CN107491401A - 模块化系统连接分配 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模块化系统连接分配。模块化装置系统包括基本基础便携式电子通信装置和附加模块。基本基础便携式电子通信装置上的多引脚连接器阵列包括支持一个或多个数据速率速度和其它功能的多个连接器。该阵列被构造并且为和定位成为当将附加模块与基本基础便携式电子通信模块相匹配时电连接到附加模块上的相匹配阵列。

Description

模块化系统连接分配
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年6月9日提交的美国临时申请序系列号62/348,121的权益，通过引用方式并入本文中。
技术领域
本公开内容总体地涉及一种移动通信装置，并且更具体地说，涉及一种用于互连模块化便携式装置系统中装置的系统和方法。
发明内容
与所公开的原理的实施例相一致，提供一种模块化装置系统，该模块化装置系统具有基础便携式电子通信装置，该模块化装置系统具有多引脚连接器阵列，连接器阵列具有支持低速度数据与高速度数据之间、并且包括低速度数据和高速度数据的多个数据速度的多个引脚，其中多引脚连接器阵列被构造为和定位为当将模块装置与基础便携式电子通信装置相匹配时，电连接到模块装置上的相匹配的阵列。基础便携式电子通信装置进一步包括用于SPI的带外硬件RFR。在可替选的实施例中，基础便携式电子通信装置包括对用于SPI的带内ACK/NACK的支持。
将从结合所包括的附图的详细的公开内容对所公开的原理的实施例的其它特征和方面显而易见。
附图说明
虽然所附权利要求具体地阐述了本技术的特征，但是可以从结合附图做出的以下详细描述中，最佳地理解这些技术及其目的和优点，在附图中；
图1为关于可以实现当前公开的原理的实施例的装置组件的示例构造的简化示意图；
图2为示出根据所公开的原理的实施例的第一装置的背部和第二装置的前部的第一装置和第二装置的视图，第一装置例如移动电话、平板电脑或其它基于处理器的装置，第二装置例如提供附加功能或能力的附加模块；
图3为根据所公开的原理的实施例的电话和模块的侧视图；
图4为示出根据所公开的原理的实施例的互连引脚组的示意性图；
图5为示出根据所公开的原理的实施例的2个引脚互连引脚组的示意性图；
图6为示出根据所公开的原理的实施例的3个引脚互连引脚组的示意性图；
图7为示出根据所公开的原理的实施例的5个引脚互连引脚组的示意性图；
图8为示出根据所公开的原理的实施例的7个引脚互连引脚组的示意性图；
图9为示出根据所公开的原理的实施例的可替选的7个引脚互连引脚组的示意性图；
图10为示出根据所公开的原理的实施例的9个引脚互连引脚组的示意性图；
图11为根据所公开的原理的实施例的示出用于SPI的带外的硬件RFR的示意性电路图；
图12为根据所公开的原理的实施例的关于用于SPI的带内ACK/NACK的时序图；以及
图13为根据所公开的原理的实施例的关于用于SPI的带内ACK/NACK的另一个时序图。
具体实施方式
现在结合附图转到更详细的讨论，本公开内容的技术被图示为在适合的计算环境中实现。以下装置描述为基于所公开的原理的实施例和示例，并且不应当关于未在这里明确描述的可替选的实施例被视作限制权利要求。因此，例如，虽然图1图示了可以实现所公开的原理的实施例内的示例移动装置，但是将显而易见的是可以使用其它装置类型。
图1的示意图示出了形成可以实现本公开内容的各方面的环境的部分的示例性组件组110。特别地，组件组110包括示例性组件，可以在与第一装置或电话对应的装置、和第二装置中采用示例性组件。将显而易见的是，根据用户偏好、组件可用性、销售价格、以及其它考虑，在给定的实现方式中可以使用附加的或可替选的组件。
