CN107025194A - 电子装置供电系统 - Google Patents

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CN107025194A CN201610063123.9A CN201610063123A CN107025194A CN 107025194 A CN107025194 A CN 107025194A CN 201610063123 A CN201610063123 A CN 201610063123A CN 107025194 A CN107025194 A CN 107025194A
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Hongfujin Precision Electronics Chongqing Co Ltd
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Fujin Precision Electronics (chongqing) Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种电子装置供电系统,包括若干电子装置及外接供电电源,若干电子装置包括一主控装置及至少一个可与主控装置逐级连接的外设装置,每一电子装置包括一电源节点,主控装置包括有电源模组、主控制模组及检测模组,每一外设装置均包括有外设控制模组及连接电源节点的外设电源开关模组,电源模组能经电源节点及外设电源开关模组为每一对应的外设装置及下一级外设装置供电,当每一外设装置插接时,外设控制模组将自身的额定功率发送至主控制模组,检测模组用以检测插接的外设装置的额定功率是否超过主控装置的剩余功率,主控制模组用以在超过时切断最外层的外设电源开关模组,并连接外接供电电源至电源节点对最外层外设装置供电。

Description

电子装置供电系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电子系统,特别是指一种电子装置供电系统。
背景技术
[0002] —电子装置连接系统包括一主控装置及多个与所述主控装置依次串接的外设装 置,上述主控装置能利用较少的接口连接较多的电子装置,从而扩展电子装置的功能,实现 资源共享。上述电子装置连接系统的主控装置内设有电源,该电源可以同时为主控装置及 与主控装置串接的外设装置供电,然而,因未有检测电源供应的装置,主控装置无法获知是 否能为所有的外设装置供电,如果在电力供应不足的情况下仍为所有的外设装置供电,可 能会导致其中一个或多个外设装置不能正常工作。
发明内容
[0003] 鉴于以上内容,有必要提供一种能检测电力供应是否充足的电子装置供电系统。
[0004] —种电子装置供电系统,包括若干电子装置及外接供电电源,所述若干电子装置 包括一主控装置及至少一个可与所述主控装置逐级连接的外设装置,所述主控装置包括有 电源模组及主控制模组,每一电子装置包括一电源节点,所述主控装置还包括有检测模组, 每一外设装置均包括有外设控制模组及连接所述电源节点的外设电源开关模组,所述电源 模组能经所述电源节点及外设电源开关模组为每一外设电源开关模组对应的外设装置及 下一级外设装置供电,当每一外设装置插接时,外设控制模组将自身的额定功率发送至所 述主控制模组,所述检测模组用以检测插接的外设装置的额定功率是否超过主控装置的剩 余功率,并将检测结果传送至所述主控制模组,所述主控制模组用以在所述比较结果为超 过时发出一切断信号切断最外层外设装置的外设电源开关模组,并连接所述外接供电电源 至所述电源节点对最外层外设装置供电。
[0005] 与现有技术相比,在上述电子装置供电系统中,主控装置的电源模组能为连接的 外设装置逐级供电,并检测供应给这些电子装置的电力是否充足(外设装置的消耗总功率 是否超过电源模组的额定功率),如果供应的电力不足,则断开最后一级连接的外设装置的 开关模组,停止自身供电及对下级外设装置供电。
附图说明
[0006] 图1是本发明电子装置供电系统一电子装置的立体示意图。
[0007] 图2是本发明电子装置供电系统的一主控装置与多个外设装置的立体示意图。
[0008] 图3是本发明电子装置供电系统的主控装置与多个外设装置相插接的立体示意 图。
[0009] 图4是本发明电子装置供电系统的主控装置与多个外设装置相插接的平面示意 图。
[0010] 图5是本发明电子装置供电系统的一主控装置的连接框图。
[0011] 图6是本发明电子装置供电系统的一外设装置的连接框图。
[0012] 图7是本发明电子装置供电系统的一显示模组显示的供电情况窗口。
[0013] 图8是本发明电子装置供电系统的主控装置与若干外设装置的电源供应示意图。
[0014] 图9是本发明电子装置供电系统的若干主控装置与若干外设装置的连接示意图。
[0015] 图10是本发明电子装置供电系统的若干主控装置与若干外设装置通过有线或无 线相连接的示意图。
[0016] 图11是本发明电子装置供电系统的一共用装置与若干电子装置的连接示意图。
[0017] 图12是本发明电子装置供电系统的共用装置通过有线或无线的方式选择连接客 制群组的示意图。
[0018] 图13是本发明电子装置供电系统进入客制群组设定的显示界面。
[0019] 图14是本发明电子装置供电系统完成客制群组设定后的显示界面。
[0020] 主要元件符号说明
Figure CN107025194AD00041
Figure CN107025194AD00051
Figure CN107025194AD00061
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
[0021] 请参阅图1-4,一电子装置连接系统包括一主控装置10及多个可依次插接的外设 装置20。在一实施方式中,其中一外设装置20直接连接所述主控装置10,其他外设装置20以 横向(X、Z轴方向)或/和纵向(Y轴方向)依次连接。
