USBType-C接头检测方法和双重用途端口装置与流程

文档序号:23628843发布日期:2021-01-12 10:42阅读:265来源:国知局
USB Type-C接头检测方法和双重用途端口装置与流程
本发明涉及一usbtype-c接头检测技术,特别涉及藉由将提供给一通道配置引脚所连接的上拉电阻的电流源,从预设电流值切换到一较高电流值,来检测是否有受电装置连接到双重用途端口装置的usbtype-c接头检测技术。
背景技术
:在目前usbtype-c技术中,连接双重用途端口(dualroleport,drp)装置可用来作为一供电(source)装置或一受电(sink)装置。当连接双重用途端口装置作为一受电装置时,通常会藉由一usbtype-c转usbtype-a传输线(cable)和一电子装置相连接。在usbtype-c的标准中,usbtype-c转usbtype-a传输线的usbtype-c接头的通道配置引脚(configurationchannelpin,ccpin)所连接的上拉电阻(rp)的电阻值会设为56千欧姆(kω)。然而,当连接双重用途端口装置藉由一usbtype-c转usbtype-a转接头和计算机装置(供电装置)相连接时,由于市售的usbtype-c转usbtype-a传输线的质量良莠不齐,因此和usbtype-c转usbtype-a传输线的usbtype-c接头的通道配置引脚所连接的上拉电阻有可能并非是标准(预设)的56千欧姆(kω)(例如:10kω)。因此,当usbtype-c转usbtype-a传输线的usbtype-a接头突然从计算机装置被拔除时,usbtype-c接头的通道配置引脚(ccpin)所连接的上拉电阻上的压降(即在ccpin的电压)会落在一有效电压区间内(0.25v~1.6v),因而使得双重用途端口装置会误以为有连接到一受电装置,而进入一attached.src状态。当双重用途端口装置在attached.src状态时,双重用途端口装置会从电源引脚(vbus)输出电压。此时,若再将usbtype-a接头重新接回计算机装置,由于两者都认为自己是供电装置,将会导致双重用途端口装置和计算机装置的电源短路,而引起电路元件上的损坏。因此,需要提供一种usbtype-c接头检测方法和双重用途端口装置来解决上述问题。技术实现要素:有鉴于上述先前技术的问题,本发明的实施例提供了一种usbtype-c接头检测方法和双重用途端口装置。根据本发明的一实施例提供了一种usbtype-c接头检测方法,上述usbtype-c接头检测方法适用于一双重用途端口装置,上述usbtype-c接头检测方法的步骤包括:响应于上述双重用途端口装置在一try.src状态时,检测是否有一受电装置连接到上述双重用途端口装置;响应于检测到上述受电装置时,将提供给一通道配置引脚所连接的一上拉电阻的一电流源,从一第一电流值切换到一第二电流值,以及再次检测是否有上述受电装置连接到上述双重用途端口装置,其中上述第二电流值大于上述第一电流值;以及响应于有检测到上述受电装置,上述双重用途端口装置进入一attached.src状态。在一些实施例中,usbtype-c接头检测方法,还包括:响应于上述电流源从上述第一电流值切换到上述第二电流值后,若无检测到上述受电装置,上述双重用途端口装置进入一trywait.snk状态。在一些实施例中,usbtype-c接头检测方法,还包括:判断上述通道配置引脚的一电压是否落在一有效电压区间内;若上述通道配置引脚的上述电压落在上述有效电压区间内,判断有检测到上述受电装置;以及若上述通道配置引脚的上述电压没有落在上述有效电压区间内,判断没有检测到上述受电装置。在一些实施例中,上述第一电流值是80微安培,且上述第二电流值是330微安培。根据本发明的一实施例提供了一种双重用途端口装置,上述双重用途端口装置包括一usbtype-c连接端口以及一控制装置;上述usbtype-c连接端口连接一usbtype-c接头;上述控制装置耦接上述usbtype-c连接端口;其中响应于上述双重用途端口装置在一try.src状态时,上述控制装置检测是否有一受电装置连接到上述双重用途端口装置;其中响应于有检测到上述受电装置时,上述控制装置将提供给上述usbtype-c接头的一通道配置引脚所连接的一上拉电阻的一电流源,从一第一电流值切换到一第二电流值,其中上述第二电流值大于上述第一电流值;其中响应于上述电流源从上述第一电流值切换到上述第二电流值后,上述控制装置再次检测是否有上述受电装置连接到上述双重用途端口装置,以及响应于上述控制装置有检测到上述受电装置,上述双重用途端口装置进入一attached.src状态。