CN101751361A - 控制移动终端中数据传输接口的切换方法及终端设备 - Google Patents

控制移动终端中数据传输接口的切换方法及终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种控制移动终端中数据传输接口的切换方法及移动终端，移动终端包括应用处理器、通信处理器及其数据传输接口，应用处理器包括：流量监控单元和接口控制单元，流量监控单元，用于检测数据传输的数据流量，计算定期内传输的数据平均流量；并将数据平均流量与预设第一或第二阈值进行比较，根据比较结果向接口控制单元发送数据流量较大或较小的通知；接口控制单元，用于在接收到数据流量较大或较小的通知时，相应的控制该应用处理器与通信处理器之间高速数据线的连通或断开，并向通信处理器发送对应的接口切换命令，以及在接收到通信处理器反馈的接口切换成功消息时，相应的切换数据传输接口。减低系统的功耗，提高了数据传输的效率。

Description

控制移动终端中数据传输接口的切换方法及终端设备
技术领域
本发明涉及移动终端技术，特别是涉及一种控制移动终端中数据传输接口的切换方法及终端设备。
背景技术
智能终端(Smart phone)架构通常采用应用处理器加通信处理器架构，通信处理器作为应用处理器的外围设备，并通过固定的接口与应用处理器相连。
目前，通常采用下述两种接口连接应用处理器与通信处理器，具体为：
一种是采用通用异步接收/发送(UART，Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，)接口连接应用处理器(AP，application processor)与通信处理器(CP，communications processor)，通过调制解调器接口指令(AT命令，AT command)集进行通信，AP与CP之间可以通过握手协议实现电源管理，休眠状态下，UART接口的功耗为5uA左右，在通信过程中，由于UART接口协议简单，接口功耗小于5mA。同时由于UART接口是芯片内部的连接接口，它的电平通常可以设置为2.8V，甚至1.8V。可见UART接口通信的功耗很低，即UART休眠功耗5uA*1.8V＝0.01mW，数据传输模式功耗为5mA*1.8V＝9mW。但是由于UART接口通信的最高速率只能达到3Mbps，只能满足第二代以及第三代的通信制式，而无法满足速率越来越高第三代或第四代的通信需求。
另一种是采用USB接口连接用处理器与通信处理器，USB的全速率可以达到12Mbps，而高速USB(USB host)全速率可以达到480Mbps，比如USB2.0，可以满足后续第三代或第四代的通信需求。其实现过程为：将USB接口复用成为UART接口，通过AT命令实现AP与CP之间的通信。由于USB的最高速率可以达到480Mbps，可以完全满足后期第三代/第四代通信的需求，但是由于其速率高，且功耗也高，而AP与CP之间通过USB协议的远程唤醒功能实现电源管理。在没有数据交互时，USB挂起，其USB接口功耗大于1mA。AP与CP处于数据传输状态时，USB接口功耗大于60mA。由于USB电压较高，因此其功耗更高。具体为：USB挂起模式功耗1mA*3.3V＝3.3mW，数据传输模式功耗为60mA*3.3V＝200mW。
但是，虽然高速USB可以满足后续第三代或第四代的通信需求，不会成为无线通信的瓶颈，但是应用处理器作为USB host一直与通信处理器相连，USB host会带来功耗高的问题，而实际的通信过程中不是总是需要高速传输，大部分应用都是通话、视频电话和低速数据传输；其次，移动终端的应用处理器在和通信处理器通信过程作为USB HOST设备，如果应用处理器的这个接口同时作为移动终端的USB OTG接口时，移动终端在通信过程中无法成为USB CLIENT设备。
在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，目前通过UART接口连接应用处理器与通信处理器只能满足第二代以及第三代的通信需求，而通过高速USB接口连接应用处理器与通信处理器，虽然能满足目前第三代或第四代的通信需求，但是，在提高速率的同时，也提高了功耗，即现有连接应用处理器与通信处理器的接口都无法兼顾速率和功耗问题。即不能根据数据传输的数据流量，适应性切换数据传输端口的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种控制移动终端中数据传输接口的切换方法及终端设备，在待机，通话以及低速传输时，采用低速接口连接通信，数据通信过程中，检测数据流量，根据传输的数据流量，自动将数据传输接口切换为高速端口或低速端口，大大减低系统的待机，通话以及低速状态下的功耗，提高了数据传输的效率。
为解决上述技术问题，本发明是实施例提供一种移动终端，包括应用处理器、通信处理器及其数据传输接口，所述应用处理器还包括：流量监控单元和接口控制单元，其中
流量监控单元，用于检测数据传输的数据流量，并将所述数据流量与预设的阈值进行比较，得到一比较结果，将所述比较结果发出；
接口控制单元，用于在接收到所述比较结果时，控制所述应用处理器与所述通信处理器之间的高速数据线的连通或断开，并向所述通信处理器发送对应的接口切换命令，进行数据传输接口的切换
相应地，本发明实施例提供一种控制移动终端中数据传输接口的切换方法，所述方法包括：
检测应用处理器的数据传输接口的数据流量；
判断所述数据流量与预设的阈值，获得一比较结果；
依据所述比较结果，控制所述应用处理器与通信处理器之间的高速数据线；
向所述通信处理器发送对应的接口切换命令，进行数据传输接口的切换。
