CN110990320A - Type-C接口的识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Type‑C接口的识别系统，所述识别系统包括微控制器、第一开关模块以及第二开关模块，所述Type‑C接口包括第一接口以及第二接口；所述微控制器的信号引脚通过所述第一开关模块与所述第一接口以及所述第二接口通信连接，所述微控制器的供电控制引脚通过所述第二开关模块与所述第一接口以及所述第二接口通信连接。本发明的Type‑C接口的识别系统只需通过微控制器以及简单的外围电路，便可以识别和控制不同CC接口的功能，直接节省了一颗CC逻辑芯片的费用，有效降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种Type-C接口的识别系统。
背景技术
Type-C接口是一种全新的USB(通用串行总线)的接口形式，Type-C接口是对称的，它可以满足外部设备(如：线缆)从正反两个方向插入。Type-C接口包含2个CC(ChannelConfiguration，通道配置)接口(CC1以及CC2)，用于提供数据通信以及为外部设备供电。
现有技术中，通常利用微控制器以及CC逻辑芯片的配合来实现2个CC接口的模式识别和功能分配，由于CC逻辑芯片制作工艺复杂，使用成本很高，使得整个识别系统的成本居高不下，不利于Type-C设备的市场普及。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中利用CC逻辑芯片来识别和控制不同CC接口的功能，造成整体设计成本较高的缺陷，提供一种Type-C接口的识别系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种Type-C接口的识别系统，所述识别系统包括微控制器、第一开关模块以及第二开关模块，所述Type-C接口包括第一接口以及第二接口；
所述微控制器的信号引脚通过所述第一开关模块与所述第一接口以及所述第二接口通信连接，所述微控制器的供电控制引脚通过所述第二开关模块与所述第一接口以及所述第二接口通信连接；
当所述Type-C接口与外部Type-C设备连通时，所述微控制器根据所述第一接口与所述第二接口的电平值，确定与所述信号引脚连通的所述Type-C接口以及与所述供电控制引脚连通的所述Type-C接口。
较佳地，所述第一开关模块包括第一开关单元以及第二开关单元，所述第二开关模块包括第三开关单元以及第四开关单元，所述信号引脚包括第一信号引脚以及第二信号引脚，所述供电控制引脚包括第一供电控制引脚以及第二供电控制引脚；所述微控制器还包括第一开关控制引脚以及第二开关控制引脚；
所述第一接口连接所述第一开关单元的输入端，所述第一开关单元的输出端连接所述微控制器的第一信号引脚，所述第一开关单元的控制端连接所述微控制器的第一开关控制引脚；所述第二接口连接所述第二开关单元的输入端，所述第二开关单元的输出端连接所述微控制器的第二信号引脚，所述第二开关单元的控制端连接所述微控制器的第二开关控制引脚；
所述第一接口还连接所述第三开关单元的输出端，所述第三开关单元的输入端连接第一供电电源，所述第三开关单元的控制端连接所述微控制器的第一供电控制引脚；所述第二接口还连接所述第四开关单元的输出端，所述第四开关单元的输入端连接第二供电电源，所述第四开关单元的控制端连接所述微控制器的第二供电控制引脚。
较佳地，所述第一开关单元包括第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的漏极为所述第一开关单元的输入端，所述第一场效应晶体管的源极为所述第一开关单元的输入端，所述第一场效应晶体管的栅极为所述第一开关单元的控制端。
较佳地，所述第一开关单元还包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接第三供电电源，所述第一电阻的另一端连接所述第一场效应晶体管的漏极。
较佳地，所述第二开关单元包括第二场效应晶体管，所述第二场效应晶体管的漏极为所述第二开关单元的输入端，所述第二场效应晶体管的源极为所述第二开关单元的输入端，所述第二场效应晶体管的栅极为所述第二开关单元的控制端。
较佳地，所述第二开关单元还包括第二电阻，所述第二电阻的一端连接第四供电电源，所述第二电阻的另一端连接所述第二场效应晶体管的漏极。
较佳地，所述第三开关单元包括第三场效应晶体管以及第四场效应晶体管，所述第三场效应晶体管的漏极为所述第三开关单元的输出端，所述第三场效应晶体管的源极为所述第三开关单元的输入端，所述第三场效应晶体管的栅极连接所述第四场效应晶体管的漏极，所述第四场效应晶体管的源极接地，所述第四场效应晶体管的栅极为所述第三开关单元的控制端。
