CN113094103A - 一种恢复usb总线状态的检测电路系统 - Google Patents

一种恢复usb总线状态的检测电路系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113094103A
CN113094103A CN202010022965.6A CN202010022965A CN113094103A CN 113094103 A CN113094103 A CN 113094103A CN 202010022965 A CN202010022965 A CN 202010022965A CN 113094103 A CN113094103 A CN 113094103A
Authority
CN
China
Prior art keywords
usb
processor
state
usb bus
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010022965.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113094103B (zh
Inventor
魏芳芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Ingenic Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
Beijing Ingenic Semiconductor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Ingenic Semiconductor Co Ltd filed Critical Beijing Ingenic Semiconductor Co Ltd
Priority to CN202010022965.6A priority Critical patent/CN113094103B/zh
Publication of CN113094103A publication Critical patent/CN113094103A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113094103B publication Critical patent/CN113094103B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/4401—Bootstrapping
    • G06F9/4418—Suspend and resume; Hibernate and awake
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3243—Power saving in microcontroller unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

本发明提供一种恢复USB总线状态的检测电路系统，所述检测电路系统，包括处理器、主机；以及在处理器与主机之间的USB路径上的一个高速低功耗的双刀双掷模拟开关，所述开关的其中一通路用于断开和连接处理器与主机之间的USB总线连接，并保证USB总线传输数据信号质量；所述开关的另一个通路用于与处理器的中断输入相连，且这个通路经过一个1.5K欧姆的电阻上拉到3.3V的电源上，维持USB总线上的suspended状态；所述处理器还包括检测单元，用于当检测到主机通过USB总线对USB设备发送的作为处理器的中断信号K或SE0信号时，使处理器退出sleep状态，恢复USB总线。