由上述技术方案可知，本发明实施例通过检测数据传输的数据流量，并将计算的数据流量与预设的阈值进行比较，根据比较的结果来控制应用处理器和通信处理器之间的高速数据线的连通或断开，同时向该通信处理器发送将数据传输接口切换为高速接口或者切换为低速接口的接口切换命令，以及在接收到通信处理器反馈的接口切换成功响应时，将自身的数据传输接口切换高速接口或低速接口。也就是说，在通常状态下，高速数据线是断开的，应用处理器利用低速接口和通信处理器进行信令、数据以及切换命令的传输，来降低移动终端中的待机功耗以及低速通信过程中的功耗；当移动终端需要高速的数据业务时，控制开关设备将应用处理器与通信处理器的高速数据线(比如数据线D+/D-)连通，即应用处理器作为主设备，通信处理器作为从设备，按照固定设备配置信息进行通信，即忽略USB的总线配置过程，通信处理器按照固定地址，固定的设备符与应用处理器主设备通信。因此，本发明实施例所述技术方案不但实现数据传输接口的自适应切换，还兼顾了应用处理器与通信处理器的数据传输接口的速率和功耗问题，从而提高了数据传输的效率。
附图说明
图1为本发明实施例1中移动终端的结构示意图；
图2为本发明实施例2中移动终端的结构示意图；
图3为本发明实施例3中移动终端的应用实例的示意图；
图4为本发明实施例4中控制移动终端中数据传输接口的切换方法的流程图；
图5为本发明实施例5中控制移动终端中数据传输接口的切换方法的应用流程图。
具体实施方式
下面我们将结合附图，对本发明的最佳实施方案进行详细描述。
本发明实施例综合考虑当前方案中的优势，规避当前方案中的劣势，在硬件上将通信处理器CP与应用处理器AP的低速率接口(比如UART接口)相连，通过开关设备将CP与AP的高速接口(比如USB接口，而USB OTG接口为高速接口的一种)的高速数据线(比如USB OTG接口上的数据线D+/D-)相连。其中，所述数据线D+/D-为一对差分信号，用于传输USB通信的数据；在软件上将UART接口、USB接口视为通信的两个端口，即高速接口和低速接口，可以分别用socket-UART和socket-USB来表示。通常状态下AP只有socket-UART与CP相连，socket-USB的连接是断开的，以降低系统功耗。
通常状态下Socket-UART提供数据、信令的交互以及切换数据的传输通道，此时能够完成语音通信以及低速的数据业务。当系统需要高速的数据业务时，控制开关设备将AP与CP中USB OTG接口的数据线D+/D-连通，AP作为主设备，CP作为从设备，按照固定设备配置信息进行通信，即忽略高速接口(比如USB接口)的总线配置过程，通信处理器按照固定地址、固定的设备符与AP主设备通信，系统启用socket-USB，系统将socket-UART作为控制以及切换通道，同时启用socket-USB作为数据通道，利用两个通道，实现高速的数据传输。当数据流量降低时，系统关闭socket-USB，断开USB OTG接口的数据线D+/D-的连接。以减低系统的功耗。
本发明实施例提供一种移动终端，包括应用处理器、通信处理器及其数据传输接口，所述应用处理器还包括流量监控单元和接口控制单元，其中，所述流量监控单元，用于检测数据传输的数据流量，并将所述数据流量与预设的阈值进行比较，得到一比较结果，将所述比较结果发出；所述接口控制单元114，用于在接收到所述比较结果时，控制所述应用处理器与所述通信处理器之间的高速数据线的连通或断开，并向所述通信处理器发送对应的接口切换命令，进行数据传输接口的切换。
为了便于本领域技术人员的理解，下面以具体的实施例来说明，在下述实施例中，所述预设的阈值以包括预设的第一阈值和预设的第二阈值为例，但并不限于此。
请参阅图1，为本发明实施例1中移动终端的结构示意图；所述移动终端包括：应用处理器11、通信处理器12以及应用处理器和通信处理器的数据传输接口，应用处理器11包括流量监控单元113和接口控制单元114，通信处理器12包括接口控制单元123，其中，所述应用处理器的数据传输接口以包括高速接口111和低速接口112为例，所述通信处理器的数据传输接口也以包括高速接口121和低速接口122为例。
其中，所述流量监控单元113，用于检测数据传输的数据流量，计算定期内传输的数据平均流量(本实施例以数据平均流量为例，但并不限于此)；并将所述数据平均流量分别与预设的第一阈值或第二阈值进行比较，根据比较结果向接口控制单元发送大于预设的第一阈值或者小于预设的第二阈值的通知，即发送数据流量较大或较小的通知；
所述接口控制单元114，用于在接收到所述数据流量较大或较小的通知时，相应的控制该应用处理器与通信处理器之间的高速数据线的连通或断开，并向所述通信处理器发送对应的接口切换命令(比如通过低速接口发送)，以及在接收到所述通信处理器反馈的接口切换成功消息时，相应的切换数据传输接口。
所述通信处理器12的接口控制单元123，用于在接收到应用处理器11中的接口控制单元114发送的接口切换命令后，根据该接口切换的命令将该通信处理器从低速接口切换到高速接口或者从高速接口切换到低速接口，并向应用处理器中的接口控制单元反馈接口切换成功的确认消息。
需要说明的是，通常状态下，应用处理器AP与通信处理器CP之间通过低速接口的RTS/CTS/RING等来实现电源管理，完成待机状态与通信状态的切换。通话状态下，AP与CP的高速数据线的连接也是断开的，AP与CP之间通过低速接口的RX/TX进行通信，通过AT指令集完成信令交互，实现通话过程。低速数据通信状态下，AP与CP的高速数据线还是断开的，AP与CP之间通过低速接口相连，通过AT指令集完成信令交互以及低速数据业务通信，这时启动流量监控单元113检测低速接口的数据流量。
