CN103700444B - 一种mhl线缆、mhl线缆热插拔检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MHL线缆、MHL线缆热插拔检测系统及检测方法，其中，所述MHL线缆内置一个电阻，使得当所述MHL线缆插入所述发送端连接器时，所述MHL线缆内置的电阻跨接在发送端连接器的插入检测引脚和接地引脚之间，作为下拉电阻；或者所述MHL线缆内置的电阻跨接在所述发送端连接器的插入检测引脚和电源电压引脚之间，作为上拉电阻；本发明实现了发送端直接检测MHL线缆热插拔的动作，而无须依靠CBUS，从而克服通信故障的问题。

Description

一种MHL线缆、MHL线缆热插拔检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种MHL线缆、MHL线缆热插拔检测系统及检测方法。

背景技术

移动终端高清影音标准接口MHL在进行通信时，把输出音视频的设备称为发送端（Source设备），把接收音视频的设备称为接收端（Sink设备），发送端和接收端通过MHL线缆进行连接。

现有技术中，对MHL设备插入检测通常是在接收端上电阶段，发送端通过MHL线缆的控制总线CBUS发送一个脉冲信号，当接收端接收到CBUS发来的脉冲信号时，给发送端返回一个识别信号建立通信连接。

现有技术中在检测接收端是否通过MHL线缆接入发送端的时候，需要保证接收端已经上电，但是如果接收端需要由发送端供电且接收端是通过CBUS状态检测建立通信连接的话，由于供电线与信号线均固定在同一MHL线缆中，会导致接收端在做启动工作的同时发送端就发送数据流，从而引起时序上的偏差，造成通信故障。

发明内容

本发明提供的一种MHL线缆、MHL线缆热插拔检测系统及检测方法，以实现发送端直接检测MHL线缆热插拔的动作，而无须依靠CBUS，从而克服通信故障的问题。

本发明提供一种MHL线缆，所述MHL线缆内置一个电阻，使得当所述MHL线缆插入所述发送端连接器时，所述MHL线缆内置的电阻跨接在发送端连接器的插入检测引脚和接地引脚之间，作为下拉电阻；或者

所述MHL线缆内置的电阻跨接在所述发送端连接器的插入检测引脚和电源电压引脚之间，作为上拉电阻。

优选的，所述MHL线缆内置一个电阻的阻值满足：

当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平下拉至低电平;或者

当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从低电平上拉至高电平。

本发明还提供一种MHL线缆热插拔检测系统，所述系统包括：发送端CPU、发送端连接器以及如权利要求1或2所述的MHL线缆，其中：

所述发送端连接器的插入检测引脚与所述发送端CPU相连；

所述发送端CPU，用于获取所述发送端连接器的插入检测引脚的状态，实现MHL线缆的热插拔检测。

优选的，所述发送端CPU，用于获取所述发送端连接器的插入检测引脚的电平状态，当所述发送端连接器的插入检测引脚电平状态没有变化时，确认所述MHL线缆未插入所述发送端连接器，当所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平变为低电平或者从低电平变为高电平时，确认所述MHL线缆插入所述发送端连接器。

优选的，当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一上拉电阻与电源相连，且所述电源电压与所述第一上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流；

当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一下拉电阻接地，且所述电源电压引脚的电压与所述MHL线缆内置的上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流。

优选的，所述电源电压为3.3V～5V。

本发明提供一种如上所述的MHL线缆的热插拔检测方法，所述方法包括：

发送端CPU获取发送端连接器的插入检测引脚的电平状态，实现MHL线缆的热插拔检测；其中，所述MHL线缆内置一个电阻，所述电阻的阻值满足：

当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平下拉至低电平;

或者当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从低电平上拉至高电平。

优选的，发送端CPU获取发送端连接器的插入检测引脚的电平状态；

当所述发送端连接器的插入检测引脚电平状态没有变化时，确认所述MHL线缆未插入所述发送端连接器；

当所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平变为低电平或者从低电平变为高电平时，确认所述MHL线缆插入所述发送端连接器。

优选的，当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一上拉电阻与电源相连，且所述电源电压与所述第一上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流；

当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一下拉电阻接地，且所述电源电压引脚的电压与所述MHL线缆内置的上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流。

优选的，所述方法采用的电源电压为3.3V～5V。

本发明实施例的有益效果是：通过在MHL线缆内置一个电阻，当MHL线缆插入发送端连接器时，内置的电阻使得发送端连接器的插入检测引脚的电平状态发生改变，从原本的高电平降为低电平或者从原本的低电平上拉成高电平，而发送端的CPU检测到插入检测引脚的变化，从而确认MHL线缆是否插入发送端连接器，本发明实现了发送端直接检测MHL线缆热插拔的动作，而无须依靠CBUS，使得接收端可以在准备好之后再去接收数据，克服了通信故障的问题。

