波。
应用处理器可被配置为通过通用输入输出(GPIO)引脚发送盖使能信号。NFC装置可被配置为通过通用输入输出(GPIO)引脚接收盖使能信号。
在电子装置切换到无线电力传输模式以发射与信息数据对应的第一电磁波的步骤可包括:基于在NFC装置处于激活状态的同时盖使能信号被激活,NFC装置进入无线电力传输模式,在第一时间段期间将第一电磁波发射到保护套装置,在第二时间段期间停止发射第一电磁波以检测外部NFC读取器是否在电子装置的附近;基于NFC装置检测到外部NFC读取器在电子装置的附近,在结束发射第一电磁波和将读取器检测信号发送到应用处理器之后,将NFC装置切换到NCI模式以恢复备份的状态;基于读取器检测信号,使用NFC装置与外部NFC读取器进行通信。
第一电磁波的频率可对应于大约13.56MHz。
根据一些示例实施例,一种设备可包括被配置为至少部分地包住电子装置的保护套装置。保护套装置可包括:后侧盖,被配置为包围电子装置的后表面;前侧盖,被配置为选择性地覆盖或暴露电子装置的前表面,前侧盖包括显示模块;连接器装置,将后侧盖连接到前侧盖。保护套装置还可被配置为根据近场通信(NFC)方案通过从电子装置接收的第一电磁波从电子装置接收电力和信息数据。保护套装置还可被配置为使用接收的电力在显示模块上显示接收的信息数据。
保护套装置还可被配置为:基于前侧盖覆盖电子装置的前表面,从电子装置选择性地接收电力和信息数据。
保护套装置可包括:谐振电路,被配置为基于从电子装置接收的第一电磁波产生天线电压;控制芯片。控制芯片可被配置为:基于天线电压产生内部工作电压,基于解调天线电压获得信息数据,并将信息数据提供到显示模块。
保护套装置可包括被配置为接触电子装置的至少一个接触区域,该至少一个接触区域仅包括一种或多种电绝缘材料。
附图说明
如在附图中所示,通过对发明构思的非限制性的实施例的更具体的描述,发明构思的前述和其他特征将变得更加清楚,其中,贯穿不同的示图,相同的参考字符表示相同的部分。附图不一定是按比例的,而是将重点放在示出发明构思的原理上。在附图中:
图1、图2、图3、图4和图5是示出根据一些示例实施例的移动系统的示图;
图6是示出根据一些示例实施例的包括在图1的移动系统中的电子装置的框图;
图7是示出根据一些示例实施例的包括在图6的电子装置中的近场通信(NFC)装置的框图;
图8是示出根据一些示例实施例的以NCI标准所定义的射频(RF)通信状态机的示图;
图9是示出根据一些示例实施例的包括在图1的移动系统中的保护套装置的框图;
图10是示出根据一些示例实施例的保护套装置的框图;
图11、图12、图13和图14是用于描述图1的移动系统的操作的示图;
图15是示出根据一些示例实施例的操作移动系统的方法的流程图;
图16是示出根据一些示例实施例的图15的切换到无线电力传输模式以发射第一电磁波的处理的示例的流程图;
图17是示出根据一些示例实施例的电子系统的框图。
具体实施方式
现在将参照附图对示例实施例进行更加全面地描述,在附图中示出了一些示例实施例。然而,示例实施例可以以多种不同的形式来实现,并且不应该被视为限于这里阐述的示例实施例;相反,提供这些示例实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并且将发明构思的示例实施例的范围全面地传达给本领域技术人员。在附图中,为了清晰,可能夸大层和区域的厚度。附图中相同的参考字符和/或数字表示相同的元件,并因此可不再重复对它们的描述。
将理解,当元件被称“连接到”或“结合到”另一个元件时,所述元件能直接连接到或结合到所述另一个元件,或者可存在中间元件。相反,当元件被称为“直接连接到”或“直接结合到”另一个元件时,不存在中间元件。应该以类似的方式对用于描述元件或层之间的关系的其它词语(例如,“在…之间”与“直接在…之间”,“相邻的”与“直接相邻的”,“在…上”与“直接在…上”)进行解释。如这里使用,术语“和/或”包括一个或多个关联的所列项的任何组合和全部组合。
将理解,尽管可在这里使用术语“第一”、“第二”等描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该由这些术语限制。这些术语只是用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分进行区分。因此,在不脱离示例实施例的教导的情况下,以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
空间相对术语(诸如“在…以下”、“在…下面”、“低于”、“在…之上”、“上面的”等)可在这里使用以便于说明书描述在附图中示出的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解,空间相对术语意图包含除了在附图中描述的方向之外的装置在使用或操作中的不同方向。例如,如果翻转在附图中的装置,则被描述为在其他元件或特征“下面”或“以下”的元件可被定向为在其他元件或特征的“上面”。因此,术语“在…下面”可包含上面和下面的两个方向。装置可被另外定向(旋转90度或朝向其他方向),并相应地解释这里使用的与空间相关的描述符。
这里使用的术语仅是用于描述特定的示例实施例的目的,而意图不在于限制示例实施例。如这里所使用,除非上下文明确地另有指示,否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解,如果这里使用术语“包括”和/或“包含”,则它们表明描述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组的存在或添加。当诸如“……中的至少一个”的表述出现在一列元素之后时,修饰整列元素,而不是修饰列中的单个元素。
在这里参照作为理想化的示例实施例的示意图的截面图(和中间结构)对示例实施例进行描述。因此,由于例如制造技术和/或公差导致的示图形状的变化是可预期的。因此,示例实施例不应被解释为限于这里示出的区域的特定形状,而是包括由于例如制造引起的形状上的偏差。例如,以矩形示出的侵蚀区域或注入区域可具有倒圆特征或弯曲特征。因此,在附图中示出的区域在本质上是示意性的,并且它们的形状不意图示出装置的区域的实际形状,并且不意图不限制示例实施例的范围。
除非另有定义,否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有和示例实施例所属领域的普通技术人员普遍理解的含义相同的含义。还将理解,除非在这里明确地定义,否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义一致的含义,而不将被解释为理想化或过于正式的意义。
图1、图2、图3、图4和图5是示出根据一些示例实施例的移动系统的示图。
参照图1、图2、图3、图4和图5,移动系统10包括电子装置100和保护套装置200。
电子装置100包括近场通信(NFC)装置130。因此,电子装置100可使用NFC装置130通过NFC方案与外部装置进行通信。