[0022] 所述电子装置连接系统的多个外设装置20可以在主控装置10的Y、X、Z三轴六个方 向及三轴以上大于六个方向串叠及插入在一起形成一个可无线串叠延伸的矩形数组结构 平台。主控装置10及每个外设装置20均设有若干端口排插,每个方向对应一个端口排插。两 相互插接的电子装置与外设装置之间或两外设装置之间通过两个端口排插插接在一起。每 个端口排插包括多种类型的端口,如电源端口、热插拔端口、HDMI端口、DP端口、USB端口、控 制总线端口等。每个端口连接一个多向开关,用以与自身装置的同类型其他端口或其他相 插接的同类型端口相连接。为了方便说明,本案中以四个方向的端口排插来进行说明。
[0023] 请参阅图5及图6,所述主控装置10包括一电源模组11、一热插拔判断模组12、一主 控制模组13、一主控多媒体开关模组14、一外设供电开关模组16、一本机供电开关160及一 主功能模组17。所述主控制模组13可以是主控装置10的微控制单元(MCU),所述主功能模组 17可以是受微控制单元控制的显示模块、音频模块等等。每一外设装置20可以是与主控装 置10相同结构的电子装置,也可以是所述主控装置10去除主功能模组及电源模组的插座结 构。
[0024] 所述电源模组11用以对插接进来的外设装置20供电。
[0025] 所述热插拔判断模组12用以判断是否接入其他电子装置,当检测到有外接装置 时,驱使所述外设供电开关模组16的对应的通路打开。所述热插拔判断模组12在没有外设 插接时,输出低电平,在检测到外设插接时,输出一高电平。在一实施方式中,所述热插拔判 断模组12包括一设在公端端口排插的下拉电阻及设在母端端口排插的上拉电阻。
[0026] 所述主功能模组17包括一多媒体信号输入单元171及一多媒体信号输出单元173。 所述多媒体信号包括声音信号和图像信号。所述多媒体信号输入单元171用以接收所述主 控模组13发送的多媒体信号或插接的外设装置20传输的多媒体信号。所述主控模组13发送 的多媒体信号可以是自身的多媒体信号,也可以是通过有线或无线接收的转送的多媒体信 号。一个多媒体切换开关模组177用以在自身、无线和无线三条路径之间切换,来选择多媒 体信号的收发方式。所述输出单元173用以将所述多媒体信号输入单元171接收的多媒体信 号输出至一显示模组19。所述多媒体信号输入单元171及多媒体信号输出单元173是无线或 有线的输入输出单元,且通过一多媒体切换开关Wl来切换无线或有线的方式。
[0027] 所述主控多媒体开关模组14包括有多路开关,所述多路开关的一端连接所述多媒 体信号输入单元171,每路开关的另一端对应一条路径,在本实施例中,第一路开关Vl连接 上方的一主设多媒体上端口 141,第二路开关V2连接下方的一主设多媒体下端口 142,第三 路开关V3连接左边的一主设多媒体左端口 143,第四路开关V4连接右边的一主设多媒体右 端口 144,第五路开关V5连接自身的主控制模组13。在其他实施例中,所述多路开关的路径 可以随连接端口的数量相应减少或增加。
[0028] 对应地,每一外设装置20包括一外设多媒体开关模组24,所述外设多媒体开关模 组24包括有多路开关,所述多路开关的一端连接插接的主控装置10或上一级外设装置20的 其中一条路径,每路开关的另一端对应一条路径,在本实施例中,第一路开关Kl连接上方的 一外设多媒体上端口 241,第二路开关K2连接下方的一外设多媒体下端口 242,第三路开关 K3连接左边的一外设多媒体左端口 243,第四路开关K4连接右边的一外设多媒体右端口 244,第五路开关K5连接自身的外设控制模组23。在其他实施例中,所述多路开关的路径可 以随连接端口的数量相应减少或增加。
[0029] 所述主控装置10还包括有USB集线器30及一主设USB开关模组34,所述USB集线器 30连接有若干USB设备,例如移动存储器(硬盘等)、输入装置(键盘、鼠标、写字板等)。所述 主设USB开关模组34包括有多路开关,所述多路开关的一端连接所述USB集线器30,每路开 关的另一端对应一条路径,在本实施例中,第一路开关Sl连接上方的一主设USB上端口 341, 第二路开关S2连接下方的一主设USB下端口 342,第三路开关S3连接左边的一主设USB左端 口 343,第四路开关S4连接右边的一主设USB右端口 344,第五路开关S5连接自身的主控制模 组13。在其他实施例中,所述多路开关的路径可以随连接端口的数量相应减少或增加。所述 USB集线器30可以通过有线插接或无线接收的方式来传送数据,且通过一 USB切换开关W2来 切换无线或有线的方式。
[0030] 对应地,每一外设装置20还包括一外设USB开关模组64,所述外设USB开关模组64 包括有多路开关,所述多路开关的一端连接插接的主控装置10或上一级外设装置20的其中 一条路径,每路开关的另一端对应一条路径,在本实施例中,第一路开关Bl连接上方的一外 设USB上端口 641,第二路开关B2连接下方的一外设USB下端口 642,第三路开关B3连接左边 的一外设USB左端口 643,第四路开关M连接右边的一外设USB右端口 644,第五路开关B5连 接自身的外设控制模组23。在其他实施例中,所述多路开关的路径可以随连接端口的数量 相应减少或增加。
[0031] 所述若干USB设备可以做为经任一条路径连接所述主控装置10的外设装置20的 USB设备,移动存储器可以做为所述外设装置20的存储器,所述输入装置可以对所述外设装 置20进行操作。
[0032] 所述主控制模组13包括一主设控制单元131及一主控存储单元133。所述主控存储 单元133包括一主设信息存储器MA、一外设代码存储器MC、一软体码存储器MB、一外设信息 存储器Ml、一主控功率存储器M2、一外设功率存储器M3及一外设总功率存储器M4。
[0033] 所述主设控制单元131通过一控制总线(例如I2C总线)连接所有插接的外设装置 20的外设控制模组23,且用以提取每个连接的外设装置的各项信息,并存放入对应的存储 器中。所述主设控制单元131按照所述外设装置的连接顺序设定一对应顺序的外设代码存 放入所述外设代码存储器M2的不同存储区块中。每个外设装置20也是如此,存储有主控装 置10及其他外设装置20的代码。
[0034] 也就是说,当所述主控装置10与外设装置20依次插接时,这些电子装置构成一电 子系统,并且每个电子装置在该系统平台中按照插接的顺序都具有一个特定的IP地址。
Figure CN107025194AD00081