在所图示的实施例中，组件110包括显示屏幕120、应用(例如，程序)130、处理器140、存储器150、诸如话音和文本输入工具的一个或多个组件160(用户输入接收器)、和诸如例如一个或多个扬声器的文本和可听输出工具的一个或多个输出组件170。在实施例中，输入组件160包括在装置的表面上维持或显示的物理或虚拟键盘。在各种实施例中，可以使用动作传感器、接近传感器、相机/IR传感器和其它类型的传感器，以收集诸如用户存在、用户手势等的确定类型的输入信息。
处理器140可以为微处理器、微计算机、专用集成电路、和类似的结构中的任何。例如，能够通过来自任何所需的家庭或制造商的一个或多个微处理器或控制器实现处理器140。类似地，存储器150可以驻存在与处理器140相同的集成电路上。附加地或可替选地，可以经由网络(例如，经由基于云的存储器)访问存储器150。存储器150可以包括随机存取存储器(即，同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRM)或任何其它类型的随机存取存储器装置或系统)。附加地或可替选地，存储器150可以包括只读存储器(即，硬件驱动器、闪速存储器或任何其它所需类型的存储装置)。
由存储器150存储的信息能够包括与一个或多个操作系统或应用相关联的程序代码，以及例如，程序参数、过程数据等的信息数据。通常经由在非暂时性计算机可读介质(例如，存储器150)中存储的可执行指令实现操作系统和应用，以控制电子装置的基础功能。这种功能可以包括例如各种内部组件之间的交互、以及往返存储器150的应用和数据的存储和检索。
进一步关于应用130，这些通常利用操作系统来提供更具体的功能，诸如处理存储器150中存储的受保护以及未受保护的数据和文件系统服务。尽管某些应用可以提供用户装置110的标准或需要的功能，但是在其它情况下，应用提供可选择或专用的功能，并且可以由第三方销售商或装置制造商来供应。
最后，关于例如程序参数和过程数据的信息数据，能够由操作系统或应用来引用、操纵、或写入该不可执行的信息。这种信息数据能够包括例如在制造期间预编程到装置中的数据，由装置创建或者由用户添加的数据、或者上传到装置在装置进行操作期间与其通信的服务器或者其它装置、从服务器或其它装置下载、或者在服务器或其它装置处访问的各种类型的信息中的任何。装置110还包括与装置相机链接的相机模块180。
在实施例中，包括诸如电池或燃料电池的电源190，用于将电力提供到装置110及其组件。通过诸如内部总线的一个或多个共享的或专用的内部通信链路195的方式，内部组件中的全部或某些彼此通信。
在实施例中，对装置110进行编程，使得处理器140和存储器150与装置110的其它组件交互以执行确定功能。处理器140可以包括或实现各种模块并且执行用于发起不同的活动的程序，诸如启动应用、传送数据、和通过各种图形用户界面对象进行切换(toggling)(例如，通过链接到可执行应用的各种显示图标进行切换)。
应用和软件作为计算机可读指令驻存例如RAM、ROM或闪速存储器的在有形的非暂时性介质上。装置110经由处理器140通过检索和执行适当的计算机可读指令来运行应用和软件。
转向图2，这个图根据所公开的原理的实施例，图示示出电话200的背部203和模块201的相匹配的前部205的电话200和模块201的简化视图。在所图示的示例中，每个装置200、201包括连接器阵列207、209。虽然每个连接器阵列207、209被示出为16个引脚连接器阵列，但是将显而易见的是，可以使用其它数量的引脚。虽然在图中没有详细描述，连接器阵列207、209中的一个将会通常地包括弹性加载的阳引脚，同时连接器阵列207、209中的另一个将会通常地包括对应的阴插口或触点。电话200还包括一个或多个天线231、233。
在所图示的实施例中，在电话200上的连接器阵列207内包括对准插口211，用于与模块201上的匹配对准引脚215相匹配。由电话200上的相机凸起219提供第二对准点，其被构造和定位为与模块201中的相匹配的圆形开口221相适配。在实施例中，相机凸起219包含装置200的主相机以及一个或多个闪光LED。在实施例中，相机凸起219还包括用于主相机的更快聚焦的激光测距仪。
