CN109286771A - 一种终端设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种终端设备及其控制方法，包括SOC芯片，其DFP接口通过USB D+/D‑差分对与开关模块连接，DFP接口与开关模块之间的USB D+/D‑差分对为第一通道；USB Type‑C接口主控模块，其UFP接口，UFP接口通过USB D+/D‑差分对与开关模块连接，UFP接口与开关模块之间的USB D+/D‑差分对为第二通道；USB Type‑C接口，通过USB D+/D‑差分对与开关模块连接；USB Type‑C接口主控模块，还通过控制信号线与开关模块连接，用以控制开关模块上述第一通道和第二通道的选通切换。基于终端设备中开关模块、USB Type‑C接口主控模块以及SOC芯片之间的电路连接关系，实现了USB2.0信号和billboard信号的可选通链路的切换，可实现USB2.0信号传输功能与billboard信号传输功能的兼容。

Description

一种终端设备及其控制方法
本申请要求在2017年7月20日提交中国专利局、申请号为201710598183.5、发明名称为“电视终端及控制方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端设备及其控制方法。
背景技术
USB-Type-C接口可以传输USB2.0信号、USB3.0信号和非USB信号，通常用在手机终端或电脑上。通常USB-Type-C接口用于连接手机、电脑或PAD进行高速数据传输。现有技术中USB-Type-C接口也可应用在Monitor设备中，但是很少应用在电视终端中。
USB-Type-C接口在电视终端中的应用受限的主要原因是当USB-Type-C接口应用在电视终端中时，存在无法满足billboard信号传输功能与USB2.0信号传输功能的兼容问题。
当电视终端在与USB-Type-C接口外接的设备交互USB2.0信号时，电视终端可以作为USB-Type-C接口外接的设备的主机，USB-Type-C接口外接的设备可以作为电视终端的外设。电视终端在与USB-Type-C接口外接的设备交互billboard信号时，电视终端可以作为USB-Type-C接口外接的设备的外设，USB-Type-C接口外接的设备可以作为电视终端的主机。但是USB-Type-C接口的USB D+/D-差分端子个数固定，并不能同时兼顾这两种应用需求。
综上，由于USB-Type-C接口应用在电视终端存在billboard信号传输功能与USB2.0信号传输功能不兼容，导致USB-Type-C接口还无法作为多功能接口应用在电视终端中。
发明内容
本发明实施例提供一种终端设备及其控制方法，该终端设备可以是电视终端，可以实现USB-Type-C接口应用在电视终端中，能够兼容billboard信号传输功能与USB2.0信号传输功能。
本发明实施例提供的终端设备包括：
SOC芯片，设置有DFP接口，所述DFP接口通过USB D+/D-差分对与开关模块连接，所述DFP接口与所述开关模块之间的USB D+/D-差分对为第一通道；
所述USB Type-C接口主控模块，设置有UFP接口，所述UFP接口通过USB D+/D-差分对与所述开关模块连接，所述UFP接口与所述开关模块之间的USB D+/D-差分对为第二通道；
USB Type-C接口，通过USB D+/D-差分对与所述开关模块连接；
所述USB Type-C接口主控模块，还通过控制信号线与所述开关模块连接，用以控制所述开关模块导通所述第一通道，关闭所述第二通道，或者导通所述第二通道，关闭所述第一通道。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种终端设备的控制方法，包括：
USB Type-C接口主控模块向所述开关模块发送第一控制信号或第二控制信号，所述第一控制信号用于控制所述开关模块导通所述第一通道，关闭所述第二通道，所述第二控制信号用于控制所述开关模块导通所述第二通道，关闭所述第一通道。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种终端设备，包括：
SOC芯片，提供USB D+/D-差分端子，可供USB D+/D-信号的输入或输出，与开关模块提供的USB D+/D-差分端子电连接，构成可选通的第一通道；
C接口主控模块，提供USB D+/D-差分端子，可供USB D+/D-信号的输入或者billboard信号的输出，与所述开关模块提供的USB D+/D-差分端子电连接，构成可选通的第二通道；
USB Type-C接口，提供USB D+/D-差分端子，可供USB D+/D-信号的输入或输出，与所述开关模块提供的USB D+/D-差分端子电连接；
所述C接口主控模块，还提供控制信号输出引脚，可供第一控制信号或第二控制信号的输出，其与所述开关模块的控制信号输入引脚电连接；所述第一控制信号用于导通所述第一通道，关闭所述第二通道，所述第二控制信号用于导通所述第二通道，关闭所述第一通道。
上述实施例中，基于终端设备中开关模块、USB Type-C接口主控模块以及SOC芯片之间的电路连接关系，实现了USB2.0信号和billboard信号的可选通链路的切换，可实现USB2.0信号传输功能与billboard信号传输功能的兼容。当USB Type-C接口外接USB设备时，USB Type-C接口主控模块选通USB设备与SOC芯片之间的链路，实现USB 2.0信号的传输功能。当USB Type-C接口外接ALT MODE设备时，USB Type-C接口主控模块220选通billboard信号输出接口与ALT MODE设备之间的链路，进而实现Billboard功能。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1(a)为现有技术中USB-Type-C接口应用在Monitor设备时，Monitor设备的架构示意图；
图1(b)为USB-Type-C接口应用在电视终端时，电视终端存在接口冲突的架构示意图；
图2为；本发明实施例提供的一种USB-Type-C接口应用在电视终端设备时，电视终端设备的架构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种USB-Type-C接口应用在电视终端设备时，电视终端设备的架构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种USB-Type-C接口外接USB设备时，终端设备处于工作状态的电路结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种USB-Type-C接口外接ALT MODE设备时，终端设备处于工作状态的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
本申请中的多个，是指两个或两个以上。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
在介绍本申请的具体实施例之前，下面首先对本申请中涉及到的名词做一些说明。
DP，Display Port的缩写，是一种高清数字显示接口标准，可以连接电脑和显示器进行DP信号的传输，Display Port 1.1标准最大支持10.8Gb/S的传输带宽，HDMI 1.3标准能支持10.2G/s的传输带宽。
HDMI，是High Definition Multimedia Interface的缩写，是高清晰度多媒体接口，是一种数字化视频/音频接口技术，适合影像传输的专用型数字化接口，可同时传送音频和影像信号，最高数据传输速度为48Gbps，可用于传输4K影像。
DP ALT MODE，简称DP可替代模式，是针对USB Type-C接口规格所设计的DP可替代模式，使得搭载USB Type-C接口的应用装置只需一条线缆即可同时支持高速USB信号、DP信号传输，并同时支持对USB Type-C接口外接设备供电。
HDMI ALT MODE，简称HDMI可替代模式，是针对USB Type-C接口规格所设计的HDMI可替代模式，使得搭载USB Type-C接口的应用装置只需一条线缆即可同时支持高速USB信号、HDMI信号传输，并同时支持对USB Type-C接口外接设备供电。
本申请中的ALT MODE设备，如电脑、笔记本、PAD移动终端等电子设备，能够支持DPALT MODE，或者能够支持HDMI ALT MODE。
USB Type-C接口，USB Type-C接口可支持USB 2.0信号、USB 3.0信号和高清数字显示信号(简称DP信号)的传输。USB Type-C接口的最高传输速率为每秒10Gb，USB Type-C接口的功率传输是双向，USB Type-C接口应用在终端设备中，支持终端设备对USB Type-C接口外接的设备充电，也支持USB Type-C接口外接的设备对终端设备充电。USB Type-C接口可以被配置为下行端口(DFP)，上行端口(UFP)或双用途端口(简称DRP端口)。
UFP接口，上行接口，也称上行端口，可以作为USB外设接口，可将UFP接口作为外设端口，与其交互的端口为主机端口，UFP接口作为一个外设连接到一个主机设备上。例如，在本申请中，当终端设备通过USB Type-C接口外接ALT MODE设备时，当有需求发送billboard信号时，PD模块的billboard信号输出接口相当于一个UFP接口，此时USB Type-C接口外接的设备为主机设备，终端设备相当于USB Type-C接口外接设备的外设。