Figure CN107025194AD00091
Figure CN107025194AD00101
[0035] 如上表A-D所示,所述主设信息存储器MA用以存放所述主控装置10的主设信息,所 述主设信息包括地址码(ID或IP码等)、机种型号(如iphone 6s)、I/0接口类型及主设软体 功能控制码等。每个信息存放在所述主设信息存储器Ml的存储区块中。所述主设软体功能 控制码包括有亮度调节、频道调节、音量调节及开关机等。
[0036] 所述外设代码存储器MC用于存放每个插接进来的外设装置20的外设代码及与每 个外设代码对应的外设装置连接路径。如图1所示,外设代码Dl表示第一个插接的外设装 置,其连接路径为V-V4,K-K4。外设代码D2表示第二个插接的外设装置,其连接路径为V-V4-S4,K-K4-B4。外设代码D3表示第三个插接的外设装置,其连接路径为V-V4-S2,K-K4-B2。夕卜 设代码D4表示第四个插接的外设装置,其连接路径为V-V4-S2-S2,K-K4-B2-B2。外设代码D5 表示第五个插接的外设装置,其连接路径为V-V4-S1,K-K4-B1。外设代码D6表示第六个插接 的外设装置,其连接路径为V-V4-S1-S4,K-K4-B1-B4。外设代码D7表示第七个插接的外设装 置,其连接路径为 V-V4-S1 -S3,K-K4-BI-B3。
[0037] 所述软体码存储器MB用于存放对应于每个外设代码的外设装置的软体功能码。不 同外设装置的软体功能码存放在不同的存储区块中。当外设装置20是灯泡时,所述软体功 能码可以包括电源开关及亮度调节代码;当外设装置20是收音机时,所述软体功能码可以 包括电源开关、频道调节及音量调节代码;当外设装置20是电视机时,所述软体功能码可以 包括电源开关、频道调节、音量调节、亮度调节、灰度调节代码等。
[0038] 所述外设信息存储器Ml用以存放对应于每个外设代码的外设装置的外设信息,所 述外设信息包括地址码(ID或IP码等)、机种型号(如iphone 6s)及I/O接口类型等。不同外 设装置的外设信息存放在不同的存储区块中。
[0039] 所述主控功率存储器M2用于存放所述主控装置10的额定功率,例如90W。
[0040] 所述外设功率存储器M3用以存放对应于每个外设代码的外设装置的额定功率。不 同外设装置的额定功率存放在不同的存储区块中,例如第一存储区块25W,第二存储区块 50W,第三存储区块5W。
[0041] 所述外设总功率存储器M4用于存放所有插接的外设装置的总功率,在本实施例中 为 80W。
[0042] 所述本机供电开关160连接所述主功能模组17及主控制模组13,用以根据所述主 控装置10的开关键来打开或关闭让所述电源模组11对所述主功能模组17及主控制模组13 供电或断开。
[0043] 所述外设供电开关模组16包括有多路开关,所述多路开关的一端连接所述电源模 组11,每路开关的另一端对应一条路径,在本实施例中,第一路开关Ql连接上方的一主设电 源上端口 161,第二路开关Q2连接下方的一主设电源下端口 162,第三路开关Q3连接左边的 一主设电源左端口 163,第四路开关Q4连接右边的一主设电源右端口 164。在其他实施例中, 所述多路开关的路径可以随连接端口的数量相应减少或增加。
[0044] 对应地,每一外设装置20包括有外设本机供电开关模组36及下级供电开关模组 56。所述外设本机供电开关模组36包括有多路开关,所述多路开关的一端连接所述外设装 置20的外设功能模组27及外设控制模组23,每路开关的另一端对应一条路径,在本实施例 中,第一路开关Pl连接上方的一外设电源上端口 361,第二路开关P2连接下方的一外设电源 下端口 362,第三路开关P3连接左边的一外设电源左端口 363,第四路开关P4连接右边的一 外设电源右端口 364。在其他实施例中,所述多路开关的路径可以随连接端口的数量相应减 少或增加。
[0045] 所述下级供电开关模组56包括有多路开关,每路开关的两端都可对应一条路径, 在本实施例中,第一路开关Rl连接上方的外设电源上端口 361,第二路开关R2连接下方的外 设电源下端口 362,第三路开关R3连接左边的外设电源左端口 363,第四路开关R4连接右边 的外设电源右端口 364。在其他实施例中,所述多路开关的路径可以随连接端口的数量相应 减少或增加。
[0046] 所述外设代码存储器M2存放的每个插接进来的外设装置20的外设代码及与每个 外设代码对应的外设装置连接路径还包括主设电源端口的连接路径及外设电源端口的连 接路径。在本实施例中,外设代码Dl对应的连接路径为V-V4,K-K4,Q-Q4。外设代码D2对应的 连接路径为V-V4-S4,K-K4-B4,Q-Q4-R4。外设代码D3表示第三个插接的外设装置,其连接路 径为V-V4-S2,K-K4-B2,Q-Q4-R2。外设代码D4表示第四个插接的外设装置,其连接路径为乂-V4-S2-S2,K-K4-B2-B2,Q-Q4-R2-R2。外设代码D5表示第五个插接的外设装置,其连接路径 为V-V4-S1,K-K4-B1,Q-Q4-R1。外设代码D6表示第六个插接的外设装置,其连接路径为乂-¥4-31-34,1(-1(4-81-84,〇-〇4-1?1-1?4。外设代码07表示第七个插接的外设装置,其连接路径 为V-V4-S1-S3,K-K4-BI-B3,Q-Q4-R1-R3。
[0047] 所述主控装置10还包括若干主设排插18。在本实施例中,所述若干主设排插18包 括上、下、左、右四个排插,每个主设排插18包括一主设多媒体端口(分别为:主设多媒体上 端口 141、主设多媒体下端口 142、主设多媒体左端口 143、主设多媒体右端口 144)、一主设 USB端口(分别为:主设USB上端口 341,主设USB下端口 342,主设USB左端口 343,主设USB右端 口344)、一控制总线端口(分别为主设控制上端口441,主设控制下端口442,主设控制左端 口 443及主设控制右端口 444)用于连接各个插接在一起的外设装置及主控装置、及一主设 电源端口(分别为主设电源上端口 161,主设电源下端口 162,主设电源左端口 163,主设电源 右端口 164)。