Description

一种恢复USB总线状态的检测电路系统
技术领域
本发明涉及电子电路领域，特别涉及一种恢复USB总线状态的检测电路系统。
背景技术
现有技术中，USB总线空闲时，USB设备会收到主机通过USB总线发送的suspend信号，从而进入一种低功耗suspend状态，当USB设备接受到主机通过USB总线发送的唤醒信号退出suspended状态。如果为进一步降低功耗，需USB设备端关闭处理器内核电源以及时钟和总线，使处理器进入低功耗sleep状态，只有中断信号和复位信号才能使处理器退出sleep状态。处理器sleep状态下USB设备无法响应主机通过USB总线发送的唤醒信号。
现有技术中的术语和解释：
Suspended(挂起状态)：3ms未见USB总线活动而处于省电状态，USB设备不可用，但仍然保持原有的USB地址和配置，进入suspended状态后USB总线上保持J状态。
J状态：USB总线上D+＝1，D-＝0。
K状态：USB总线上D+＝0，D-＝1。
SE0状态：USB总线上D+＝0，D-＝0。
为保证USB设备能接受到并响应主机通过USB总线发送的唤醒信号退出suspended状态恢复工作，就需要保持打开处理器内核的电源和时钟和总线，这会导致USB设备在suspended状态下功耗过大，可能无法满足USB IF compliance认证要求的低功耗要求。而若使处理器进入低功耗sleep状态，被关闭了时钟和总线的USB设备是无法直接识别和响应主机通过USB总线发送的任何信号。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于：本发明可以在USB设备在一种更低功耗的suspended状态下，通过本系统可以检测到主机通过USB总线对USB设备发送的K信号以及SE0信号，并使USB设备退出suspended状态。
具体地，本发明提供一种恢复USB总线状态的检测电路系统，所述检测电路系统，包括处理器、主机；以及
在处理器与主机之间的USB路径上的一个切换开关，所述切换开关的其中一通路用于断开和连接处理器与主机之间的USB总线连接，并保证USB总线传输数据信号质量；所述切换开关的另一个通路用于与处理器的中断输入相连，且这个通路经过一个1.5K欧姆的电阻上拉到3.3V的电源上，维持USB总线上的suspended状态；
所述处理器还包括检测单元，用于当检测到主机通过USB总线对USB设备发送的作为处理器的中断信号K或SE0信号时，使处理器退出sleep状态，恢复USB总线。
所述的切换开关为高速低功耗的双刀双掷模拟开关。
由此，本申请的优势在于：采用本系统，只需要增加一个切换开关和一个检测单元即可实现当处理器进入低功耗sleep状态，所述检测电路系统可以检测到主机通过USB总线对USB设备发送的K或SE0信号，作为处理器的中断信号使处理器退出sleep状态，恢复USB总线，从而使USB设备退出suspended状态。通过检测D+的信号有边沿变化，转变成控制器的中断信号，解决处理器sleep状态下USB设备无法响应主机通过USB总线发送的唤醒信号的问题。实现了省电、更低功耗的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。
图1是本发明系统的示意框图。
图2是本发明系统的具体实施例的应用电路设计示意图。
图3是USB总线从suspended状态下收到K信号进入唤醒流程的示意图。
图4是USB总线从suspended状态下收到SE0信号进入port rest即复位握手流程的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容及优点，现结合附图对本发明进行进一步的详细说明。
如图1所示，本发明涉及一种恢复USB总线状态的检测电路系统，所述检测电路系统，包括处理器、主机；以及
在处理器与主机之间的USB路径上的一个切换开关，所述切换开关的其中一通路用于断开和连接处理器与主机之间的USB总线连接，并保证USB总线传输数据信号质量；所述切换开关的另一个通路用于与处理器的中断输入相连，且这个通路经过一个1.5K欧姆的电阻上拉到3.3V的电源上，维持USB总线上的suspended状态；
检测单元，用于当检测到主机通过USB总线对USB设备发送的作为处理器的中断信号K或SE0信号时，使处理器退出sleep状态，恢复USB总线。
所述的切换开关为高速低功耗的双刀双掷模拟开关。
当所述主机发送K或者SE0信号时，USB的DP信号边沿由高变低，作为中断信号使处理器退出sleep状态，并在USB2.0总线协议的最长响应时间6ms内发送切换开关的控制信号，断开D+与HSD2+的连接，切换为D+与HSD1+，D-与HSD1-，并恢复主机与处理器之间的USB总线。
所述的切换开关在默认状态下其引脚D+与HSD1+连通，D-与HSD1-相连通；当处理器USB设备进入suspended状态后，处理器发送切换开关的控制信号USB_SEL，将USB的DP信号切换置另一通路，即D+与HSD2+相连通，与其相连的GPIO设置为处理器的中断信号，通过软件关闭时钟、总线以及处理器内核电源，进入更低功耗的sleep状态。
所述USB设备进入suspended状态USB总线上保持J状态，即D+＝1，D-＝0；当主机对USB设备发送K状态，即D+＝0，D-＝1或，SE0状态，即D+＝0，D-＝0，则D+状态从1变为0，那么将D+作为USB设备的处理器中断，即可实现处理器退出sleep状态。