也就是说，在移动终端开机后，初始状态下，AP与CP通过低速接口进行信息的交互，而AP与CP的高速数据线还是断开的，当有低速数据时，也是通过低速接口完成AT指令集的交互及其低速数据业务的交互，此时才启动启动流量监控单元113检测低速接口的数据流量，直至该数据流量大于预设的某一阈值(比如预设的第一的阈值)时，则向接口控制单元114发送数据流量较大的通知，比如，流量监控单元113计算5秒内的数据平均流量，若大于2Mbps，则向接口控制单元114发送数据流量较大的信号。该接口控制单元114，在接收到所述数据流量较大的通知时，控制该应用处理器与通信处理器之间的高速数据线的连通，并向所述通信处理器发送将数据传输接口切换为高速接口的接口切换命令，并在接收到该通信处理器反馈接口切换成功的消息时，将自身的数据传输接口从低速接口切换为高速接口。
相应的，当流量监控单元113检测高速接口的数据流量大于某一阈值(比如预设的第二阈值)时，则向接口控制单元114发送数据流量较小的通知，比如若流量监控单元113计算的5秒的数据平均流量小于1.5Mbps，则向接口控制单元114发出数据流量较小信号。而该接口控制单元114根据接收到的通知，控制应用处理器与通信处理器之间的高速数据线的断开，并向所述通信处理器发送将数据传输接口切换为低速接口的接口切换命令，并在接收到该通信处理器反馈接口切换成功的消息时，将自身的数据传输接口从高速接口切换为低速接口。
所述流量监控单元113具体包括：检测单元、计算单元和判断单元。其中，所述检测单元，用于检测低速接口或高速接口的数据流量；所述计算单元，用于计算所述检测单元检测到定期内传输的数据平均流量；所述判断单元，用于判断所述计算单元计算出的数据平均流量是否大于预设的第一阈值或者第二阈值，并在该数据平均流量大于所述第一阈值时，向所述接口控制单元发送数据流量较大的通知；或者在该数据平均流量小于所述第二阈值时，向接口控制单元发送数据流量较小的通知。
所述应用处理器11还包括：通用输入输出(GPIO，General purpose inputoutput interface)接口，高速接口可以包括：USB接口、高速USB接口和USBOTG(USB On-The-Go)接口，所述通信处理器12的高速接口可以包括：USB接口、高速USB接口和USB OTG接口；当然，本实施例只列举出与本方案有关的接口，对于应用处理器上的其他的接口，在此不在赘述。
所述应用处理器的接口控制单元114具体包括：初始设置单元、开关控制单元、切换命令发送单元、切换命令接收单元和接口切换单元，其中，所述初始设置单元，用于在移动终端开机后，通过GPIO接口控制开关设备断开该应用处理器与通信处理器中所述USB OTG接口的高速数据线，以及在数据业务启动后；启动流量监控单元实时监控数据流量；所述开关控制单元，用于在接收到所述判断单元发送的数据流量较大的通知时，通过GPIO接口控制开关设备连通该应用处理器与通信处理器中所述USB OTG接口的高速数据线；或者在接收到所述数据流量较小的通知时，通过GPIO接口控制开关设备断开该应用处理器与通信处理器中所述USB OTG接口的高速数据线；所述切换命令发送单元，用于在所述开关控制单元控制开关设备连通所述USB OTG接口中的高速数据线后，通过低速接口向与该应用处理器相连的通信处理器发送将数据传输接口切换为高速接口的接口切换命令；或者用于在所述开关控制单元控制开关设备断开所述USB OTG接口中的高速数据线后，通过低速接口向与该应用处理器相连的通信处理器发送将数据传输接口切换为低速接口的接口切换命令；所述切换命令接收单元，用于在接收到与该应用处理器相连的通信处理器反馈接口切换成功的消息后，向所述接口切换单元发送接口切换成功的通知；所述接口切换单元，用于在接收到所述切换命令接收单元发送的接口切换成功的通知时，将该应用处理器的数据传输接口从低速接口切换到高速接口；或者将该应用处理器的数据传输接口从高速接口切换到低速接口。
所述通信处理器中的接口控制单元具体包括：初始设置单元、切换命令接收单元、接口切换单元和切换命令发送单元，其中，所述初始设置单元，用于在移动终端开机后，将信令交互，数据传输通路设置在低速通路上；所述切换命令接收单元，用于通过低速接口接收应用处理器发送的接口切换命令；所述接口切换单元，用于在接收到所述切换命令接收单元的接口切换命令后，将通信处理器的数据传输接口从低速接口切换到高速接口，或者将通信处理器的数据传输接口从高速接口切换到低速接口；所述切换命令发送单元，用于在接口切换单元完成接口切换后，通过低速接口向应用处理器发送接口切换成功命令。
其中，本实施例中所述低速接口可以包括：通用异步接收/发送(UART，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)接口；所述高速接口包括：USB接口、高速USB接口或USB OTG接口；所述高速接口中的高速数据线包括：数据线D+/D-。
请参阅图2，为本发明实施例2中移动终端的结构示意图，在该实施例中，包括应用处理器11和通信处理器12，所述应用处理器11在包括上述实施例1中所述的单元和接口外，还包括：OTG检测单元115，其中应用处理器11和通信处理器12中的各个与实施例1中相同的单元和接口的功能和作用详见上述实施例1，在此不再赘述。而所述OTG检测单元115用于检测是否有外部USB OTG设备插入该应用处理器，并在检测到有外部USB OTG设备插入时，经与该USB设备协商后，设置该应用处理器为主或从设备，当应用处理器设置为从设备时，通知接口控制单元114切换相应的数据传输接口。
