CN102332617A - 便携式终端及识别该便携式终端的电池的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种便携式终端及识别该便携式终端的电池的方法。所述识别便携式终端的电池的方法包括：由便携式终端的控制器通过通用输入输出(GPIO)接口向电池发送开始命令；所述控制器基于通过所述GPIO接口是否接收到响应信息来识别安装到所述便携式终端的电池。通过GPIO接口以及软件方法来进行电池识别，因此，不需要用于识别安装的电池的硬件电路，节省了产品成本。

Description

便携式终端及识别该便携式终端的电池的方法

技术领域

本发明涉及一种便携式终端及识别该便携式终端的电池的方法，更具体地讲，涉及一种通过通用输入输出接口识别便携式终端的方法。

背景技术

目前，便携式终端，例如笔记本、手机、数码相机/摄像机、个人数码助理(PDA)已经成为人们日常工作和生活的重要工具，而这些便携式终端为了在没有外接电源的情况下正常工作，通常都设置有智能电池(Smart Battery)以进行供电。

智能电池又称作智能电池系统，智能电池利用内部电路来测量、计算和存储电池数据并与便携式终端进行通信来向便携式终端提供电池数据。

图1是根据现有技术的在便携式终端中识别智能电池的示意图。参照图1，智能电池20与便携式终端10是通过三条线来进行连接的，因此这种连接方式也称作三线连接。

为了识别智能电池并与其通信，便携式终端一般包括处理器11、接收寄存器12、发送寄存器13、收发器14和一个上拉电阻15。在现有技术中，一般通过检测上拉电阻的电压来识别该电池是否为智能电池，并且该电池与便携式终端的通信协议为通用异步接收发送(UART)协议。

在现有技术中，通过专用电路来接收和发送数据，因此增加硬件成本。另外，在现有技术中，通过测量电流信息而得到电池的容量信息，但是电流的测量精度要求比较高，积累误差大，得到的容量信息准确率不高。最后，电池的识别是通过测量上拉电阻而实现的，这也提高了硬件成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了通过通用输入输出(GPIO)接口识别安装到便携式终端的电池的方法。

根据本发明的一种识别便携式终端的电池的方法，所述方法包括步骤：由便携式终端的控制器通过通用输入输出GPIO接口向电池发送开始命令；所述控制器基于通过所述GPIO接口是否接收到响应信息来识别安装到所述便携式终端的电池。

另外，所述识别步骤包括：控制器以预定次数重复通过GPIO接口向所述电池发送开始命令，在每次发送开始命令之后等待预定时间段，并基于每次发送开始命令之后的预定时间段期间是否通过所述GPIO接口接收到响应信息来识别所述电池。

另外，如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池是智能电池，并且该智能电池运行正常。

另外，如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口都没有接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池不是智能电池或安装到所述便携式终端的智能电池损坏。

另外，当确定安装到所述便携式终端的智能电池运行正常时，所述控制器通过所述GPIO接口从所述智能电池读取智能电池的电池信息，其中，所述智能电池的电池信息包括：智能电池的生产商信息、电压信息和电流信息。

另外，所述读取步骤包括：所述控制器通过所述GPIO接口向所述智能电池发送读命令；所述智能电池响应于所述读命令将所述智能电池的电池信息通过所述GPIO接口发送给所述控制器；所述控制器通过所述GPIO接口接收所述智能电池的电池信息。

另外，所述方法还包括：所述控制器基于读取的电池信息判断是否需要对所述智能电池进行充电；当确定不需要进行充电时，所述控制器通过所述便携式终端的显示器显示所述智能电池的电池信息，当确定需要进行充电时，所述控制器基于读取的电池信息对所述智能电池进行充电。

根据本发明的一种便携式终端，包括：控制器，用于控制该便携式终端的操作；电池；GPIO接口，用于所述控制器与所述电池的通信，其中，所述控制器通过所述GPIO接口向所述电池发送开始命令并基于通过所述GPIO接口是否接收到响应信息来识别安装到所述便携式终端的电池。

另外，控制器以预定次数重复通过GPIO接口向所述电池发送开始命令，在每次发送开始命令之后等待预定时间段，并基于每次发送开始命令之后的预定时间段期间是否通过所述GPIO接口接收到响应信息来识别所述电池。

另外，如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池是智能电池，并且该智能电池运行正常。

另外，如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口都没有接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池不是智能电池或安装到所述便携式终端的智能电池损坏。

另外，当确定安装到所述便携式终端的智能电池运行正常时，所述控制器通过所述GPIO接口从所述智能电池读取智能电池的电池信息，其中，所述智能电池的电池信息包括：智能电池的生产商信息、电压信息和电流信息

另外，所述控制器通过所述GPIO接口向所述智能电池发送读命令；所述智能电池响应于所述读命令将所述智能电池的电池信息通过所述GPIO接口发送给所述控制器；所述控制器通过所述GPIO接口接收所述智能电池的电池信息。