[0048] 对应地,每一外设装置20还包括若干外设排插28。在本实施例中,所述外设若干排 插28包括上、下、左、右四个排插,每个外设排插28包括一外设多媒体端口(分别为:外设多 媒体上端口 241、外设多媒体下端口 242、外设多媒体左端口 243、外设多媒体右端口 244)、一 外设USB端口(分别为:外设USB上端口 641,外设USB下端口 642,外设USB左端口 643,外设USB 右端口 644)、一控制总线端口(分别为外设控制上端口 741,外设控制下端口 742,外设控制 左端口 743及外设控制右端口 744)用于连接各个插接在一起的外设装置及主控装置、及一 外设电源端口(分别为外设电源上端口 361,外设电源下端口 362,外设电源左端口 363,外设 电源右端口 364)。
[0049] 每一外设装置20的外设控制模组23可以是外设装置20的微控制单元(M⑶),所述 外设功能模组27可以是受微控制单元控制的显示模块、音频模块等等。
[0050] 所述外设控制模组23包括一外设控制单元231及一外设存储单元233。所述外设存 储单元233包括一外设信息存储器CA、一主设代码存储器CC、一软体码存储器CB、一主设信 息存储器Cl、一外设本机功率存储器C2、一剩余功率存储器C3及一下级外设代码存储器C4。
[0051] 所述外设控制单元231通过所述控制总线(例如I2C总线)连接所有插接的外设装 置20的外设控制模组23及主控装置10的主设控制模组13,且用以提取每个连接的主控装置 的主设信息,并存放入对应的存储器中。所述外设控制单元231按照连接的主控装置的连接 顺序设定一对应顺序的主设代码存放入所述主设代码存储器C2的不同存储区块中。
[0052] 所述外设信息存储器CA用以存放所述外设装置20自身的外设信息,所述外设信息 包括地址码(ID或IP码等)、机种型号(如iphone 6s)、I/0接口类型及外设软体功能控制码 等。每个信息存放在所述外设信息存储器Cl的存储区块中。所述主设软体功能控制码包括 有壳度调节、频道调节、首量调节及开关机等。
[0053] 当每个外设装置20直接或间接插接所述主控装置10时,所述主控装置10通过所述 I2C总线与插接的外设装置20配对。同时,相互插接的外设装置20之间也进行配对。
[0054] 所述主设代码存储器CC用于存放每个配对的主控装置10的主设代码及与每个主 设代码对应的外设装置连接路径。当外设装置与其中一个配对的主控装置连接时,对应的 连接路径被打开。
[0055] 所述软体码存储器CB用于存放对应于每个主设代码的外设装置的软体功能控制 码。不同主控装置的软体功能控制码存放在不同的存储区块中。
[0056] 所述主设信息存储器Cl用以存放对应于每个主设代码的主控装置的主设信息,所 述主设信息包括地址码(ID或IP码等)、机种型号(如iphone 6s)及I/O接口类型等。不同主 控装置的主设信息存放在不同的存储区块中。
[0057] 所述外设本机功率存储器C2用于存放所述外设装置20自身的额定功率。
[0058] 所述剩余功率存储器C3用以存放主控装置10的剩余功率,所述剩余功率为所述主 控装置10的额定功率减去所有插接的外设装置20的额定功率。
[0059] 所述下级外设代码存储器C4用于存放所有插接的下级外设装置的代码及与每个 下级外设代码对应的外设装置连接路径。
[0060] 每一外设装置20还包括一检测模组22,所述检测模组22用以比较所述控装置10的 剩余功率与自身的额定功率,当所述剩余功率低于所述额定功率时,所述检测模组22发送 一切断信号至所述外设控制模组23,从而切断自身的外设本机供电开关及下级供电开关。 所述切断信号也可以是从主控装置10发出来控制最外层外设装置的本机供电开关及下级 供电开关。
[0061] 请参阅图7及图8,所述主控装置10的显示模组19显示本机对外输出的额定功率、 已插接的外设装置对应的额定功率、插接的外设装置的额定总功率及剩余可用的额定功 率。
[0062] 当其中一个外设装置20需要与所述主控装置10连接时,按下所述外设装置20的连 接按键,所述外设装置20的外设多媒体开关模组24切换到第五条路径的自身外设控制模组 23,所述外设USB开关模组64也切换到第五条路径,所述外设控制模组23向所述主控装置10 发送一连接指令。所述连接按键可以实体按键,也可以是虚拟的点击窗口。所述主控装置10 识别到所述连接指令,并识别到所述外设装置20的代码与对应的连接路径,从而驱动路径 上的开关模组切换到对应的端口,同时主控装置10的软体功能控制码与外设装置的软体功 能码相互连接,这样,所述外设装置20与主控装置10连接起来。所述主控装置10可以接收所 述外设装置20的多媒体信息并显示在所述显示模组19上,同时,所述主控装置10的移动存 储器可以做为所述外设装置20的存储器,所述输入装置可以对所述外设装置20进行操作。
[0063] 请参阅图9及图10,每个外设装置20都可以做为一个新的主控装置。每一外设装置 20的下级外设代码存储器C4按照顺序存放与自身插接的在后外设装置的外设代码及与每 个外设代码对应的连接路径。这样,当每一外设装置20做为一个主控装置时,可以按照连接 路径选择对应的外设装置进行连接。
[0064] 当其中一外设装置20与所述主控装置10连接成功时,其他没有进行功能连接的外 设装置20之间也可以相互连接。这时,只要将需要连接的两个外设装置20中的一个切换成 主控装置,另一个按下连接按键,就可以按照记录的连接路径进行连接。这样,该电子装置 连接系统可以实现多任务方式连接,在平台中第一组己连接装置间形成一个第一群组系 统,其它未连接的装置间可相互连接形成一第二群组系统,其它未连接的装置间可相互连 接形成第η个群组系统。
[0065] 采用主外设装置之间Υ、Χ、Ζ、三轴六个方向及以上串叠及插入在一起形成一个可 无线串叠延伸的矩形数组结构平台与习式火车车厢方式的单列串接方式比较后的优点是: 1.可以有效的减少串叠的层数,如果平台中有九个主、外设装置是以火车专厢方式串接即 产生九层级,如果改为三轴六个方向串叠方式只有三层即可串接九个;2.可以通过立体的 方式不用外接线缆方式连接;3.转接方向灵活,不用按照传统的一个方向一直连接。