所述OTG检测单元115具体包括：检测单元、协商单元和设置单元，其中，所述检测单元，用于在高速数据通信过程中，检测是否有外部USB OTG设备插入，并发送有USB OTG接口插入检测结果；所述协商单元，用于在接收到有USB OTG设备插入时，与外部USB OTG设备进行协商，并发送协商的结果；所述设置单元，用于根据接收到的所述协商的结果，将该应用处理器设置为主设备或从设备；如果该应用处理器设置为主设备，则与作为从设备的外部USB OTG设备和通信处理器同时进行通信；如果该应用处理器设置为从设备，则将数据传输接口切换为低速接口，并向接口控制单元发送接口切换命令，指示接口控制单元断开应用处理器与通信处理器的高速数据线，以及以从设备的身份与外部USB OTG设备进行通信，并保持与该通信处理器的数据通信。
如果接入的USB OTG设备为主设备，移动终端会成为一个从设备，这时中断应用处理器与通信处理器的USB数据连接，将数据业务自动切换到socket-UART，移动终端能成为USB从设备。如果接入设备为从设备，应用处理器按照USB协议，实现主设备与两个从设备(CP以及外部USB OTG从设备)之间的通信。
也就是说，本实施例在实施例1的基础上，还解决了移动终端的应用处理器采用同一个USB OTG接口实现与CP高速通信功能以及移动终端的USB OTG的问题。即在通常状态(待机，通话，低速)下，应用处理器的USB OTG与通信处理器是断开的，移动终端采用该接口作为移动终端的USBOTG接口。高速数据通信状态下，移动终端(比如手机)仍要作为USB设备，利用USB的总线电压信号(VBUS)以及身份标识(ID)管脚检测是否有其他USB设备的接入。如果利用VBUS以及ID管脚检测到有其他USB设备的接入，且协商判断后确定接入的USB OTG设备为主设备，则移动终端会成为一个从设备，此时，移动终端中断应用处理器与通信处理器的数据线D+/D-连接，将数据业务自动切换到socket-UART，之后，移动终端成为接入USB OTG设备的从设备，并保持与该通信处理器的数据通信。如果确定接入USB OTG设备为从设备，则移动终端按照USB协议，实现应用处理器主设备与两个从设备(CP以及接入的USB OTG设备)之间的高速通信。
还请参阅图3，为本发明实施例3中移动终端的应用实例的示意图；如图所示，移动终端包括：应用处理器31、通信处理器32，以及与通信处理器32相连的射频单元RF33和天线，以及移动终端的USB接口35(即OTG IO接口)和开关设备34(K1)。其中，所述应用处理器31中包括：流量监控单元311、接口控制单元312、OTG检测单元313、低速率接口314(以UART接口为例)，高速率接口315(以USB OTG接口为例)、GPIO接口316；所述通信处理器32包括：低速率接口321(以UART接口为例)，高速率(USB)接口322(以USB OTG接口为例)和接口控制单元323，该接口控制单元323受控于低速率接口321。
其中，所述开关设备34(图中用K1表示)，用于连通或断开应用处理器31和通信处理器32的USB OTG接口中的数据线D+/D-，该开关设备受控于接口控制单元312；
所述USB OTG IO接口35，为移动终端的USB接口，与应用处理器的USB OTG接口的各个管脚分别相连，用于与外部USB主设备或从设备连接的接口。
所述流量监控单元311、接口控制单元312和OTG检测单元313的功能和作用详见上述，在此不在赘述。
当所述应用处理器31与通信处理器32进行通信的过程中，所述应用处理器31的UART接口中各个管脚具体包括：请求发送(RTS，request to send)，用于向CP发送请求信息；清除发送(CTS，Clear to send)，用于接受CP发送的接受信息；接收信号(RX，Receive)，用于接收CP发送的信息；发送信号(TX，Transmit)，用于向CP发送信息；振铃信息(RI，Ring)用于接收CP发送的振铃信息。
此时，通信处理器32的UART接口中各个管脚的功能正好与应用处理器31的UART接口中各个管脚的功能相应，具体包括：请求发送(RTS，requestto send)，用于接收AP发送请求信息；清除发送(CTS，Clear to send)，用于向AP发送接受信息；接收信号(RX，Receive)，用于向AP发送接收信息；发送信号(TX，Transmit)，用于向AP发送信息；振铃信息(RI，Ring)用于向AP发送振铃信息。
上述各个管脚的功能只是所述应用处理器31与通信处理器32进行通信的一种过程，反之，各个管脚的功能也可以实现，比如，通信处理器32的UART接口中的管脚RTS，也可以用于向AP发送请求信息等；其他管脚的功能类似，在此不再与一一赘述。
所述USB OTG接口中各个管脚包括：VBUS，用于为USB设备提供5V电源，以及接入检测信号；数据+/数据-D+/D-，为一对差分信号，用于传输USB通信的数据；身份标识ID，用于在通信前，确定通信双方的身份，当ID为高时，控制双方通信的设备为从设备，当ID为低时，控制双方通信的设备为主设备，在软件控制下，主、从角色可以利用主设备转换协议(HNP)进行互换；接地GND。
通用输入输出接口316(GPIO，General purpose input output interface)，在本实施例中的编程设计中设置为输出接口，用于提供开关控制信号，控制USB OTG接口317中数据线D+/D-的连通与断开，本实施例中的高速接口是以USB OTG接口为例来说明，但并不限于此。
本实施例的主要实现过程为：
