CN104239257B - 接口装置及信息处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种接口装置及信息处理装置,其能够仅用硬件判定处于被连接状态的标准并使其对应,该接口装置包括:连接器、通信电路、判定电路及转换电路。所述连接器能够连接外部装置。所述通信电路采用在构成所述连接器的多个端子中至少共用一部分的端子的端子配置,并在与所述外部装置之间通信按照第一通信方式的第一信号和按照与所述第一通信方式不同的第二通信方式的第二信号。所述判定电路根据在所述端子配置中用所述第一信号形成回路连接的一对端子的状态,判定与所述连接器连接的所述外部装置的通信方式。所述转换电路根据所述判定电路的判定结果,切换按照所述通信电路的通信方式使用的信号。
Description
本申请主张申请日为2013年6月21日、申请号为JP2013-130759的日本申请为优先权,并引用上述申请的内容。
技术领域
本发明涉及一种接口装置及信息处理装置。
背景技术
近年来,在POS(Point Of Sales:销售点)终端等的信息处理装置中,对具有触摸面板等的设备的显示器的连接,往往有采用单一的连接器的情况。在所涉及的信息处理装置中,通过该连接器,除对按照RS232C标准(协议)的通信方式的触摸面板控制信号之外,还对作为显示用的信号的LVDS(Low Voltage Differential Signaling:低电压差分信号)、背光灯控制信号、电源等进行通信。通过用一个连接器对多个信号进行通信,所述信息处理装置使连接的容易性、成本上的便宜性等提高。
另一方面,近年来,正在进行有在控制信号等的数据通信中采用按照USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)标准的通信方式。与此同时,在上述显示器中,也正在出现有在触摸面板控制信号等的通信中采用USB标准的通信方式的情况。不过,RS232C标准的显示器仍然有很多。因此,当变更了信息处理装置的连接器时,则就会变得与显示器没有兼容性。因此,目前,提案有一种转换连接器,用于将上述的RS232C标准的通信方式转换成按照USB标准的通信方式。不过,在现有技术中,由于需要另外准备转换连接器,所以装卸繁杂,而且有成本增大的可能性。
发明内容
鉴于上述技术问题,本发明的目的在于提供一种能够仅用硬件判定处于被连接状态的标准并使其对应的接口装置及信息处理装置。
为解决上述问题,本发明第一方面涉及的接口装置,包括:连接器、通信电路、判定电路及转换电路。所述连接器能够连接外部装置。所述通信电路采用在构成所述连接器的多个端子中至少共用一部分的端子的端子配置,并在与所述外部装置之间通信按照第一通信方式的第一信号和按照与所述第一通信方式不同的第二通信方式的第二信号。所述判定电路根据在所述端子配置中用所述第一信号形成回路连接的一对端子的状态,判定与所述连接器连接的所述外部装置的通信方式。所述转换电路根据所述判定电路的判定结果,切换按照所述通信电路的通信方式使用的信号。
附图说明
下面,参照附图对本发明所涉及的接口装置及信息处理装置进行说明。当结合附图考虑时,通过参照下面的详细描述,能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点,但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定,其中:
图1是示意地表示现有的信息处理装置的构成的图;
图2是示意地表示本实施例所涉及的信息处理装置的构成的图;
图3是表示显示器的接口的识别处理的流程图;
图4是RS232C连接时的时序图;以及
图5是USB连接时的时序图。
附图标记说明
2 信息处理装置 200 基板(接口装置)
201 HOST控制器 202 RS232C驱动接收器
203 主体侧管脚组 204 电源电路
205 锁存电路 206 EN信号生成电路
207 总开关 208 I/F判定电路
209 RESET保护电路
具体实施方式
下面,参照附图,对实施例所涉及的接口装置的实施例进行详细地说明。
首先,参照图1,对用按照RS232C标准的通信方式与外部装置(显示器3)进行通信的现有构成的信息处理装置1,进行说明。
图1是示意地表示现有的信息处理装置1的构成的图。信息处理装置1具有配置有各种电子部件的基板100,并通过电缆C与作为外部装置的显示器3连接。