本发明的usbtype-c接头检测方法可避免当usbtype-c接头的通道配置引脚所连接的上拉电阻并非具有标准上拉电阻值时造成的误判。附图说明图1显示根据本发明的一实施例所述的一双重用途端口装置100的框图。图2显示根据本发明的一实施例所述的通过usbtype-c转usbtype-a传输线300连接双重用途端口装置100和计算机装置200的示意图。图3根据本发明的一实施例所述的usbtype-c接头检测方法的流程图。主要组件符号说明:100双重用途端口装置110多路复用器120集线器130控制装置200计算机装置210集线器控制器310usbtype-c接头320usbtype-a接头ssrxn1、ssrxp1、sstxn1、sstxp1、dn1、dp1、stda_ssrx-、stda_ssrx+、stda_sstx-、stda_ss、tx+、dn-、dp+信号引脚vbus电源引脚cc通道配置引脚cc1第一通道配置引脚cc2第二通道配置引脚gnd接地引脚rp上拉电阻rp1第一上拉电阻rp2第二上拉电阻rd1第一下拉电阻rd2第二下拉电阻s310~s390步骤具体实施方式本“具体实施方式”所叙述的是实施本发明的较佳方式,目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围,本发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。图1显示根据本发明的一实施例所述的一双重用途端口(dualroleport,drp)装置100的框图。注意地是,在图1中所示的框图,仅为了方便说明本发明的实施例,但本发明并不以图1为限。在本发明的实施例中,双重用途端口装置100可作为一供电装置(source),亦可作为一受电装置(sink)。此外,供电装置亦可视为一上行数据流端口(upstreamfacingport,ufp)装置,且受电装置亦可视为一下行数据流端口(downstreamfacingport,dfp)装置。双重用途端口装置100可以是一显示装置,但本发明并不以此为限。当双重用途端口装置100要连接计算机装置200时,可藉由一usbtype-c转usbtype-a传输线300连接双重用途端口装置100和计算机装置200。usbtype-c转usbtype-a传输线300的usbtype-c接头310会连接到双重用途端口装置100,以及usbtype-c转usbtype-a传输线300的usbtype-a接头320会连接到计算机装置200。在本发明的实施例中,当双重用途端口装置100和计算机装置200连接时,双重用途端口装置100是受电装置,且计算机装置200是供电装置。图2显示根据本发明的一实施例所述的通过usbtype-c转usbtype-a传输线300连接双重用途端口装置100和计算机装置200的示意图。注意地是,在图2中所示的框图,仅为了方便说明本发明的实施例,但本发明并不以图2为限。双重用途端口装置100和计算机装置200亦可包含其他元件。如图2所示,在双重用途端口装置100中可包含一多路复用器(mux)110、一集线器(hub)120、一控制装置130、信号引脚ssrxn1、ssrxp1、sstxn1、sstxp1、dn1、dp1、电源引脚vbus、一第一通道配置引脚cc1、一第二通道配置引脚cc2、一接地引脚gnd、一第一上拉电阻rp1、一第一下拉电阻rd1、一第二上拉电阻rp2和一第二下拉电阻rd2。上述信号引脚ssrxn1、ssrxp1、sstxn1、sstxp1、dn1、dp1、电源引脚vbus、一第一通道配置引脚cc1、一第二通道配置引脚cc2和接地引脚gnd可视为双重用途端口装置100的一usbtype-c连接端口。信号引脚ssrxn1、ssrxp1、sstxn1、sstxp1会耦接至多路复用器110。多路复用器110和信号引脚、dn1、dp1会耦接至集线器(hub)120。电源引脚vbus、第一通道配置引脚cc1和第二通道配置引脚cc2会耦接至控制装置130。由于type-c可支持正/反插拔,因此,会配置两通道配置引脚(第一通道配置引脚cc1和第二通道配置引脚cc2),以及配置两组上拉电阻和下拉电阻。