在图1至图5中,将电子装置100示出为智能电话。然而,示例实施例不限于此。根据一些示例实施例,电子装置100可以是任意的移动装置(诸如,移动电话、智能电话、平板电脑、可穿戴设备、智能手表、智能眼镜、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数码相机、音乐播放器、便携式游戏机、导航装置等)。
保护套装置200包括后侧盖210、前侧盖220和连接器装置230。
可将后侧盖210安装在电子装置100的后表面上,以包围电子装置100的后表面。在一些示例实施例中,可将电子装置100的电池盖从电子装置100拆卸下来,之后可将后侧盖210安装在安装电池盖的位置上。在其它示例实施例中,可将后侧盖210安装在电子装置100的后表面上,以包围电子装置100的电池盖,同时电池盖被安装在电子装置100上。
图1示出了从电子装置100拆下保护套装置200时的移动系统10,图2至图5示出了保护套装置200被安装在电子装置100上使得保护套装置200至少部分地包住电子装置100时的移动系统10。
前侧盖220可选择性地覆盖电子装置100的前表面100a。
连接器装置230可连接后侧盖210和前侧盖220。
前侧盖220和后侧盖210中的至少一个可至少部分地定义包住电子装置100的包围物201。在图1至图5中示出的示例实施例中,例如,后侧盖210至少部分地定义包围物201的侧边界和底部边界,其中,在包围物201中,电子装置100可被安装为至少部分被保护套装置200包住。如图2所示,如果后侧盖210被安装(例如,结合)到电子装置100的后表面和/或当后侧盖210被安装(例如,结合)到电子装置100的后表面时,则由后侧盖210至少部分定义的包围物201可至少部分地包住电子装置100。
如在图1至图5中所示,如果前侧盖220被移到闭合位置,使得前侧盖覆盖电子装置100的前表面并且保护套装置200处于闭合状态,和/或当前侧盖220被移到闭合位置,使得前侧盖覆盖电子装置100的前表面并且保护套装置200处于闭合状态时,则前侧盖220可定义包围物201的顶部边界。
在一些示例实施例中,前侧盖220可至少部分地定义包围物201的顶部边界和侧边界,电子装置100可被结合到前侧盖220以将电子装置100安装在包围物201中。
在一些示例实施例中,连接器装置230可包括可折叠材料。例如,如在图2中所示,如果在后侧盖210被安装在电子装置100的后表面上的同时连接器装置230被折叠,和/或当在后侧盖210被安装在电子装置100的后表面上的同时连接器装置230被折叠时,则保护套装置200可处于闭合状态,使得前侧盖220可覆盖电子装置100的前表面100a。可选择地,当在后侧盖210被安装在电子装置100的后表面上的同时连接器装置230展开时,保护套装置210可处于打开状态,使得前侧盖220可将电子装置100的前表面100a打开(“暴露”)到外部环境。
图3示出了保护套装置200处于闭合状态而后侧盖210被安装在电子装置100的后表面上时的移动系统10的前视图,图4示出了保护套装置200处于闭合状态而后侧盖210被安装在电子装置100的后表面上时的移动系统10的后视图,图5示出了保护套装置200处于打开状态而后侧盖210被安装在电子装置100的后表面上时的移动系统10的前视图。
在一些示例实施例中,当保护套装置200被安装在电子装置100上时,与电子装置100接触(例如,接触前表面100a)的保护套装置200的接触区域200a可仅包括电绝缘材料。因此,保护套装置200可不通过电力布线电连接到电子装置100。
如在图3中所示,保护套装置200可包括布置在前侧盖220的外表面220a中的显示模块260。如果保护套装置200处于闭合状态,和/或当保护套装置200处于闭合状态时,则外表面220a可以是前侧盖220的相对于被配置为接触电子装置100的前表面100a的另一表面的相反的表面。在一些示例实施例中,可将显示模块260布置在前侧盖220的内表面220b和前侧盖220的外表面220a之间。因此,显示模块260可不暴露在外面,并当显示模块260被打开时,显示模块260可通过经由前侧盖220的外表面发射光信号来显示信息。
如果保护套装置200被安装在电子装置100上,和/或当保护套装置200被安装在电子装置100上时,则电子装置100可使用NFC装置130发射与可显示在显示模块260上的信息数据对应的第一电磁波EMW1。信息数据可包括与电子装置100有关的信息。例如,信息数据可包括当前时间、与电子装置100有关的剩余电池电量以及与电子装置100有关的声音的音量等。
在一些示例实施例中,第一电磁波EMW1的频率可以是与以NFC标准定义的载波频率对应的大约(“近似”)13.56MHz。
保护套装置200可被配置为通过从电子装置100发射的第一电磁波EMW1从电子装置100接收电力和信息数据。
在一些示例实施例中,保护套装置200可被配置为使用从电子装置100接收的第一电磁波EMW1产生内部工作电压,并使用内部工作电压作为电源来运行。
保护套装置200可被配置为通过解调第一电磁波EMW1来获得信息数据,并将信息数据提供数据提供到显示模块260以在显示模块260上显示信息数据。
在一些示例实施例中,电子装置100可被配置为确定保护套装置200是处于闭合状态还是处于打开状态。例如,保护套装置200可包括在前侧盖220之内的磁性材料,电子装置100可包括用于检测磁通量的密度的磁传感器。在这种情况下,当由磁传感器检测的磁通量的密度等于或大于参考密度时,电子装置100可确定保护套装置200处于闭合状态。可选择地,当由磁传感器检测的磁通量的密度小于参考密度时,电子装置100可确定保护套装置200处于打开状态。
如果保护套装置200处于闭合状态,和/或当保护套装置200处于闭合状态时,则电子装置100可通过发射第一电磁波EMW1将电力和信息数据提供到保护套装置200,保护套装置200可使用通过第一电磁波EMW1从电子装置100接收的电力在显示模块260上显示信息数据。
如果保护套装置200处于打开状态,和/或当保护套装置200处于打开状态时,则电子装置100可停止发射第一电磁波EMW1(例如,禁止发射第一电磁波EMW1)。在这种情况下,可关闭包括在保护套装置200中的显示模块260。
在一些示例实施例中,当保护套装置200处于闭合状态时,电子装置100可周期性地停止发射第一电磁波EMW1(例如,禁止发射第一电磁波EMW1),以检测外部NFC读取器300是否在电子装置100的附近。
例如,如在图3中所示,电子装置100可周期性地停止发射第一电磁波EMW1并测量从移动系统10的外部(例如,外部环境)接收的第二电磁波EMW2的大小。如果从外部接收的第二电磁波EMW2的大小大于参考大小,和/或当从外部接收的第二电磁波EMW2的大小大于参考大小时,则电子装置100可确定在电子装置100的附近检测到外部NFC读取器300。
当电子装置100检测到外部NFC读取器300在电子装置100的附近时,电子装置100可立即结束发射(例如,停止发射和禁止发射等)第一电磁波EMW1,并通过(根据)NFC方案与外部NFC读取器300进行通信。
电子装置100停止发射第一电磁波EMW1并检测外部NFC读取器300是否在电子装置100的附近的时间段可比在电子装置100发射第一电磁波EMW1的时间段小得多。如果显示模块260包括存储电力的电容器,和/或当显示模块260包括存储电力的电容器时,则虽然第一电磁波EMW1在短时间内未被接收,但是显示模块260不会关闭并维持在打开状态。