基板100具有HOST控制器(主机控制器)101、RS232C驱动接收器102及主体侧管脚组103。HOST控制器101用TTL(Transistor Transistor Logic:晶体管-晶体管逻辑电路)电平的信号与RS232C驱动接收器102进行通信。
RS232C驱动接收器102设置在HOST控制器101和主体侧管脚组103之间,以按照RS232C标准的通信方式与显示器3进行通信。具体地说,RS232C驱动接收器102包括具有发送用的元件的驱动器电路、具有接收用的元件的接收器电路等,并具有相互转换TTL电平的信号和RS232C电平的信号的功能。主体侧管脚组103是按照RS232C标准的26管脚构成的连接器,并通过电缆C与显示器3的显示器侧管脚组303连接。在这里,电缆C是用于连接主体的基板100和显示器3的基板300的电线。
显示器3除具有配置各种电子部件的基板300之外,还具有未图示的显示面板、背光灯及触摸面板等。
显示器3的基板300具有触摸面板控制器301、RS232C驱动接收器302及显示器侧管脚组303。触摸面板控制器301采集来自附加在显示器3上的触摸面板的输入信号,并通过RS232C驱动接收器302输出给信息处理装置1。RS232C驱动接收器302包括具有发送用的元件的驱动器电路和具有接收用的元件的接收器电路等。显示器侧管脚组303是与主体侧管脚组103同样地按照RS232C标准的26管脚构成的连接器,并通过电缆C与信息处理装置1的主体侧管脚组103连接。
在这里,对主体侧管脚组103及显示器侧管脚组303的连接器的端子构成进行说明。连接器除连接有在触摸面板用中遵循RS232C标准的COM外,还连接有显示用的LVDS、背光灯控制信号及电源。在本实施例中,作为触摸面板控制器301用的COM信号,将端子编号7的TXD、端子编号19的RXD、端子编号20的DTR、及端子编号24的DSR分配给连接器。
端子编号20的DTR在显示器3中与端子编号24的DSR回路连接。端子编号20的DTR是表示主体为可动作的状态的信号。端子编号24的DSR是将显示器3为可动作的状态的情况通知给主体的信号。而且,端子编号20的DTR和端子编号24的DSR是为了即插即用使用而被回路连接的信号。另外,回路连接就是向显示器3输出了的信号被以相同的值从显示器3输入。
此外,端子编号8的CTS在显示器3中处于未连接状态。该端子编号8的CTS是表示可发送的信号,一般用于与调制解调器等连接的情况。而且,例如,CTS被用于将调制解调器变成了可发送的状态的情况传达给个人计算机等的用途。因此,在象上述构成那样将信息处理装置1和显示器3一对一进行连接的构成中,由于不需要CTS,所以在显示器3侧处于未连接。
不过,当替代显示器3,诸如采用了将触摸面板用的数据信号,利用USB+和USB-进行通信的USB标准的通信方式的显示器3被连接时,在现有构成的信息处理装置1中,不能连接该显示器3。另外,将RS232C标准的通信方式转换成USB标准的通信方式的转换连接器作为现有的技术已存在,但在所涉及的技术中,转换连接器的装卸繁杂,并有成本增大的可能性。此外,在USB数据用中,由于需要USB+和USB-的两个端子,所以即使利用未被使用的端子编号8的CTS,在上述的主体侧管脚组103的连接器中也不够。此外,虽然也考虑有通过软件来切换RS232C和USB的方案,但是该方案有信号的输出输入所涉及的设定等变得繁杂的可能性。
因而,在本实施例的信息处理装置2中,通过根据被连接的外部装置(显示器3)的通信方式来切换触摸面板用的数据信号的通信方式,从而在维持连接器的外形的同时,提高向被连接的外部设备的通用性。下面,对本实施例所涉及的信息处理装置2进行说明。
图2是示意地表示本实施例所涉及的信息处理装置2的构成的图。如图2所示,信息处理装置2具有作为配置有各种电子部件的接口装置的基板200,通过电缆C与作为外部装置的显示器3等连接。
基板200具有HOST控制器201、RS232C驱动接收器202、主体侧管脚组203、电源电路204、锁存电路205、EN信号生成电路206、总开关207、I/F判定电路208及RESET保护电路209。