usbtype-c转usbtype-a传输线300的usbtype-c接头310的通道配置引脚会耦接至第一通道配置引脚cc1和第二通道配置引脚cc2之一者。如图2所示,计算机装置200可包含一集线器控制器210、信号引脚stda_ssrx-、stda_ssrx+、stda_sstx-、stda_sstx+、dn-、dp+、电源引脚vbus、一通道配置引脚cc、一上拉电阻rp和一接地引脚gnd。当双重用途端口装置100的控制装置130从一通道配置引脚(ccpin)检测到有供电装置连接时,双重用途端口装置100会从一unattached.snk状态切换到一attachwait.snk状态。若双重用途端口装置100预先被设定为会倾向做一供电装置,当双重用途端口装置100切换到attachwait.snk状态时,双重用途端口装置100会从attachwait.snk状态切换到一try.src状态。根据usbtype-c的规范,unattached.snk状态可视为双重用途端口装置100在等待检测到供电装置的出现。attachwait.snk状态可视为在通道配置引脚角为上有检测到snk.rp状态。try.src状态可视为双重用途端口装置100检测是否有连接到受电装置。根据本发明一实施例,当双重用途端口装置100在try.src状态时,控制装置130会先检测是否有受电装置连接到双重用途端口装置100。若控制装置130未检测到受电装置连接到双重用途端口装置100,双重用途端口装置100会进入一trywait.snk状态。当双重用途端口装置100进入trywait.snk状态后,控制装置130会检测是否有供电装置(例如:计算机装置200)连接到双重用途端口装置100。若控制装置130有检测到供电装置(例如:计算机装置200)连接到双重用途端口装置100,双重用途端口装置100会进入一attached.snk状态,接受供电装置(例如:计算机装置200)的供电。若控制装置130未检测到供电装置(例如:计算机装置200)连接到双重用途端口装置100,双重用途端口装置100会回到一unattached.snk状态。此外,双重用途端口装置100可在unattached.snk状态和一unattached.src状态进行切换(即进行drptoggle),也就是说,双重用途端口装置100可在作为供电装置或受电装置的角色间进行切换。根据usbtype-c的规范,trywait.snk状态可视为双重用途端口装置100成为供电装置失败,准备检测是否有供电装置。attached.snk状态可视为双重用途端口装置100连接到一供电装置,作为一受电装置。unattached.src状态可视为双重用途端口装置100在等待检测到受电装置的出现。若控制装置130检测到受电装置连接到双重用途端口装置100,控制装置130会过滤掉噪声,并再次检测是否有受电装置连接到双重用途端口装置100。若控制装置130未检测到受电装置连接到双重用途端口装置100,双重用途端口装置100会进入一trywait.snk状态,并进行上述段落提到的进入trywait.snk状态后的操作。若控制装置130有检测到受电装置连接到双重用途端口装置100,控制装置130会将提供给usbtype-c接头310的一通道配置引脚(ccpin)所连接的一上拉电阻rp的一电流源,从一预设电流值(80微安培(μa))切换到大于预设电流值的另一电流值(例如:300微安培(μa)),并再一次检测是否受电装置连接到双重用途端口装置100。若电流源切换后,控制装置130仍有检测到受电装置连接到双重用途端口装置100,双重用途端口装置100会进入一attached.src状态时,且会从电源引脚vbus(图未显示)输出电压给受电装置。若电流源切换后,控制装置130没有检测到到受电装置连接到双重用途端口装置100,双重用途端口装置100会进入一trywait.snk状态,并进行上述段落提到的进入trywait.snk状态后的操作。根据usbtype-c的规范,attached.src状态可视为双重用途端口装置100连接到一受电装置,作为一供电装置。