较佳地，所述第三开关单元还包括第三电阻、第四电阻以及第五电阻，所述第三电阻的一端连接所述第一供电电源，所述第三电阻的另一端连接所述第三场效应晶体管的源极，所述第四电阻的一端连接所述第一供电电源，所述第四电阻的另一端连接所述第四场效应晶体管的漏极，所述第五电阻的一端连接第五供电电源，所述第五电阻的另一端连接所述第四场效应晶体管的栅极。
较佳地，所述第四开关单元包括第五场效应晶体管以及第六场效应晶体管，所述第五场效应晶体管的漏极为所述第四开关单元的输出端，所述第五场效应晶体管的源极为所述第四开关单元的输入端，所述第五场效应晶体管的栅极连接所述第六场效应晶体管的漏极，所述第六场效应晶体管的源极接地，所述第六场效应晶体管的栅极为所述第四开关单元的控制端。
较佳地，所述第四开关单元还包括第六电阻、第七电阻以及第八电阻，所述第六电阻的一端连接所述第二供电电源，所述第六电阻的另一端连接所述第五场效应晶体管的源极，所述第七电阻的一端连接所述第二供电电源，所述第七电阻的另一端连接所述第六场效应晶体管的漏极，所述第八电阻的一端连接第六供电电源，所述第八电阻的另一端连接所述第六场效应晶体管的栅极。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供的Type-C接口的识别系统只需通过微控制器以及简单的外围电路，便可以识别和控制不同CC接口的功能，直接节省了一颗CC逻辑芯片的费用，有效降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的Type-C接口的识别系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本实施例提供一种Type-C接口的识别系统，如图1所示，所述识别系统包括微控制器5、第一开关模块以及第二开关模块，所述第一开关模块包括第一开关单元1以及第二开关单元2，所述第二开关模块包括第三开关单元3以及第四开关单元4；所述Type-C接口6包括第一接口CC1以及第二接口CC2。
所述微控制器5的信号引脚通过所述第一开关模块与所述第一接口CC1以及所述第二接口CC2通信连接，所述微控制器5的供电控制引脚通过所述第二开关模块与所述第一接口CC1以及所述第二接口CC2通信连接；
当所述Type-C接口6与外部Type-C设备(例如：带有e-mark类型芯片的线缆)连通时，所述微控制器5根据所述第一接口CC1与所述第二接口CC2的电平值，确定与所述信号引脚连通的所述Type-C接口6以及与所述供电控制引脚连通的所述Type-C接口6。
本实施例中，所述信号引脚包括第一信号引脚TYPECC1-EC以及第二信号引脚TYPECC2-EC，所述供电控制引脚包括第一供电控制引脚CC1_VCONN_EN_N以及第二供电控制引脚CC2_VCONN_EN_N；所述微控制器5还包括第一开关控制引脚SW1以及第二开关控制引脚SW2；
所述第一接口CC1连接所述第一开关单元1的输入端，所述第一开关单元1的输出端连接所述微控制器5的第一信号引脚TYPECC1-EC，所述第一开关单元1的控制端连接所述微控制器5的第一开关控制引脚SW1；所述第二接口CC2连接所述第二开关单元2的输入端，所述第二开关单元2的输出端连接所述微控制器5的第二信号引脚TYPECC2-EC，所述第二开关单元2的控制端连接所述微控制器5的第二开关控制引脚SW2；
所述第一接口CC1还连接所述第三开关单元3的输出端，所述第三开关单元3的输入端连接第一供电电源VCC1，所述第三开关单元3的控制端连接所述微控制器5的第一供电控制引脚CC1_VCONN_EN_N；所述第二接口CC2还连接所述第四开关单元4的输出端，所述第四开关单元4的输入端连接第二供电电源VCC2，所述第四开关单元4的控制端连接所述微控制器5的第二供电控制引脚CC2_VCONN_EN_N。
优选地，所述第一开关单元1可以包括第一场效应晶体管F1，所述第一场效应晶体管F1的漏极D1为所述第一开关单元1的输入端，所述第一场效应晶体管F1的源极S1为所述第一开关单元1的输入端，所述第一场效应晶体管F1的栅极G1为所述第一开关单元1的控制端。
进一步地，所述第一开关单元1还包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端连接第三供电电源VCC3，所述第一电阻R1的另一端连接所述第一场效应晶体管F1的漏极D1。
优选地，所述第二开关单元2包括第二场效应晶体管F2，所述第二场效应晶体管F2的漏极D2为所述第二开关单元2的输入端，所述第二场效应晶体管F2的源极S2为所述第二开关单元2的输入端，所述第二场效应晶体管F2的栅极G2为所述第二开关单元2的控制端。
进一步地，所述第二开关单元2还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2的一端连接第四供电电源VCC4，所述第二电阻R2的另一端连接所述第二场效应晶体管F2的漏极D2。