本实施例所涉及的HOST控制器201具有按照USB标准的端子配置的信号、按照RS232C标准的端子配置的信号。被使用的端子配置,通过后述的总开关207根据被连接的外部装置(显示器3)的通信方式被切换。而且,HOST控制器201按照各自的通信方式进行信号的生成。
RS232C驱动接收器202虽然与上述的信息处理装置1中的相同,但是在具有EN信号的这点上不同。具体地说,在以USB方式被进行通信时不需要RS232C驱动接收器202。因而,本实施例所涉及的RS232C驱动接收器202,具有控制有无动作的EN信号(控制信号)。而且,HOST控制器201和RS232C驱动接收器202,在与显示器3之间形成发送接收信号的通信电路。
主体侧管脚组203虽然与上述的信息处理装置1中的相同,但是端子编号8的CTS和端子编号20的DTR不同。具体地说,这些端子共用作按照USB标准的端子或按照RS232C标准的端子。具体地说,端子编号8的CTS,在RS232C标准时成为未使用的端子,在USB标准时用作USB+的端子。端子编号20的DTR,在RS232C标准时用作DTR的端子,在USB标准时用作USB-的端子。
电源电路204是向信息处理装置2的各部供给电力的电路。此外,电源电路204输出PWRGD信号。PWRGD信号是当向各部开始供给电力之后电源电路204正常完成起动了时变为High(高)的信号。而且,PWRGD信号,在作为PWROK信号被输出给HOST控制器201的同时,作为CLK信号被输出给锁存电路204。另外,PWRGD信号在电源起动后到被输出之前,有从数十ms到数百ms的延迟。
HOST控制器201当PWROK信号变为High时,则使RESET#信号变为High并解除复位状态。另外,附在信号名上的夏普公司的标志,示出信号处于Low(低)状态有效。
锁存电路205以CLK信号和D信号作为输入,输出SEL信号(转换信号)。锁存电路205在CLK信号从Low(低)向High(高)上升时,保持D信号的值并从SEL信号进行输出。
EN信号生成电路206是生成RS232C驱动接收器202的启动信号的电路。在EN信号生成电路206中输入有SEL信号和RESET#信号,作为输入信号。此外,EN信号生成电路206输出EN信号,作为输出信号。而且,EN信号生成电路206具有“与”逻辑(逻辑积)206a、逻辑“非”206b。
在这里,“与”逻辑206a将RESET#信号和来自逻辑“非”206b的输出信号作为输入,将所述信号的“与”逻辑作为EN信号进行输出。逻辑“非”206b将SEL信号作为输入,输出所述信号的逻辑“非”。根据上述构成,EN信号生成电路206当RESET#信号为High、且SEL信号为Low(低)时,将EN信号作为High。也就是说,EN信号生成电路206当RESET#信号处于无效状态且RS232C处于被连接状态时,使EN信号变为High。
作为切换电路的总开关207,是根据作为来自I/F判定电路208的输出的SEL信号的值,对RS232C的信号和USB信号进行切换的电路。总开关207在与HOST控制器201之间可输出输入USB+信号、USB-信号及DTR#信号地进行连接。此外,总开关207在与主体侧管脚组203之间可输出输入USB+信号、DTR-TP#/USB-信号地进行连接。此外,总开关207具有一个未连接的输入端子。
在这里,USB+信号是USB的数据用的信号。USB-信号是USB的数据用的信号。DTR#信号是RS232C的DTR信号。OE信号是总开关207的输出启动。而且,OE信号是输入有RESET#信号的信号。SEL信号是来自I/F判定电路208的输出。另外,如后所述,SEL信号当为High时表示是USB连接的情况,当为Low时表示是RS232C连接的情况。DTR-TP#/USB-信号是RS232C的DTR信号和USB的数据用信号所共用的信号,并通过已被连接的接口来被分别使用。此外,以下,将未连接的输入端子所涉及的信号称为未连接信号。
此外,总开关207将SEL信号和OE信号作为输入信号,并根据该OE信号,对导通(ON)和截止(OFF)进行切换。具体地说,总开关207当OE信号为Low时,视为未输出有效信号的截止状态。另一方面,当OE信号为High时,总开关207视为输出有效信号的导通状态。也就是说,总开关207的输出,以在OE信号中输入有High的情况为前提条件。