在本发明的实施例中,若用来连接双重用途端口装置100和计算机装置200的usbtype-c转usbtype-a传输线300的usbtype-c接头310的通道配置引脚所连接的上拉电阻rp并非是标准(预设)的56kω,当usbtype-c转usbtype-a传输线300的usbtype-a接头320突然从计算机装置200被拔除时,由于控制装置130会将提供给usbtype-c接头310的通道配置引脚(ccpin)所连接的上拉电阻rp的电流源从一预设电流值(80微安培(μa))切换到大于预设电流值的另一电流值,以再一次检测是否受电装置连接到双重用途端口装置100,因此,将可避免因为上拉电阻rp的电阻值过小,而使得通道配置引脚(ccpin)的电压会落在对应预设电流值的有效电压区间内,而造成误判。表1表2电流通告电压范围3a2.60v-0.85v1.5a1.60v-0.45v预设usb电流值1.60v-0.25v举例来说,参考表1和表2(如上所示),表1显示usbtype-c标准所定义下行数据流端口(dfp)装置在不同模式(电流能力)下的上拉电阻值和提供的电流源,表2则显示usbtype-c标准所定义在不同的通道配置引脚(ccpin)的电压范围。一般而言,标准(预设)的usbtype-c转usbtype-a传输线300的通道配置引脚(ccpin)所连接的上拉电阻rp的电阻值会是56kω±20%。也就是说,会提供给上拉电阻rp的标准(预设)电流源会是300微安培(μa),且对应到标准(预设)电流源的一有效电压区间是1.60v-0.25v。当usbtype-c转usbtype-a传输线300的usbtype-a接头320突然从计算机装置200被拔除时,控制装置130会去检测上拉电阻rp上产生的压降(即在ccpin的电压)是否有落在有效电压区间1.60v-0.25v的范围内,以判断是否有受电装置连接到双重用途端口装置100。因此,当用来连接双重用途端口装置100和计算机装置200的usbtype-c转usbtype-a传输线300的usbtype-c接头310的通道配置引脚(ccpin)所连接的上拉电阻rp是10kω时(即非标准的上拉电阻rp),当usbtype-c转usbtype-a传输线300的usbtype-a接头320突然从计算机装置200被拔除时,通道配置引脚所产生的电压会落在有效电压区间1.60v-0.25v,因而可能产生错误的检测结果(即误以为有受电装置连接到双重用途端口装置100)。但在本发明的实施例中,当控制装置130将提供给usbtype-c接头310的通道配置引脚(ccpin)所连接的上拉电阻rp的电流源从一预设电流值(80微安培(μa))切换到大于预设电流值的另一电流值(例如:330μa)时,对应电流值330μa的有效电压区间会变成2.60v-0.85v。因此,当控制装置130再一次检测是否受电装置连接到双重用途端口装置100时,将可检测到正确的检测结果。也就是说,若通道配置引脚(ccpin)所产生的电压落在有效电压区间2.60v-0.85v,控制装置130就会判断有受电装置连接到双重用途端口装置100。相反地,若通道配置引脚(ccpin)所产生的电压没有落在有效电压区间2.60v-0.85v,控制装置130就会判断无受电装置连接到双重用途端口装置100。特别说明地是,由于在目前usbtype-c标准中,电流源的最大设定值是330μa,因此,若将另一电流值设为330μa,将可满足目前usbtype-c标准中所有可能的上拉电阻rp的情况,但本发明并不以此为限。图3根据本发明的一实施例所述的usbtype-c接头检测方法的流程图。usbtype-c接头检测方法适用双重用途端口装置100。如图3所示,在步骤s310,当双重用途端口装置100在一try.src状态时,双重用途端口装置100的控制装置会检测是否有一受电装置连接到双重用途端口装置100。当有检测到受电装置连接到双重用途端口装置100时,进行步骤s320。在步骤s320,双重用途端口装置100的控制装置将提供给一通道配置引脚(ccpin)所连接的一上拉电阻的一电流源,从一第一电流值(即预设电流值)切换到一第二电流值,其中第二电流值大于第一电流值。当没有检测到受电装置连接到双重用途端口装置100时,进行步骤s330。在步骤s330,双重用途端口装置100进入一trywait.snk状态。在步骤s340,双重用途端口装置100的控制装置会检测是否有供电装置连接到双重用途端口装置100。若双重用途端口装置100的控制装置有检测到供电装置连接到双重用途端口装置100,进行步骤s350。在步骤s350,双重用途端口装置100会进入一attached.snk状态,接受供电装置的供电。若双重用途端口装置100的控制装置未检测到供电装置连接到双重用途端口装置100,进行步骤s360。