如上所述,当电子装置100通过发射第一电磁波EMW1将信息数据提供到保护套装置200时,电子装置100可周期性地检测外部NFC读取器300是否在电子装置100的附近。此外,当电子装置100检测到外部NFC读取器300在电子装置100的附近时,电子装置100可立即结束发射第一电磁波EMW1并通过NFC方案与外部NFC读取器300进行通信。因此,在不劣化NFC性能的情况下,根据一些示例实施例的移动系统10可通过NFC在保护套装置200上有效地显示信息数据。
图6是示出包括在图1的移动系统10中的电子装置100的示例的框图。
参照图6,电子装置100可包括传感器110、应用处理器AP 120和NFC装置130。
应用处理器120可包括存储器。存储器可以是非易失性存储器(诸如,闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、电阻式RAM(ReRAM)或铁电RAM(FRAM))或易失性存储器(诸如,静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)或同步DRAM(SDRAM))。存储器可存储计算机可读指令。
应用处理器120可包括处理器。处理器可以是中央处理器(CPU)、控制器或当执行存储在存储器中的计算机可读指令时将处理器配置为专用计算机以执行应用处理器120的操作的专用集成电路(ASIC)。
应用处理器120可使用NFC装置130与外部装置进行通信。
例如,应用处理器120可根据NFC论坛所定义的NFC控制器接口(NCI)标准与NFC装置130收发(例如,发送和接收)命令和数据以控制NFC装置130,从而应用处理器120可使用NFC装置130与外部装置进行通信。
在一些示例实施例中,NFC装置130可包括NFC芯片140和谐振电路150。
当应用处理器120使用NFC装置130与外部装置进行通信时,应用处理器120可将数据DT提供到NFC芯片140,NFC芯片140可通过使用载波信号调制数据DT来产生与数据DT对应的输出电流ITX,谐振电路150可基于输出电流ITX发射第一电磁波EMW1。此外,谐振电路150可基于从外部装置接收的第二电磁波EMW2产生天线电压VAN1,NFC芯片140可通过解调天线电压VAN1产生数据DT并将数据DT提供到应用处理器120。
在一些示例实施例中,应用处理器120和NFC芯片140可通过内置集成电路(I2C)总线收发(例如,发送和接收)数据DT。
此外,应用处理器120可通过通用输入输出(GPIO)引脚GPIO_P结合到NFC芯片140。正如稍后描述的那样,应用处理器120可通过GPIO引脚GPIO_P将盖使能信号C_EN提供到NFC芯片140。
传感器110可检测保护套装置200是处于闭合状态还是处于打开状态,并产生表示保护套装置200是处于闭合状态还是处于打开状态的状态信号ST_S。例如,传感器110可在保护套装置200处于闭合状态时产生具有第一逻辑电平的状态信号ST_S,在保护套装置200处于打开状态时产生具有第二逻辑电平的状态信号ST_S。在一些示例实施例中,第一逻辑电平可以是逻辑高电平,第二逻辑电平可以是逻辑低电平。在其它示例实施例中,第一逻辑电平可以是逻辑低电平,第二逻辑电平可以是逻辑高电平。
在一些示例实施例中,当保护套装置200包括在前侧盖220之内的磁性材料时,传感器110可包括用于检测磁通量的磁传感器。在这种情况下,当检测到的磁通量的密度等于或大于参考密度时,传感器110可确定保护套装置200处于闭合状态并产生具有第一逻辑电平的状态信号ST_S。可选择地,当检测到的磁通量的密度小于参考密度时,传感器110可确定保护套装置200处于打开状态并产生具有第二逻辑电平的状态信号ST_S。
应用处理器120可从传感器110接收状态信号ST_S。
当状态信号ST_S转变为表示闭合状态的第一逻辑电平时,应用处理器120可通过将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑高电平来激活盖使能信号C_EN,并通过I2C总线输出将被显示在保护套装置200的显示模块260上的信息数据I_D。
当通过GPIO引脚GPIO_P提供的盖使能信号C_EN被激活时,在NFC芯片140中可发生使得NFC芯片140可从NCI模式切换到无线电力传输模式的中断,其中,在NCI模式下NFC芯片140执行以NCI标准定义的操作,在无线电力传输模式下NFC芯片140将电力和信息数据I_D提供到保护套装置200。在一些示例实施例中,当NFC芯片140接收到激活的盖使能信号C_EN时,NFC芯片140可备份NCI模式下的当前状态,然后切换到无线电力传输模式。
在无线电力传输模式下,NFC芯片140可产生与从应用处理器120接收的信息数据I_D对应的输出电流ITX,谐振电路150可基于输出电流ITX发射第一电磁波EMW1。因此,保护套装置200可通过解调第一电磁波EMW1获得信息数据I_D,并在显示模块260上显示信息数据I_D。
当状态信号ST_S转变为表示打开状态的第二逻辑电平时,应用处理器120可通过将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑低电平来停用盖使能信号C_EN。
当通过GPIO引脚GPIO_P提供的盖使能信号C_EN被停用时,NFC芯片140可结束发射第一电磁波EMW1并切换到NCI模式。因此,可关闭包括在保护套装置200中的显示模块260。在一些示例实施例中,当NFC芯片140从无线电力传输模式切换到NCI模式时,NFC芯片140可恢复备份的状态并重新开始以NCI标准定义的操作。
在一些示例实施例中,当保护套装置200在保护套装置200从打开状态切换到闭合状态之后的信息显示时间段期间保持闭合状态时,电子装置100可关闭包括在保护套装置200中的显示模块260以减少电池消耗。
例如,当状态信号ST_S在应用处理器120通过将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑高电平来激活盖使能信号C_EN之后的信息显示时间段期间被维持在第一逻辑电平时,应用处理器120可在从应用处理器120激活盖使能信号C_EN的时间的信息显示时间段之后,通过将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑低电平来停用盖使能信号C_EN。当NFC芯片140接收到停用的盖使能信号C_EN时,NFC芯片140可结束发射第一电磁波EMW1并切换到NCI模式。因此,可关闭包括在保护套装置200中的显示模块260。
图7是示出包括在图6的电子装置中的近场通信(NFC)装置的示例的框图。
参照图7,NFC装置130可包括NFC芯片140和谐振电路150。
NFC芯片140可通过第一功率电极L1、第二功率电极L2、第一发送电极TX1、第二发送电极TX2和接收电极RX连接到谐振电路150。
谐振电路150可包括天线L1’和第一电容器C1至第六电容器C6。