优选地，所述第三开关单元3包括第三场效应晶体管F3以及第四场效应晶体管F4，所述第三场效应晶体管F3的漏极D3为所述第三开关单元3的输出端，所述第三场效应晶体管F3的源极S3为所述第三开关单元3的输入端，所述第三场效应晶体管F3的栅极G3连接所述第四场效应晶体管F4的漏极D4，所述第四场效应晶体管F4的源极S4接地，所述第四场效应晶体管F4的栅极G4为所述第三开关单元3的控制端。
进一步地，所述第三开关单元3还包括第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5，所述第三电阻R3的一端连接所述第一供电电源VCC1，所述第三电阻R3的另一端连接所述第三场效应晶体管F3的源极S3，所述第四电阻R4的一端连接所述第一供电电源VCC1，所述第四电阻R4的另一端连接所述第四场效应晶体管F4的漏极D4，所述第五电阻R5的一端连接第五供电电源VCC5，所述第五电阻R5的另一端连接所述第四场效应晶体管F4的栅极G4。
优选地，所述第四开关单元4包括第五场效应晶体管F5以及第六场效应晶体管F6，所述第五场效应晶体管F5的漏极D5为所述第四开关单元4的输出端，所述第五场效应晶体管F5的源极S5为所述第四开关单元4的输入端，所述第五场效应晶体管F5的栅极G5连接所述第六场效应晶体管F6的漏极D6，所述第六场效应晶体管F6的源极S6接地，所述第六场效应晶体管F6的栅极G6为所述第四开关单元4的控制端。
进一步地，所述第四开关单元4还包括第六电阻R6、第七电阻R7以及第八电阻R8，所述第六电阻R6的一端连接所述第二供电电源VCC2，所述第六电阻R6的另一端连接所述第五场效应晶体管F5的源极S5，所述第七电阻R7的一端连接所述第二供电电源VCC2，所述第七电阻R7的另一端连接所述第六场效应晶体管F6的漏极D6，所述第八电阻R8的一端连接第六供电电源VCC6，所述第八电阻R8的另一端连接所述第六场效应晶体管F6的栅极G6。
本实施例中，当所述Type-C接口6与外部Type-C设备连通时，所述微控制器5可以根据所述第一接口CC1与所述第二接口CC2的电平值，控制所述第一开关单元1、所述第二开关单元2、所述第三开关单元3以及所述第四开关单元4的工作状态，所述第一开关单元1与所述第四开关单元4的工作状态一致，所述第二开关单元2与所述第三开关单元3的工作状态一致，所述第一开关单元1与所述第二开关单元2的工作状态相反。
所述识别系统在运行时，所述微控制器5可以检测所述第一接口CC1以及所述第二接口CC2的电平值。
本实施例中，所述信号引脚包括第一信号引脚TYPECC1-EC以及第二信号引脚TYPECC2-EC，所述供电控制引脚包括第一供电控制引脚CC1_VCONN_EN_N以及第二供电控制引脚CC2_VCONN_EN_N；所述微控制器5还包括第一开关控制引脚SW1以及第二开关控制引脚SW2；
若所述第一接口CC1的电平值高于所述第二接口CC2的电平值，则所述微控制器5的第二开关控制引脚SW2的电平值由默认的高电平降为低电平，所述微控制器5的第一开关控制引脚SW1保持默认的高电平，以关闭所述第二开关单元2并保持所述第一开关单元1开通，所述微控制器5通过所述第一开关单元1与所述外部Type-C设备进行数据通信；
所述微控制器5的第二开关控制引脚SW2的电平值由默认的高电平降为低电平后，所述微控制器5的第二供电控制引脚CC2_VCONN_EN_N的电平值由默认的低电平增加为高电平并且所述第一供电控制引脚CC1_VCONN_EN_N的电平值保持默认的低电平，以开通所述第四开关单元4并保持所述第三开关单元3关闭，所述微控制器5通过所述第四开关单元4为所述外部Type-C设备供电。
本实施例中的第一供电电源VCC1可以为5V的供电电源，第二供电电源VCC2可以为5V的供电电源，第三供电电源VCC3可以为3V的供电电源，第四供电电源VCC4可以为3V的供电电源，第五供电电源VCC5可以为3V的供电电源，第六供电电源VCC6可以为3V的供电电源。
可以理解的是，第一供电电源VCC1与第二供电电源VCC2可以是同一个5V的电源，也可以是两个分别独立的5V的电源。第三供电电源VCC3、第四供电电源VCC4、第五供电电源VCC5以及第六供电电源VCC6可以是同一个3V的电源，也可以是多个分别独立的3V的电源。
需要说明的是，上述实施例中的“高电平”和“低电平”的电压值并不做具体限定，只要高电平的电压值高于低电平的电压值即可。例如，高电平的电压值能够被识别为逻辑1，而低电平的电压值能够被识别为逻辑0。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述识别系统包括微控制器、第一开关模块以及第二开关模块，所述Type-C接口包括第一接口以及第二接口；
所述微控制器的信号引脚通过所述第一开关模块与所述第一接口以及所述第二接口通信连接，所述微控制器的供电控制引脚通过所述第二开关模块与所述第一接口以及所述第二接口通信连接；
当所述Type-C接口与外部Type-C设备连通时，所述微控制器根据所述第一接口与所述第二接口的电平值，确定与所述信号引脚连通的所述Type-C接口以及与所述供电控制引脚连通的所述Type-C接口。
2.如权利要求1所述的Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关单元以及第二开关单元，所述第二开关模块包括第三开关单元以及第四开关单元，所述信号引脚包括第一信号引脚以及第二信号引脚，所述供电控制引脚包括第一供电控制引脚以及第二供电控制引脚；所述微控制器还包括第一开关控制引脚以及第二开关控制引脚；
所述第一接口连接所述第一开关单元的输入端，所述第一开关单元的输出端连接所述微控制器的第一信号引脚，所述第一开关单元的控制端连接所述微控制器的第一开关控制引脚；所述第二接口连接所述第二开关单元的输入端，所述第二开关单元的输出端连接所述微控制器的第二信号引脚，所述第二开关单元的控制端连接所述微控制器的第二开关控制引脚；
所述第一接口还连接所述第三开关单元的输出端，所述第三开关单元的输入端连接第一供电电源，所述第三开关单元的控制端连接所述微控制器的第一供电控制引脚；所述第二接口还连接所述第四开关单元的输出端，所述第四开关单元的输入端连接第二供电电源，所述第四开关单元的控制端连接所述微控制器的第二供电控制引脚。
3.如权利要求2所述的Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述第一开关单元包括第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的漏极为所述第一开关单元的输入端，所述第一场效应晶体管的源极为所述第一开关单元的输入端，所述第一场效应晶体管的栅极为所述第一开关单元的控制端。
4.如权利要求3所述的Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述第一开关单元还包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接第三供电电源，所述第一电阻的另一端连接所述第一场效应晶体管的漏极。
5.如权利要求2所述的Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述第二开关单元包括第二场效应晶体管，所述第二场效应晶体管的漏极为所述第二开关单元的输入端，所述第二场效应晶体管的源极为所述第二开关单元的输入端，所述第二场效应晶体管的栅极为所述第二开关单元的控制端。
6.如权利要求5所述的Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述第二开关单元还包括第二电阻，所述第二电阻的一端连接第四供电电源，所述第二电阻的另一端连接所述第二场效应晶体管的漏极。
7.如权利要求2所述的Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述第三开关单元包括第三场效应晶体管以及第四场效应晶体管，所述第三场效应晶体管的漏极为所述第三开关单元的输出端，所述第三场效应晶体管的源极为所述第三开关单元的输入端，所述第三场效应晶体管的栅极连接所述第四场效应晶体管的漏极，所述第四场效应晶体管的源极接地，所述第四场效应晶体管的栅极为所述第三开关单元的控制端。
8.如权利要求7所述的Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述第三开关单元还包括第三电阻、第四电阻以及第五电阻，所述第三电阻的一端连接所述第一供电电源，所述第三电阻的另一端连接所述第三场效应晶体管的源极，所述第四电阻的一端连接所述第一供电电源，所述第四电阻的另一端连接所述第四场效应晶体管的漏极，所述第五电阻的一端连接第五供电电源，所述第五电阻的另一端连接所述第四场效应晶体管的栅极。
9.如权利要求2所述的Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述第四开关单元包括第五场效应晶体管以及第六场效应晶体管，所述第五场效应晶体管的漏极为所述第四开关单元的输出端，所述第五场效应晶体管的源极为所述第四开关单元的输入端，所述第五场效应晶体管的栅极连接所述第六场效应晶体管的漏极，所述第六场效应晶体管的源极接地，所述第六场效应晶体管的栅极为所述第四开关单元的控制端。
10.如权利要求9所述的Type-C接口的识别系统，其特征在于，所述第四开关单元还包括第六电阻、第七电阻以及第八电阻，所述第六电阻的一端连接所述第二供电电源，所述第六电阻的另一端连接所述第五场效应晶体管的源极，所述第七电阻的一端连接所述第二供电电源，所述第七电阻的另一端连接所述第六场效应晶体管的漏极，所述第八电阻的一端连接第六供电电源，所述第八电阻的另一端连接所述第六场效应晶体管的栅极。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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