在步骤s360,双重用途端口装置100会回到一unattached.snk状态。在步骤s370,双重用途端口装置100可在unattached.snk状态和一unattached.src状态进行切换(即进行drptoggle),也就是说,双重用途端口装置100可在作为供电装置或受电装置的角色间进行切换。在步骤s380,当电流源从第一电流值切换到第二电流值后,双重用途端口装置100的控制装置再次检测是否有受电装置连接到双重用途端口装置100。若有检测到受电装置,进行步骤s390。在步骤s390,双重用途端口装置100进入一attached.src状态。若没有检测到受电装置,进行步骤s330,双重用途端口装置100会进入一trywait.snk状态。根据本发明的实施例,在步骤s310,若有检测到受电装置连接到双重用途端口装置100,双重用途端口装置100的控制装置会先过滤掉噪声,并再次检测是否有受电装置连接到双重用途端口装置100。若有检测到受电装置连接到双重用途端口装置100,才会进行步骤s320。若无检测到受电装置连接到双重用途端口装置100就会进行步骤s330。根据本发明的实施例,在usbtype-c接头检测方法中,双重用途端口装置100的控制装置会判断上述通道配置引脚的一电压是否落在一有效电压区间内。若通道配置引脚的电压落在有效电压区间内,双重用途端口装置100的控制装置会判断有检测到上述受电装置。若通道配置引脚的电压没有落在上述有效电压区间内,双重用途端口装置100的控制装置会判断没有检测到受电装置。根据本发明的实施例所提出的usbtype-c接头检测方法,若有检测到受电装置连接到双重用途端口装置100,双重用途端口装置100的控制装置会将提供给usbtype-c接头的通道配置引脚所连接的上拉电阻rp的电流源从一预设电流值(80微安培)切换到大于预设电流值的另一电流值,以再一次检测是否受电装置连接到双重用途端口装置100。因此,将可避免当usbtype-c转usbtype-a传输线的usbtype-a接头突然从计算机装置被拔除时,因为上拉电阻rp的电阻值过小(即usbtype-c转usbtype-a传输线的usbtype-c接头的所连接通道配置引脚的上拉电阻rp并非是标准(预设)的56kω),而使得通道配置引脚的电压会落在对应预设电流值的有效电压区间内,因而造成的误判。在本说明书中以及权利要求书中的序号,例如“第一”、“第二”等等,仅为了方便说明,彼此之间并没有顺序上的先后关系。本发明的说明书所公开的方法和算法的步骤,可直接通过执行一处理器直接应用在硬件以及软件模块或两者的结合上。一软件模块(包括执行指令和相关数据)和其他数据可储存在数据存储器中,像是随机存取存储器(ram)、闪存(flashmemory)、只读存储器(rom)、可擦除可规化只读存储器(eprom)、电子可擦除可规划只读存储器(eeprom)、缓存器、硬盘、便携式应碟、光盘只读存储器(cd-rom)、dvd或在此领域公知技术中任何其他计算机可读取的储存媒体格式。一储存媒体可耦接至一机器装置,举例来说,像是计算机/处理器(为了说明的方便,在本说明书以处理器来表示),上述处理器可通过来读取信息(像是程序代码),以及写入信息至储存媒体。一储存媒体可整合一处理器。一特殊应用集成电路(asic)包括处理器和储存媒体。一用户设备则包括一特殊应用集成电路。换句话说,处理器和储存媒体以不直接连接用户设备的方式,包含于用户设备中。此外,在一些实施例中,任何适合计算机程序的产品包括可读取的储存媒体,其中可读取的储存媒体包括和一个或更多个所公开实施例相关的程序代码。在一些实施例中,计算机程序的产品可包括封装材料。以上段落使用多种层面描述。显然的,本文的教示可以多种方式实现,而在范例中公开的任何特定架构或功能仅为一代表性的状况。根据本文的教示,任何熟知所述技术的普通技术人员应理解在本文公开的各层面可独立实作或两种以上的层面可以合并实作。虽然本公开已以实施例公开如上,然而其并非用以限定本公开,任何所属领域的普通技术人员,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,应当可作些许的更动与润饰,因此发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。当前第1页12
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