此外,总开关207根据SEL信号相对于主体侧管脚组203,对USB+信号和未连接信号切换,而且,对USB-信号和DTR#信号进行选择地切换。具体地说,总开关207在USB+信号和未连接信号的关系中,当SEL信号为High时,将USB+信号与主体侧管脚组203连接。另一方面,总开关207当SEL信号为Low时,将未连接信号与主体侧管脚组203连接。因而,在为RS232C连接时,端子编号8的CTS处于未连接。
也就是说,当SEL信号为High的USB连接时,总开关207选择以USB的通信方式使用的USB+信号和USB-信号。另一方面,总开关207当SEL信号为Low的RS232C连接时,选择以RS232C的通信方式使用的DTR#信号。此外,当为RS232C连接时,总开关207在CTS信号中选择未连接信号。
此外,总开关207在USB-信号和DTR#信号之间的关系中,当SEL信号为High时,使USB-信号与主体侧管脚组203连接。此外,总开关207当SEL信号为Low时,使DTR#信号与主体侧管脚组203连接。这样,总开关207切换按照通信方式使用的信号。
作为判定电路的I/F判定电路208判定显示器侧的接口是USB还是RS232C。I/F判定电路208具有逻辑“非”208a、负载208b、FET208c(Field Effect Transistor:场效应晶体管)、地线208d及FET208e。在这里,逻辑“非”208a输入有RESET#信号,作为输入信号。负载208b被FET208c控制与DSR-TP#信号的连接。地线208d被FET208e控制与DTR-TP#/USB-信号的连接。
FET208c在栅极上连接有作为来自逻辑“非”208a的输出信号的INV,在源极上连接有DSR-TP#信号,在漏极上连接有负载208b。FET208e在栅极上连接有INV,在源极上连接有DTR-TP#/USB-信号,在漏极上连接有地线208d。
也就是说,当从RESET#信号中输入有表示复位状态的Low时,则生成I/F判定电路208的启动的逻辑“非”208a,从作为输出信号的INV中输出High。负载的FET208c和地线的FET208e在栅极上施加有电压。因而,由于在源极和漏极间流动有电流,所以I/F判定电路208进行动作。
另一方面,当从RESET#信号中输入有表示非复位状态的High时,则生产I/F判定电路208的启动的逻辑“非”208a,从作为输出信号的INV信号中输出Low。负载的FET208c和地线的FET208e在栅极上未被施加有电压。因而,在源极和漏极之间未流动有电流,从而I/F判定电路208不动作。
接着,根据上述构成,对I/F判定电路208所进行的显示器侧的接口的判定方法进行说明。
当为RS232C时,端子编号20的DTR和端子编号24的DSR在显示器3的基板300中处于回路连接状态。另一方面,当为USB时,端子编号20的DTR和端子编号24的DSR在显示器3的基板300中未处于回路连接状态。因而,I/F判定电路208根据是否为回路连接,来对与本装置所连接的显示器3等的接口进行判定。
具体地说,地线208d与连接有端子编号20的DTR的DTR-TP#/USB-信号连接。负载208b与连接有端子编号24的DSR的DSR-TP#信号连接。因而,当在显示器3的基板300中处于回路连接状态时,虽与负载208b连接但也与地线208d连接,所以DSR-TP#信号变为Low。另一方面,当在显示器3的基板300中未处于回路连接状态时,由于没有地线208d的影响,所以DSR-TP#信号通过负载208b变为High。这样,I/F判定电路208根据DSR-TP#信号的状态来判定通信方式。
此外,I/F判定电路208在PWRGD信号作为锁存电路205的CLK信号被输入之前的期间,对上述判定进行判定。也就是说,I/F判定电路208在从向各部开始供给电力到所述电源电路完成起动之前的期间进行判定。因而,信息处理装置2在本装置的起动完成之前的期间,结束显示器侧的接口的判定。
RESET保护电路209是当RS232C处于被连接状态时,防止在复位时DSR#信号变为Low的情况的电路。RESET保护电路209具有FET209a。FET209a在栅极上连接有RESET#信号,源极与DSR-TP#信号连接,漏极与具有负载的DSR#信号连接。因而,当RESET#信号变为Low时,则RESET保护电路209在源极被连接的DSR-TP#信号和漏极被连接的DSR#信号之间未流动有电流。而且,DSR#信号连接有负载209b,所以RESET保护电路209能够防止在为复位状态的期间DSR#信号变为Low的情况。