通常状态，即AP和CP待机模式下，AP与CP的USB OTG接口的连接是断开的，只有UART接口相连，此时功耗很低，满足待机模式的要求。AP与CP之间通过UART接口的RTS/CTS/RING实现电源管理，完成待机状态与通信状态的切换。通话状态下，AP与CP的USB OTG接口中的数据线D+/D-是断开的，AP与CP之间通过UART接口的RX/TX进行通信，通过AT指令集完成信令交互，实现通话过程。
在低速数据通信状态下，AP与CP的数据线D+/D-还是断开的，AP与CP之间通过UART接口相连，通过AT指令集完成信令交互以及低速数据业务通信，此时启动流量监控单元检测UART接口的通信数据流量，当流量大于预设的第一阈值时，给接口控制单元发出信号，接口控制单元在收到该信号后，控制GPIO接口输出控制信号给开关设备K1，开关设备K1连通数据线D+/D-，应用处理器作为USB主设备，通信处理器作为USB从设备，按照固定设备配置进行通信，即忽略USB接口的总线配置过程，通信处理器按照固定地址，固定的设备符与应用处理器主设备通信。系统启用socket-USB接口，将数据通信通道从UART接口切换到USB接口，将socket-UART作为控制以及切换通道，利用两个通道，实现高速的数据传输。此时流量监测单元监测USB接口的数据通信流量，当流量小于预设的第二阈值时，流量检测单元给接口控制单元发出信号，应用处理器和通信处理器将数据通信通道切换到UART接口，接口控制单元控制GPIO接口提供控制信号给开关设备K1，开关设备K1断开。
当移动终端进行高速数据通信时，即AP与CP的数据线D+/D-处于连通状态，OTG检测单元检测是否有外部USB设备接入，如果有，则启动主机协商协议(HNP协议)，如果协商的结果为：AP作为USB主设备，启动总线配置，配置外部接入USB设备为从设备，AP作为USB主设备与外部USB从设备以及CP从设备同时通信。如果主机协商协议确定AP为USB从设备，应用处理器将数据通信通路切换到UART接口，OTG检测单元向接口控制单元发出信号，接口控制单元控制GPIO接口输出控制信号，控制开关设备K1断开。应用处理器作为USB从设备与外部USB主设备通信，同时通过UART接口与CP保持数据通信链路。
相应的，本发明实施例还提供一种控制移动终端中数据传输接口的切换方法，所述方法包括：
A、检测应用处理器的数据传输接口的数据流量；
B、判断所述数据流量与预设的阈值，获得一比较结果；
C、依据所述比较结果，控制所述应用处理器与通信处理器之间的高速数据线；向所述通信处理器发送对应的接口切换命令，进行数据传输接口的切换。
所述方法还包括：定期计算数据传输接口传输的数据平均流量；
所述判断所述数据流量与预设的阈值，获得一比较结果具体包括：
判断所述数据平均流量是否大于预设的第一阈值或第二阈值，如果所述数据平均流量大于预设的第一阈值，或者小于预设的第二阈值，则相应的控制该应用处理器与通信处理器之间的高速数据线的连通或断开；
所述方法还包括：在向所述通信处理器发送对应的接口切换命令后，若接收到所述通信处理器反馈对应的接口切换成功时，进行数据传输接口的切换。
本实施例的具体实现过程详见图4，图4为本发明实施例4提供一种控制移动终端中数据传输接口的切换方法的流程图，所述方法包括：
步骤401：检测应用处理器的数据传输接口的数据流量，计算定期内传输的数据平均流量；
步骤402：判断所述数据平均流量是否大于预设的第一阈值或第二阈值，如果所述数据平均流量大于预设的第一阈值，或者小于预设的第二阈值，则相应的控制该应用处理器与通信处理器之间的高速数据线的连通或断开；也就是说，当所述数据平均流量大于预设的第一阈值时，执行下述步骤403至405；当所述数据平均流量小于预设的第二阈值时，执行下述步骤406至408；具体为：
步骤403：在判断所述数据平均流量大于预设的第一阈值时，通过GPIO接口发送的控制信号，控制开关设备连接该应用处理器与通信处理器中所述USB OTG接口的高速数据线；
步骤404：在控制开关设备连通该应用处理器与通信处理器中所述USBOTG接口的高速数据线后，通过低速接口向通信处理器发送将数据传输接口切换为高速接口的接口切换命令；
步骤405：在接收到所述通信处理器反馈的包括将数据传输接口切换为高速接口的接口切换成功消息时，将该应用处理器的数据传输接口从低速接口切换到高速接口。或者
步骤406：在判断所述数据平均流量小于预设的第一阈值时，通过GPIO接口发送的控制信号，控制开关设备断开该应用处理器与通信处理器中所述USB OTG接口的高速数据线。
步骤407：在控制开关设备断开该应用处理器与通信处理器中所述USBOTG接口的高速数据线后，通过低速接口向通信处理器发送将数据传输接口切换为低速接口的接口切换命令。
步骤408：在接收到所述通信处理器反馈的包括将数据传输接口切换为低速接口的接口切换成功消息时，将该应用处理器的数据传输接口从高速接口切换到低速接口。
所述方法还包括：在移动终端开机后，控制该应用处理器与通信处理器中所述USB OTG接口的高速数据线断开，以及在数据业务启动后，执行检测数据传输接口的数据流量的步骤。
所述方法还包括：通信处理器通过低速接口在接收到应用处理器发送的接口切换命令后，根据该接口切换的命令将该通信处理器的数据传输接口切换到高速接口或者切换到低速接口，并向应用处理器反馈接口切换成功消息。
所述方法还包括：在高速数据通信过程中，如果有外部USB设备插入该应用处理器，经与该USB设备协商后，设置该应用处理器为主或从设备；
如果设置该应用处理器为主设备，则该应用处理器与作为从设备的外部USB设备和通信处理器同时进行通信；
如果设置该应用处理器为从设备，则该应用处理器将数据传输接口切换为低速接口，并向通信处理器发送将数据传输接口切换为低速接口的接口切换命令，并断开与通信处理器的高速数据线，以及以从设备的身份与外部USB设备进行通信，并保持与该通信处理器的数据通信。