可将天线L1’和第一电容器C1并联连接以形成谐振频率。例如,由天线L1’和第一电容器C1形成的谐振频率可以是与以NFC标准定义的载波频率对应的大约13.56MHz。可在天线L1’和第一功率电极L1之间连接第二电容器C2,可在天线L1’和第二功率电极L2之间连接第三电容器C3。可在天线L1’和第一发送电极TX1之间连接第四电容器C4,可在天线L1’和第二发送电极TX2之间连接第五电容器C5。可在天线L1’和接收电极RX之间连接第六电容器C6。
当谐振电路150从外部NFC读取器接收到具有与谐振电路150的谐振频率对应的频率的第二电磁波EMW2时,在谐振电路150和外部NFC读取器之间可发生互感。因此,可在天线L1’的端子产生感应电压。
可通过第二电容器C2和第三电容器C3将在天线L1’的端子产生的感应电压作为天线电压VAN1分别提供到第一功率电极L1和第二功率电极L2。
当谐振电路150通过第一发送电极TX1和第二发送电极TX2从NFC芯片140接收到输出电流ITX时,谐振电路150可发射与输出电流ITX对应的第一电磁波EMW1。
图7中示出的谐振电路150的结构仅是一个示例。根据一些示例实施例,可以以各种结构来实施谐振电路150。
NFC芯片140可包括中央处理器(CPU)161、整流器171、稳压器172、第一解调器173、第一调制器174、电力开关175、电压测量电路176、第二解调器181、第二调制器182、振荡器183、混合器184和发送电路185。
CPU 161可通过GPIO引脚GPIO_P从应用处理器120接收盖使能信号C_EN,并通过I2C总线从应用处理器120接收数据DT。CPU 161可在应用处理器120的控制下控制NFC芯片140的整体操作。
当NFC芯片140在盖使能信号C_EN处于停用状态下的同时打开时,CPU 161可进入NCI模式并通过根据NCI标准执行与应用处理器120的握手处理来执行初始化操作。CPU 161可通过初始化操作从应用处理器120接收与外部装置通信所需的各种参数,并在内部存储所述参数。
在完成初始化操作之后,NFC芯片140可基于所述参数在以NCI标准定义的射频(RF)通信状态机上进行操作。
图8是示出以NCI标准所定义的射频(RF)通信状态机的示图。
为了说明的方便,在图8中示出了RF通信状态机的简化版本。
在图8中,包括在RF通信状态机400中的空闲状态RFST_IDLE 410、发现状态RFST_DISCOVERY 420、轮询激活状态RFST_POLL_ACTIVE 430和侦听激活状态RFST_LISTEN_ACTIVE 440可对应于以NCI标准定义的状态,包括在RF通信状态机400中的无线电力传输状态RFST_WPT 500可对应于在一些示例实施例中新添加的状态。响应于经由通过GPIO引脚GPIO_P提供的盖使能信号C_EN而在NFC芯片140中发生的中断,可进入无线电力传输状态RFST_WPT 500。
参照图7和图8,在执行初始化操作之后,NFC芯片140可进入空闲状态RFST_IDLE 410。
在空闲状态RFST_IDLE 410中,NFC芯片140可从应用处理器120接收与NFC芯片140检测外部NFC卡的轮询模式下的操作以及NFC芯片140检测外部NFC读取器的侦听模式下的操作有关的参数。
之后,NFC芯片140可进入发现状态RFST_DISCOVERY 420并可交替地在轮询模式和侦听模式下运行。
当NFC芯片140在轮询模式下检测到外部NFC卡时,NFC芯片140可进入轮询激活状态RFST_POLL_ACTIVE 430,并通过将电磁波发射到外部NFC卡来与外部NFC卡进行通信。当完成与外部NFC卡的通信时,NFC芯片140可返回到发现状态RFST_DISCOVERY 420。
当NFC芯片140在侦听模式下检测到外部NFC读取器时,NFC芯片140可进入侦听激活状态RFST_LISTEN_ACTIVE 440,并基于从外部NFC读取器发射的电磁波与外部NFC读取器进行通信。当完成与外部NFC读取器的通信时,NFC芯片140可返回到发现状态RFST_DISCOVERY 420。
再次参照图7,NFC芯片140可在侦听激活状态RFST_LISTEN_ACTIVE 440下通过第一功率电极L1和第二功率电极L2执行发送操作和接收操作,在轮询激活状态RFST_POLL_ACTIVE 430下通过第一发送电极TX1和第二发送电极TX2执行发送操作,并在轮询激活状态RFST_POLL_ACTIVE 430下通过接收电极RX执行接收操作。
在侦听激活状态RFST_LISTEN_ACTIVE 440下,整流器171可通过将从谐振电路150经由第一功率电极L1和第二功率电极L2提供的天线电压VAN1整流来产生作为直流电压的第一电压V1。
稳压器172可使用第一电压V1产生具有在NFC芯片140中可用的期望的(和/或可选择地,预定的)大小的电压电平的内部电压VINT。
CPU 161可使用从电源(诸如,电池)提供的电源电压VDD来运行。此外,CPU 161可从稳压器172经由电力开关175接收内部电压VINT。当电源电压VDD等于或高于期望的(和/或可选择地,预定的)电压电平时,CPU 161可使用电源电压VDD来运行并禁用开关控制信号SCS以断开电力开关175。当电源电压VDD小于期望的(和/或可选择地,预定的)电压电平时,CPU 161可启用开关控制信号SCS以接通电力开关175,使得CPU 161可使用从稳压器172提供的内部电压VINT来运行。
当NFC芯片140在侦听激活状态RFST_LISTEN_ACTIVE 440下执行接收操作时,第一解调器173可通过解调从谐振电路150经由第一功率电极L1和第二功率电极提供的信号来产生数据DT,并将数据DT提供到CPU 161。CPU 161可通过I2C总线将数据DT提供到应用处理器120。
当NFC芯片140在侦听激活状态RFST_LISTEN_ACTIVE 440下执行发送操作时,CPU 161可通过I2C总线从应用处理器120接收数据DT,并将数据DT提供到第一调制器174。第一调制器174可调制数据DT,并将调制信号提供到第一功率电极L1和第二功率电极L2。例如,第一调制器174可通过对数据DT执行负载调制来产生调制信号。
当NFC芯片140在轮询激活状态RFST_POLL_ACTIVE 430下执行接收操作时,第二解调器181可通过解调从谐振电路150经由接收电极RX提供的信号来产生数据DT,并将数据DT提供到CPU 161。CPU 161可通过I2C总线将数据DT提供到应用处理器120。
当NFC芯片140在轮询激活状态RFST_POLL_ACTIVE 430下执行发送操作时,CPU 161可通过I2C总线从应用处理器120接收数据DT,并将数据DT提供到第二调制器182。第二调制器182可调制数据DT以产生调制信号,振荡器183可产生具有载波频率(例如,13.56MHz)的载波信号CW,混合器184可通过合成载波信号CW与调制信号来产生发送调制信号TMS。
可在电源电压VDD和地电压GND之间连接发送电路185。
在轮询激活状态RFST_POLL_ACTIVE 430下,发送电路185可通过第一发送电极TX1和第二发送电极TX2将与从混合器184接收的发送调制信号TMS对应的输出电流ITX提供到谐振电路150,谐振电路150可发射与输出电流ITX对应的第一电磁波EMW1。