接着,参照流程图和时序图,对与主体连接的显示器3的接口的切换处理进行说明。在这里,图3是表示显示器3的接口的识别处理的流程图。此外,图4是RS232C连接时的时序图。另外,图4记载有信息处理装置2的动作所涉及的主要信号的信号名和与该信号有关的说明。
首先,对显示器3的接口为RS232C时进行说明。在定时T11中,电源电路204起动电源(步骤S1)。具体地说,电源电路204施加3.3V信号。
接着,在刚起动之后的定时T12中,I/F判定电路208判定是否为回路连接(步骤S2)。具体地说,HOST控制器201使RESET#信号变为Low并变为复位状态。因而,通过RESET#信号的逻辑“非”208a生成的I/F判定电路208的启动信号变为High。这时,显示器3的接口由于是RS232C,所以处于回路连接状态。因而,I/F判定电路208使作为输出的DSR-TP#信号变为Low。通过这样,I/F判定电路208判定为回路连接(步骤S2的是)。
在定时T13中,锁存电路205锁存Low(步骤S3)。具体地说,连接有DSR-TP#信号的锁存电路205的数据输入也变为Low。电源电路204当电源电路204正常起动时则使PWRGD信号变为High。此外,电源电路204将PWRGD信号作为锁存电路205的CLK信号进行输入。因而,锁存电路205锁存Low。
在定时T14中,锁存电路205的数据输出将总开关207设定为RS232C(步骤S4)。具体地说,锁存电路205从SEL信号中输出Low。从SEL信号中输入了Low的总开关207向RS232C进行设定。另外,总开关207由于OE信号为Low所以没有输出。
在定时T15及定时T16中,HOST控制器201使RESET#信号变为High并使I/F判定电路208无效(步骤S5)。具体地说,RESET#信号被解除并变为High。I/F判定电路208的启动通过逻辑“非”208a生成RESET#信号。因而,I/F判定电路208的启动使I/F判定电路208无效。
在定时T17及定时T18中,总开关输出启动将总开关207设定为有效(步骤S6)。具体地说,总开关207将RESET#信号输入给总开关输出启动。因而,随着RESET#信号变为High,总开关输出启动变为High。通过这样,总开关207输出RS232C的信号。
在定时T19中,EN信号生成电路206将RS232C驱动接收器202设定为有效(步骤S7)。具体地说,输入有来自锁存电路205的数据输出的Low和来自RESET#信号的High的EN信号生成电路206,使RS232C驱动接收器202的启动信号变为High并将RS232C驱动接收器202设定为有效。
根据以上,主体以显示器3的接口为RS232C的方式进行通信。
接着,与时序图一致,对显示器3的接口为USB的情况进行说明。在这里,图5是USB连接时的时序图。
在定时T21中,电源电路204起动电源(步骤S1)。具体地说,电源电路204施加3.3V信号。
在定时T22中,锁存电路205判定是否为回路连接(步骤S2)。具体地说,HOST控制器201使RESET#信号变为Low并处于复位状态。因而,通过RESET#信号的逻辑“非”208a生成的I/F判定电路208的启动信号变为High、这时,显示器3的接口由于是USB所以未处于回路连接状态。因而,I/F判定电路208的作为输出的DSR-TP#信号变为High。通过这样,I/F判定电路208判定为非回路连接(步骤S2的否)。
在定时T23中,锁存电路205锁存High(步骤S8)。具体地说,连接有DSR-TP#信号的锁存电路205的数据输入也变为High。电源电路204当正常起动时则使PWRGD信号变为High。此外,电源电路204将PWRGD信号作为锁存电路205的CLK信号进行输入。因而,锁存电路205锁存High。
在定时T24中,锁存电路205的数据输出将总开关207设定为USB(步骤S9)。具体地说,锁存电路205从SEL信号输出High。从SEL信号输入了High的总开关207向USB进行设定。另外,总开关207由于OE信号为Low所以不进行输出。
在定时T25及定时T26中,HOST控制器201使RESET#信号变为High并使I/F判定电路208无效(步骤S10)。具体地说,RESET#信号被解除变为High。I/F判定电路208的启动使用将RESET#信号通过逻辑“非”208a翻转了的信号。因而,I/F判定电路208的启动使I/F判定电路208无效。
在定时T27及定时T28中,总开关输出启动将总开关207设定为有效(步骤S11)。具体地说,总开关207将RESET#信号输入给总开关输出启动。因而,随着RESET#信号变为High,总开关输出启动变为High。通过这样,总开关207输出USB的信号。
在定时T29中,EN信号生成电路206将RS232C驱动接收器202设定为无效(步骤S12)。具体地说,输入有来自锁存电路205的数据输出的High和来自RESET#信号的High的EN信号生成电路206,使RS232C驱动接收器202的启动信号变为Low并将RS232C驱动接收器202设定为无效。
根据以上,主体以显示器3的接口为USB方式进行通信。
如以上那样,根据本实施例,I/F判定电路208根据是否处于回路连接,对与本装置连接的显示器3的接口进行判定。此外,锁存电路205锁存判定结果。而且,总开关207根据来自锁存电路205的输出,将在与显示器3之间连接的信号切换成RS232C连接用或USB连接用。而且,总开关207根据来自锁存电路205的输出,对RS232C驱动接收器202的有效和无效进行切换。因此,由于无需另外准备转换连接器,所以能够使用户的便利性提高,而且能够抑制成本增大。此外,由于能够不采用软件进行设定来对RS232C和USB进行切换,所以不会有因设定缺陷导致的动作不良的情况发生。
虽然对本发明的几个实施例进行了说明,但是这些的实施例是作为例子提出的,并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施例可以用其他各种形式来实施,只要在不脱离发明的要旨的范围内可以进行各种省略、替换、变更。这些实施例及其变形均被包含在发明的范围或要旨中,而且,包含在权利要求的范围所记载的发明和其均等的范围内。
Claims (9)
1.一种接口装置,包括:
连接器,能够连接外部装置;
通信电路,采用构成所述连接器的多个端子,在与所述外部装置之间通信按照第一通信方式的第一信号和按照与所述第一通信方式不同的第二通信方式的第二信号;
判定电路,在共用所述连接器的通信方式的一端子连接地线且与所述一端子不同的端子连接负载的一对端子中,根据是否通过该一对端子在所述外部装置中形成回路连接从而所述负载所连接的端子的状态变为低,判定与所述连接器连接的所述外部装置的通信方式;以及
切换电路,根据所述判定电路的判定结果,切换按照所述通信电路的通信方式所使用的信号。
2.根据权利要求1所述的接口装置,还包括:
电源电路,用于对接口装置供给电力;
其中,所述判定电路在从开始电力供给到所述电源电路完成起动之前的期间判定所述外部装置的通信方式。
3.根据权利要求1或2所述的接口装置,其中,
所述通信电路对作为所述第一通信方式遵循RS232C标准的所述第一信号和作为所述第二通信方式遵循USB标准的所述第二信号进行通信,
所述判定电路判定所述外部装置的通信方式是否为RS232C标准或USB标准。
4.根据权利要求3所述的接口装置,其中,
连接有所述负载的外部端子是RS232C中的DSR,连接有所述地线的外部端子是RS232C中的DTR。
5.根据权利要求4所述的接口装置,还包括:
HOST控制器,具有遵循所述RS232C标准的端子配置的所述第一信号、遵循所述USB标准的端子配置的所述第二信号;以及
RS232C驱动接收器,具有控制有无动作的控制信号,
其中,所述HOST控制器和所述RS232C驱动接收器,在与所述外部装置之间形成发送接收信号的所述通信电路。
6.根据权利要求5所述的接口装置,还包括:
主体侧管脚组,所述主体侧管脚组中的CTS端子在所述RS232C标准时成为未使用的端子,在USB标准时用作USB+的端子。
7.根据权利要求6所述的接口装置,其中,
所述主体侧管脚组中的DTR端子在所述RS232C标准时用作DTR的端子,在USB标准时用作USB-的端子。
8.根据权利要求7所述的接口装置,还包括:
锁存电路,以CLK信号和D信号作为输入,输出转换信号。
9.一种信息处理装置,包括:
根据权利要求1至8中任一项所述的接口装置。
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