在本实施例中，所述低速接口包括：通用异步接收/发送UART接口；所述高速接口包括：USB接口或高速USB接口；所述USB OTG接口中的高速数据线包括：数据线D+/D-。但并不限于此。
本实施例中，高速数据通信的应用处理器作为USB主设备，通信处理器作为USB从设备，按照固定设备配置进行通信，即忽略USB接口的总线配置过程，通信处理器按照固定地址，固定的设备符与应用处理器主设备通信。
本实施例中，所述方法中各个步骤的实现过程，详见上述设备中对应的各个单元的实现过程，在此不再详细的描述。
还请参阅图5，为本发明实施例5中的控制移动终端中数据传输接口的切换方法的具体流程图，所述方法包括：
步骤501：移动终端开机后，启动接口控制单元初始化数据传输接口(关闭高速接口，开启低速接口)；有利于降低功耗；
步骤502：连接低速接口，实现待机以及通话、低速数据的传输；也就是说，应用处理器的接口控制单元通过GPIO接口控制开关设备K1断开数据线D+/D的连接，USB处于关闭状态(高阻状态)；
步骤503：本机或对端发起数据业务；
步骤504：当数据业务启动后，启动流量监控单元；
步骤505：监测低速接口传输的数据流量，其检测的方式可以实时、定期或者二者相结合的方式等；
步骤506：判断数据流量是否达大于等于某一个阈值FH；若否，返回步骤505；
步骤507：当数据流量达到或者大于某一个阈值FH(比如预设的第一阈值)时，启动接口切换协商过程，即通知接口控制单元，接口控制单元控制开关设备K1连通数据线D+/D-；接口控制单元通过低速接口(比如UART接口)发送接口切换命令给CP的接口切换单元；
步骤508：接口切换，即CP的接口切换单元接收到所述接口切换命令后，启动数据传输接口切换；CP的接口切换成功后，向AP发送确认(confirm)消息；AP在接收到CP发送的confirm消息后，切换AP侧数据通道至高速接口(比如USB接口)；
步骤509：AP通过高速接口传输数据，即AP作为USB主设备，CP作为USB从设备，CP采用固定的配置参数，比如地址0C，设备符BB，与AP进行数据传输。
步骤510：流量监测单元检测高速接口(比如USB接口)的数据流量，判断数据流量是否小于某一阈值时(比如预设的第二阈值)；
步骤511：当数据流量小于某一阈值时(比如预设的第二阈值)，启动接口切换协商过程，即流量检测单元给接口控制单元发出信号，应用处理器和通信处理器将数据传输通道切换到低速接口(比如UART接口)，接口控制单元控制GPIO接口提供控制信号给开关设备K1，开关设备K1断开数据线D+/D-；接口控制单元通过低速接口(比如UART接口)发送接口切换命令给CP的接口切换单元；
步骤512：接口切换，即CP的接口切换单元接收到所述接口切换命令后，启动数据传输接口切换；CP的接口切换成功后，向AP发送确认(confirm)消息；AP在接收到CP发送的confirm消息后，切换AP侧数据通道至低速接口(比如UART接口)；然后执行步骤505；
步骤513：判断高速接口的数据传输是否结束，若是，执行步骤514至516；若否，执行步骤517；
步骤514：关闭高速接口；
步骤515：启动低速接口；
步骤516：传输结束后返回到初始化状态，返回步骤502；
步骤517：在高速数据通信过程中，是否接收到外部USB设备的插入信息，即在高速数据通信过程中，OTG检测单元是否检测外部USB设备的接入；若是，则执行步骤518；否则，返回步骤509；
步骤518：AP与外部USB OTG设备进行主从协议协商；
步骤519：判断接入的外部USB OTG设备为USB主设备；若是，则执行步骤521；否则执行步骤520；
步骤520：如果AP与接入的外部USB OTG设备协商的结果为：确定AP作为USB主设备，即则AP启动USB总线配置，配置外部USB OTG为USB从设备，AP作为USB主设备与外部USB OTG从设备以及CP从设备同时通过高速接口通信，执行步骤509；
步骤521：如果协商的结果为：确定AP作为USB从设备，应用处理器将数据传输通道切换到UART接口，OTG检测单元向接口控制单元发出信号，接口控制单元控制GPIO接口输出控制信号控制开关设备K1断开数据线D+/D-；应用处理器作为USB从设备与外部USBOTG主设备通信，同时通过UART接口保持与AP的数据通信链路。在高速数据传输结束后，将数据通道切换至低速通道，关闭高速通道。即关闭高速接口，切换到低速接口；执行步骤515。
由此可知，本发明实施例通过检测数据传输的数据流量，并将计算的数据平均流量与预设的阈值进行比较，根据比较的结果来控制应用处理其和通信处理之间的高速数据线的连通或断开，同时向该通信处理器发送将数据传输接口切换为高速接口或者切换为低速接口的接口切换命令，以及在接收到通信处理器反馈的接口切换成功响应时，将自身的数据传输接口切换高速接口或低速接口。也就是说，在通常状态下，高速数据线是断开的，应用处理器利用低速接口进行信令、数据以及切换命令的传输，来降低移动终端中的系统功耗；当移动终端需要高速的数据业务时，控制开关设备将应用处理器与通信处理器的高速数据线(比如数据线D+/D-)连通，即应用处理器作为主设备，通信处理器作为从设备，按照固定设备配置信息进行通信，即忽略USB的总线配置过程，通信处理器按照固定地址，固定的设备符与应用处理器主设备通信。因此，本发明实施例所述技术方案不但实现数据传输接口的自适应切换，还兼顾了应用处理器与通信处理器的数据传输接口的速率和功耗问题，从而提高了数据传输的效率。
此外，本实施例还解决了移动终端的应用处理器采用同一个USB OTG接口实现与通信处理器的数据通信和外部接入USB OTG设备的问题。在待机，通话以及低速数据传输状态下，应用处理器和通信处理器的USB连接是断开的，移动终端采用该接口作为USB OTG设备和通常的USB OTG相同。在高速数据通信状态下，移动终端应用处理器的USB接口与通信处理器相连，应用处理器作为主设备进行通信中。这时外部USB OTG设备插入的移动终端这个接口，移动终端的USB OTG接口的VBUS以及ID管脚能够检测其他USBOTG设备的接入，接入后移动终端启动OTG主从协商协议，如果确定接入的USB OTG设备为主设备，移动终端会成为一个从设备，此时中断应用处理器与通信处理器的USB高速数据连接，将数据业务自动切换到socket-UART，移动终端能成为USB从设备。如果协商确定接入的USB OTG设备为从设备，移动终端按照USB协议，实现主设备与两个从设备(CP以及外部接入的USBOTG设备)之间的通信。因此，本实施例不但根据数据传输的大小，自适应实现高速接口和低速接口的切换，还实现了应用处理器与通信处理器的数据传输接口的速率和功耗问题，同时也提高了数据传输的效率。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种移动终端，包括应用处理器、通信处理器及其数据传输接口，其特征在于，所述应用处理器还包括：
流量监控单元，用于检测数据传输的数据流量，并将所述数据流量与预设的阈值进行比较，得到一比较结果，将所述比较结果发出；
接口控制单元，用于在接收到所述比较结果时，控制所述应用处理器与所述通信处理器之间的高速数据线的连通或断开，并向所述通信处理器发送对应的接口切换命令，进行数据传输接口的切换。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述应用处理器上的数据传输接口包括：高速接口和低速接口；所述预设的阈值包括预设的第一阈值和第二阈值，所述流量监控单元具体包括：
检测单元，用于检测低速接口或高速接口的数据流量；
计算单元，用于计算所述检测单元检测到定期内传输的数据平均流量；
判断单元，用于判断所述计算单元计算出的数据平均流量是否大于预设的第一阈值或者第二阈值，并在该数据平均流量大于所述预设的第一阈值时，向所述接口控制单元发送数据流量大于预设的第一阈值的通知；或者在该数据流量小于所述第二阈值时，向接口控制单元发送数据流量小于预设的第二阈值的通知。
3.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述应用处理器上还包括：通用输入输出GPIO接口，所述通信处理器的数据传输接口包括：高速接口和低速接口；
所述接口控制单元包括：
初始设置单元，用于在移动终端开机后，通过GPIO接口控制开关设备断开该应用处理器与通信处理器中所述高速接口的高速数据线，将信令交互，数据传输通路设置在低速通路上，以及在数据业务启动后；启动流量监控单元实时监控数据流量；
开关控制单元，用于在接收到所述判断单元发送的数据流量大于预设的第一阈值的通知时，通过GPIO接口控制开关设备连通该应用处理器与通信处理器中所述高速接口的高速数据线；或者在接收到所述数据流量小于预设的第二阈值的通知时，通过GPIO接口控制开关设备断开该应用处理器与通信处理器中所述高速接口的高速数据线；
切换命令发送单元，用于在所述开关控制单元控制开关设备连通所述高速接口中的高速数据线后，通过低速接口向与该应用处理器相连的通信处理器发送将数据传输接口切换为高速接口的接口切换命令；或者用于在所述开关控制单元控制开关设备断开所述高速接口中的高速数据线后，通过低速接口向与该应用处理器相连的通信处理器发送将数据传输接口切换为低速接口的接口切换命令；
切换命令接收单元，用于在接收到与该应用处理器相连的通信处理器反馈接口切换成功的消息后，向所述接口切换单元发送接口切换成功的通知；
接口切换单元，用于在接收到所述切换命令接收单元发送的接口切换成功的通知时，将该应用处理器的数据传输接口从低速接口切换到高速接口；或者将该应用处理器的数据传输接口从高速接口切换到低速接口。
4.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述通信处理器还包括：
接口控制单元，用于在接收到应用处理器中的接口控制单元发送的接口切换命令后，根据该接口切换的命令将该通信处理器从低速接口切换到高速接口或者从高速接口切换到低速接口，并向应用处理器中的接口控制单元反馈接口切换成功的确认消息。
5.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述通信处理器中的接口控制单元具体包括：
初始设置单元，用于在移动终端开机后，将信令交互，数据传输通路设置在低速通路上；
切换命令接收单元，用于通过低速接口接收应用处理器发送的接口切换命令；
接口切换单元，用于在接收到所述切换命令接收单元的接口切换命令后，将通信处理器的数据传输接口从低速接口切换到高速接口，或者将通信处理器的数据传输接口从高速接口切换到低速接口；
切换命令发送单元，用于在接口切换单元完成接口切换后，通过低速接口向应用处理器发送接口切换成功命令。
6.根据权利要求1至5任一项所述的移动终端，其特征在于，所述应用处理器还包括：
OTG检测单元，用于在高速通信过程中，通过高速接口检测是否有外部USB OTG设备插入应用处理器该接口，并在检测到有外部USB OTG设备插入时，经与该USB OTG设备协商后，设置该应用处理器为主或从设备，并当应用处理器设置为从设备时，通知接口控制单元切换相应的数据传输接口。
7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述OTG检测单元包括：