另外，所述控制器基于读取的电池信息判断是否需要对所述智能电池进行充电；当确定不需要进行充电时，所述控制器通过所述便携式终端的显示器显示所述智能电池的电池信息，当确定需要进行充电时，所述控制器基于读取的电池信息对所述智能电池进行充电。

根据本发明，通过GPIO接口以及软件方法来进行电池识别，因此，不需要用于识别安装的电池的硬件电路，节省了产品成本。

另外，除通过GPIO接口判断连接的电池是否为智能电池之外，还可以通过该GPIO接口与智能电池进行通信，获取智能电池的信息，可以精确和动态地显示电量信息和控制充电电流。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：

图1是根据现有技术的在便携式终端中识别智能电池的示意图；

图2是示出根据本发明实施例的安装有智能电池的便携式终端的框图；

图3是示出根据本发明实施例的控制器与智能电池之间通信的方法的流程图；

图4是示出根据本发明实施例的通信的示意图。

具体实施方式

现在对本发明实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。

图2是示出根据本发明实施例的安装有智能电池的便携式终端的框图。参照图2，根据本发明实施例的便携式终端包括控制器100、智能电池200、电源管理模块300和显示器400。

在根据本发明实施例的便携式终端中，智能电池与便携式终端的连接也是通过3条线实现的。分别是用于智能电池200的充电和放电的2条电源线以及用于控制器100与智能电池200的通信的通用输入输出(GPIO)接口线。

智能电池200包括控制智能电池200的操作的处理器210、用于存储智能电池200的电池信息的存储器220和用于提供所述便携式终端的电源的电池单元230。

此外，智能电池200还可包括用于测量智能电池200的电压和电流的测量单元240。测量电路240在处理器210的控制下按预定周期测量智能电池200的电压和电流并将关于测量的电压和电流的信息发送给处理器210。处理器210利用接收的电压和电流信息来更新存储器220中存储的电压和电流信息。

控制器100控制便携式终端的整体操作。控制器100通过所述GPIO接口线与智能电池200的处理器210相连接，并进行通信。

智能电池200的电池单元230通过2条电源线连接到电源管理模块300。电池单元230和电源管理模块300分别在处理器210和控制器100的控制下，进行充电和放电操作。

显示器400在控制器100的控制下显示信息，例如，显示与智能电池200有关的信息。

以下，参照图3和图4来详细描述根据本发明实施例的控制器100与智能电池200之间通信的方法。图3是示出根据本发明实施例的控制器100与智能电池200之间通信的方法的流程图。图4是示出根据本发明实施例的通信的示意图。

在智能电池200被安装到便携式终端之后开机时，控制器100可设置与智能电池200通信的波特率(例如，9.6Kbs)。虽然在上述描述中将智能电池安装到便携式终端，但是应该明白，普通电池也可以安装到便携式终端。以下，为了便于描述，假设安装到便携式终端的是智能电池。

便携式终端开机以及控制器100设置波特率之后，在步骤S310，控制器100通过GPIO接口发送开始命令。

在此，需要注意的是，接收控制器100通过GPIO接口发送的开始命令的对象可能是智能电池200，也可能是普通电池。换言之，控制器100不知道接收开始命令的对象。

如果在步骤S320，控制器100在等待预定时间段期间接收到响应信息，则控制器100确认安装到便携式终端的电池为智能电池200。如果在步骤S320，控制器100在等待预定时间段期间没有接收到响应信息，则控制器100再次通过GPIO接口发送开始命令。

在控制器100重复通过GPIO接口发送开始命令达到预定次数(例如，3次)时，如果仍没有接收到响应信息，则在步骤S330，控制器100将安装到便携式终端的电池识别为普通电池，或者将安装到便携式终端的电池识别为不能正常工作的智能电池，并控制显示器400显示识别结果。

另一方面，如果控制器100通过GPIO接口接收到响应信息，则在步骤S340，控制器100将安装到便携式终端的电池识别为正常运行的智能电池200。

具体地讲，控制器以预定次数重复通过GPIO接口向所述电池发送开始命令，在每次发送开始命令之后等待预定时间段。如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池是智能电池，并且该智能电池运行正常。相反，如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口都没有接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池不是智能电池或安装到所述便携式终端的智能电池损坏。

在将安装到便携式终端的电池识别为智能电池200之后，在步骤S350，控制器100通过GPIO接口向智能电池200发送读命令。

在步骤S360，智能电池200的处理器210通过GPIO接口接收读命令，从智能电池200的存储器220读取电池信息并通过GPIO接口将该电池信息发送给控制器100。所述电池信息包括智能电池的生产商信息、电池电压信息和电流信息。