DFP接口，下行接口，也称是指下行端口，就是USB主机接口。可将DFP接口作为主机端口，与DFP接口交互的端口作为外设端口，DFP接口作为一个主机与一个外设连接，和家用电脑上的USB接口类似，可以插外设。例如，在本申请中，当终端设备通过USB Type-C接口外接USB设备时，当有需求发送USB2.0信号或USB3.0信号时，SOC芯片上的USB接口作为DFP接口，此时USB Type-C接口外接的USB设备为外设，终端设备相当于USB Type-C接口外接设备的主机。
USB信号是差分信号，USB信号通过差分对来传输，例如D+D-差分对，D+和D-是一对差分信号，负责传输数据，一对线传输一个信号，两根线所传输的信号幅度相同极性相反。所谓差分信号的意思是当要传输高电平时，一根线(比如是D+)送的是高电平，而另一根配对的线上传输的是低电平，要送低电平时，D+送低，D-送高，这样两根线上送的信号相位是反的，这样可以提高抗干扰的能力，从而能提高数据传输的速率。
USB信号包括USB2.0信号和USB3.0信号，USB2.0信号是半双工差分信号，单向数据传输，传输方向可以预先协商，USB2.0信号的数据信号线是低速差分对，其数据传输速率为1.5Mbps,12Mbps或480Mbps。而USB3.0信号是全双工差分信号，支持同时双向数据传输。USB3.0信号的数据信号线是高速差分对，其数据传输速率为5.0Gbps。
为了区分USB2.0信号的差分对，本申请中USB2.0信号的数据传输线定义为USB D+/D-对，USB3.0信号的数据传输线定义为USB SSTX/RX差分对。
相应的，USB2.0信号的数据输入引脚或者数据输出引脚定义为USB D+/D-差分端子，USB3.0信号的数据输入引脚或者数据输出引脚定义为USB SSTX/RX差分端子。
此外，本申请中，HDMI信号的数据传输线，也是高速差分对，其定义为HDMI信号通道，如图3中的D0P/N，D1P/N，D2P/N，CLK P/N(P/N是一个高速差分对，对应两根传输线，所传输的信号幅度相同，极性相反)。
相应的，DP信号的数据传输线，也是高速差分对，其定义为DP信号通道，如图3中的DP0P/N，DP1P/N，DP2P/N和DP3P/N。
相应的，DP信号的数据输入引脚或者数据输出引脚定义为DP差分端子，HDMI信号的数据输入引脚或者数据输出引脚定义为HDMI差分端子。
Billboard信号，是指Billboard标准规定的Billboard通信信号，支持ALT MODE，即当电视终端通过USB Type-C接口外接ALT MODE设备(例如，电脑、笔记本、移动终端等电子设备)时，如果电视终端出现显示异常，电视终端应当将billboard信号反馈至ALT MODE设备，使ALT MODE设备根据billboard检测异常原因。
本申请中，Billboard信号输出接口(包括Billboard信号输出引脚)设置在C接口主控模块的PD模块中，PD模块是支持USB Type-C接口协议标准的USB供电规格，即“USBPower Delivery Specification”的简称，支持USB Type-C接口外接设备的不同供电需求。
本申请中，CC模块，支持USB Type-C接口协议CC通信，用于与USB Type-C接口外接的设备进行CC通信，CC模块与USB Type-C接口外接的设备进行CC通信的信号定义为CC信号。
对于Monitor设备来说，将USB Type-C接口应用到Monitor设备中时，Monitor设备针对USB Type-C接口的USB D+/D-差分端子具有两种应用需求，一种需求是USB2.0.信号的传输需求，一种是billboard信号传输需求。本发明的发明人发现，当USB-Type-C接口应用在Monitor设备时，可以通过USB3.0HUB设备作为连接器来满足这两种需求，实现USB2.0传输功能和billboard功能的兼容。
具体来说，本发明的发明人发现，当USB-Type-C接口应用在Monitor设备时，如图1(a)所示，Monitor设备通过USB-Type-C接口外接USB设备或者ALT MODE设备。Monitor设备相当于外接设备的一个外设，因此，Monitor设备的USB接口和billboard信号输出接口相当于上行端口UFP端口。当使用USB-Type-C接口时，为了实现Monitor设备内的USB2.0传输功能和billboard功能的兼容，在Monitor设备的USB接口处集成一个USB3.0HUB设备，USB3.0HUB设备包括两个输出接口，第一个输出接口与billboard信号输出接口电连接，形成第一个通路；第二个输出接口与Monitor设备的USB接口电连接形成第二个通路，USB3.0HUB设备的数据输入接口与USB-Type-C接口电连接，USB3.0HUB设备的作用是提供了两条通道，当使用USB-Type-C接口传输外接设备的USB数据时，USB数据从第二个通路传输到Monitor设备的USB接口，当使用USB-Type-C接口传输外接设备的高清显示影音频数据(HDMI数据)时，HDMI数据传输到Monitor设备的显示器，当HDMI数据显示异常时，billboard信号输出接口通过第二个通路传输到USB-Type-C接口外接的设备，从而使手机或者电脑的整个USB系统工作正常。
对于电视终端来说，将USB Type-C接口应用到电视终端中时，电视终端针对USBType-C接口的USB D+/D-差分端子也具有USB2.0.信号的传输需求和billboard信号传输需求。
本发明的发明人发现，当USB Type-C接口的外接设备为USB设备(USB2.0设备或者USB3.0设备)时，USB 2.0信号需要通过USB Type-C接口中的USB D+/D-差分端子来传输至电视终端的SOC芯片；当外接设备为ALT MODE设备(例如，电脑、笔记本、移动终端等电子设备)时，如果电视终端出现显示异常，电视终端通常会将PD模块中的billboard信息通过USBType-C接口反馈至ALT MODE设备，由于billboard信息需要通过C接口中的USB D+/D-信号引脚传输至ALT MODE设备。由于C接口接入外接设备时可使用的USB D+/D-差分端子的个数固定，且支持单向传输，且USB 2.0信号和Billboard信号的数据传输链路不能同时复用到USB Type-C接口的USB D+/D-差分端子上，因此，若USB Type-C接口的USB D+/D-差分端子与SOC芯片中可供USB D+/D-信号输入的引脚直接连接，则当USB Type-C接口外接DP ALTMODE设备时，不能实现Billboard功能；若USB Type-C接口的USB D+/D-差分端子与PD模块中可供USB D+/D-信号输入的引脚连接用以实现Billboard功能，则USB Type-C接口外接USB设备时，不能实现USB 2.0信号的传输功能。
本发明的发明人还发现，当USB Type-C接口应用到电视终端中时，即使使用USB3.0HUB也解决不了在Billboard功能和USB 2.0信号传输功能的不兼容问题。如图1(b)所示，当电视终端在与USB-Type-C接口外接的设备交互USB2.0信号时，电视终端可以作为USB-Type-C接口外接的设备的主机，USB-Type-C接口外接的设备可以作为电视终端的外设。此时电视终端SOC芯片上的USB接口相当于DFP接口，与USB3.0HUB设备的两个输出端的DFP接口不匹配，因此无法使用USB3.0HUB解决Billboard功能和USB 2.0信号传输功能的兼容。
为了解决上述问题，本申请提供一种终端设备，实现Billboard功能和USB2.0信号传输功能的兼容，本申请提的终端设备可以是电视终端，如图2所示，主要包括：
SOC芯片210，设置有DFP接口，DFP接口通过USB D+/D-差分对与开关模块240连接，DFP接口与开关模块240之间的USB D+/D-差分对为第一通道；
USB Type-C接口主控模块220，设置有UFP接口，UFP接口通过USB D+/D-差分对与开关模块240连接，UFP接口与开关模块240之间的USB D+/D-差分对为第二通道；
USB Type-C接口220，通过USB D+/D-差分对与开关模块240连接；
USB Type-C接口主控模块220，还通过控制信号线C1与开关模块240连接，用以控制开关模块240导通第一通道，关闭第二通道，或者导通第二通道，关闭第一通道。
为了实现第一通道和第二通道的切换，本申请中，由CC模块实现USB Type-C接口220外接的设备的类型的识别，以及根据识别出的类型，实现第一通道和第二通道的切换。
可选的，USB Type-C接口主控模块220，还通过控制信号线C2与USB Type-C接口220连接，用于与USB Type-C接口220交互CC信号，以识别USB Type-C接口220外接的设备的类型，根据识别出的类型，控制开关模块240导通第一通道，关闭第二通道，或者导通第二通道，关闭第一通道。
具体而言，USB Type-C接口主控模块220，用于在识别出USB Type-C接口220外接的设备的类型为USB设备时，控制开关模块240导通第一通道，关闭第二通道；在识别出USBType-C接口220外接的设备的类型为ALT MODE设备时，导通第二通道，关闭第一通道。