附图说明

图1（a）（b）为本发明一实施例的一种MHL线缆的模拟结构图；

图2为本发明一实施例的一种MHL线缆热插拔检测系统的结构图；

图3为本发明一实施例的一种MHL线缆热插拔检测系统的等效电路图；

图4为本发明一实施例的一种MHL线缆热插拔检测系统的另一结构图；

图5为本发明一实施例的一种MHL线缆热插拔检测系统的另一等效电路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明一实施例的一种MHL线缆的模拟结构图；所述MHL线缆100内置一个电阻，使得当所述MHL线缆插入所述发送端连接器时，如图1（a）所示，所述MHL线缆100内置的电阻跨接在发送端连接器的插入检测引脚2和接地引脚15之间，作为下拉电阻；

或者如图1（b）所示，所述MHL线缆内置的电阻跨接在所述发送端连接器的插入检测引脚2和电源电压引脚VBUS之间，作为上拉电阻。

在本发明的一个实施例中，MHL线缆内置一个电阻的阻值须满足：当所述MHL线缆插入所述发送端连接器时，使得发送端连接器的插入检测引脚能实现电平的高低变化；即：

当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平下拉至低电平;或者

当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从低电平上拉至高电平。

图2提供了本发明一实施例的一种MHL线缆热插拔检测系统的结构图，在该结构图中，所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻。所述系统200包括：发送端CPU210、发送端连接器220以及MHL线缆230，其中：

所述MHL线缆230内置的电阻R2跨接在发送端连接器220的插入检测引脚2和接地引脚15之间，所述发送端连接器220的插入检测引脚2与所述发送端CPU210相连；具体的，所述插入检测引脚2与所述发送端CPU210的总线扩展器GPIO相连，使得发送端CPU210能检测到插入检测引脚2的电平状态变化。

所述发送端CPU210，用于获取所述发送端连接器220的插入检测引脚2的状态，实现MHL线缆230的热插拔检测。

在本发明的一个实施例中，所述发送端CPU210，用于获取所述发送端连接器220的插入检测引脚2的电平状态，当所述发送端连接器220的插入检测引脚2电平状态没有变化时，确认所述MHL线缆230未插入所述发送端连接器220，当所述发送端连接器220的插入检测引脚2从高电平变为低电平时，确认所述MHL线缆230插入所述发送端连接器220。

如图2所示，所述发送端连接器220的插入检测引脚2通过第一上拉电阻R1与电源VDD相连，且所述电源电压VDD与所述第一上拉电阻R1阻值的比值不超过所述插入检测引脚2所能承受的最大电流。

图3为上述MHL线缆热插拔检测系统的等效电路图，其中，开关模拟MHL线缆的插入动作，在MHL线缆插入之前，插入检测引脚2通过第一上拉电阻R1钳位在高电平，当MHL线缆插入之后，MHL线缆内置的电阻R2与第一上拉电阻R1形成通路并分压，使得插入检测引脚2的电压降为其中，结合电源电压VDD的值(一般为3.3V)，电阻R1、R2的阻值必须满足分压之后，插入检测引脚2的电压落在芯片判断低电平的范围内，以区别于之前的插入检测引脚2的电平状态，使得发送端CPU210可以检测到MHL线缆的热插拔动作。

通常， $V=\frac{R2}{R1+R2}\×\mathrm{VDD}\≤0.2*\mathrm{VDD},$ 即应小于20%，由此可见，R1阻值应该是大于等于R2阻值的四倍。

图4提供了本发明一实施例的一种MHL线缆热插拔检测系统的另一结构图，在该结构图中，所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻。所述系统400包括：发送端CPU410、发送端连接器420以及MHL线缆430，其中：

所述MHL线缆的内置的电阻R2跨接在发送端连接器的插入检测引脚2和电源电压引脚VBUS之间，所述发送端连接器420的插入检测引脚2与所述发送端CPU410相连；具体的，所述插入检测引脚2与所述发送端CPU410的总线扩展器GPIO相连，使得发送端CPU410能检测到插入检测引脚2的电平状态变化。

所述发送端CPU410，用于获取所述发送端连接器420的插入检测引脚2的状态，实现MHL线缆430的热插拔检测。

在本发明的一个实施例中，所述发送端CPU410，用于获取所述发送端连接器420的插入检测引脚2的电平状态，当所述发送端连接器420的插入检测引脚2电平状态没有变化时，确认所述MHL线缆430未插入所述发送端连接器420，当所述发送端连接器420的插入检测引脚2从低电平变为高电平时，确认所述MHL线缆430插入所述发送端连接器420。

如图4所示，所述发送端连接器420的插入检测引脚2通过第一下拉电阻R3接地，且所述电源电压引脚2的电压与所述MHL线缆内置的上拉电阻R2阻值的比值不超过所述插入检测引脚2所能承受的最大电流。

图5为上述MHL线缆热插拔检测系统的等效电路图，其中，开关模拟MHL线缆的插入动作，在MHL线缆插入之前，插入检测引脚2通过下拉电阻R3钳位在低电平，当MHL线缆插入之后，MHL线缆内置的电阻R2与第一下拉电阻R3形成通路并分压，使得插入检测引脚2的电压拉高为：