[0066] 本案中的任一个端口排插连接方式都可以改变为无线的连接方式,每个端口对应 改变为无线端口,每个装置还可以通过点选的方式选择要连接的装置。
[0067] 请参阅图11-12,所述主控装置10的显示模组19、鼠标、键盘、移动硬盘可以独立做 为一个共用装置,可以选择连接整个平台中的任意一个或多个外设装置做为客制化群组。 所述客制化群组可以包括外设装置电脑主机及外设装置wifi模组,所述客制化群组可以包 括外设装置电视主机,可以包括外设装置电脑主机、蓝牙模组及wifi模组。当对应的外设装 置被选择后,对应的开关路径被打开,并整体与所述共用装置相连接。具体的操作过程如 下: 请参阅图13及图14,点击显示模组19的多系统格式侦测设定切换界面,其中包括I/O格 式按钮按钮、GSL/SL按钮及CL按钮。点击I/O格式按钮,可进入客制化群组设定界面,如图14 所示。此时,主要设定主控装置设对外装置点对点配对连接及讯息互传工作,包括:1.主控 装置与外设装置对插时,热插拔模组的输出由低电平升高为高电平,主控MCU(I2C端口)设 定为读取状态,外设装置MCU( I2C端口)设定为写状态,此时,外设装置将相关数据讯息传 送到主控装置M⑶,经MCU再将外设装置讯息存入主控装置相对应的内存中;2.当主控装置 数据读取完成时,主控装置MCU将热插拔模组的输出电压拉低再回复到高电平时告知主控 MCU(I2C端口)设定为写状态,外设装置MCU( I2C端口)设定为读取状态,主控装置将相关数 据讯息传送至外设装置,外设装置将主控装置讯息存入相对应的内存中;3.当外设装置MCU 数据己完成读取储存时,外设装置MCU即将热插拔模组的输出电压瞬间拉低再回复到高电 平告知控主装置MCU己读取完成,即完成双方双向的数据交换工作;4.当主设装置读取到外 设装置读取的脉波时双方即完成IP地址串接序号(所有的外设装置串接IP &序号地址)、 电压额定功率、软件功能码、机种讯息;5.当主控装置读取到外设装置读取的脉波时双方即 完成IP地址串接序号(所有的外装置串接IP &序号地址)、电压额定功率、软件功能码、机 种讯息(I/O接口定义、操作手册、)等的数据交换动作。
[0068] GSL按钮用以启动及存入第一次为启动群客制化连接功能及显示产生一个将客制 群1,按第二次为存入设定客制群符号。
[0069] 所示GSL /SL按钮为进入平台中(指已插入己连上)的主/外装置装置的群编辑及 连接选定接口,能启动及存入群客制化连接功能,当GSL/SL键按第一次为启动进入群客制 化连接功能及显示接口。
[0070] 所示CL按钮为呼叫连接接口,用以反向呼叫连接功能按下CL键即立即连接最后记 忆连接的电子装置。
[0071 ]具体为:按GSL设定主控装置对外设装置点对点配对连接,屏幕产生一个客制群1 窗口,按SL键屏幕显示出一组已连接完成的清单,选到要连接的外设装置符号上再一次点 SL键连接符号上即显示连上的外设装置序号。如此就可以点选要连上的外设装置做为一个 客制化群组。之后,按下GSL键即完成连接客制化群组与共用装置100的连接。屏幕显示客制 群1及显示连接外设装置序号(本例为外装置1 &外装置2)。
[0072] 当要设定下一个客制化群组时,单击屏幕GSL键,屏幕即产生个新的客制群符号, 并在屏幕上产生一个新的客制群代码,如客制群2,选到要连接的外设装置(本例设为外装 置2)符号上再单击SL符号即可进行连接,本例中如需要再加连另一组外装置(本例设为外 装置7)点选到外装置7符号上再单击SL符号,即可进行客制群2依次串接。
[0073] 多格式系统的分类工作原理如下: 在装置热插拔模组在检测到热插入时主控装置及外设装置可以相互读取对方的机种 接口格式信息并存入10M1/20M1中;依机种接口格式信息进入格式判定切换模式;主控装置 会依据本机中Ml存入的外设装置序号及格式讯息去判定所选外设装置的输入格式是何种 格式,同时去控制S/W2 BUS开关去切换连接到对应的格式处理器。
[0074] 10M1/20M1中的装置格式信息存入可以有两个方式来进行存入运作,接说明如下: 其一是在外装置装置插入的第一时间,主/外装置自行交换讯息自动将I/O格式定义数 据存入Ml内。其重点说明如下:1.本I/O格式数据讯息是在主外装置装置对插入时,主控装 置及外设装置可以相互读取对方的机种接口格式讯息,并同步存入1〇Μ1/20Μ1;2.在同步存 入10M1/20M1时在MCU会以MO为首同时将M1、M2、M3、M4、MB格式组为同一列区块内存,由MO为 这些记忆群及该外设装置的群代表地址并依外设装置串接连接顺序挑列编号。每个MO序号 代表一个外装置代码,它可供MCU依MO序号内的连接路径进行主外装置间的呼叫连接。
[0075] 其二是在外装置装置插入的第一时间,经由用户自行在屏幕时设定为何种信号模 式。其设定方式说明如下:首先,选用的格式设定OSD图接口 :单击屏幕中的I/O格式设定按 钮;接着,此时显示屏即产生个新的I/O连接设定窗口接口,结构如下: A).如图所示右边为本机具备的编译码接口窗口,(指的是本机所支持相对应的格式选 定符号HDMI、DP、USB、Other” s等)。
[0076] B).右边为平台中己配对连接完成的所有装置。
[0077] C).装置符号的右边图标是外装置设定的格式。
[0078] D).有DV>(外装置选择功能键),I/0S>(格式选择功能键)及SA(外装置格式设定储 存键)。
[0079] 接着,按DV>循环键选择要设定执行格式的外装置符号。
[0080] 接着,按I/0S>循环键选择相对应的格式选定符号(设本例中外装置为HDMI格式), 萤慕上外装置1的旁边即被设定产生HDMI文字….即产生个新的格式设定。
[0081] 接着按下SV外设装置格式设定储存键即完成外装置连接格式设定,MCU即产生设 定S/W2设定连到HDMI的编解码处理端口。
[0082] 最后,SCALER将此信号传送到Panel显示。
[0083] 其中是可以经由10MI格式判定单元自动切换到对应需求的编译码处理单元或功 能单元执行对策的工作,外装置装置地址码-存放内存&机种讯息存放记忆。
[0084] 主控模块主控MCU功能定义为装置呼叫连接、装置功能控制、电源时序及装置插 入&连接&启动,具体为热插入侦测、读入启动、各装置间送出信号互相存入M0~M4&MA〜MN 记忆体内、启动所有装置开机完成、进入待机状态。