上述实施例中，基于终端设备中开关模块240、USB Type-C接口主控模块220以及SOC芯片210之间的电路连接关系，实现了USB2.0信号和billboard信号的可选通链路的切换，可实现USB2.0信号传输功能与billboard信号传输功能的兼容。当USB Type-C接口220外接USB设备时，USB Type-C接口主控模块220选通USB设备与SOC芯片210之间的链路，使得USB Type-C接口220的USB D+/D-差分端子与SOC芯片210中可供USB D+/D-信号输入的引脚连接，实现USB 2.0信号的传输功能。当USB Type-C接口220外接ALT MODE设备时，USBType-C接口主控模块220选通billboard信号输出接口与ALT MODE设备之间的链路，使得USB Type-C接口220的USB D+/D-差分端子与PD模块中可供USB D+/D-信号输入的引脚连接，进而实现Billboard功能。
由于USB3.0信号和DP或HDMI信号都用高速差分对传输，因此，为了减少信号传输线，可以配置USB3.0信号和DP或HDMI信号共用高速差分对，当USB Type-C接口220外接USB设备时，选择一部分高速差分对传输USB3.0信号，当USB Type-C接口220外接ALT MODE设备时，选择一部分高速差分对传输DP或HDMI信号。
本申请中，终端设备还包括复用开关250，该复用开关250用于进行USB3.0信号和DP或HDMI信号的高速差分对的信号复用，能够兼容USB3.0信号和DP或HDMI信号的复用功能，复用开关250与USB Type-C接口220之间的高速差分对，不妨定义为USB SSTX P/N和USBSSRX P/N，既可以用于USB3.0信号的传输，又可以用于DP或HDMI信号的传输。
可选的，复用开关250，通过USB SSTX/RX差分对与USB Type-C接口220连接，还通过USB SSTX/RX差分对与DFP接口连接，复用开关250与DFP接口之间的USB SSTX/RX差分对为第三通道。
可选的，SOC芯片210上包括HDMI接口，当SOC芯片210不支持DP信号与HDMI信号之间的转换，只支持HDMI信号的接收或发送时，需要预先将DP信号转换成HDMI信号之后再传输到SOC芯片210上，或者需要预先将HDMI信号转换成DP信号之后再传输到复用开关250上。
为了实现这一转换功能，本申请中，终端设备还包括协议转换模块260，用来实现DP信号与HDMI信号之间的转换。
可选的，复用开关250，还通过DP信号通道与协议转换模块260的DP接口连接，复用开关250与SOC芯片210的HDMI接口之间的HDMI信号通道为第四通道。HDMI接口，通过HDMI信号通道与协议转换模块260的HDMI接口连接；协议转换模块260，用于将在所述ALT MODE设备传输DP信号时，将所述DP信号转换为HDMI信号，以将所述HDMI信号传输至所述SOC芯片的HDMI接口。
可选的，当SOC芯片210支持DP信号与HDMI信号之间的转换时，SOC芯片210还包括高清数字显示接口DP接口，可供DP信号的接收或发送；复用开关250，还通过DP信号通道与DP接口连接。
当USB Type-C接口220外接USB设备，并进行USB3.0信号的传输时，需要选通USB3.0信号的传输路径，即选通复用开关250与USB Type-C接口220之间的一部分高速差分对，以及复用开关250与SOC芯片210之间的一部分高速差分对用来传输USB3.0信号。当USBType-C接口220外接ALT MODE设备，并进行DP信号的传输时，需要选通DP信号的传输路径，即选通复用开关250与USB Type-C接口220之间的一部分高速差分对，以及复用开关250与SOC芯片210之间的一部分高速差分对用来传输DP信号。
为了实现上述USB3.0信号和DP信号选通功能的切换，本申请中由CC模块实现USBType-C接口220外接的设备的类型的识别，以及根据识别出的类型，实现USB3.0信号和DP信号选通功能的切换。
可选的，USB Type-C接口220控制模块，还通过控制信号线C2与复用开关250连接，用以在识别出USB Type-C接口220外接的设备的类型为USB设备时，控制复用开关250导通第三通道，关闭第四通道；或者在识别出USB Type-C接口220外接的设备的类型为ALT MODE设备时，控制复用开关250导通第四通道，关闭第三通道。
可选的，上述实施例中，SOC芯片210上的DFP接口包括USB2.0接口和USB3.0接口。当USB Type-C接口220外接的设备的类型为USB2.0设备时，DFP接口通过第一通道与USBType-C接口220外接的USB2.0设备交互USB2.0信号；或者，当USB Type-C接口220外接的设备的类型为USB3.0设备时，DFP接口通过第三通道与USB Type-C接口220外接的USB3.0设备交互USB3.0信号。
可选的，上述实施例中，C接口主控模块210中的UFP接口为billboard信号输出接口，可供为billboard信号的输出。
当USB Type-C接口220外接的设备的类型为ALT MODE设备时，当ALT MODE设备与SOC芯片交互异常时，billboard信号输出接口可通过第二通道向USB Type-C接口220外接的ALT MODE设备发送billboard信号；或者，当ALT MODE设备与SOC芯片交互正常时，HDMI接口通过第四通道与USB Type-C接口220外接的ALT MODE设备交互HDMI信号。
可选的，上述实施例中，USB Type-C接口主控模块220与复用开关250集成在不同的芯片上，或者复用开关250和USB Type-C接口主控模块220集成在同一芯片上。
基于本申请上述实施例的终端设备的模块功能，还提供一种终端设备的控制方法，用以实现USB2.0信号和billboard信号的可选通链路的切换，以及实现USB3.0信号和DP信号的可选通链路的切换。具体来说，主要包括：
USB Type-C接口主控模块220向开关模块240发送第一控制信号或第二控制信号，第一控制信号用于控制开关模块240导通第一通道，关闭第二通道，第二控制信号用于控制开关模块240导通第二通道，关闭第一通道。
可选的，USB Type-C接口主控模块220在发送第一控制信号之前，还包括：USBType-C接口主控模块220与USB Type-C接口220交互CC信号；根据CC信号，识别USB Type-C接口220外接的设备的类型。
可选的，USB Type-C接口主控模块220向开关模块240发送第一控制信号或第二控制信号，包括：当识别出USB Type-C接口220外接的设备的类型为USB设备时，向开关模块240发送第一控制信号；当识别出USB Type-C接口220外接的设备的类型为ALT MODE设备时，向开关模块240发送第二控制信号。
可选的，当识别出USB Type-C接口220外接的设备的类型为USB设备时，USB Type-C接口主控模块220还向复用开关250发送第三控制信号，第三控制信号用于控制复用开关250导通第三通道，关闭第四通道；USB Type-C接口主控模块220当识别出USB Type-C接口220外接的设备的类型为ALT MODE设备时，还向复用开关250发送第四控制信号，第四控制信号用于控制复用开关250导通第四通道，关闭第三通道。
上述实施例中，基于终端设备中的USB Type-C接口主控模块220执行的控制方法，实现了USB2.0信号和billboard信号的可选通链路的切换，可实现USB2.0信号传输功能与billboard信号传输功能的兼容。当USB Type-C接口220外接USB设备时，向开关模块240发送第一控制信号，选通USB设备与SOC芯片210之间的链路，使得USB Type-C接口220的USB D+/D-差分端子与SOC芯片210中可供USB D+/D-信号输入的引脚连接，实现USB 2.0信号的传输功能。当USB Type-C接口220外接ALT MODE设备时，向开关模块240发送第二控制信号，选通billboard信号输出接口与ALT MODE设备之间的链路，使得USB Type-C接口220的USB D+/D-差分端子与PD模块中可供USB D+/D-信号输入的引脚连接，进而实现Billboard功能。
基于本申请上述实施例的终端设备的模块功能，还提供一种终端设备的模块之间的电路连接关系，用以实现USB2.0信号和billboard信号的可选通链路的切换，以及实现USB3.0信号和DP信号的可选通链路的切换。具体的，终端设备，包括：
SOC芯片210，提供USB D+/D-差分端子，可供USB D+/D-信号的输入或输出，与开关模块240提供的USB D+/D-差分端子电连接，构成可选通的第一通道；
USB Type-C接口主控模块210，提供USB D+/D-差分端子，可供USB D+/D-信号的输入或者billboard信号的输出，与开关模块240提供的USB D+/D-差分端子电连接，构成可选通的第二通道；
USB Type-C接口220，提供USB D+/D-差分端子，可供USB D+/D-信号的输入或输出，与开关模块240提供的USB D+/D-差分端子电连接；