控制器100从智能电池200的处理器210接收到电池信息之后，在步骤S370，控制器100基于接收到的电池信息判断是否需要对智能电池210进行充电。

如果不需要充电，则在步骤S380，控制器100基于接收到的电池信息控制显示器400显示与智能电池200有关的信息。这里，所显示的信息可包括电池的剩余电量等。

如果需要充电，则在步骤S390，控制器100基于接收到的电池信息通过控制电源管理模块300来对智能电池200进行充电。

这里，为了更准确地对智能电池200进行充电，控制器100在充电期间通过发送读命令来从处理器210获得最新的电压信息和电流信息，并基于最新的电压信息和电流信息，动态地控制电源管理单元300对智能电池200的电池单元230进行充电。

表1示出根据本发明的实施例中使用的命令以及与其对应的格式。

表1

命令	格式(二进制)
		开始	00000111111
响应	00101010111
		读	01100010111
数据	0xxxxxxxx01

根据本发明的实施例的便携式终端及识别该便携式终端的电池的方法，通过GPIO接口以及软件方法来进行电池识别，因此，不需要用于识别安装的电池的硬件电路，节省了产品成本。

另外，除通过GPIO接口判断连接的电池是否为智能电池之外，还可以通过该GPIO接口与智能电池进行通信，获取智能电池的信息，可以精确和动态地显示电量信息和控制充电电流。

虽然已表示和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (14)

1.一种识别便携式终端的电池的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

由便携式终端的控制器通过通用输入输出GPIO接口向电池发送开始命令；

所述控制器基于通过所述GPIO接口是否接收到响应信息来识别安装到所述便携式终端的电池。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别步骤包括：

控制器以预定次数重复通过GPIO接口向所述电池发送开始命令，在每次发送开始命令之后等待预定时间段，并基于每次发送开始命令之后的预定时间段期间是否通过所述GPIO接口接收到响应信息来识别所述电池。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池是智能电池，并且该智能电池运行正常。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口都没有接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池不是智能电池或安装到所述便携式终端的智能电池损坏。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当确定安装到所述便携式终端的智能电池运行正常时，所述控制器通过所述GPIO接口从所述智能电池读取智能电池的电池信息，

其中，所述智能电池的电池信息包括：智能电池的生产商信息、电压信息和电流信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，读取步骤包括：

所述控制器通过所述GPIO接口向所述智能电池发送读命令；

所述智能电池响应于所述读命令将所述智能电池的电池信息通过所述GPIO接口发送给所述控制器；

所述控制器通过所述GPIO接口接收所述智能电池的电池信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述控制器基于读取的电池信息判断是否需要对所述智能电池进行充电；

当确定不需要进行充电时，所述控制器通过所述便携式终端的显示器显示所述智能电池的电池信息，当确定需要进行充电时，所述控制器基于读取的电池信息对所述智能电池进行充电。

8.一种便携式终端，其特征在于，包括：

控制器，用于控制该便携式终端的操作；

电池；

GPIO接口，用于所述控制器与所述电池的通信，

其中，所述控制器通过所述GPIO接口向所述电池发送开始命令并基于通过所述GPIO接口是否接收到响应信息来识别安装到所述便携式终端的电池。

9.根据权利要求8所述的便携式终端，其特征在于，控制器以预定次数重复通过GPIO接口向所述电池发送开始命令，在每次发送开始命令之后等待预定时间段，并基于每次发送开始命令之后的预定时间段期间是否通过所述GPIO接口接收到响应信息来识别所述电池。

10.根据权利要求9所述的便携式终端，其特征在于，如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池是智能电池，并且该智能电池运行正常。

11.根据权利要求9所述的便携式终端，其特征在于，如果在任何一次发送开始命令之后的预定时间段期间所述控制器通过所述GPIO接口都没有接收到响应信息，则所述控制器确定所述电池不是智能电池或安装到所述便携式终端的智能电池损坏。

12.根据权利要求10所述的便携式终端，其特征在于，当确定安装到所述便携式终端的智能电池运行正常时，所述控制器通过所述GPIO接口从所述智能电池读取智能电池的电池信息，

其中，所述智能电池的电池信息包括：智能电池的生产商信息、电压信息和电流信息。

13.根据权利要求12所述的便携式终端，其特征在于，

所述控制器通过所述GPIO接口向所述智能电池发送读命令；

所述智能电池响应于所述读命令将所述智能电池的电池信息通过所述GPIO接口发送给所述控制器；

所述控制器通过所述GPIO接口接收所述智能电池的电池信息。

14.根据权利要求12所述的便携式终端，其特征在于，

所述控制器基于读取的电池信息判断是否需要对所述智能电池进行充电；

当确定不需要进行充电时，所述控制器通过所述便携式终端的显示器显示所述智能电池的电池信息，当确定需要进行充电时，所述控制器基于读取的电池信息对所述智能电池进行充电。

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