[0085] MCU内存区块包括: 一第一存储单元10M0,为主设装置对外装置的讯息储存内存:群代码、由表A~D所示它 包括连接路径、外装置地址、外装置装置产品讯息、外装置功能句柄、主装置可供电最大功 率、外装置额定功率、外装置加总功耗与可供电剩余功率所群代码;10M0还存储外设装置代 码的附属讯息的群配对呼叫代码;10M0对己插入各外装置装置与主装置装置间的路径存放 区域,每个主装置与外装置间的连接路径各独立存放一个连接位径地址区域。
[0086] 每个主控装置与外设装置插入时会经由热插拔模组的输出电压值告知XYZn轴中 的各向是否有外装置插入,并将这些讯息存入本机的连接路径内存内,并发送到其它外装 置的相对应的群代码之下的记忆地址中。依此提供各外设装置间的可连接路径讯息,告知 平台中其它的外装置在进行连接时的参考依据。
[0087] 10 MO还存储有群集合串接代址序号-外装置装置地址集合表。
[0088] 一第二存储单元10M1,存储有系统中所有己插入外装置装置地址码-存放内存以 依表格方式存入,(本项同一装置的数据放在同一个群代码区域中由群代码统一呼叫连接 同步使用群代码呼叫连接,不同装置不能呼叫使用。只有在群内的数据才会接受群代码呼 叫连接)。
[0089] 一第三存储单元10MB,存储有系统中所有己插入外装置装置的软件功能代码存放 记忆区依表格方式存入,(本项同一装置的数据放在同一个群代码区域中由群代码统一呼 叫连接同步使用群代码呼叫连接)。
[0090] 一第四存储单元10M3,存储有系统中所有己插入各个外装置额定功率值息存放存 放记忆区依表格方式存入,(本项同一装置的数据放在同一个群代码区域中由群代码统一 呼叫连接同步使用群代码呼叫连接)。己插入所有外装置加总总额定功率值存放内存区依 表格方式存入,(本项同一装置的数据放在同一个群代码区域中由群代码统一呼叫连接同 步使用群代码呼叫连接)及己插入所有外装置加总总额定功率值存放内存。
[0091] 一第五存储单元10M4,存储有主控装置剩余额定功率值。
[0092] 一第六存储单元IOMA,为主控装置地址码存放内存。
[0093] 一第七存储单元10M2,为主装置可供电最大额定功率值存放内存。
[0094] 一第八存储单元10MC&20MC,存储有使用者客制化可对连接接在平台中的所有外 设装置依需求进行多个点选连接。
[0095] 每个平台中的电子装置具有五大基本结构: 一多数组串接开关,包括MCU、A/V bus、DCV Power bus、Data bus&USBI/O Bus、热插入 侦测、Control bus等五大类bus,它可对AIO插座进行XYZn多轴插座的与外装置装置进行连 接控制管理能力。其结构说明如下: 一对多A/V开关串接构成,由MCU &电源bus & USB bus &集线器&热插入慎测单 元& A/V bus—对多开关构成; 一对多供电串接供电结构,由MCU &电源bus &热插入侦测单元&DC Power —对多 开关构成; 一对多USB串接结构,由MCU & USB bus &集线器&热插入侦测单元&USB—对多开 关构成; 一热插入侦测串接结构单元,XYZn多向热插入侦测单元、DCV Power bus、Data bus、 control bus构成;及 一control bus串接结构,由MCU &USB bus &集线器&热插入侦测单元& I2C bus 构成。
[0096] —主/外装置串接结构,具XYZn多轴的AIO bus纯插座结构,具对外叠接、串接能 力,包括一主/外装置AIO插座结构,由XYZn多轴AIO公/母座配对的连接AIO插座结构连接, 插座由A/V、USB1、USB2、电源、热插入侦测单元、控制等BUS构成;为一种XYZn多轴扩充的 AIO插座平台架构;由MCU &电源bus—对多开关& USB bus&集线器一对多开关&热插入 慎测单元& A/V bus—对多开关连接;由A/V bus、DCV Power bus、Data bus、热插入侦 测单元、control bus为传送路径;每个轴AIO插座均由A/V bus、DCV Power bus、Data bus、热插入侦测单元及control bus构成;AIO插座内的BUS均可依需求增减。
[0097] 一主外装置串接共用装置,包括:鼠标键盘、V-COM、内存、等等中心监控功能与 显示器屏幕同步共享结构构成;具有DCV Power、控制、共享结构构成;具有在同一个端口 走在线共享不同的讯号格式的能力的共享结构构成。其中,资料共享结构由接受系统共享 的V-COM、鼠标键盘、内存、去连接平台的主/外装置USB集线器、主/外装置USB S/W构成; DCV Power共享结构由电源供应模块11&265-1&265-2 &265-3 &265-4 &265-n切换开关& 主外装置串接结构构成;平台装置控制共享结构由平台主/外装置的MCU&MO〜M4/MA〜MC内 存&I2C BUS /USB BUS &主外装置串接结构构成;不同格式信号自动分类连接、兼容处理 结构构成不同系统格式共享多个端口结构,可以架构一组信号分析切换IC结构、架构一组 不同信号格式处理编译码的IC数组结构、或架构一组信号复格式的讯息告知比对M⑶及记 忆储存结构;及具有V-COM、鼠标键盘、内存、等等中心监控功能与显示器屏幕同步共享结 构构成。
[0098] —主/外装置可分为含主功能与不含主功能结构。
[0099] 主/外装置可以是含功能单元结构(可以是不同系统的结构),如可以是由AV/PC/ Wireless/power /自动化控制单元等等不同的功能或系统,可以是合并在主/外装置结构 内也可以是以模块插卡装置、BOX功能装置、一般外装置装置,主功能结构除了包括在主外 装置内的功能单元之外,本机还可包括XYZn的AIO串接端口。
[0100] 主/外装置的主功能装置可以是独立分开的它可依使用者需求,选择是单体或模 块插拔在AIO插座结构上。主功能结构为独立分开的插卡、box、装置结构:方式经AIO端口, 可对主外装置的AIO插座插插入;主外装置装置以XYZn多方向轴的AIO插座结构对外进行无 限串连接。它可以是不同的AV模块或单元或装置/PC模块或单元或装置/ Wireless模块或 单元或装置/ power模块或单元或装置/自动化控制模块或单元或装置等等不同功能装置 或系统以插卡或装置box方式插入外装置插座上形成多功多系统扩充能力。