USB Type-C接口主控模块210，还提供控制信号输出引脚，可供第一控制信号或第二控制信号的输出，其与开关模块240的控制信号输入引脚电连接；第一控制信号用于导通第一通道，关闭第二通道，第二控制信号用于导通第二通道，关闭第一通道。
为了识别C接口外接的设备的类型，可选的，USB Type-C接口主控模块210，其提供CC引脚，提供的CC引脚与USB Type-C接口220中的CC引脚电连接，可供CC信号的输入或输出，以识别C接口外接的设备的类型。
为了实现USB2.0信号和billboard信号的可选通链路的切换，USB Type-C接口主控模块210，用于在识别出USB Type-USB TYPE-C接口220外接的设备的类型为USB设备时，向开关模块240的控制信号输入引脚输入第一控制信号；在识别出USB Type-C接口220外接的设备的类型为ALT MODE设备时，向开关模块240的控制信号输入引脚输入第二控制信号。
可选的，终端设备还包括复用开关250，复用开关250分别与SOC芯片210、USBType-C接口220和USB Type-C接口主控模块210之间的连接关系为：
SOC芯片210，还提供USB SSTX/RX差分端子，可供USB3.0信号的输入或输出，与复用开关250的USB SSTX/RX差分端子电连接，构成第三通道；
USB Type-C接口220，还提供USB SSTX/RX差分端子，可供USB3.0信号的输入或输出，与复用开关250的USB SSTX/RX差分端子电连接；
USBType-C接口主控模块210，还提供用于输出第三控制信号的控制信号输出引脚，其与复用开关250的一路控制信号输入引脚电连接；第三控制信号用于导通第三通道，关闭第四通道。
可选的，复用开关250与SOC芯片210之间的连接关系，还包括：
SOC芯片210，还提供HDMI差分端子，HDMI差分端子可供HDMI信号的输入或输出；HDMI差分端子与复用开关250的HDMI差分端子电连接，构成可选通的第四通道；
USB Type-C接口主控模块210，还提供用于输出第四控制信号的控制信号输出引脚，与复用开关250的另一路控制信号输入引脚电连接；第四控制信号用于导通第四通道，关闭第三通道。
可选的，终端设备还包括协议转换模块260；协议转换模块260分别与SOC芯片210、USB Type-C接口220和USB Type-C接口主控模块210之间的连接关系为：
SOC芯片210，还提供HDMI差分端子，HDMI差分端子可供HDMI信号的输入或输出；HDMI差分端子与协议转换模块260的HDMI差分端子电连接；
协议转换模块260，还提供高清数字显示接口DP差分端子，DP差分端子可供DP信号的输入或输出；DP差分端子与复用开关250的DP差分端子电连接，构成可选通的第四通道；
USB Type-C接口主控模块210，还提供用于输出第四控制信号的控制信号输出引脚，与复用开关250的另一路控制信号输入引脚电连接；第四控制信号用于导通第四通道，关闭第三通道。
当SOC芯片210支持DP信号与HDMI信号之间的转换时，SOC芯片210还包括高清数字显示接口DP接口，可供DP信号的接收或发送；复用开关250，还通过DP信号通道与SOC芯片210的DP接口连接。
为了实现USB3.0信号和DP信号的可选通链路的切换，USB Type-C接口主控模块210，用于在识别出USB Type-USB TYPE-C接口220外接的设备的类型为USB设备时，向复用开关250的控制信号输入引脚输入第三控制信号；在识别出USB Type-C接口220外接的设备的类型为ALT MODE设备时，向复用开关250的控制信号输入引脚输入第四控制信号。
上述实施例中，通过开关模块240、USB Type-USB Type-C接口主控模块220以及SOC芯片210之间的电路连接关系和控制方法，通过USB2.0信号和billboard信号的可选通链路的切换，可实现USB2.0信号传输功能与billboard信号传输功能的兼容。当USB Type-C接口220外接USB设备时，选通USB设备与SOC芯片210之间的链路，使得USB Type-C接口220的USB D+/D-差分端子与SOC芯片210中可供USB D+/D-信号输入的引脚连接，实现USB 2.0信号的传输功能。当USB Type-C接口220外接ALT MODE设备时，选通billboard信号输出接口与ALT MODE设备之间的链路，使得USB Type-C接口220的USB D+/D-差分端子与PD模块中可供USB D+/D-信号输入的引脚连接，进而实现Billboard功能。
基于上述实施例，本申请提供了一种终端设备的具体实现。需要说明的是，上述实施例中的USB Type-C接口主控模块的功能由C接口主控芯片实现，开关模块的功能由USB2.0切换开关340实现，复用开关的功能由MUX芯片(以下称MUX)实现，协议转换模块的功能由协议转换芯片实现，下面详细说明。
如图3所示，该终端设备主要包括USB Type-C接口320，USB 2.0切换开关340，C接口主控芯片310，复用开关芯片MUX 350，协议转换芯片360(图3中的DP TO HDMI)和SOC芯片330。
其中，C接口主控芯片310包括CC模块和PD模块。CC模块可以用于与USB Type-C接口320进行CC通信，识别USB Type-C接口320外接的设备的类型，根据USB Type-C接口320外接的设备的类型，将USB 2.0切换开关340选通到SOC芯片330，或者，将USB 2.0切换开关340选通到PD模块。当USB 2.0切换开关340选通到PD模块时，PD模块与ALT MODE设备之间通信billboard信号，具体是USB Type-C接口320的USB D+/D-差分端子与PD模块中可供USB D+/D-信号输入的引脚连接，进而实现Billboard功能。当USB 2.0切换开关340选通到SOC芯片330时，USB Type-C接口320的USB D+/D-差分端子与SOC芯片330中可供USB D+/D-信号输入的引脚连接，实现USB 2.0信号的传输功能。
具体而言，当USB Type-C接口320外接的设备为USB设备时，将USB 2.0切换开关340与SOC芯片330上的USB 2.0接口之间的通路导通，通过USB 2.0切换开关340与USBType-C接口320之间的链路，实现USB Type-C接口320外接的USB设备与SOC芯片330上的USB2.0接口进行USB2.0信号的通信。当USB Type-C接口320外接的设备为ALT MODE设备时，将USB 2.0切换开关340与PD模块的Billboard信号输出接口之间的通路导通，通过USB 2.0切换开关340与USB Type-C接口320之间的链路，可实现USB Type-C接口320外接的ALT MODE设备与Billboard信号输出接口进行Billboard信号的通信。
下面结合图3，说明USB Type-C接口320、USB 2.0切换开关340、SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子之间的连接关系。
如图3所示，USB Type-C接口320的连接端子主要包括CC端子，SBU端子，电源引脚、差分端子和接地端子。CC端子包括A5端子和B5端子。SBU端子包括A8端子和B8端子；电源引脚包括A4端子、A9端子、B4端子和B9端子。差分端子包括A2端子、B2端子、A3端子、B3端子、A6端子、B6端子、A7端子、B7端子、A10端子、B10端子、A11端子和B11端子；其中，A2端子、B2端子、A3端子、B3端子、A10端子、B10端子、A11端子和B11端子为高速差分端子，A6端子、B6端子、A7端子和B7端子为低速差分端子；接地端子包括A1端子、A12端子、B1端子和B12端子。在具体的产品结构中，USB Type-C接口320的连接端子分上下两层排布，其中A1～A12分别表示上层由左至右的12个连接端子，B1～B12分别表示下层由右至左的12个连接端子。
上述实施例中，USB Type-C接口320的USB D+/D-差分端子包括两对：A6端子、B6端子、A7端子和B7端子，可用于传输USB Type-C接口320协议中的USB2.0信号或者Billboard信号。
相应的，USB 2.0切换开关340包括两路USB D+/D-差分端子，用于与USB Type-C接口320的两对USB D+/D-差分端子电连接，具体是通过2个USB D+/D-差分对连接，这两个USBD+/D-差分对可以是图3中的USB数据传输线USB D P/N信号线，USB D P/N信号线用于传输USB2.0信号。
USB 2.0切换开关340还包括另外两路可选通的USB D+/D-差分端子，其中一路可选通的USB D+/D-差分端子与PD模块的一对USB D+/D-差分端子电连接，具体是通过一个USB D+/D-差分对连接，如图3中的USB数据传输线BB DP/DM信号线，可用于发送Billboard信号。另外一对USB D+/D-差分端子与SOC芯片330上的一对USB D+/D-差分端子电连接，具体是通过一个USB D+/D-差分对连接，例如，如图3中的USB2.0数据传输线SOC USB DP/N信号线，可用于传输USB2.0信号。
SOC芯片330上包括USB接口包括USB3.0接口和USB2.0接口，或者包括具有与USB2.0接口和USB3.0接口相同的USB信号处理功能的USB接口，可以看作是USB2.0接口和USB3.0接口的兼容接口，USB接口提供USB D+/D-差分端子和USB SSTX/RX差分端子。
下面结合图3，说明USB Type-C接口320、复用开关芯片MUX 350、SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子之间的连接关系。
上述实施例中，USB Type-C接口320的USB SSTX/RX差分端子包括4对(共八个)：A2端子、B2端子、A3端子、B3端子、A10端子、B10端子、A11端子和B11端子，可用于传输USBType-C接口320协议中的USB3.0信号或DP信号。
复用开关芯片MUX 350与USB Type-C接口320之间的连接关系是：
复用开关芯片MUX 350包括4对USB SSTX/RX差分端子，与USB Type-C接口320的4对USB SSTX/RX差分端子(A2端子、B2端子、A3端子、B3端子、A10端子、B10端子、A11端子和B11端子)电连接，具体是通过4个USB SSTX/RX差分对连接，例如如图3中所示的SSTX1P/N，SSRX1P/N，SSTX2P/N，SSRX2P/N，其中，SSTX1P/N是一路可选通的用于USB Type-C接口320向复用开关芯片MUX 350发送USB3.0信号或DP信号的数据信号线，SSTX2P/N是另一路可选通的USB Type-C接口320向复用开关芯片MUX 350发送USB3.0信号或DP信号的数据信号线。SSRX1P/N是一路可选通的用于USB Type-C接口320接收复用开关芯片MUX 350发送的USB3.0信号或DP信号的数据信号线，SSRX2P/N是另一路可选通的用于USB Type-C接口320接收复用开关芯片MUX 350发送的USB3.0信号或DP信号的数据信号线。
复用开关芯片MUX 350还包括另外2对USB SSTX/RX差分端子，与SOC芯片330上的2对USB SSTX/RX差分端子电连接，具体是通过2个USB SSTX/RX差分对连接，例如如图3中所示的SSTX P/N，SSRX P/N，SSTX P/N是一路可选通的用于复用开关芯片MUX 350向SOC芯片330发送USB3.0信号的数据信号线，SS RX P/N是另一路可选通的用于复用开关芯片MUX350接收SOC芯片330发送的USB3.0信号的数据信号线。
下面结合图3，复用开关芯片MUX 350、协议转换芯片360和SOC芯片330之间关于DP差分端子和HDMI差分端子的连接关系。
复用开关芯片MUX 350还包括DP接口，DP接口包括4对DP差分端子，与协议转换芯片360的4对DP差分端子电连接，具体是通过2个DP信号通道连接，例如如图3中所示的DP0P/N，DP1P/N，DP2P/N和DP3P/N，用于传输DP信号。
协议转换芯片360MUX用来接收复用开关芯片MUX 350MUX发送的DP信号，将DP信号转换成HDMI信号后提供给HDMI接口，也可将HDMI接口提供的HDMI信号转换为DP信号后发送给复用开关芯片MUX 350MUX。
SOC芯片330还包括HDMI接口，HDMI接口包括4对HDMI差分端子，与协议转换芯片360的4对HDMI差分端子电连接，具体是通过4个HDMI信号通道连接，例如如图3中所示的D0P/N，D1P/N，D2P/N和CLK P/N，用于传输3路HDMI信号和一路时钟信号CLK。
C接口主控芯片310识别USB Type-C接口320外接的设备的类型主要通过以下方式实现：
可选的，CC模块的CC端子与USB Type-C接口320的CC端子电连接，CC模块可以用于与USB Type-C接口320进行CC通信，以识别USB Type-C接口320外接的设备的类型。
具体而言，CC模块的输出端包括CC1引脚和CC2引脚，这两个CC引脚通过2根CC信号线(CC1和CC2)与USB Type-C接口320的A5端子和B5端子连接，用以传输USB Type-C接口320协议中的CC通信信号。
C接口主控芯片310还包括GPIO模块，SOC芯片330上还包括IIC控制模块(IICmaster)，IIC控制模块(IIC master)与GPIO模块连接，用于实现C接口主控芯片310的总线控制和系统更新。系统更新的相关内容此处不再累述。C接口主控芯片310识别USB Type-C接口320外接的设备的类型之后，可通过GPIO模块对USB 2.0切换开关340和MUX进行总线控制。
C接口主控芯片310根据USB Type-C接口320外接的设备的类型，向USB 2.0切换开关340发送第一控制信号或第二控制信号的过程如下：
具体而言，C接口主控芯片通过GPIO模块向USB 2.0切换开关340发送第一控制信号或第二控制信号，GPIO模块提供控制信号输出引脚，与USB 2.0切换开关340的控制信号输入引脚电连接，具体是通过控制信号线，如图3中所示的USB SWITCH信号线电连接，USBSWITCH信号线用于传递C接口控制芯片向USB 2.0切换开关340发送的第一控制信号或第二控制信号，第一控制信号用于将SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路导通，将PD模块中的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路关闭。第二控制信号用于将SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路关闭，将PD模块中的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路导通。
具体而言，若SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路为第一通道，如图3中的SOC USB DP/N信号线；PD模块中的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路为第二通道，如图3中的BB DP/DM信号线。
当C接口主控芯片310确定USB Type-C接口320外接的设备的类型为USB设备时，C接口主控芯片310可以通过GPIO模块向USB 2.0切换开关340发送第一控制信号，第一控制信号用于控制USB 2.0切换开关340导通所述第一通道，关闭第二通道。当C接口主控芯片310确定USB Type-C接口320外接的设备的类型为ALT MODE设备时，C接口主控芯片310通过GPIO模块向USB 2.0切换开关340发送第二控制信号，USB SWITCH信号线此时用于传递C接口控制芯片向USB 2.0切换开关340发送的第二控制信号，第二控制信号用于控制USB 2.0切换开关340导通所述第二通道，关闭第一通道。
可选的，第一控制信号可以为高电平信号，第二控制信号为低电平信号。
C接口主控芯片310根据USB Type-C接口320外接的设备的类型，向复用开关芯片MUX 350发送第三控制信号或第四控制信号的过程如下：
可选的，GPIO模块与复用开关芯片MUX 350之间也可以通过IIC总线连接，具体而言，GPIO模块与MUX之间的链路包括IIC使能信号线(IIC_EN)和IIC/GPIO信号线，用于将MUX上电。
可选的，C接口主控芯片310通过GPIO模块向MUX发送第三控制信号或第四控制信号。GPIO模块提供控制信号输出引脚，与MUX的控制信号输入引脚电连接，具体是通过如图3中所示的DP_CFG控制信号线电连接，DP_CFG信号线用于传递C接口控制芯片向MUX发送的第三控制信号，第三控制信号用于将SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子与MUX的USBSSTX/RX差分端子之间的链路导通，将协议转换芯片360的TP差分端子与MUX的TP差分端子之间的链路关闭。
GPIO模块还提供控制信号输出引脚，与MUX的控制信号输入引脚电连接，具体是通过如图3中所示的DP_CFG控制信号线电连接，DP_CFG信号线用于传递C接口控制芯片向MUX发送的第四控制信号，第四控制信号用于将SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子与MUX的USB SSTX/RX差分端子之间的链路关闭，将协议转换芯片360的TP差分端子与MUX的TP差分端子之间的链路导通。
假如，SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子与MUX的USB SSTX/RX差分端子之间的链路为第三通道，协议转换芯片360的TP差分端子与MUX的TP差分端子之间的链路为第四通道。
当C接口主控芯片310识别出所述C接口外接的设备的类型为USB设备时，C接口主控芯片310向复用开关芯片MUX 350发送第三控制信号(C2)，第三控制信号用于控制所述复用开关芯片MUX 350导通所述第三通道，关闭所述第四通道。