$V=\frac{R2}{R3+R2}\×\mathrm{VBUS},$

其中，结合电源电压VBUS的值(一般为5V)，电阻R3、R2的阻值必须满足分压之后，插入检测引脚2的电压落在芯片判断高电平的范围内，以区别于之前的插入检测引脚2的电平状态，使得发送端CPU410可以检测到MHL线缆的热插拔动作。

通常， $V=\frac{R2}{R3+R2}\×\mathrm{VBUS}\≥0.8*\mathrm{VBUS},$ 即应大于80%。由此可见R2阻值应该是大于等于R3的四倍，R3可以是4.7KΩ，也可以是10KΩ。

在本发明的一个实施例中，所述电源电压为3.3V～5V，所述第一上拉电阻R1和第一下拉电阻R3均为限流电阻，优选的，所述第一上拉电阻R1和第一下拉电阻R3为取值千欧姆级的标准电阻。

本发明还提供一种如上所述的MHL线缆的热插拔检测方法，所述方法包括：

发送端CPU获取发送端连接器的插入检测引脚的电平状态，实现MHL线缆的热插拔检测；其中，所述MHL线缆内置一个电阻，所述电阻的阻值满足：

当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平下拉至低电平;

或者当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从低电平上拉至高电平。

在本发明的一个实施例中，发送端CPU获取发送端连接器的插入检测引脚的电平状态，当所述发送端连接器的插入检测引脚电平状态没有变化时，确认所述MHL线缆未插入所述发送端连接器；当所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平变为低电平或者从低电平变为高电平时，确认所述MHL线缆插入所述发送端连接器。

在本发明的一个实施例中，当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一上拉电阻与电源相连，且所述电源电压与所述第一上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流；当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一下拉电阻接地，且所述电源电压引脚的电压与所述MHL线缆内置的上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流。

在本发明的一个实施例中，所述方法采用的电源电压为3.3V～5V。

本发明实施例的有益效果是：通过在MHL线缆内置一个电阻，当MHL线缆插入发送端连接器时，内置的电阻使得发送端连接器的插入检测引脚的电平状态发生改变，从原本的高电平降为低电平或者从原本的低电平上拉成高电平，而发送端的CPU检测到插入检测引脚的变化，从而确认MHL线缆是否插入发送端连接器，本发明实现了发送端直接检测MHL线缆热插拔的动作，而无须依靠CBUS，使得接收端可以在准备好之后再去接收数据，克服了通信故障的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种MHL线缆，其特征在于，所述MHL线缆内置一个电阻，使得当所述MHL线缆插入发送端连接器时，

所述MHL线缆内置的电阻跨接在发送端连接器的插入检测引脚和接地引脚之间，作为下拉电阻；或者

所述MHL线缆内置的电阻跨接在所述发送端连接器的插入检测引脚和电源电压引脚之间，作为上拉电阻；

所述MHL线缆内置一个电阻的阻值满足：

当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平下拉至低电平；或者

当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从低电平上拉至高电平。

2.一种MHL线缆热插拔检测系统，其特征在于，所述系统包括：发送端CPU、发送端连接器以及如权利要求1所述的MHL线缆，其中：

所述发送端连接器的插入检测引脚与所述发送端CPU相连；

所述发送端CPU，用于获取所述发送端连接器的插入检测引脚的状态，实现MHL线缆的热插拔检测。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述发送端CPU，用于获取所述发送端连接器的插入检测引脚的电平状态，当所述发送端连接器的插入检测引脚电平状态没有变化时，确认所述MHL线缆未插入所述发送端连接器，当所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平变为低电平或者从低电平变为高电平时，确认所述MHL线缆插入所述发送端连接器。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一上拉电阻与电源相连，且所述电源电压与所述第一上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流；

当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一下拉电阻接地，且所述电源电压引脚的电压与所述MHL线缆内置的上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电源电压为3.3V～5V。

6.一种如权利要求1所述的MHL线缆的热插拔检测方法，其特征在于，所述方法包括：

发送端CPU获取发送端连接器的插入检测引脚的电平状态，实现MHL线缆的热插拔检测；其中，所述MHL线缆内置一个电阻，所述电阻的阻值满足：

当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平下拉至低电平；

或者当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述MHL线缆插入所述发送端连接器，所述发送端连接器的插入检测引脚从低电平上拉至高电平。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

发送端CPU获取发送端连接器的插入检测引脚的电平状态；

当所述发送端连接器的插入检测引脚电平状态没有变化时，确认所述MHL线缆未插入所述发送端连接器；

当所述发送端连接器的插入检测引脚从高电平变为低电平或者从低电平变为高电平时，确认所述MHL线缆插入所述发送端连接器。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

当所述MHL线缆内置的电阻为下拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一上拉电阻与电源相连，且所述电源电压与所述第一上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流；

当所述MHL线缆内置的电阻为上拉电阻时，所述发送端连接器的插入检测引脚通过第一下拉电阻接地，且所述电源电压引脚的电压与所述MHL线缆内置的上拉电阻阻值的比值不超过所述插入检测引脚所能承受的最大电流。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法采用的电源电压为3.3V～5V。