检测单元，用于在高速数据通信过程中，检测是否有外部USB OTG设备的插入，并发送有USB OTG设备插入的检测结果；
协商单元，用于在接收到有USB OTG设备插入的检测结果时，与外部USB OTG设备进行协商，并发送协商的结果；
设置单元，用于根据接收到的所述协商的结果，将该应用处理器设置为主设备或从设备；如果该应用处理器设置为主设备，则与作为从设备的外部USB OTG设备和通信处理器同时进行通信；如果该应用处理器设置为从设备，则将数据传输接口切换为低速接口，并向接口控制单元发送接口切换命令，指示接口控制单元断开与通信处理器的高速数据线，以及以从设备的身份与外部USB OTG设备进行通信，并通过低速接口保持与该通信处理器的数据通信。
8.根据权利要求1至5任一项所述的移动终端，其特征在于，所述低速接口包括：通用异步接收/发送UART接口；所述高速接口包括：USB接口、高速USB接口或USB OTG接口；所述高速接口中的高速数据线包括：数据线D+/D-。
9.一种控制移动终端中数据传输接口的切换方法，其特征在于，包括：
检测应用处理器的数据传输接口的数据流量；
判断所述数据流量与预设的阈值，获得一比较结果；
依据所述比较结果，控制所述应用处理器与通信处理器之间的高速数据线；
向所述通信处理器发送对应的接口切换命令，进行数据传输接口的切换。
10.根据权利要求9所述的切换方法，其特征在于，还包括：定期计算数据传输接口传输的数据平均流量；
所述判断所述数据流量与预设的阈值，获得一比较结果具体包括：
判断所述数据平均流量是否大于预设的第一阈值或第二阈值，如果所述数据平均流量大于预设的第一阈值，或者小于预设的第二阈值，则相应的控制该应用处理器与通信处理器之间的高速数据线的连通或断开。
11.根据权利要求10所述的切换方法，其特征在于，还包括：
在向所述通信处理器发送对应的接口切换命令后，若接收到所述通信处理器反馈对应的接口切换成功时，进行数据传输接口的切换。
12.根据权利要求11所述的切换方法，其特征在于，所述在检测应用处理器的数据传输接口的数据流量之前，所述方法还包括：
控制该应用处理器与通信处理器中所述高速接口的高速数据线断开，以及在数据业务启动后，执行检测数据传输接口的数据流量的步骤。
13.根据权利要求12所述的切换方法，其特征在于，所述控制该应用处理器与通信处理器之间的高速数据线的连通或断开具体包括：
在判断所述数据流量大于预设的第一阈值时，通过GPIO接口发送的控制信号，控制开关设备连接该应用处理器与通信处理器中所述高速接口的高速数据线；或者在判断所述数据平均流量小于预设的第一阈值时，通过GPIO接口发送的控制信号，控制开关设备断开该应用处理器与通信处理器中所述高速接口的高速数据线。
14.根据权利要求13所述的切换方法，其特征在于，所述数据传输接口包括：高速接口和低速接口；
所述向通信处理器发送对应的接口切换命令具体包括：
在控制开关设备连通该应用处理器与通信处理器中所述高速接口的高速数据线后，通过低速接口向通信处理器发送将数据传输接口切换为高速接口的接口切换命令；或者
在控制开关设备断开该应用处理器与通信处理器中所述高速接口的高速数据线后，通过低速接口向通信处理器发送将数据传输接口切换为低速接口的接口切换命令。
15.根据权利要求14所述的切换方法，其特征在于，所述在接收到所述通信处理器反馈的接口切换成功消息时，切换相应的数据传输接口具体包括：
在接收到所述通信处理器反馈的包括将数据传输接口切换为高速接口的接口切换成功消息时，将该应用处理器的数据传输接口从低速接口切换到高速接口；或者在接收到所述通信处理器反馈的包括将数据传输接口切换为低速接口的接口切换成功消息时，将该应用处理器的数据传输接口从高速接口切换到低速接口。
16.根据权利要求15所述的切换方法，其特征在于，所述方法还包括：
通信处理器在接收到应用处理器发送的接口切换命令后，根据该接口切换的命令将该通信处理器的数据传输接口切换到高速接口或者切换到低速接口，并向应用处理器反馈接口切换成功消息。
17.根据权利要求16所述的切换方法，其特征在于，所述根据该接口切换的命令将该通信处理器的数据传输接口切换到高速接口或者切换到低速接口，并向应用处理器反馈接口切换成功消息具体包括：
在移动终端开机后，将信令交互，数据传输通路设置在低速通路上；
通过低速接口接收应用处理器发送的接口切换命令；
在接收到所述切换命令接收单元的接口切换命令后，将通信处理器的数据传输接口从低速接口切换到高速接口，或者将通信处理器的数据传输接口从高速接口切换到低速接口；
在接口切换单元完成接口切换后，通过低速接口向应用处理器发送接口切换成功命令。
18.根据权利要求9至17任一项所述的切换方法，其特征在于，所述方法还包括：
在高速数据通信过程中，如果有外部USB OTG设备插入该应用处理器，经与该USB OTG设备协商后，设置该应用处理器为主或从设备；
如果设置该应用处理器为主设备，则该应用处理器与作为从设备的外部USB设备和通信处理器同时进行通信；
如果设置该应用处理器为从设备，则该应用处理器将数据传输接口切换为低速接口，并向通信处理器发送将数据传输接口切换为低速接口的接口切换命令，并断开与通信处理器的高速数据线，以及以从设备的身份与外部USB设备进行通信，并保持与该通信处理器的数据通信。
19.根据权利要求9至17任一项所述的切换方法，其特征在于，所述低速接口包括：通用异步接收/发送UART接口；所述高速接口包括：USB接口、高速USB接口或USB OTG接口；所述高速接口中的高速数据线包括：数据线D+/D-。
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