[0101] —群编辑连接&群呼叫连接&互相呼叫连接&功能控制能力能力结构,具体如下: 所有的主外装置均有一组平台外装置装置的群数据存储器它可存入其它外装置装置 M内的客制化群代码序号、串接装置IP(MC)地址&序号、装置功能句柄、功耗、等等讯息; 主外装置装置它具有以MC-I呼叫MC-2群代码序号内的MO装置代码序号,去对全平台各 装置进行群呼叫连接、并进行相关讯息读取及功能控制的能力; 上述功能控制的定义是指被呼叫连接上的装置李身具有的功能,它是依各被连接的装 置的功能属性不同所定,例如,连接的是TV装置则功能就会有TV相关的功能如频道选则、亮 度控制、色彩控制、音量控制、Power on/off控制等等;如连接上的是计算机即有鼠标控制、 键盘输入、Power on/off等等;如连接上的是无线的自动控制收发装置则功能就会有对被 自动控制装置所连接上的相关装置如冰箱、洗衣机、照明系统装置等系统装置进行相关控 制;如上所述所有的装置在相互串接插入时都会把自己MAC内存的机种讯息、1/0格式讯息、 功能代码传送存入到平台中每一台装置内MO序号对应的、1213、14、1^对应内存存入。
[0102] 共用装置100具有以群代码序号去对全平台各装置进行群呼叫连接、并进行相关 信息读取及功能控制的能力,其结构说明如下: 本机装置MCU具外装置点对点及客制化群配对的按键,本机MCU经Key PAD &0SD、 Touch &0SD、M0~M4&MA〜MC内存、形成具有互相call link的控制单元功能,客制化群编辑连 接呼叫、主外装置装置群地址呼叫、主/外装置信息提供呼叫;本机MCU具外装置点对点及客 制化群配对的按键,主装置及外装置均具有SL装置本机内群配对串接、平台装置客制化群 连接、互相呼叫连接等结构;具有主外装置串接设定、具有GSL客制化群连接设计、具有cal 1 link的控制单元功能。
[0103] 一群呼叫&互相呼叫连接管理控制能力结构,包括: 一平台外装置装置的串接排序记忆体,平台中所有主/外装置具有一组主装置对外装 置的内存数组它包括、装置呼叫记忆、客制化群编辑连接呼叫记忆、主/外装置讯息提供呼 叫记忆、功率统计呼叫记忆、等等功能,它的结构包括MO:装置本机群代址内存,Ml:串接在 在平台本机装置中的外装置信息内存,M2:本机装置可对外供电的功率数据存放区,M3:串 接在本机上所有外装置装置的功耗值排序内存,它被MO的本机群代码的序号配对、依序排 列,M4-1:所有外装置加总的功率值,本机对所有外装置的加总功率值的存入其中,它是 本机装置内M3排序内存中的所有外设的额定功率的加总值的存入内存,每个本机装置的M4 只有一个加总额定功率值,M4-2:剩余可用功率数据存放内存,供电装置对被供电装置的可 供电剩余值功率值数据存放供平台最后一个要被串接的装置判定是否供电,如串入的装置 额定功率超过M4-2内的功率值则功能开关即不导通不与供电,同时送出禁示信息在主装置 上的屏幕上显示,插入过载的装置即等待另一组主电源供应器插入在它的XYZn的任一 AIO 端口上供电,在此最后插入的装置继续对其它后续插入的装置供电,主电源供应器插入在 最后插入的装置上的XYZn的任一AIO端口上供电以后,它同时将其MA内部的相关机种讯息 即发送存入到平台其它的装置内存内,在此最后插入的装置以后串接的其新装置的功耗供 应值即依新的主电源供应值计算,并继续对其它后续插入的装置供电,主电源供应器插入 在最后插入的装置上的XYZn的任一 AIO端口上供电以后XYZn对应的电源开关导通送电的方 式是以XYZn轴上的热插拔侦测来侦测决定是那一组开关路径导通供电,其对策控制方式 如下(本例只对XY两轴举例),如图由26Y插座插入23-1组热插拔侦测模组侦测插入本机装 置MCU即启动265-1YU的DCV Power开关导通切入到电源节点PO进行供电,如图由28X插座 插入23-4组热插拔侦测模组侦测插入本机装置MCU即启动265-2-XR的DCV Power开关导通 切入到电源节点PO进行供电。
[0104] 所述平台外设装置的串接排序记忆体包括的M4-2剩余可用功率数据存放内存,如 图(H)由28Y插座插入23-2组热插拔侦测模组侦测插入,本机装置M⑶即启动265-4-YD的DCV Power开关导通切入到电源节点PO进行供电。如图由26X插座插入23-3组热插拔侦测模组侦 测插入,本机装置MCU即启动265-3-XR的DCV Power开关导通切入到电源节点PO进行供电。
[0105] 存储单元MB:平台所有外装置软件功能码存放内存,它与Ml的本机群代码的序号 配对,依序排列。
[0106] 存储单元MA:本机信息存放内存。
[0107]存储单元MC-I:客制化,可编辑外装置装置配对群代码,依序排序排列。
[0108] 存储单元MC-2:群配对外装置集合记忆体,被用户指定连接的外设装置的群地址, 它可以是多个外设装置那是依序放置在MC-2内存上供MC-I的客制化代码呼叫。
[0109] 需要说明的是,本案中所有的外装置本机装置的配对信息及功能及连接外围信 息,均以记机体MO来代表及以群的方式呼叫连接本机内的多组不同内存的功能信息,其重 点如下: 外装置插入排序内存M0,如表A它所产生的序号是统一代表組12、13、14、冊、的群代 码,它可以是由MO-O排列到〜MO-On,本例中每一个序号只能代码一个插入装置,每个序号可 规范出一组对应的Ml〜MB。
[0110] 外装置自身讯息内存内存Ml。
[0111] 存放供电主机的供电总功率内存M2。
[0112] 存放平台内所有外装置装置的各别功耗标示内存M3。
[0113] 存放平台内所有外装置装置的加记总功耗显示内存M4。
[0114] 本机装置对平台中己插入的所有外插入装置的控制功能软件码的存入内存MB,在 MB中不同的装置功能代码只能有一个序号,它可以是依装置的插座顺序排列。
[0115] 还需要说明的是,本案中所有的主/外装置装置的本机讯息均存放内存MA。
[0116] MC-I,客制化群代码内存,客制化群代码,使用者经由Key PAD或OSD指定编辑选择 MC-I产生客制化群代码,去指定出一组MC-2记忆区去存放要客制化连接的MO配对群代码, 连接的外装置装置可以是η个MO群地址码连接存放区。如表A所示,客制化群代码内存可依 序排序客制化连接群代码序号,由使用者依需求以key PAD&0SD或Touch OSD选择编辑客制 要连接的主外装置装置经MCU对内存MC-1-01〜MC-I-On产生客制化群序号。
[0117] 如表A所示每组客制化群序号可连接一组10MC-2记忆区块,每组10MC-2记忆区块 可依用户需求存入M0-SA-01〜MO-SA-On任一个外装置装置群代码,每个客制化群序号可以 呼叫MC-2-中M0-SA-01〜MO-SA-On的群位置,举例如下,客制化群序号MC-1-01可呼叫MC-2-(M0-SA-02&M0-SA-03& M0-SA-01 ),客制化群序号MC-I- 02可呼叫MC-2-(M0-SA-02&M0-SA-Ol ),客制化群序号MC-I- On可呼叫MC-2-(M0-SA-02&M0-SA-03&M0-SA-01)。
[0118] MC-2:客户化装置群配对外装置集合记忆体,它可以是多个外装置依序放置在MC-2内存上供MC-I的客制化代码对平台中被选定的MO装置进行一次性的群连接呼叫,它是由 MC-I所衍生的一组群集合内存,可以存放平台中的所有外装置MO的连接记忆码。
[0119] 所述热插入侦测结构具XYZn多轴的外装置热插入侦测能力。主/外装置AIO插座结 构,由XYZn多轴AIO公/母座配对的连接AIO插座结构连接,插座内由XYZn多轴热插入侦测 单元构成,为一种XYZn多轴公/母配对插拔侦测单元扩充架构。该热插入侦测结构由装置 M⑶在XYZn各轴上设一上拉电阻接DCV电源的外装置插入热插入公端侦测单元,及装置M⑶ 在XYZn各轴上设一负电阻下拉接地的外装置插入热插入母端侦测单元,上拉及下拉电阻的 值可以是一样也可依需求配对设定。PO为DCV总招集点,PO为下级供电开关265的总交集点 由它经XYZn轴的任一个下级供电开关265接入外设装置电源并经下级供电开关265转入到 PO点。PO点为下级供电开关265的总交集点由它经XYZn轴的任一下级供电开关265转出到其 它外装置供电。如图中26Y插座插入23-1本机装置,MCU即启动265-1-YU的DCV Power开关 导通切入到电源节点PO进行供电。如图中由28X插座插入23-4组插入本机装置,M⑶即启动 265-2-XR的DCV Power开关导通切入到电源节点PO进行供电。
[0120] 当最外级的外设装置被切断供电时,可以经由PO点接入外接供电电源。所述改接 供电电源的功率将传送至主控装置的MCU,MCU将该功率加上之前的总功率做为更新的总功 率,且对应更新剩余的功率。该外接供电电源继续为后接入的装置供电。

Claims (10)

1. 一种电子装置供电系统,包括若干电子装置,所述若干电子装置包括一主控装置及 至少一个可与所述主控装置逐级连接的外设装置,所述主控装置包括有电源模组及主控制 模组,其特征在于:所述电子装置供电系统还包括有外接供电电源,每一电子装置包括一电 源节点,所述主控装置还包括有检测模组,每一外设装置均包括有外设控制模组及连接所 述电源节点的外设电源开关模组,所述电源模组能经所述电源节点及外设电源开关模组为 每一外设电源开关模组对应的外设装置及下一级外设装置供电,当每一外设装置插接时, 外设控制模组将自身的额定功率发送至所述主控制模组,所述检测模组用以检测插接的外 设装置的额定功率是否超过主控装置的剩余功率,并将检测结果传送至所述主控制模组, 所述主控制模组用以在所述比较结果为超过时发出一切断信号切断最外层外设装置的外 设电源开关模组,并连接所述外接供电电源至所述电源节点对最外层外设装置供电。
2. 如权利要求1所述的电子装置供电系统,其特征在于:所述主控装置包括有显示模 组,当所述外接供电电源不使用时,所述显示模组显示所述主控装置的额定总功率、每个插 接的外设装置代码、对应每个外设装置代码的额定功率及主控装置的剩余功率。
3. 如权利要求1所述的电子装置供电系统,其特征在于:每一电子装置还包括若干开关 模组且安装有若干端口排插,每一端口排插包括有不同类型的端口,每个电子装置的若干 端口排插分布在至少三个不同的方向上,每一外设装置的任一端口排插能够与任一主控装 置或其他外设装置的任一端口排插相插接。
4. 如权利要求3所述的电子装置供电系统,其特征在于:每个主控装置的任一方向上都 可以依次串联插接多个外设装置,且不同方向可以插接不同串联路线的外设装置,每个外 设装置也可以在任一方向上依次插接其他外设装置。
5. 如权利要求3中任一项所述的电子装置供电系统,其特征在于:每一端口排插包括一 热插拔侦测端口,当所述热插拔侦测端口侦测到有电子装置插接时,对应的端口排插上的 所有端口通路被打开。
6. 如权利要求5所述的电子装置供电系统,其特征在于:每一开关模组对应一种端口类 型,且每一开关模组包括多条分别对应每一端口排插的开关路径,当所述热插拔侦测端口 侦测到有电子装置插接时,对应的端口排插的开关路径被打开。
7. 如权利要求6所述的电子装置供电系统,其特征在于:所述若干开关模组包括所述外 设电源开关模组,所述外设电源开关模组包括多条电源开关路径,每条路径对应一个电子 装置,所述电源节点连接上级电子装置的多条电源开关路径,且上级电子装置经过下级电 源节点选择连通下级电源开关模组对应的电源开关路径。
8. 如权利要求7所述的电子装置供电系统,其特征在于:所述外接供电电源的额定功率 经所述最外层外设装置的外设控制模组传送至所述主控装置,所述主控装置对应增加额定 总功率及剩余功率。
9. 如权利要求6所述的电子装置供电系统,其特征在于:所述端口类型还包括HDMI、DP、 USB及type-C。
10. 如权利要求1所述的电子装置供电系统,其特征在于:相互插接在一起的每个电子 装置按照插接的顺序设定有一个单独的位址,每个位址对应本机的所有信息,所述主控装 置的位址为起始号码,所述主控装置能够通过所述位址的序号及对应的本机所有信息选择 至少一个外设装置进行连接。
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