在一些示例实施例中,在轮询激活状态RFST_POLL_ACTIVE 430下,发送电路185可基于发送调制信号TMS通过将第一发送电极TX1和第二发送电极TX2经由上拉负载连接到电源电压VDD或经由下拉负载连接到地电压GND,经由第一发送电极TX1和第二发送电极TX2将与发送调制信号TMS对应的输出电流ITX提供到谐振电路150。
例如,发送电路185可基于发送调制信号TMS通过上拉负载将第一发送电极TX1连接到电源电压VDD并通过下拉负载将第二发送电极TX2连接到地电压GND,或者通过下拉负载将第一发送电极TX1连接到地电压GND并通过上拉负载将第二发送电极TX2连接到电源电压VDD,以通过第一发送电极TX1和第二发送电极TX2将与发送调制信号TMS对应的输出电流ITX提供到谐振电路150。
当发送电路185通过上拉负载将第一发送电极TX1连接到电源电压VDD并通过下拉负载将第二发送电极TX2连接到地电压GND时,可从电源电压VDD产生输出电流ITX,可通过第一发送电极TX1将输出电流ITX提供到谐振电路150并通过第二发送电极TX2将输出电流ITX流入地电压GND。
当发送电路185通过下拉负载将第一发送电极TX1连接到地电压GND并通过上拉负载将第二发送电极TX2连接到电源电压VDD时,可从电源电压VDD产生输出电流ITX,可通过第二发送电极TX2将输出电流ITX提供到谐振电路150并通过第一发送电极TX1将输出电流ITX流入地电压GND。
在侦听激活状态RFST_LISTEN_ACTIVE 440下,发送电路185可通过断开电源电压VDD和接地电压GND与第一发送电极TX1和第二发送电极TX2的连接而不将输出电流ITX提供到谐振电路150。
电压测量电路176可通过第一功率电极L1和第二功率电极L2接收天线电压VAN1,测量天线电压VAN1的大小,并将与天线电压VAN1的测量的大小对应的数字值DV提供到CPU 161。如稍后描述的那样,电压测量电路176可用于在无线电力传输模式下周期性地检测外部NFC读取器是否在电子装置100的附近。
图7中示出的NFC装置130的结构仅是一个示例。根据一些示例实施例,可以以各种结构来实施NFC装置130。
在一些示例实施例中,如在图8中所示,当CPU 161在NFC芯片140处于空闲状态RFST_IDLE 410或发现状态RFST_DISCOVERY 420下的同时通过GPIO引脚GPIO_P从应用处理器120接收激活的盖使能信号C_EN时,CPU 161可在RF通信状态机400中备份当前状态,然后切换到无线电力传输状态RFST_WPT 500。例如,CPU 161可响应于激活的盖使能信号C_EN而备份通过根据NFC标准执行初始化操作所设置的参数以及在空闲状态RFST_IDLE 410下设置的并与轮询模式下的操作和侦听模式下的操作有关的参数,然后切换到无线电力传输状态RFST_WPT 500。
在无线电力传输状态RFST_WPT 500下,NFC芯片140可在无线电力传输模式下运行。例如,在无线电力传输状态RFST_WPT 500下,应用处理器120可通过I2C总线将将被显示在保护套装置200的显示模块260上的信息数据I_D提供到CPU 161,CPU 161可将信息数据I_D提供到第二调制器182,第二调制器182可调制信息数据I_D以产生调制信号,振荡器183可产生具有载波频率(例如,大约13.56MHz)的载波信号CW,混合器184可通过合成载波信号CW与调制信号来产生发送调制信号TMS,发送电路185可将与发送调制信号TMS对应的输出电流ITX提供到谐振电路150,谐振电路150可将与输出电流ITX对应的第一电磁波EMW1发射到保护套装置200。
图9是包括在图1的移动系统中的保护套装置的示例的框图。
参照图9,保护套装置200可包括谐振电路240、控制芯片250和显示模块260。
在一些示例实施例中,可在保护套装置200的前侧盖220的内表面与保护套装置200的前侧盖220的外表面之间布置谐振电路240、控制芯片250和显示模块260。
谐振电路240可基于从电子装置100接收的第一电磁波EMW1产生天线电压VAN2。
控制芯片250可基于天线电压VAN2产生内部工作电压,并使用内部工作电压作为电源来运行。
控制芯片250可通过解调天线电压VAN2来获得通过电子装置100经由第一电磁波EMW1发送的信息数据I_D,并将信息数据I_D提供到显示模块260以在显示模块260上显示信息数据I_D。此外,控制芯片250可通过将内部工作电压提供到显示模块260来将电力提供到显示模块260。
在一些示例实施例中,显示模块260包括被配置为产生图形显示的图形显示装置,其中,图形显示装置包括显示屏。显示模块260可被配置为产生包括一个或多个图标的图形显示,其中,所述一个或多个图标表示信息数据的一个或多个实例。例如,显示模块260可产生包括指示当前时间、存储在电子装置中的电量、它们的一些组合等的图标的图形显示。
图10是示出图9的保护套装置的示例的框图。
在图10中,示出了包括在保护套装置200中的谐振电路240和控制芯片250的示例。
参照图10,控制芯片250可通过第一功率电极L1和第二功率电极L2连接到谐振电路240。
谐振电路240可包括天线L2’和第七电容器C7至第九电容器C9。
可将天线L2’和第七电容器C7并联连接以形成谐振频率。例如,由天线L2’和第七电容器C7形成的谐振频率可以是与以NFC标准定义的载波频率对应的大约13.56MHz。可在天线L2’和第一功率电极L1之间连接第八电容器C8,可在天线L2’和第二功率电极L2之间连接第九电容器C9。
当谐振电路240从包括在电子装置100中的NFC装置130接收具有与谐振电路240的谐振频率对应的频率的第一电磁波EMW1时,在谐振电路240与NFC装置130之间可发生互感。因此,可在天线L2’的端子产生感应电压。
可通过第八电容器C8和第九电容器C9将在天线L2’的端子产生的感应电压作为天线电压VAN2分别提供到第一功率电极L1和第二功率电极L2。
控制芯片250可包括整流器251、稳压器252、解调器253、调制器254、处理器255和存储器256。
整流器251可通过将从谐振电路240经由第一功率电极L1和第二功率电极L2提供的天线电压VAN2整流来产生作为直流电压的第一电压V1。
稳压器252可使用第一电压V1产生具有在控制芯片250中可用的期望的(和/或可选择地,预定的)大小的电压电平的内部电压VINT。
处理器255可使用从稳压器252提供的内部电压VINT来运行。
解调器253可通过解调从谐振电路240经由第一功率电极L1和第二功率电极L2提供的天线电压VAN2来产生信息数据I_D,并将信息数据I_D提供到处理器255。处理器255可暂时将信息数据I_D存储在存储器256中,并将数据信息I_D提供到显示模块260。
此外,处理器255可将响应信号提供到调制器254,调制器254可调制响应信号并将调制信号提供到第一功率电极L1和第二功率电极L2。例如,调制器254可通过对响应信号执行负载调制来产生调制信号。
谐振电路240可基于由调制器254产生的调制信号反射从电子装置100接收的第一电磁波EMW1,以将响应信号发送到电子装置100。