具体而言，C接口主控芯片310根据USB Type-C接口320协议，当识别出所述C接口外接的设备的类型为USB设备时，通过DP_CFG信号线向复用开关芯片MUX 350发送第三控制信号，使复用开关芯片MUX 350导通DFP接口与复用开关芯片MUX 350之间的链路(差分对SSTX P/N和差分对SSRX P/N)，关闭协议转换芯片360与复用开关芯片MUX 350之间的链路，并选择出响应USB3.0信号的高速差分对，如从复用开关芯片MUX 350与USB Type-C接口320之间的4对高速差分对中，选择SSTX1P/N，用于向MUX发送上行USB3.0信号，选择SSRX1P/N，用于向USB Type-C接口320传输下行USB3.0信号。
当C接口主控芯片310识别出所述C接口外接的设备的类型为ALT MODE设备时，C接口主控芯片310向所述复用开关发送所述第四控制信号，所述第四控制信号用于控制所述复用开关导通所述第四通道，关闭所述第三通道。
具体而言，C接口主控芯片310根据USB Type-C接口320协议，当识别出所述C接口外接的设备的类型为ALT MODE设备时，通过DP_CFG信号线(或者SBU)向复用开关芯片MUX350发送第四控制信号，使复用开关芯片MUX350导通协议转换芯片360与复用开关芯片MUX350之间的链路(差分对DP0P/N，差分对DP1P/N，差分对DP2P/N和差分对DP3P/N)，关闭DFP接口与复用开关芯片MUX 350之间的链路(差分对SSTX P/N和差分对SSRX P/N)，并选择出响应DP信号的高速差分对，如，从复用开关芯片MUX 350与USB Type-C接口320之间的4对高速差分对中，选择SSTX1P/N和SSTX2P/N，用于向MUX发送DP信号，选择SSRX1P/N和SSRX2P/N，用于向USB Type-C接口320传输DP信号。
可选的，在USB Type-C接口320外接的设备与HDMISINK之间交互DP信号或HDMI信号之前，还包括：建立HDMISINK与USB Type-C接口320外接的设备之间的HDMI HPD连接。
可选的，协议转换芯片360与HDMI SINK之间的链路还包括DDC(显示数据通道)IIC信号线和HDMI HPD信号线，协议转换芯片360与MUX之间的链路还包括DP HPD信号线。MUX与C接口主控芯片310之间的链路还包括DP HPD信号线。其中，HDMI HPD信号线用于传递HDMI的热插拔信号，DP HPD信号线用于传递为DP的热插拔信号。
在源端设备(USB Type-C接口320外接的设备)与接收端设备(HDMISINK)之间建立热插拔HPD连接时，先通过DDC IIC信号线进行(USB Type-C接口320外接的设备)与接收端设备(HDMI SINK)之间进行EDID数据及HDCP密钥的交流，通过EDID交流，使源端设备可以了解到接收端设备音视频的接收能力；通过HDCP秘钥的交流，可以实时的进行数据流的内容保护认证，从而达到数据内容保护的目的。
具体而言，源端设备与接收端设备之间的HPD连接状态的传播路径为：从源端设备发出的HPD连接状态经由HDMI HPD信号线到达协议转换模块，再经由DP HPD信号线到达MUX，再经过MUX与C接口主控芯片310之间的DP HPD信号线到达C接口主控芯片310，再经过C接口主控芯片310与USB Type-C接口320之间的CC信号线到达USB Type-C接口320，以及USBType-C接口320外接的ALT MODE设备中。
可选的，CC+PD模块的输出端，还与USB Type-C接口320的SBU端子连接，用于与USBType-C接口320进行SBU通信。
具体而言，CC+PD模块的输出端包括SBU接口，SBU接口包括SBU1引脚和SBU2引脚，这两个SBU引脚通过两根SBU信号线与USB Type-C接口320的A8端子和B8端子连接，用以传输USB Type-C接口320协议中的SBU通信信号。
可选的，本发明实施例提供的装置还包括电源切换芯片370。
可选的，C接口主控芯片310还可以用于根据CC通信，确定USB Type-C接口320外接的设备的不同供电需求，根据每一种供电需求，控制电源切换芯片370对USB Type-C接口320外接的设备进行相应供电。其中，电源控制芯片的输出端与USB Type-C接口320的电源引脚连接，用于根据USB Type-C接口320外接的设备的至少两种供电需求，向USB Type-C接口320外接的设备提供相应的供电电压。
具体而言，电源切换芯片370的输出端包括4个VBUS输出端子，这4个VBUS输出端子通过4根电源控制信号线与USB Type-C接口320的A4端子、A9端子、B4端子和B9端子连接，用以根据USB Type-C接口320外接的设备的不同供电需求，传输相应的供电电压VBUS。
基于上述电路结构，和相应的连接关系，本发明实施例提供一种USB Type-C接口320连接不同的设备时的信息传输方法。
实施例一
当USB Type-C接口320连接USB2.0设备时，本发明实施例提供的信息传输方法，结合图4所示的电路结构，具体包括：
步骤101，USB Type-C接口320的两对USB D+/D-差分端子(A6端子、B6端子、A7端子和B7端子)响应，USB Type-C接口320通过CC信号线与C接口主控芯片310的CC模块进行CC通信，报告USB Type-C接口320的两对USB D+/D-差分端子的响应信息。
步骤102，CC模块根据CC通信的响应信息，识别到USB Type-C接口320外接的设备的类型为USB设备，通过GPIO模块与USB 2.0切换开关340之间的USB SWITCH信号线发送第一控制信号，第一控制信号指示USB 2.0切换开关340将SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路导通，将PD模块的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的另一路USB D+/D-差分端子之间的链路关闭。
其中，在步骤102中，CC模块识别到USB Type-C接口320外接的设备的类型为USB设备时，还通过GPIO模块与MUX之间的DP_CFG信号线发送第三控制信号，第三控制信号指示MUX将SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子与MUX的USB SSTX/RX差分端子之间的链路导通，将协议转换芯片360的DP差分端子与MUX的DP差分端子之间的链路关闭。
步骤103，USB 2.0切换开关340将SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路导通，将PD模块的USB D+/D-差分端子与USB2.0切换开关340的另一路USB D+/D-差分端子之间的链路关闭。
其中，步骤103中，还包括：根据DP_CFG信号线上传递的第三控制信号，MUX将SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子与MUX的USB SSTX/RX差分端子之间的链路导通，将协议转换芯片360的DP差分端子与MUX的DP差分端子之间的链路关闭，比如SSTX1P/N和SSRX1P/N导通，只不过在USB2.0设备与SOC芯片330的数据交互过程中，USB Type-C接口320与SOC芯片330的DFP接口之间的导通链路中没有USB3.0信号的传输。
步骤104，USB Type-C接口320外接的USB2.0设备向SOC芯片330上的DFP接口发送上行USB2.0信号，上行USB2.0信号的传递路径为：从USB2.0设备传递到USB Type-C接口320的USB D+/D-差分端子(A6端子和B6端子)，经USB Type-C接口320与USB 2.0切换开关340之间的USB DP/N信号线(低速USB D+/D-差分对)，以及USB 2.0切换开关340与SOC芯片330之间的SOC USB DP/N信号线(低速USB D+/D-差分对)，最终传递到SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子。
步骤105，SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子向USB Type-C接口320外接的USB2.0设备发送下行USB2.0信号，下行USB2.0信号的传递路径为：从SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子，传递到USB 2.0切换开关340与SOC芯片330之间的SOC USB DP/N信号线(低速USB D+/D-差分对)，再从USB Type-C接口320与USB 2.0切换开关340之间的USB DP/N信号线(低速USB D+/D-差分对)，传递到USB Type-C接口320的USB D+/D-差分端子(A7端子和B7端子)，再传递到USB2.0设备。
实施例二
当USB Type-C接口320连接USB3.0设备时，本发明实施例提供的信息传输方法，结合图4所示的电路结构，具体包括：
步骤201，USB Type-C接口320的2对USB SSTX/RX差分端子(比如A2端子、A3端子、B10端子和B11端子)有响应时，USB Type-C接口320通过CC信号线与C接口主控芯片310的CC模块进行CC通信，报告USB Type-C接口320的4对USB SSTX/RX差分端子的响应信息。
步骤202，CC模块根据CC通信的响应信息，识别到USB Type-C接口320外接的设备的类型为USB设备，通过GPIO模块与MUX之间的DP_CFG信号线发送第三控制信号，第三控制信号指示MUX将SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子与MUX的USB SSTX/RX差分端子之间的链路导通，将协议转换芯片360的DP差分端子与MUX的DP差分端子之间的链路关闭。
其中，在步骤102中，CC模块识别到USB Type-C接口320外接的设备的类型为USB设备时，还通过GPIO模块与USB 2.0切换开关340之间的USB SWITCH信号线发送第一控制信号，第一控制信号指示USB 2.0切换开关340将SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子与USB2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路导通，将PD模块的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的另一路USB D+/D-差分端子之间的链路关闭。
步骤203，根据DP_CFG信号线上传递的第三控制信号，MUX将SOC芯片330上的USBSSTX/RX差分端子与MUX的USB SSTX/RX差分端子之间的链路导通，将协议转换芯片360的DP差分端子与MUX的DP差分端子之间的链路关闭，并选择USB Type-C接口320与MUX之间的两对USB SSTX/RX差分对导通，比如SSTX1P/N和SSRX1P/N导通，其中，SSTX1P/N，用于向MUX发送上行USB3.0信号，SSRX1P/N，用于向USB Type-C接口320传输下行USB3.0信号。
其中，步骤203中，还包括：USB 2.0切换开关340根据USB SWITCH信号线上传递的第一控制信号，将SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子与USB2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路导通，将PD模块的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的另一路USB D+/D-差分端子之间的链路关闭。只不过在USB3.0设备与SOC芯片330的数据交互过程中，USB Type-C接口320与USB 2.0切换开关340，以及USB 2.0切换开关340与SOC芯片330之间的导通链路中没有USB2.0信号的传输。
步骤204，USB Type-C接口320外接的USB3.0设备向SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子发送上行USB3.0信号，上行USB3.0信号的传递路径为：从USB3.0设备传递到USBType-C接口320的1对USB SSTX/RX差分端子(比如A2端子和A3端子)，经USB Type-C接口320与MUX之间的SSTX1P/N，以及MUX与SOC芯片330上的DFP接口之间的SSRX P/N，最终传递到SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子上。
步骤205，SOC芯片330上的DFP接口的USB SSTX/RX差分端子向USB Type-C接口320外接的USB3.0设备发送下行USB3.0信号，下行USB3.0信号的传递路径为：从SOC芯片330上的DFP接口的USB SSTX/RX差分端子，传递到MUX与SOC芯片330之间的SSTX1P/N，再从USBType-C接口320与MUX之间的SSTX1P/N传递到USB Type-C接口320的1对USB SSTX/RX差分端子(比如B10端子和B11端子)，再传递到USB3.0设备。
实施例三
当USB Type-C接口320连接ALT MODE设备时，本发明实施例提供的信息传输方法，结合图5所示的电路结构，具体包括：
步骤301，USB Type-C接口320的USB SSTX/RX差分端子(比如B2端子、B3端子、A10端子和A11端子)有响应时，USB Type-C接口320通过CC信号线与C接口主控芯片310的CC模块进行CC通信，报告USB Type-C接口320的4对高速差分端子的响应信息。
步骤302，CC模块根据CC通信的响应信息，识别到USB Type-C接口320外接的设备的类型为ALT MODE设备，通过GPIO模块与MUX之间的DP_CFG信号线发送第四控制信号，第四控制信号指示MUX将SOC芯片330上的USB SSTX/RX差分端子与MUX的USB SSTX/RX差分端子之间的链路关闭，将协议转换芯片360的DP差分端子与MUX的DP差分端子之间的链路导通，并且选择SSTX1P/N和SSTX2P/N向HDMISINK传递上行DP信号，选择SSRX1P/N和SSRX2P/N，向USB Type-C接口320外接的ALT MODE设备传输下行DP信号。
其中，在步骤302中，CC模块识别到USB Type-C接口320外接的设备的类型为USB设备时，还通过GPIO模块与USB 2.0切换开关340之间的USB SWITCH信号线发送第二控制信号，第二控制信号指示USB 2.0切换开关340将SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子与USB2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路关闭，将PD模块的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的另一路USB D+/D-差分端子之间的链路导通。
步骤303，根据DP_CFG信号线上传递的第四控制信号，MUX将SOC芯片330上的USBSSTX/RX差分端子与MUX的USB SSTX/RX差分端子之间的链路关闭，将协议转换芯片360的DP差分端子与MUX的DP差分端子之间的链路导通，并选择USB Type-C接口320与MUX之间的4对高速差分对都导通，其中SSTX1P/N和SSTX2P/N用于向HDMISINK传递上行DP信号，SSRX1P/N和SSRX2P/N，用于向USB Type-C接口320外接的ALT MODE设备传输下行DP信号。
其中，步骤303中，还包括：USB 2.0切换开关340根据USB SWITCH信号线上传递的第二控制信号，将SOC芯片330上的USB D+/D-差分端子与USB2.0切换开关340的USB D+/D-差分端子之间的链路关闭，将PD模块的USB D+/D-差分端子与USB 2.0切换开关340的另一路USB D+/D-差分端子之间的链路导通，只不过在ALT MODE设备与SOC芯片330之间的数据正常传输过程中，USB Type-C接口320与USB 2.0切换开关340之间，以及USB 2.0切换开关340与PD模块的USB D+/D-差分端子之间的导通链路中没有Billboard信号的传输，只有当ALT MODE设备与SOC芯片330之间的数据传输异常时，USB Type-C接口320与USB 2.0切换开关340之间，以及USB 2.0切换开关340与PD模块的USB D+/D-差分端子之间的导通链路中才会传递Billboard信号。
步骤304，USB Type-C接口320外接的DP设备发送上行DP信号，上行DP信号的传递路径为：从ALT MODE设备传递到USB Type-C接口320的USB SSTX/RX差分端子(比如B2端子和B3端子)，经USB Type-C接口320与MUX之间的SSTX2P/N，以及MUX与协议转换芯片360之间的差分对DP0P/N传递到协议转换芯片360，协议转换芯片360将DP信号转化为HDMI信号，HDMI信号通过差分对DP0P/N，差分对DP1P/N，差分对DP2P/N和差分对CLK P/N最终传递到SOC芯片330上的HDMI差分端子。
步骤305，SOC芯片330上的HDMI差分端子向USB Type-C接口320外接的ALT MODE设备发送下行HDMI信号，下行HDMI信号的传递路径为：从SOC芯片330上的HDMI差分端子传递到协议转换芯片360，协议转换芯片360将HDMI信号转化为DP信号，然后DP信号经差分对DP0P/N传递到MUX，再经MUX与USB Type-C接口320之间的SSRX2P/N，传递到USB Type-C接口320的USB SSTX/RX差分端子(比如A10端子和A11端子)，再传递到ALT MODE设备。
步骤306，当出现数据传输异常时，SOC芯片330通过IIC总线将异常信息存储到PD模块中，并通过PD模块与USB2.0切换开关340之间，以及USB2.0切换开关340与USB Type-C接口320之间的导通链路，与外接的DP设备交互确定异常原因。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：
SOC芯片，设置有DFP接口，所述DFP接口通过USB D+/D-差分对与开关模块连接，所述DFP接口与所述开关模块之间的USB D+/D-差分对为第一通道；
所述USB Type-C接口主控模块，设置有UFP接口，所述UFP接口通过USB D+/D-差分对与所述开关模块连接，所述UFP接口与所述开关模块之间的USB D+/D-差分对为第二通道；
USB Type-C接口，通过USB D+/D-差分对与所述开关模块连接；
所述USB Type-C接口主控模块，还通过控制信号线与所述开关模块连接，用以控制所述开关模块导通所述第一通道，关闭所述第二通道，或者导通所述第二通道，关闭所述第一通道。
2.如权利要求1所述的终端设备，其特征在于，
所述USB Type-C接口主控模块，还通过控制信号线与所述USB Type-C接口连接，用于与所述USB Type-C接口交互CC信号，以识别所述USB Type-C接口外接的设备的类型，根据识别出的所述类型，控制所述开关模块导通所述第一通道，关闭所述第二通道，或者导通所述第二通道，关闭所述第一通道。
3.如权利要求2所述的终端设备，其特征在于，
所述USB Type-C接口主控模块，用于在识别出所述USB Type-C接口外接的设备的类型为USB设备时，控制所述开关模块导通所述第一通道，关闭所述第二通道；在识别出所述USBType-C接口外接的设备的类型为ALT MODE设备时，导通所述第二通道，关闭所述第一通道。
4.如权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括复用开关；
所述复用开关，通过USB SSTX/RX差分对与所述USB Type-C接口连接，还通过USBSSTX/RX差分对与所述DFP接口连接，所述复用开关与所述DFP接口之间的USB SSTX/RX差分对为第三通道；
所述SOC芯片还包括HDMI接口，可供HDMI信号的接收或发送；
所述复用开关，还通过HDMI信号通道与所述HDMI接口连接，所述复用开关与所述HDMI接口之间的HDMI信号通道为第四通道；
所述USB Type-C接口控制模块，还通过控制信号线与所述复用开关连接，用以在识别出所述USB Type-C接口外接的设备的类型为USB设备时，控制所述复用开关导通所述第三通道，关闭所述第四通道；或者在识别出所述USB Type-C接口外接的设备的类型为ALTMODE设备时，控制所述复用开关导通所述第四通道，关闭所述第三通道。
5.如权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括所述复用开关与所述HDMI接口之间的协议转换模块，
所述协议转换模块，用于在所述ALT MODE设备传输DP信号时，将所述DP信号转换为HDMI信号，以将所述HDMI信号传输至所述SOC芯片的HDMI接口。
6.如权利要求1至5中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述DFP接口包括USB2.0接口和USB3.0接口；
当所述USB Type-C接口外接的设备的类型为USB设备时，所述DFP接口通过所述第一通道与所述USB Type-C接口外接的设备交互USB2.0信号；或者，所述DFP接口通过所述第三通道与所述USB Type-C接口外接的设备交互USB3.0信号。
7.如权利要求1至5中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述UFP接口为billboard信号输出接口，可供为billboard信号的输出；
当所述USB Type-C接口外接的设备的类型为ALT MODE设备时，所述billboard信号输出接口可通过所述第二通道向所述USB Type-C接口外接的ALT MODE设备发送billboard信号。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的终端设备的控制方法，其特征在于包括：
USB Type-C接口主控模块向所述开关模块发送第一控制信号或第二控制信号，所述第一控制信号用于控制所述开关模块导通所述第一通道，关闭所述第二通道，所述第二控制信号用于控制所述开关模块导通所述第二通道，关闭所述第一通道。
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，USB Type-C接口主控模块在发送所述第一控制信号之前，还包括：
所述USB Type-C接口主控模块与所述USB Type-C接口交互CC信号；
根据所述CC信号，识别所述USB Type-C接口外接的设备的类型。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述USB Type-C接口主控模块向所述开关模块发送第一控制信号或第二控制信号，包括：
当识别出所述USB Type-C接口外接的设备的类型为USB设备时，向所述开关模块发送所述第一控制信号；
当识别出所述USB Type-C接口外接的设备的类型为ALT MODE设备时，向所述开关模块发送所述第二控制信号。
11.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，还包括：
当识别出所述USB Type-C接口外接的设备的类型为USB设备时，还向所述复用开关发送所述第三控制信号，所述第三控制信号用于控制所述复用开关导通所述第三通道，关闭所述第四通道；
当识别出所述USB Type-C接口外接的设备的类型为ALT MODE设备时，还向所述复用开关发送所述第四控制信号，所述第四控制信号用于控制所述复用开关导通所述第四通道，关闭所述第三通道。
12.一种终端设备，其特征在于，包括：
SOC芯片，提供USB D+/D-差分端子，可供USB D+/D-信号的输入或输出，与开关模块提供的USB D+/D-差分端子电连接，构成可选通的第一通道；
C接口主控模块，提供USB D+/D-差分端子，可供USB D+/D-信号的输入或者billboard信号的输出，与所述开关模块提供的USB D+/D-差分端子电连接，构成可选通的第二通道；
USB Type-C接口，提供USB D+/D-差分端子，可供USB D+/D-信号的输入或输出，与所述开关模块提供的USB D+/D-差分端子电连接；
所述C接口主控模块，还提供控制信号输出引脚，可供第一控制信号或第二控制信号的输出，其与所述开关模块的控制信号输入引脚电连接；所述第一控制信号用于导通所述第一通道，关闭所述第二通道，所述第二控制信号用于导通所述第二通道，关闭所述第一通道。
13.如权利要求12所述的终端设备，其特征在于，
所述C接口主控模块，其提供CC引脚，所述CC引脚与所述USB Type-C接口中的CC引脚电连接，可供CC信号的输入或输出，以识别所述C接口外接的设备的类型。
14.如权利要求13所述的终端设备，其特征在于，
所述C接口主控模块，用于在识别出所述USB Type-USB TYPE-C接口外接的设备的类型为USB设备时，向所述开关模块的所述控制信号输入引脚输入所述第一控制信号；在识别出所述USB Type-C接口外接的设备的类型为ALT MODE设备时，向所述开关模块的所述控制信号输入引脚输入所述第二控制信号。
15.如权利要求14所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括复用开关；
所述SOC芯片，还提供USB SSTX/RX差分端子，可供USB3.0信号的输入或输出，与所述复用开关的USB SSTX/RX差分端子电连接，构成第三通道；
所述USB Type-C接口，还提供USB SSTX/RX差分端子，可供USB3.0信号的输入或输出，与所述复用开关的USB SSTX/RX差分端子电连接；
所述C接口主控模块，还提供用于输出第三控制信号的控制信号输出引脚，其与所述复用开关的一路控制信号输入引脚电连接；所述第三控制信号用于导通所述第三通道，关闭所述第四通道。
16.如权利要求15所述的终端设备，其特征在于，
所述SOC芯片，还提供HDMI差分端子，可供HDMI信号的接收或发送，
所述HDMI差分端子与所述复用开关之间的HDMI差分端子电连接，构成可选通的所述第四通道；
所述C接口主控模块，还提供用于输出第四控制信号的控制信号输出引脚，与所述复用开关的另一路控制信号输入引脚电连接；所述第四控制信号用于导通所述第四通道，关闭所述第三通道。
17.如权利要求16所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括协议转换模块，所述协议转换模块，用于在所述ALT MODE设备传输DP信号时，将所述DP信号转换为HDMI信号，以将所述HDMI信号传输至所述SOC芯片的HDMI接口；
所述SOC芯片的HDMI差分端子与所述协议转换模块的HDMI差分端子电连接，所述协议转换模块的DP差分端子与所述复用开关的DP差分端子电连接，所述DP差分端子可供DP信号的输入或输出。
18.如权利要求14-17中任一项所述的终端设备，其特征在于，
所述C接口主控模块，还用于在识别出所述USB Type-C接口外接的设备的类型为USB设备时，向所述复用开关的控制信号输入引脚输入所述第三控制信号；在识别出所述USBType-C接口外接的设备的类型为ALT MODE设备时，向所述复用开关的控制信号输入引脚输入所述第四控制信号。
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Applicant before: HISENSE ELECTRIC Co.,Ltd.

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