CN111930647B

CN111930647B - Usb接口工作模式选择装置、方法及安卓设备

Info

Publication number: CN111930647B
Application number: CN202010937307.XA
Authority: CN
Inventors: 冀利刚; 朱磊; 邓志伟; 何建邦
Original assignee: Mushroom Car Union Information Technology Co Ltd
Current assignee: Mushroom Car Union Information Technology Co Ltd
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2020-12-25
Anticipated expiration: 2040-09-09
Also published as: CN111930647A

Abstract

本发明实施例提供一种USB接口工作模式选择装置、方法及安卓设备；装置包括：处理器模块、MIPI转DP模块以及电源输出控制模块；所述处理器模块分别与MIPI转DP模块、电源输出控制模块连接；处理器模块的输出接口为MIPI‑DSI接口；MIPI转DP模块用于实现数据在MIPI与DP接口之间的相互转换，并识别所接入的外部设备的类型；处理器模块根据MIPI转DP模块所识别的外部设备的类型，确定工作模式，并根据工作模式控制所述电源输出控制模块是否向所接入的外部设备供电。本发明实施例可在SOC芯片未使用usb_id硬件识别电路的前提下，根据所接入的外部设备的类型自动实现主机模式或从机模式的选择。

Description

USB接口工作模式选择装置、方法及安卓设备

技术领域

本发明涉及设备识别技术领域，尤其涉及一种USB接口工作模式选择装置、方法及安卓设备。

背景技术

基于Linux操作系统的设备，如安卓（Android）设备，作为USB（Universal SerialBus，通用串行总线）设备工作时存在两种设备模式，主机模式和从机模式。

在主机模式下，基于Linux操作系统的设备能够与外部设备主动建立通信连接，如可以外接USB存储设备（如U盘），从USB存储设备中读取文件，也可以外接带有USB接口的摄像头，采集摄像头数据，实时显示摄像头拍摄到的影像，并实现拍照、录像、回放等功能。

在从机模式下，基于Linux操作系统的设备只能被动接受外部设备与其建立通信连接，如可以通过数据线连接到个人电脑，获取图片，文件，视频等数据资源。

基于Linux操作系统的设备随着应用场景的变化，会在主机模式与从机模式之间切换。现有技术中，实现主机模式与从机模式之间的切换是通过控制SOC（System On Chip，系统级芯片）的usb_id引脚高低电平来实现的。例如，将usb_id引脚拉低，SOC进入从机模式，将usb_id引脚拉高，SOC进入主机模式。

现有技术中的实现方式需要设置专门的硬件电路来实现usb_id引脚的高低电平。在某些应用场景下，用户希望通过软件的方式来切换主机模式与从机模式，现有技术中的实现方式无法适用于这些应用场景。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种USB接口工作模式选择装置、方法及安卓设备。

本发明第一方面实施例提供一种USB接口工作模式选择装置，包括：处理器模块101、MIPI转DP模块102、电源输出控制模块103以及USB Type-C接口104；所述处理器模块101分别与所述MIPI转DP模块102、所述电源输出控制模块103连接；所述MIPI转DP模块102、所述电源输出控制模块103各自与所述USB Type-C接口104连接

其中，所述处理器模块101的输出接口为MIPI-DSI接口；

所述MIPI转DP模块102用于实现数据在MIPI与DP接口之间的相互转换，并识别所接入的外部设备的类型；

所述处理器模块101根据所述MIPI转DP模块102所识别的外部设备的类型，确定工作模式，并根据所述工作模式控制所述电源输出控制模块103是否向所接入的外部设备供电。

上述技术方案中，所述处理器模块101为骁龙SOC芯片；所述MIPI转DP模块102为ANX 7625芯片；所述电源输出控制模块103为VBUS电路。

上述技术方案中，所述处理器模块101分别与所述MIPI转DP模块102、所述电源输出控制模块103连接，所述MIPI转DP模块102、所述电源输出控制模块103各自与所述USBType-C接口104连接，包括：

所述骁龙SOC芯片的视频输出接口MIPI连接到所述ANX 7625芯片的MIPI输入引脚；所述ANX 7625芯片的DP输出引脚连接到所述USB Type-C接口；所述骁龙SOC芯片的USB接口中的DP数据引脚与DM数据引脚连接到所述USB Type-C接口；

所述骁龙SOC芯片的GPIO引脚连接到所述VBUS电路。

上述技术方案中，所述所接入的外部设备的类型为DP屏或安卓开发调试工具ADB。

本发明第二方面实施例提供一种基于本发明第一方面实施例所述的USB接口工作模式选择装置所实现的USB接口工作模式选择方法，包括：

接入外部设备，所述MIPI转DP模块102产生外部设备接入中断，由中断程序读取所述MIPI转DP模块102中用于存储外部设备类型信息的寄存器，根据寄存器中所存储的外部设备类型信息确定当前所接入的外部设备的类型；

根据当前所接入的外部设备的类型，为所述处理器模块101设置工作模式。

上述技术方案中，所述根据当前所接入的外部设备的类型，为所述处理器模块101设置工作模式，包括：

当所接入的外部设备为DP屏时，将所述处理器模块101的工作模式设置为主机模式，由所述处理器模块101控制所述电源输出控制模块103向所接入的外部设备供电。

当所接入的外部设备为安卓开发调试工具ADB时，将所述处理器模块101的工作模式设置为从机模式，由所述处理器模块101控制所述电源输出控制模块103停止向所接入的外部设备供电。

上述技术方案中，在接入外部设备的步骤之前，方法还包括：

为所述MIPI转DP模块102安装驱动程序，并实现对所述USB接口工作模式选择装置的调试。

本发明第三方面实施例提供一种安卓设备，包括：

本发明第一方面实施例所述的USB接口工作模式选择装置。

本发明实施例提供的USB接口工作模式选择装置、方法及安卓设备可在SOC芯片未使用usb_id硬件识别电路的前提下，根据所接入的外部设备的类型自动实现主机模式或从机模式的选择。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的USB接口工作模式选择装置的示意图；

图2为本发明实施例提供的USB接口工作模式选择方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中，安卓设备是指安装有安卓操作系统的设备。在本发明实施例所涉及的应用场景中，安卓设备可以工作在主机模式下，也可以工作在从机模式下。例如，当安卓设备与DP（Display Port，显示接口）屏协同工作时，处于主机模式；当安卓设备与安卓开发调试工具ADB（Android Debug Bridge）协同工作时，处于从机模式。

安卓设备可采用本发明实施例提供的USB接口工作模式选择装置实现主机模式与从机模式之间的切换。

图1为本发明实施例提供的USB接口工作模式选择装置的示意图，如图1所示，本发明实施例提供的USB接口工作模式选择装置包括：处理器模块101、MIPI转DP模块102、电源输出控制模块103以及USB Type-C接口104。所述处理器模块101分别与所述MIPI转DP模块102、所述电源输出控制模块103连接，所述MIPI转DP模块102、所述电源输出控制模块103各自与所述USB Type-C接口104连接；

其中，所述处理器模块101的输出接口为MIPI-DSI接口；

具体的说，在本发明实施例中，处理器模块101采用美国高通公司生产的SOC芯片，如骁龙系统芯片。

高通公司的SOC芯片默认的输出接口为MIPI-DSI接口，与DP屏所采用的基于USBType-C的DP接口并不匹配，因此在本发明实施例中，需要在高通公司的SOC芯片上连接一个用于实现数据在MIPI（Mobile Industry Processor Interface ，移动产业处理器接口）与DP接口之间相互转换的MIPI转DP模块102。

在本发明实施例中，MIPI转DP模块102采用硅谷数模半导体公司（AnalogixSemiconductor, Inc.）生产的型号为ANX 7625的转换芯片。ANX 7625是一个超低功耗4K移动高清转换芯片，它将应用处理器的MIPI和USB3.1接口转换成基于Type-C的DisplayPort，同时执行必要的端口交换及管理，支持高带宽数字内容保护。在本发明的其他实施例中，MIPI转DP模块102也可采用其他类型的芯片，如龙迅半导体公司生产的型号为LT9721的芯片。

电源输出控制模块103用于为从设备提供电能。在本发明实施例中，所述电源输出控制模块103为VBUS电路。

处理器模块101与MIPI转DP模块102连接，MIPI转DP模块102与USB Type-C接口104连接时，需要将相应的接口加以连接。以高通公司的骁龙SOC芯片和ANX 7625芯片为例。将SOC芯片与ANX 7625芯片连接时，将SOC芯片的视频输出接口MIPI连接到ANX 7625芯片的MIPI输入引脚；将ANX 7625芯片的DP输出引脚连接到接插件USB Type-C接口，同时将SOC芯片的USB接口中的DP数据引脚与DM数据引脚连接到接插件USB Type-C接口。

处理器模块101与电源输出模块103连接时，需要将相应的接口加以连接。以高通公司的骁龙SOC芯片和VBUS电路为例，将SOC芯片与VBUS电路连接时，需要将SOC芯片的GPIO（General-Purpose Input/Output，通用型输入/输出）引脚连接到VBUS电路上，以控制VBUS电路是否输出电能。VBUS电路与接插件USB Type-C接口连接。

以上是对本发明实施例提供的工作模式选择装置的结构说明。当需要接入外部设备时，可通过USB Type-C数据线与接插件USB Type-C接口连接。

本发明实施例提供的工作模式选择装置是安卓设备的一部分，通过该装置可在SOC芯片未设置usb_id硬件识别电路的前提下，根据所接入的外部设备的类型自动实现主机模式或从机模式的选择。

基于上述任一实施例，图2为本发明实施例提供的USB接口工作模式选择方法的流程图，该方法是基于前述的USB接口工作模式选择装置实现的。如图2所示，本发明实施例提供的USB接口工作模式选择方法，包括：

步骤201、接入外部设备，所述MIPI转DP模块102产生外部设备接入中断，由中断程序读取所述MIPI转DP模块102中用于存储外部设备类型信息的寄存器，根据寄存器中所存储的外部设备类型信息确定当前所接入的外部设备的类型。

具体的说，所述MIPI转DP模块102为ANX 7625芯片，当插入外部设备后，ANX 7625芯片产生外部设备接入中断，由中断程序读取ANX 7625芯片中用于存储外部设备类型信息的寄存器，根据寄存器中所存储的外部设备类型信息确定当前所插入的外部设备的类型。例如，在ANX 7625芯片中采用地址为0x7e的寄存器来存储外部设备类型信息，当该寄存器所存储的值为1，可代表当前所插入的外部设备为DP屏，当该寄存器所存储的值为0，可代表当前所插入的外部设备为Android开发调试工具ADB。

步骤202、根据当前所接入的外部设备的类型，为所述处理器模块101设置工作模式。

具体的说，当所接入的外部设备为DP屏时，将所述处理器模块101的工作模式设置为主机模式，由所述处理器模块101控制所述电源输出控制模块103向所接入的外部设备供电。

例如，处理器模块101为高通SOC芯片，可调用power_supply_set_usb_otg函数设置SOC芯片当前为主机模式还是从机模式。当高通SOC芯片在主机模式下时，由高通SOC芯片通过GPIO引脚控制VBUS电路的当前输出为高电平，此时USB触摸屏会发现设备、读取设备信息并开始工作；当高通SOC芯片在从机模式下时，由高通SOC芯片通过GPIO引脚控制VBUS电路停止输出。

本发明实施例提供的USB接口工作模式选择方法在接入外部设备后，通过从MIPI转DP模块的寄存器中读取外部设备的类型信息，并根据类型信息自动确定工作模式，具有实现简单的优点。

基于上述任一实施例，在本发明实施例中，在步骤201之前，方法还包括：

具体的说，MIPI转DP模块102为ANX 7625芯片。为ANX 7625芯片安装ANX 7625芯片的驱动程序。ANX 7625芯片的驱动程序是现有技术中已有的，在本发明实施例中，不对驱动程序的功能、实现以及安装过程做详细说明。

在安装ANX 7625芯片的驱动程序后，可通过接入DP屏并调试该DP屏直至显示正常的方式来验证驱动程序安装成功。

基于上述任一实施例，本发明实施例还提供了一种安卓设备，该安卓设备包括所述的USB接口工作模式选择装置。

本发明实施例提供的安卓设备可在SOC芯片未设置usb_id硬件识别电路的前提下，根据所接入的外部设备的类型自动实现主机模式或从机模式的选择。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种USB接口工作模式选择装置，其特征在于，包括：处理器模块（101）、MIPI转DP模块（102）、电源输出控制模块（103）以及USB Type-C接口（104）；所述处理器模块（101）分别与所述MIPI转DP模块（102）、所述电源输出控制模块（103）连接，所述MIPI转DP模块（102）、所述电源输出控制模块（103）各自与所述USB Type-C接口（104）连接；

其中，所述处理器模块（101）的输出接口为MIPI-DSI接口；

所述MIPI转DP模块（102）用于实现数据在MIPI与DP接口之间的相互转换，并识别所接入的外部设备的类型；

所述处理器模块（101）根据所述MIPI转DP模块（102）所识别的外部设备的类型，确定工作模式，并根据所述工作模式控制所述电源输出控制模块（103）是否向所接入的外部设备供电；其中，当所接入的外部设备为DP屏时，将所述处理器模块（101）的工作模式设置为主机模式，由所述处理器模块（101）控制所述电源输出控制模块（103）向所接入的外部设备供电；当所接入的外部设备为安卓开发调试工具ADB时，将所述处理器模块（101）的工作模式设置为从机模式，由所述处理器模块（101）控制所述电源输出控制模块（103）停止向所接入的外部设备供电。

2.根据权利要求1所述的USB接口工作模式选择装置，其特征在于，所述处理器模块（101）为骁龙SOC芯片；所述MIPI转DP模块（102）为ANX 7625芯片；所述电源输出控制模块（103）为VBUS电路。

3.根据权利要求2所述的USB接口工作模式选择装置，其特征在于，所述处理器模块（101）分别与所述MIPI转DP模块（102）、所述电源输出控制模块（103）连接，所述MIPI转DP模块（102）、所述电源输出控制模块（103）各自与所述USB Type-C接口（104）连接，包括：

所述骁龙SOC芯片的GPIO引脚连接到所述VBUS电路。

4.根据权利要求1所述的USB接口工作模式选择装置，其特征在于，所述所接入的外部设备的类型为DP屏或安卓开发调试工具ADB。

5.基于权利要求1-4之一所述的USB接口工作模式选择装置所实现的USB接口工作模式选择方法，其特征在于，包括：

接入外部设备，所述MIPI转DP模块（102）产生外部设备接入中断，由中断程序读取所述MIPI转DP模块（102）中用于存储外部设备类型信息的寄存器，根据寄存器中所存储的外部设备类型信息确定当前所接入的外部设备的类型；

根据当前所接入的外部设备的类型，为所述处理器模块（101）设置工作模式。

6.根据权利要求5所述的USB接口工作模式选择方法，其特征在于，在接入外部设备的步骤之前，方法还包括：

为所述MIPI转DP模块（102）安装驱动程序，并实现对所述USB接口工作模式选择装置的调试。

7.一种安卓设备，其特征在于，包括：

权利要求1-4之一所述的USB接口工作模式选择装置。