所述USB总线是一个高速信号总线，数据传输率480Mbps。
具体实施例，可以如图2所示，以北京君正集成电路股份有限公司的X1500应用电路设计为例。默认状态模拟开关U23的D+与HSD1+连通，D-与HSD1-相连通；当处理器USB设备进入suspended状态后，处理器U24发送切换开关的控制信号USB_SEL，将USB的DP信号切换置另一通道，即D+与HSD2+相连通，与其相连的GPIO设置为处理器的中断信号，通过软件关闭时钟、总线以及处理器内核电源进入更低功耗的sleep状态。当主机发送K或者SE0时，USB的DP信号边沿由高变低，X1500_DP_INT信号相应的由高变低，作为中断信号使处理器退出sleep状态，并在USB2.0总线协议的最长响应时间6ms内发送切换开关的控制信号，断开D+与HSD2+的连接，切换为D+与HSD1+，D-与HSD1-，并恢复主机与处理器之间的USB总线，USB设备恢复工作。
根据USB2.0协议，只要USB总线上出现K状态或者SE0状态USB设备就退出suspended状态，如图3所示，当USB总线上出现K信号，USB设备进入唤醒流程，如图4所示，当USB总线上出现SE0信号，USB设备会进入复位握手流程。本发明，在保证USB2.0信号质量下，通过检测K状态和SE0状态作为中断触发使控制器退出sleep状态，从而恢复USB总线。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种恢复USB总线状态的检测电路系统，其特征在于，所述检测电路系统，包括处理器、主机；以及
在处理器与主机之间的USB路径上的一个切换开关，所述切换开关的其中一通路用于断开和连接处理器与主机之间的USB总线连接，并保证USB总线传输数据信号质量；所述切换开关的另一个通路用于与处理器的中断输入相连，且这个通路经过一个1.5K欧姆的电阻上拉到3.3V的电源上，维持USB总线上的suspended状态；
所述处理器还包括检测单元，用于当检测到主机通过USB总线对USB设备发送的作为处理器的中断信号K或SE0信号时，使处理器退出sleep状态，恢复USB总线。
2.根据权利要求1所述的一种恢复USB总线状态的检测电路系统，其特征在于，所述的切换开关为高速低功耗的双刀双掷模拟开关。
3.根据权利要求1所述的一种恢复USB总线状态的检测电路系统，其特征在于，当所述主机发送K或者SE0信号时，USB的DP信号边沿由高变低，作为中断信号使处理器退出sleep状态，并在USB2.0总线协议的最长响应时间内发送切换开关的控制信号，断开D+与HSD2+的连接，切换为D+与HSD1+，D-与HSD1-，并恢复主机与处理器之间的USB总线。
4.根据权利要求3所述的一种恢复USB总线状态的检测电路系统，其特征在于，所述最长响应时间为6ms。
5.根据权利要求1所述的一种恢复USB总线状态的检测电路系统，其特征在于，所述的切换开关在默认状态下其引脚D+与HSD1+连通，D-与HSD1-相连通；当处理器USB设备进入suspended状态后，处理器发送切换开关的控制信号USB_SEL，将USB的DP信号切换置另一通路，即D+与HSD2+相连通，与其相连的GPIO设置为处理器的中断信号，通过软件关闭时钟、总线以及处理器内核电源，进入更低功耗的sleep状态。
6.根据权利要求1所述的一种恢复USB总线状态的检测电路系统，其特征在于，所述USB设备进入suspended状态USB总线上保持J状态，即D+＝1，D-＝0；当主机对USB设备发送K状态，即D+＝0，D-＝1或，SE0状态，即D+＝0，D-＝0，则D+状态从1变为0，那么将D+作为USB设备的处理器中断，即可实现处理器退出sleep状态。
7.根据权利要求1所述的一种恢复USB总线状态的检测电路系统，其特征在于，所述USB总线是一个高速信号总线，数据传输率480Mbps。
8.根据权利要求1所述的一种恢复USB总线状态的检测电路系统，其特征在于，当USB总线上出现K信号状态，USB设备进入唤醒流程，当USB总线上出现SE0信号状态，USB设备会进入复位握手流程。
CN202010022965.6A 2020-01-09 2020-01-09 一种恢复usb总线状态的检测电路系统 Active CN113094103B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010022965.6A CN113094103B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种恢复usb总线状态的检测电路系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010022965.6A CN113094103B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种恢复usb总线状态的检测电路系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113094103A true CN113094103A (zh) 2021-07-09
CN113094103B CN113094103B (zh) 2024-02-27