如上所述，虽然其它的相机凸起形状本文中为可用的并且为可考虑的，但是将为了示例使用圆形形状。根据给定实现方式中的容限，非圆形相机凸起还可以提供旋转对准的角度并且可以限制或省略对其它对准特征的需要。
在实施例中，在模块201的前部中嵌入一组磁体223、225、227、229。这些磁体223、225、227、229可以被保留在这个装饰片的内部表面上。可以将这些磁体包封在钢护罩中，使得磁场被聚焦到磁体组件的一个侧，而不是延伸到两侧。在实施例中，这些磁体223、225、227、229吸引电话200的背部203的钢表面，以便一旦装置200、201紧密靠近，就将装置200、201保持在一起。磁体223、225、227、229可以为陶瓷的、钕或其它类型的。
图3为根据所公开的原理的实施例的电话200和模块201的侧视图。如图3的侧视图简单示出，当电话200和模块201对接在一起时，相机凸起219适配到模块201中的相匹配的开口221中。因此，在这个构造中，电话200的触点阵列207与模块201的触点阵列209相匹配。
理想地，组合的装置使用由相匹配的触点阵列207、209提供的连接充当一个装置。特别地，在各种实施例中使用触点阵列207、209，以交换数据、命令、电力、控制信号等。
图4为所公开的原理的实施例中的连接器阵列207、209中的单独的连接器的示意性映射。连接器包括B+(401)、GND(x2)(403、405)、VBUS(407)、CC(409)、SPI CS N 12C SDA(411)、SPI CLK 12C SCL(413)、MPHY TXp(415)、MPHY TXm(417)、MPHY RXp(419)、MPHY RXm(421)、USB Dp(423)、USB Dm(425)、SPI MISO(427)、SPI MOSI(429)和myDP CWIRE(431)。虽然未必按比例绘制，但是在图4中还示出对准插口211，以传达元件的定向性。
使用连接器MPHY TXp(415)、MPHY TXm(417)、MPHY RXp(419)和MPHY RXm(421)以在适当时在电话与模块之间传送高速度数据/数字音频。USB Dp(423)和USB Dm(425)连接器被用于USB2.0，同时myDP CWIRE(431)连接器提供移动性显示器端口数据(MobilityDisplayPort data)。SPI CS N 12C SDA(411)、SPI CLK 12C SCL(413)、SPI MISO(427)和SPI MOSI(429)连接器服务低速度数据交换，同时B+(401)和CC(409)连接器分别提供电力和命令/控制。最后，VBUS(407)连接器经由电流的交换在电话与模块之间的适当的电压处提供充电。
并非全部的系统需要包括全部连接器，所以考虑通过各种连接器组使能什么能力是有用的。如在图5中的组501中示出的，两个引脚模块可以仅具有B+(401)和CC(409)连接器。这种系统将能够提供单线通讯总线、电话供电模块、使用诸如Greybus的协议以可变数据速率操作。
类似地，如在图6中的组601中示出的，三个引脚模块可以具有B+(401)和CC(409)连接器、以及VBUS(407)连接器。除了由两个引脚接口提供的能力之外，这种系统还将能够提供自供电模块和装置之间的充电的能力。除了三个引脚接口的能力之外，如在图7中示出的五个引脚连接器组701将能够提供I2C通信以及用于Greybus通信或等的400kbps数据速率。
继续，如在图8中的组801中示出的，七个引脚接口包括SPI MISO(427)和SPI MOSI(429)连接器将添加包括SPI通信和20Mbps的数据速率的附加的能力。可替选地，如在图9中的组901中示出的，包括USB Dp(423)和USB Dm(425)连接器的七个引脚接口将添加包括USB2.0通信和480Mbps的数据速率附加的能力。
如在图10的组1001中示出的，九个引脚接口可以均包括SPI MISO(427)和SPIMOSI(429)连接器以及USB Dp(423)和USB Dm(425)连接器。这个接口将添加包括SPI和USB2.0通信以及20Mbps和480Mbps的数据速率的附加的能力。进一步包括myDP CWIRE(431)连接器的十个引脚接口将附加地提供myDP通信以及显示器和所嵌入的音频能力。
最后，包括除了接地引脚(403，405)之外的所有引脚的14个引脚接口将支持包括单线、12C、SPI、USB2.0、USB3.1、myDP、Unipro和12S通信、电话供电和自供电模块操作、充电、Greybus、原始音频、嵌入音频、显示器和相机能力、以及400kbps、20Mbps、480Mbps和5Gbps的数据速率的完全能力。
关于连接器阵列的模块和基础装置结构可以为如图11中示出的。具体地，图11为根据所公开的原理的实施例的示出用于SPI的带外硬件RFR的示意性电路图。值的注意的是，将“SOF”输入到PLD“Hyde信号”。图12和13图示了与所公开的原理的实施例一致的关于用于SPI的带内ACK/NACK的各种通信时序方案。
将显而易见的是，本文中已经描述了用于模块化系统中的提高的连接性的系统和方法。然而，鉴于可以向其应用本公开内容的原理的许多可能的实施例，应当认识到本文中参照附图描述的实施例仅意旨为说明性，并且不应当被认为对权利要求的范围进行限制。因此，如文本中描述的技术考虑了所有这种实施例，如可以落到以下的权利要求和其等效描述的范围内。

Claims (8)

1.一种模块化装置系统，所述模块化装置系统包括基础便携式电子通信装置，所述模块化装置系统具有多引脚连接器阵列，所述连接器阵列具有支持低速度数据与高速度数据之间、并且包括低速度数据和高速度数据的多个数据速度的多个引脚，其中，所述多引脚连接器阵列被构造并且定位为当将模块装置与所述基础便携式电子通信装置相匹配时，电连接到所述模块装置上的相匹配的阵列，所述基础便携式电子通信装置进一步包括用于SPI的带外硬件RFR。
2.根据权利要求1所述的模块化装置系统，其中，所述多引脚连接阵列包括多引脚触点。
3.根据权利要求1所述的模块化装置系统，其中，所述多引脚连接阵列包括多个弹簧加载引脚。
4.根据权利要求1所述的模块化装置系统，其中，所述基础便携式电子通信装置进一步包括相机凸起和至少一个对准特征，所述相机凸起和所述至少一个对准特征被构造和定位为使得当将所述模块装置对接到所述基础便携式电子通信装置时，所述多引脚连接阵列与所述模块装置上的相匹配的阵列相匹配。
5.一种模块化装置系统，所述模块化装置系统包括基础便携式电子通信装置，所述模块化装置系统具有多引脚连接器阵列，所述连接器阵列具有支持低速度数据与高速度数据之间、并且包括低速度数据和高速度数据的多个数据速度的多个引脚，其中，所述多引脚连接器阵列被构造和定位为当将所述模块装置与所述基础便携式电子通信装置相匹配时，电连接到模块装置上的相匹配的阵列，所述基础便携式电子通信装置包括对用于SPI的带内ACK/NACK的支持。
6.根据权利要求5所述的模块化装置系统，其中，所述多引脚连接阵列包括多个引脚触点。
7.根据权利要求5所述的模块化装置系统，其中，所述多引脚连接阵列包括多个弹簧加载引脚受载弹簧的引脚。
8.根据权利要求5所述的模块化装置系统，其中，所述基础便携式电子通信装置进一步包括相机凸起和至少一个对准特征，所述相机凸起和所述至少一个对准特征被构造和定位为使得当将所述模块装置对接到所述基础便携式电子通信装置时，所述多引脚连接阵列与所述模块装置上的相匹配的阵列相匹配。
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