存储器256可以是非易失性存储器(诸如,闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、电阻式RAM(ReRAM)或铁电RAM(FRAM))或易失性存储器(诸如,静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)或同步DRAM(SDRAM))。
处理器255可以是中央处理器(CPU)、控制器或当执行存储在存储器中的指令时将处理器配置为专用计算机以执行控制芯片250的操作的专用集成电路(ASIC)。
图10中示出的谐振电路240和控制芯片250的结构仅是一个示例。根据一些示例实施例,可以以各种结构来实施谐振电路240和控制芯片250。
图11、图12、图13和图14是用于描述图1的移动系统的操作的示图。
以下,将参照图1至图14对移动系统10的操作进行描述。
图11示出了在NFC装置130处于关闭状态的同时保护套装置200从打开状态变为闭合状态时的移动系统10的操作。由应用处理器120、控制芯片250、显示模块260和NFC装置130中的一个或多个实施的操作可分别通过包括在其中的一个或多个处理器来实施。这样的处理器可分别执行计算机可读指令的一个或多个实例以实施所述操作。计算机可读指令的这样的一个或多个实例可存储在一个或多个存储器中,所述一个或多个存储器可包括在应用处理器120、控制芯片250、显示模块260和NFC装置130的各个中。
参照图11,当在NFC装置130处于关闭状态的同时保护套装置200从打开状态变为闭合状态时,传感器110可将状态信号ST_S从第二逻辑电平转变为第一逻辑电平,应用处理器AP 120可响应于从第二逻辑电平转变为第一逻辑电平的状态信号ST_S通过将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑高电平来激活盖使能信号C_EN。
NFC装置NFCD 130可响应于激活的盖使能信号C_EN而打开(步骤S10)。在打开之后,NFC装置130可在没有执行以NCI标准定义的初始化操作的情况下,直接进入无线电力传输模式以将与载波信号CW对应的第一电磁波EMW1发射到保护套装置200。包括在保护套装置200中的控制芯片CC 250可使用通过第一电磁波EMW1发送的电力来打开。
之后,应用处理器120可将信息数据I_D发送到NFC装置130,NFC装置130可通过合成载波信号CW与信息数据I_D来产生发送调制信号TMS并将与发送调制信号TMS对应的第一电磁波EMW1发射到保护套装置200。
包括在保护套装置200中的控制芯片250可基于第一电磁波EMW1获得信息数据I_D并将信息数据I_D提供到显示模块260,显示模块260可显示信息数据I_D。
如果当打开时,NFC装置130通过根据NCI标准执行与应用处理器120的握手处理来执行初始化操作,则可由于初始化操作而延迟发射第一电磁波EMW1。
然而,在无线电力传输模式下,NFC装置130可不与外部NFC装置进行通信,而与包括在移动系统10中的保护套装置200进行通信。因此,在无线电力传输模式下可不使用执行标准NFC所需的各种参数。
因此,如上所述,在根据一些示例实施例的移动系统10中,当在NFC装置130处于关闭状态的同时保护套装置200从打开状态变为闭合状态时,NFC装置130可被打开,并在没有使用期望的(和/或可选择地,预定的)参数来执行以NCI标准定义的初始化操作的情况下直接进入无线电力传输模式,以立即发射第一电磁波EMW1。因此,虽然在NFC装置130处于关闭状态的同时保护套装置200从打开状态变为闭合状态,但是根据一些示例实施例的移动系统10可立即在包括在保护套装置200中的显示模块260上显示信息数据I_D。
当保护套装置200在无线电力传输模式下从闭合状态变为打开状态时,传感器110可将状态信号ST_S从第一逻辑电平转变为第二逻辑电平,应用处理器AP 120可响应于从第一逻辑电平转变为第二逻辑电平的状态信号ST_S通过将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑低电平来停用盖使能信号C_EN。
此外,当保护套装置200在在保护套装置200从打开状态切换到闭合状态之后的信息显示时间段期间保持闭合状态时,应用处理器120可通过不管状态信号ST_S的逻辑电平而将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑低电平来停用盖使能信号C_EN,以减少电池消耗。
NFC装置130可响应于停用的盖使能信号C_EN而结束发射第一电磁波EMW1(步骤S20),并被关闭(步骤S30)。
图12和图13示出了在NFC装置130处于打开状态的同时保护套装置200从打开状态变为闭合状态时的移动系统10的操作。
如上所述,当NFC装置130被打开时,NFC装置130可通过根据NCI标准执行与应用处理器120的握手处理来执行初始化操作,然后可停留在空闲状态RFST_IDLE 410下,或停留在交替地在轮询模式和侦听模式下运行的发现状态RFST_DISCOVERY 420下。
当在NFC装置130处于NCI模式下的空闲状态RFST_IDLE 410或发现状态RFST_DISCOVERY 420下的同时保护套装置200从打开状态变为闭合状态时,传感器110可将状态信号ST_S从第二逻辑电平转变为第一逻辑电平,应用处理器AP 120可响应于从第二逻辑电平转变为第一逻辑电平的状态信号ST_S通过将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑高电平来激活盖使能信号C_EN。
如在图8、图12和图13中所示,当在NFC装置130打开的同时NFC装置130接收到激活的盖使能信号C_EN时,NFC装置130可在不改变状态的情况下在RF通信状态机400上备份当前状态,然后切换到无线电力传输状态RFST_WPT 500以在无线电力传输模式下运行(步骤S40)。例如,当在NFC装置130处于空闲状态RFST_IDLE 410下的同时NFC装置130接收到激活的盖使能信号C_EN时,NFC装置130可在空闲状态RFST_IDLE 410下备份通过根据NFC标准执行初始化操作所设置的参数,然后切换到无线电力传输状态RFST_WPT 500以在无线电力传输模式下运行。当在NFC装置130处于发现状态RFST_DISCOVERY 420下的同时NFC装置130接收到激活的盖使能信号C_EN时,NFC装置130可在没有返回到空闲状态RFST_IDLE 410的情况下在发现状态RFST_DISCOVERY 420下备份通过根据NFC标准执行初始化操作所设置的参数以及在空闲状态RFST_IDLE 410下设置的并与轮询模式下的操作和侦听取模式下的操作有关的参数,然后NFC装置130切换到无线电力传输状态RFST_WPT 500以在无线电力传输模式下运行。
在NFC装置130切换到无线电力传输状态RFST_WPT 500之后,NFC装置130可将与载波信号CW对应的第一电磁波EMW1发射到保护套装置200。可使用通过第一电磁波EMW1发送的电力来打开包括在保护套装置200中的控制芯片250。
之后,应用处理器120可将信息数据I_D发送到NFC装置130,NFC装置130可通过合成载波信号CW与信息数据I_D来产生发送调制信号TMS并将与发送调制信号TMS对应的第一电磁波EMW1发射到保护套装置200。
包括在保护套装置200中的控制芯片250可基于第一电磁波EMW1获得信息数据I_D并将信息数据I_D提供到显示模块260,显示模块260可显示信息数据I_D。
如在图12和图13中所示,在无线电力传输模式下,NFC装置130可周期性地停止发射第一电磁波EMW1以检测外部NFC读取器300是否在移动装置100的附近(步骤S50)。
图14示出了在无线电力传输模式下NFC装置130周期性地停止发射第一电磁波EMW1以检测外部NFC读取器300是否在电子装置100的附近的NFC装置130的操作的示例。
参照图14,在无线电力传输模式下,NFC装置130可交替地在第一时间段T1的期间将第一电磁波EMW1发射到保护套装置200,并在第二时间段T2的期间停止发射第一电磁波EMW1以检测外部NFC读取器300是否在电子装置100的附近。
第二时间段T2可比第一时间段T1短得多。在一些示例实施例中,第一时间段T1可对应于一秒,而第二时间段T2可对应于200us。控制芯片250和显示模块260可包括存储通过第一电磁波EMW1从电子装置100接收的电力的电容器。因此,虽然在很短的第二时间段T2的期间停止发射第一电磁波EMW1,但是控制芯片250和显示模块260不会关闭并且保持在打开状态。
在一些示例实施例中,在第二时间段T2的期间,包括在NFC装置130中的电压测量电路176可测量天线电压VAN1的大小,并将与天线电压VAN1的测量的大小对应的数字值DV提供到CPU 161,其中,基于从外部NFC读取器300接收的第二电磁波EMW2通过谐振电路150产生天线电压VAN1。当数字值DV大于阈值时,CPU 161可确定在电子装置100的附近检测到外部NFC读取器300。
图12示出了NFC装置130在无线电力传输模式下未检测到外部NFC读取器300时的移动系统10的操作。
参照图12,当NFC装置130在无线电力传输模式下未检测到外部NFC读取器300时(步骤S60),NFC装置130可交替地在第一时间段T1的期间将第一电磁波EMW1发射到保护套装置200,并在第二时间段T2的期间停止发射第一电磁波EMW1以反复地检测外部NFC读取器300是否在电子装置100的附近。
当保护套装置200在无线电力传输模式下从闭合状态变为打开状态时,传感器110可将状态信号ST_S从第一逻辑电平转变为第二逻辑电平,应用处理器120可响应于从第一逻辑电平转变为第二逻辑电平的状态信号ST_S通过将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑低电平来停用盖使能信号C_EN。
此外,当保护套装置200在在保护套装置200从打开状态切换到闭合状态之后的信息显示时间段期间保持闭合状态时,应用处理器120可通过不管状态信号ST_S的逻辑电平而将GPIO引脚GPIO_P的电压转变为逻辑低电平来停用盖使能信号C_EN,以减少电池消耗。
NFC装置130可响应于停用的盖使能信号C_EN而结束发射第一电磁波EMW1(步骤S80)。之后,NFC装置130可从无线电力传输模式切换到NCI模式,恢复备份的状态,并根据NCI标准重新开始操作(步骤S90)。
如上所述,在根据一些示例实施例的移动系统10中,当NFC装置130从无线电力传输模式切换到NCI模式时,NFC装置130可直接返回到RF通信状态机400中的先前状态(即,空闲状态RFST_IDLE 410或发现状态RFST_DISCOVERY 420),并恢复备份的参数以根据NCI标准重新开始操作。因此,电子装置100可从无线电力传输模式快速切换到NCI模式。
图13示出了NFC装置130在无线电力传输模式下检测到外部NFC读取器300时的移动系统10的操作。
参照图13,当NFC装置130在无线电力传输模式下检测到外部NFC读取器300时(步骤S70),NFC装置130可将读取器检测信号R_D_S发送到应用处理器120并结束发射第一电磁波EMW1(步骤S80)。之后,NFC装置130可从无线电力传输模式切换到NCI模式,恢复备份的状态,并根据NCI标准重新开始操作(步骤S90)。
例如,如果NFC装置130响应于激活的盖使能信号C_EN而从发现状态RFST_DISCOVERY 420切换到无线电力传输状态RFST_WPT 500,然后在无线电力传输状态RFST_WPT 500下检测到外部NFC读取器300,则NFC装置130可直接返回到备份的状态(即,发现状态RFST_DISCOVERY 420),然后进入侦听激活状态RFST_LISTEN_ACTIVE 440。因此,当应用处理器120从NFC装置130接收到读取器检测信号R_D_S时,应用处理器120可使用NFC装置130与外部NFC读取器300交换数据DT。
在一些示例实施例中,外部NFC读取器300可对应于NFC支付终端。在这种情况下,当移动系统10在电子装置100在无线电力传输模式下通过第一电磁波EMW1将信息数据I_D发送到保护套装置200的同时靠近NFC支付终端时,电子装置100可立即结束发射第一电磁波EMW1,并通过使用NFC装置130将支付信息发送到NFC支付终端来执行电子支付。
如上面参照图1至图14所述,保护套装置200可不通过电力布线而通过从包括在电子装置100中的NFC装置130发射的第一电磁波EMW1,从电子装置100接收电力和信息数据I_D。因此,可在没有连接保护套装置200和电子装置100的电力布线的情况下实施移动系统10。这样,电子装置100的大小可被减小,电子装置100的制造成本可降低。
此外,当移动系统10在电子装置100在无线电力传输模式下通过第一电磁波EMW1将信息数据I_D发送到保护套装置200的同时靠近外部NFC读取器300时,电子装置100可从无线电力传输模式快速切换到NCI模式以与外部NFC读取器300进行通信。因此,在不劣化移动系统10的NFC性能的情况下,根据一些示例实施例的移动系统10可在保护套装置200上通过NFC有效地显示信息数据I_D。
图15是示出根据一些示例实施例的操作移动系统的方法的流程图。
可通过图1至图5中示出的移动系统10来执行图15的操作移动系统的方法。
以下,将参照图1至图15对操作移动系统10的方法进行描述。
电子装置100可确定保护套装置200是处于闭合状态还是处于打开状态(步骤S100)。
当保护套装置200处于闭合状态时,电子装置100可切换到无线电力传输模式以将与信息数据I_D对应的第一电磁波EMW1发射到保护套装置200(步骤S200)。
保护套装置200可通过第一电磁波EMW1从电子装置100接收电力和信息数据I_D(步骤S300)。例如,保护套装置200可使用从电子装置100接收的第一电磁波EMW1产生内部工作电压,并通过使用内部工作电压解调第一电磁波EMW1来获得信息数据I_D。
之后,保护套装置200可使用电力在显示模块260上显示信息数据I_D(步骤S400)。
当保护套装置200处于打开状态时,电子装置100可结束发射第一电磁波EMW1,并切换到NCI模式以根据NCI标准执行操作(步骤S600)。
在一些示例实施例中,当保护套装置200处于闭合状态时,电子装置100可周期性地停止发射第一电磁波EMW1以检测外部NFC读取器300是否在电子装置100的附近(步骤S500)。
当电子装置100检测到外部NFC读取器300在电子装置100的附近时,电子装置100可立即结束发射第一电磁波EMW1,并切换到NCI模式以根据NCI标准执行操作(步骤S600)。
图16是示出根据一些示例实施例的图15的切换到无线电力传输模式以发射第一电磁波的处理的示例的流程图。
参照图16,当保护套装置200变为闭合状态时,包括在电子装置100中的应用处理器120可激活盖使能信号C_EN(步骤S210)。
如果当盖使能信号C_EN被激活时,NFC装置130处于关闭状态(步骤S220:否),则NFC装置130可响应于激活的盖使能信号C_EN而被打开,并在没有执行以NCI标准定义的初始化操作的情况下直接进入无线电力传输模式以发射第一电磁波EMW1(步骤S230)。
如果当盖使能信号C_EN被激活时,NFC装置130处于打开状态(步骤S220:是),则NFC装置130可在不改变状态的情况下在以NCI标准定义的RF通信状态机400上备份当前状态(步骤S240),然后切换到无线电力传输模式以发射第一电磁波EMW1(步骤S250)。
在一些示例实施例中,NFC装置130可交替地在第一时间段T1的期间将第一电磁波EMW1发射到保护套装置200,并在第二时间段T2的期间停止发射第一电磁波EMW1以检测外部NFC读取器300是否在电子装置100的附近。当NFC装置130检测到外部NFC读取器300时,NFC装置130可将读取器检测信号R_D_S发送到应用处理器120,结束发射第一电磁波EMW1,并切换到NCI模式以返回到备份的状态。当应用处理器120从NFC装置130接收到读取器检测信号R_D_S时,应用处理器120可使用NFC装置130与外部NFC读取器300进行通信。
上面参照图1至图14描述了图1至图5的移动系统10的结构和操作。因此,将省略对图15和图16的步骤的具体描述。
图17是示出根据一些示例实施例的电子系统的框图。
参照图17,电子系统1000包括应用处理器AP 1100、NFC装置1200、存储器装置1300、用户接口1400、传感器1500和保护套装置1600。在一些示例实施例中,电子系统1000可以是任意移动系统(诸如,移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数码相机、摄像机、音乐播放器、便携式游戏机和导航系统等)。
在一些示例实施例中,电子系统1000的一些或全部可包括在上面描述的一个或多个元件中。例如,电子系统1000的一些或全部可包括在电子装置100、保护套装置200、应用处理器120、控制芯片250、显示模块260和NFC装置130中的一个或多个中。
处理器1100控制电子系统1000的整体操作。处理器1100可执行诸如网页浏览器、游戏应用和视频播放器等的应用(例如,计算机可读指令)。在一些示例实施例中,处理器1100可包括单个核或多个核。例如,处理器1100可以是多核处理器(诸如,双核处理器、四核处理器和六核处理器等)。处理器1100可包括内部缓冲存储器或外部缓冲存储器。
存储器装置1300存储各种数据。例如,存储器装置1300可存储用于引导电子系统1000的引导映像、将被输出到外部装置的输出数据以及从外部装置接收的输入数据。在一些示例实施例中,存储器装置13000可以是电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、电阻随机存取存储器(RRAM)、纳米浮栅存储器(NFGM)、聚合物随机存取存储器(PoRAM)、磁随机存取存储器(MRAM)和铁电随机存取存储器(FRAM)等。
处理器1100可以是中央处理器(CPU)、控制器或当执行存储在存储器装置1300中的计算机可读指令时将处理器1100配置为专用计算机以执行电子装置100、保护套装置200、应用处理器120、控制芯片250、显示模块260和NFC装置130中的一个或多个的操作的专用集成电路(ASIC)。例如,处理器1100可基于执行计算机可读指令的一个或多个实例来执行图11至图16中示出的一个或多个操作,计算机可读指令可存储在存储器1300。
保护套装置1600被安装在电子装置1000的后表面上以包围电子系统1000的后表面,并选择性地覆盖电子系统1000的前表面。保护套装置1600可包括显示模块。
传感器1500检测保护套装置1600是处于闭合状态还是处于打开状态,并产生表示保护套装置1600是处于闭合状态还是处于打开状态的状态信号。
NFC装置1200通过NFC将存储在存储器装置1300中的输出数据发送到外部装置。NFC装置1200通过NFC装置从外部装置接收输入数据以将输入数据存储在存储器装置1300中。
当处理器1100接收到表示保护套装置1600改变为闭合状态的状态信号时,处理器1100可使用NFC装置1200发射与将被显示在保护套装置1600的显示模块上的信息数据对应的第一电磁波。例如,信息数据可包括当前时间、剩余电量和声音的音量等。在一些示例实施例中,第一电磁波的频率可以是与以NFC标准定义的载波频率对应的大约13.56MHz。
保护套装置200可通过第一电磁波从NFC装置1200接收电力和信息数据,并使用电力在显示模块上显示信息数据。
用户接口1400可包括至少一个输入装置(诸如,键盘、触摸屏等)和至少一个输出装置(诸如,扬声器、显示装置等)。
在一些示例实施例中,电子系统1000还可包括图像处理器和/或存储装置(诸如,存储器卡,固态硬盘(SSD)等)。
可使用包括在移动系统10中的应用处理器120、NFC装置130、传感器110和保护套装置200来分别实施处理器1100、NFC装置1200、传感器1500和保护套装置1600。上面参照图1至图14描述了图1至图5的移动系统10的结构和操作。因此,将省略对处理器1100、NFC装置1200、传感器1500和保护套装置1600的详细描述。
在一些示例实施例中,可以以各种形式(诸如,层叠封装(PoP)、球栅阵列(BGA)、芯片级封装(CSP)、塑料引线芯片载体(PLCC)、塑料双列直插式封装(PDIP)、裸片格栅封装、裸片级晶片形式、板上芯片(COB)、陶瓷双列直插式封装(CERDIP)、塑料方形扁平封装(公制)(MQFP)、薄型方形扁平封装(TQFP)、小外形集成电路(SOIC)、窄间距小外形封装(SSOP)、薄型小外形封装(TSOP)、系统级封装(SIP)、多芯片封装(MCP)、晶圆级制造封装(WFP)或晶片级加工的堆叠式封装(WSP))来封装电子系统1000和/或电子系统1000的组件。
应该理解,这里描述的实施例应只被视为描述性意义,而不是限制的目的。根据一些示例实施例的每个装置或方法的特征或方面的描述通常应该被认为可用于根据一些示例实施例的其他装置或方法的其他类似的特征或方面。虽然已经具体地示出和描述了一些示例实施例,但是本领域普通技术人员将理解,在不脱离权利要求的精神和范围的情况下,可以对示例实施例做出形式和细节上的各种改变。