Family

ID=76664072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010022965.6A Active CN113094103B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种恢复usb总线状态的检测电路系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113094103B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010027530A1 (en) * 2000-02-11 2001-10-04 Andy Yen Wake-up system and method for universal serial bus of wireless input device
US20030014677A1 (en) * 1999-06-28 2003-01-16 Apple Computer, Inc. Apparatus and method for awakening bus circuitry from a low power state
CN102156524A (zh) * 2011-02-11 2011-08-17 威盛电子股份有限公司 适应性通用串行总线充电方法及系统
CN104063061A (zh) * 2013-03-20 2014-09-24 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 通过键盘开机的电脑
US8862921B1 (en) * 2011-12-02 2014-10-14 Maxim Integrated Products, Inc. Apparatus for remote wake-up during dedicated charging mode
WO2016180132A1 (zh) * 2015-08-03 2016-11-17 中兴通讯股份有限公司 无线保真Wi-Fi设备的休眠方法及装置
CN109256826A (zh) * 2017-07-14 2019-01-22 天佑电器（苏州）有限公司 低功耗唤醒电路、供电控制器、供电装置和电动工具
CN109298775A (zh) * 2018-08-17 2019-02-01 珠海格力电器股份有限公司 一种终端设备及任务处理方法
CN109857243A (zh) * 2017-11-28 2019-06-07 华为技术有限公司 系统级芯片、通用串行总线主设备、系统及唤醒方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030014677A1 (en) * 1999-06-28 2003-01-16 Apple Computer, Inc. Apparatus and method for awakening bus circuitry from a low power state
US20010027530A1 (en) * 2000-02-11 2001-10-04 Andy Yen Wake-up system and method for universal serial bus of wireless input device
CN102156524A (zh) * 2011-02-11 2011-08-17 威盛电子股份有限公司 适应性通用串行总线充电方法及系统
US8862921B1 (en) * 2011-12-02 2014-10-14 Maxim Integrated Products, Inc. Apparatus for remote wake-up during dedicated charging mode
CN104063061A (zh) * 2013-03-20 2014-09-24 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 通过键盘开机的电脑
WO2016180132A1 (zh) * 2015-08-03 2016-11-17 中兴通讯股份有限公司 无线保真Wi-Fi设备的休眠方法及装置
CN109256826A (zh) * 2017-07-14 2019-01-22 天佑电器（苏州）有限公司 低功耗唤醒电路、供电控制器、供电装置和电动工具
CN109857243A (zh) * 2017-11-28 2019-06-07 华为技术有限公司 系统级芯片、通用串行总线主设备、系统及唤醒方法
CN109298775A (zh) * 2018-08-17 2019-02-01 珠海格力电器股份有限公司 一种终端设备及任务处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113094103B (zh) 2024-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8745417B2 (en) Computer system and notebook computer, and method for controlling computer system
CN101622612B (zh) 在不使用额外状态输入的情况下检测到通用串行总线主机或集线器的连接
CN100359435C (zh) 信息处理设备及其控制方法
US6671814B1 (en) USB device and USB connecting system
US8621247B2 (en) Bus interface with power management features
CN109857243B (zh) 系统级芯片、通用串行总线主设备、系统及唤醒方法
KR101128352B1 (ko) 유에스비 컨트롤러 및 그것의 절전모드 제어 방법
US8285887B2 (en) Link state detection system for network cable
US9811145B2 (en) Reduction of idle power in a communication port
JP5628640B2 (ja) 周辺機器、スイッチング・デバイスのための省電力回路及び動作方法
US20150253842A1 (en) Semiconductor device, and power control method for usbotg
EP1973026A1 (en) Notebook computer
CN101872232A (zh) 一种控制装置、主板、计算机
JPH10301899A (ja) 電子機器及びインタフェース回路
US7197578B1 (en) Power management system for bridge circuit
CN113094105B (zh) 一种保证usb设备的低功耗状态且被唤醒的方法
US20100325455A1 (en) Memory card control device and method for controlling the same
CN101369948B (zh) 一种实现低功耗的通信系统
US20040243861A1 (en) Communication device
JP2001067156A5 (ja) コンピュータ周辺機器及びその制御方法、撮像装置及びその制御方法並びにコンピュータ可読記憶媒体
CN113094103A (zh) 一种恢复usb总线状态的检测电路系统
JP3063838U (ja) 自動省電睡眠機能を具えたｐｃカ―ド
CN218181479U (zh) 服务器主板、服务器及服务器背板的电源管理系统
CN113094104A (zh) 一种唤醒低功耗电路的检测电路的设计方法
US11741023B1 (en) Pointing device and method capable of correcting its USB state by monitoring voltage/state of USB communication interface

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant