CN114765465A - 与充电器通信的便携式设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种便携式设备及其操作方法。所述便携式设备包括：电力线通信模块，其与外接设备执行电力线通信；存储器模块，其存储固件数据；以及控制器，其控制电力线通信模块和存储器模块，其中，电力线通信模块顺序地将更新发起信号和固件数据提供到外接设备，以及响应于由外接设备发送的响应信号，将更新结束信号提供给外接设备。

Description

与充电器通信的便携式设备及其操作方法

本申请基于并要求于2021年1月13日提交到韩国专利厅的韩国专利申请第10-2021-0004936号以及于2021年5月17日提交到韩国专利厅的韩国专利申请第10-2021-0063619号的优先权，该两件专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

实施例涉及一种电子设备，并且更具体地，涉及一种便携式设备及其操作方法。

背景技术

无线耳机是用于从无线接收到的源信号输出声音的设备。无线耳机可以包括诸如蓝牙模块的通信模块以执行短距离无线通信，以及电池以向通信模块供应驱动电力。作为用于对无线耳机的电池充电的专用充电器，可以使用存放无线耳机并且还对其充电的形式的充电容器。

发明内容

实施例涉及一种便携式设备，包括：电力线通信模块，被配置为与外接设备(external device)执行电力线通信；存储器模块，被配置为存储固件数据；以及控制器，被配置为控制电力线通信模块和存储器模块。电力线通信模块可以将命令发起固件更新的更新发起信号发送到外接设备，将固件数据发送到外接设备，以及根据由外接设备发送的第一响应信号，将命令结束固件更新的更新结束信号发送到外接设备。

实施例还涉及一种便携式设备，包括：连接引脚(pin)，被配置为连接到外接设备；电力线通信模块，被配置为经由连接引脚与外接设备执行电力线通信；存储器模块，被配置为存储数据；以及控制器，被配置为控制电力线通信模块和存储器模块。电力线通信模块可以从外接设备接收更新的固件数据，并将更新的固件数据提供给控制器。控制器可以在固件更新模式下基于更新的固件数据来执行有效性校验，并且基于有效性校验的结果来控制存储器模块以将更新的固件数据存储在存储器模块中。

实施例还涉及一种用于经由连接引脚与外接设备执行电力线通信的便携式设备的操作方法，该操作方法包括：将命令发起固件更新的更新发起信号提供给外接设备；将先前已经存储在便携式设备中的固件数据提供给外接设备；以及响应于由外接设备发送的响应信号，将命令结束固件更新的更新结束信号提供给外接设备。

附图说明

通过参考附图详细描述示例实施例，特征对于本领域技术人员将变得清楚，在附图中：

图1是用于描述根据示例实施例的第一至第三便携式设备的示图；

图2是用于更详细地描述根据示例实施例的第一和第二便携式设备的示图；

图3是用于描述根据示例实施例的第一至第三便携式设备的第一操作方法的示图；

图4是用于描述根据示例实施例的第一至第三便携式设备的第二操作方法的示图；

图5是示出在第一和第二便携式设备之间发送的数据和响应信号的结构的示例的示图；

图6是用于描述前导码周期和数据周期的示图；

图7是用于描述根据示例实施例的在第一和第二便携式设备之间发送的信号的调制的示图；

图8是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图；

图9是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图；

图10是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图；

图11是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图；以及

图12是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图。

具体实施方式

图1是用于描述根据示例实施例的第一至第三便携式设备的示图。

参考图1，第一便携式设备100可以包括连接引脚T1。第一便携式设备100可以经由连接引脚T1将数据或命令信号发送到第二便携式设备200。此外，第一便携式设备100可以经由连接引脚T1从第二便携式设备200接收数据或响应信号。第一便携式设备100的连接引脚T1可以连接到第二便携式设备200的连接引脚T2。本说明书中所描述的术语“连接的”可以指多个连接引脚T1与T2之间的直接接触或间接接触。第一便携式设备100可以将数据或通知信号无线地发送到第三便携式设备300。此外，第一便携式设备100可以从第三便携式设备300无线地接收请求信号。第一便携式设备100可以是可穿戴设备，诸如智能眼镜、智能手表、智能手环或无线耳机(或耳塞式耳机)。

第二便携式设备200可以包括连接引脚T2和外加电压(external voltage)引脚Tin。第二便携式设备200可以经由外加电压引脚Tin接收外加电压Vin。例如，第二便携式设备200可以通过外加电压引脚Tin接收对应于作为家庭电源的交流电源的外加电压Vin。在另一实现中，第二便携式设备200可以通过外加电压引脚Tin从另一电源单元(例如，计算机或辅助电池)接收外加电压Vin。在另一实现中，第二便携式设备200可以从外部无线地接收外加电压Vin。第二便携式设备200可以是例如充电设备。

第一便携式设备100和第二便携式设备200可以执行电力线通信(PLC)。PLC是指用于经由电力线发送电力和数据的通信技术。

第三便携式设备300可以与第一便携式设备100执行无线通信。无线通信可以是例如蓝牙。第三便携式设备300可以是计算设备，例如膝上型计算机、平板PC或移动电话(或智能电话)。

第一便携式设备100可以相对于第二便携式设备200和第三便携式设备300被称为外接设备。同样地，第二便携式设备200可以相对于第一便携式设备100和第三便携式设备300被称为外接设备。第三便携式设备300可以相对于第一便携式设备100和第二便携式设备200被称为主机。本说明书中描述的“便携式设备”可以被称为“移动装备”、“便携式装备”、“移动设备”等。

图2是用于更详细地描述根据示例实施例的第一和第二便携式设备的示图。

参考图2，第一便携式设备100和第二便携式设备200可以经由第一和第二连接引脚T1_1、T1_2、T2_1和T2_1彼此连接。由于第一便携式设备100和第二便携式设备200彼此连接，因此可以在第一便携式设备100的第一连接引脚T1_1和第二便携式设备200的第一连接引脚T2_1之间实现电力线，并且可以在第一便携式设备100的第二连接引脚T1_2和第二便携式设备200的第二连接引脚T2_2之间实现电力线。第一便携式设备100和第二便携式设备200可以经由电力线执行PLC。在第一便携式设备100的第一连接引脚T1_1和第二便携式设备200的第一连接引脚T2_1之间实现的电力线可以是通过其传输正电压或电流的线。此外，在第一便携式设备100的第二连接引脚T1_2和第二便携式设备200的第二连接引脚T2_2之间实现的电力线可以是通过其传输负电压或电流的线。然而，电力线的数量以及经由每条电力线传输的电压和电流可以变化。由于第一便携式设备100和第二便携式设备200经由第一和第二连接引脚T1_1、T1_2、T2_1和T2_1执行电力线通信(PLC)，因此不需要另外设置用于执行数据通信的连接引脚，因此，可以降低制造成本，并且可以减小第一便携式设备100和第二便携式设备200的尺寸。

第一便携式设备100可以包括电力线通信模块110、控制器120、电力管理集成电路130、电池140、无线通信模块150和存储器模块160。

电力线通信模块110可以响应于控制器120的控制从第二便携式设备200接收电力。电力线通信模块110可以响应于控制器120的控制向第二便携式设备200发送数据或从第二便携式设备200接收数据。电力线通信模块110可以调制要发送到第二便携式设备200的电流信号。电力线通信模块110可以解调从第二便携式设备200接收的电压信号。

电力线通信模块110可以将更新发起信号发送到第二便携式设备200。更新发起信号可以是命令固件更新的发起的信号。固件更新可以指第二便携式设备200的固件的更新。

在更新发起信号被发送到第二便携式设备200之后，电力线通信模块110可以将擦除命令信号发送到第二便携式设备200。擦除命令信号可以是命令擦除存储在第二便携式设备200中的固件数据的信号。

在擦除命令信号被发送到第二便携式设备200之后，电力线通信模块110可以将固件数据发送到第二便携式设备200。固件数据可以包括包含关于第二便携式设备200的固件的信息的数据，并且可以被称为固件映像。

电力线通信模块110可以根据来自第二便携式设备200的响应信号将更新结束信号发送到第二便携式设备200。更新结束信号可以是命令结束固件更新的信号。这将稍后参考图3更详细地描述。

控制器120可以控制第一便携式设备100的整体操作。控制器120可以控制电力管理集成电路130基于从第二便携式设备200接收的电力来执行充电操作。控制器120可以控制电力线通信模块110执行对第二便携式设备200的通信操作。控制器120可以控制无线通信模块150执行相对于第三便携式设备300的通信操作。控制器120可以控制存储器模块160存储从第二便携式设备200接收的数据。控制器120可以包括微控制单元(MCU)、诸如中央处理单元(CPU)的处理器等。

电力管理集成电路130可以根据电池140的充电状态通过使用不同的充电方法对电池140充电。例如，电力管理集成电路130可以根据电池140的充电电压的增加，通过使用预充电方法、恒定电流方法、恒定电压方法或涓流充电方法来对电池140充电。当电池140过放电时，电力管理集成电路130可以通过使用预充电方法对电池140充电。当电池140处于正常状态时，电力管理集成电路130可以通过使用恒定电流方法和恒定电压方法对电池140充电。当电池140处于完全充电状态时，电力管理集成电路130可以通过使用涓流方法对电池140充电。

电池140可以用从电力管理集成电路130供应的电力充电。电池140的充电状态可以包括过放电状态、正常状态和完全充电状态。电池140可以使用例如可再充电二次电池或燃料电池来实现。

无线通信模块150可以与第三便携式设备300执行无线通信。为了执行固件更新，无线通信模块150可以从第三便携式设备300接收用于在第二便携式设备200中运行的固件数据，并且将接收到的固件数据提供给控制器120。无线通信模块150可以从第三便携式设备300接收用于请求固件更新的信号，并且将接收到的信号提供给控制器120。

电力线通信模块110可以从第二便携式设备200接收另一响应信号，并且控制器120可以响应于另一响应信号生成用于请求在第三便携式设备300上显示消息的通知信号。无线通信模块150可以将通知信号发送到第三便携式设备300。

存储器模块160可以包括易失性存储器161和非易失性存储器162。易失性存储器161可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)等。非易失性存储器162可以不论是否供应电力而存储数据或信号。非易失性存储器162可以包括例如NAND闪存、NOR闪存等。

存储器模块160可以存储数据。存储器模块160可以存储在第一便携式设备100中运行的第一固件数据。存储器模块160可以存储在第二便携式设备200中运行的第二固件数据。易失性存储器161可以仅在电力接收周期期间临时存储从第二便携式设备200接收的信号和由第三便携式设备300发送的数据。在上述用于固件更新的信号被发送到第一便携式设备100之前，可以将在第二便携式设备200中运行的第二固件数据存储在非易失性存储器162中。

第二便携式设备200可以包括电力线通信模块210、控制器220、电力管理集成电路230、电池240、显示器250和存储器模块260。第二便携式设备200可以包括外加电压引脚Tin_1和Tin_2，经由外加电压引脚Tin_1和Tin_2，可以从外部接收外加电压Vin。例如，外加电压引脚Tin_1和Tin_2可以从交流电源接收外加电压Vin，该交流电源是用于家庭的电源或其他电力供应单元(例如，计算机或辅助电池)。第二便携式设备200还可以从外部无线地接收外加电压Vin。

电力线通信模块210可以响应于控制器220的控制向第一便携式设备100发送电力。电力线通信模块210可以响应于控制器220的控制从第一便携式设备100接收数据(例如，固件数据)或信号(例如，更新发起信号、擦除信号或更新结束信号)。电力线通信模块210可以响应于控制器220的控制将响应信号发送到第一便携式设备100。电力线通信模块210可以调制要发送到第一便携式设备100的电压信号。电力线通信模块210可以解调从第一便携式设备100接收的电流信号。

控制器220可以控制第二便携式设备200的整体操作。例如，控制器220可以控制电力管理集成电路230，使得电力被供应到第二便携式设备200。控制器220可以控制电力线通信模块210执行对第一便携式设备100的通信操作。控制器220可以控制显示器250执行显示电池240的充电量、第二便携式设备200的状态等的显示操作。控制器220可以控制存储器模块260存储从第一便携式设备100接收的数据。控制器220可以包括诸如MCU或CPU的处理器。

当第二便携式设备200被启动(boot)时，控制器220可以加载来自存储器模块260固件数据，并且基于固件数据来运行用户模式。

控制器220可以响应于由电力线通信模块210接收的更新发起信号从用户模式进入固件更新模式。在固件更新模式下，控制器220可以基于由第一便携式设备100提供的更新的固件数据来执行有效性校验。有效性校验可以是对由第一便携式设备100提供的固件数据是否是有效数据的校验。有效性校验可以是例如循环冗余校验。

控制器220可以控制存储器模块260，使得根据有效性校验的结果将更新的固件数据存储在存储器模块260中。更新的固件数据可以存储在存储器模块260中包括的非易失性存储器262中，并且先前在非易失性存储器262中存储的固件数据可以被处理为无效。

控制器220可以监测第一连接引脚T2_1和第二连接引脚T2_2是否分别连接到第一便携式设备100的第一连接引脚T1_1和T1_2，并且可以生成用于通知连接引脚T1_1、T1_2、T2_1和T2_2的释放的响应信号。电力线通信模块210可以将响应信号发送到第一便携式设备100。响应于响应信号，第一便携式设备100可以将用于请求在第三便携式设备300上显示消息的通知信号发送到第三便携式设备300。

控制器220可以将电池240的充电量与预设参考量进行比较，并且可以基于电池240的充电量是否大于预设参考量来控制电力管理集成电路230以阻断外加电压Vin。

电力管理集成电路230可以基于从外部接收的外加电压Vin对电池240充电。电力管理集成电路230可以基于外加电压Vin生成要提供给电池240的充电电压。电力管理集成电路230可以包括变换器(未示出)，该变换器从经由外加电压引脚Tin_1、Tin_2从外部恢复的外加电压Vin或从电池240的电池电压来生成变换电压。变换器可以是DC-DC变换器。变换器可以是将相对低的外加电压Vin或电池电压变换为较高变换电压的升高电压变换器(例如，升压变换器)，或者是将相对高的外加电压Vin或电池电压变换为较低变换电压的降低电压变换器(例如，降压变换器)。

可以基于从电力管理集成电路230供应的充电电压对电池240充电。

存储器模块260可以包括易失性存储器261和非易失性存储器262，类似于包括在第一便携式设备100中的存储器模块160。

在本示例实施例中，描述了将固件数据发送到第二便携式设备200的第一便携式设备100，但是第二便携式设备200可以被实现为经由PLC发送第一便携式设备100的固件的固件数据。

图3是用于描述根据示例实施例的第一至第三便携式设备的第一操作方法的示图。

参考图3，图3中所示的第一便携式设备PD1可以对应于图1中所示的第一便携式设备100，并且图3中所示的第二便携式设备PD2可以对应于图1中所示的第二便携式设备200，并且图3中所示的第三便携式设备PD3可以对应于图1中所示的第三便携式设备300。

在本示例实施例中，在操作S10中，第三便携式设备PD3经由无线通信将请求信号发送到第一便携式设备PD1。由第三便携式设备PD3生成的请求信号可以是用于请求更新第二便携式设备PD2的固件的信号。参考图2，例如，用户可以命令第三便携式设备PD3的应用或软件中的固件更新的发起，并且第三便携式设备PD3可以经由无线通信将请求信号发送到第一便携式设备100，并且包括在第一便携式设备100中的无线通信模块150可以从第三便携式设备PD3接收请求信号。

在操作S20中，第一便携式设备PD1响应于请求信号将更新发起信号发送到第二便携式设备PD2。参考图2，例如，包括在第一便携式设备100中的控制器120可以响应于请求信号生成更新发起信号，并且将更新发起信号提供给电力线通信模块110，并且可以控制电力线通信模块110以经由PLC将更新发起信号发送到第二便携式设备200。

在操作S30中，第二便携式设备PD2响应于更新发起信号从用户模式改变为固件更新模式。参考图2，例如，包括在第二便携式设备200中的控制器220可以响应于从电力线通信模块210提供的更新发起信号而进入固件更新模式。

在操作S21中，在发送更新发起信号之后，第一便携式设备PD1提供擦除命令信号。参考图2，例如，控制器120可以生成擦除命令信号，将其提供给电力线通信模块110，并且控制电力线通信模块110发送擦除命令信号。电力线通信模块110可以在固件数据被提供给第二便携式设备200之前将擦除命令信号发送到第二便携式设备PD2。

在操作S31中，第二便携式设备PD2响应于擦除命令信号擦除先前存储的固件数据。参考图2，例如，电力线通信模块210可以在接收到更新发起信号之后接收擦除命令信号，并将擦除命令信号提供给控制器220。响应于擦除命令信号，控制器220可以控制非易失性存储器262以擦除存储在非易失性存储器262中的固件数据。

在操作S22中，在发送擦除命令信号之后，第一便携式设备PD1将更新的固件数据发送到第二便携式设备PD2。参考图2，例如，电力线通信模块110可以将更新的固件数据发送到第二便携式设备200。在这种情况下，要发送到第二便携式设备200的固件数据可以以具有第一尺寸的数据包为单位被划分或分割并发送。例如，可以将要发送到第二便携式设备200的固件数据划分为1字节数据包，并且可以将1字节数据包顺序地发送到第二便携式设备200。

在操作S32中，第二便携式设备PD2临时存储以数据包为单位划分或分割并发送的固件数据。参考图2，例如，控制器220可以控制易失性存储器261将通过电力线通信模块210接收的1字节数据包临时存储在易失性存储器261中。

在操作S23中，第一便携式设备PD1确定预定义数量的数据包是否已经被发送到第二便携式设备PD2。预定义数量可以是例如8，并且当8个数据包被发送到第二便携式设备PD2时(操作S23，是)，第一便携式设备PD1将关于对数据包执行的循环冗余校验的第一校验数据发送到第二便携式设备PD2(操作S24)。也就是说，每次将8字节数据包发送到第二便携式设备PD2时，可以将第一校验数据发送到第二便携式设备PD2。另一方面，当8个数据包没有被发送到第二便携式设备PD2时(操作S23，否)，操作可以返回到操作S22。

在操作S33中，第二便携式设备PD2基于临时存储的固件数据生成第二校验数据。

然后，在操作S34中，第二便携式设备PD2通过使用第一校验数据和第二校验数据来检查有效性校验(即循环冗余校验)是否为通过。可以基于第一校验数据和第二校验数据是否匹配来确定循环冗余校验是否为通过。控制器220可以根据有效性校验的结果来控制非易失性存储器262将更新的固件数据存储在非易失性存储器262中。据此，通过校验数据包中是否存在错误，可以减少固件数据中的错误。

当循环冗余校验的结果为通过时(操作S34，是)，在操作S35中，第二便携式设备PD2执行写入操作。写入操作可以是将数据存储在非易失性存储器中的操作。参考图2，例如，响应于有效性校验的结果，当结果为通过时，控制器220可以通过将8字节数据包和写入命令/地址发送到非易失性存储器262来控制非易失性存储器262存储更新的固件数据。

另一方面，当循环冗余校验的结果为失败时(操作S34，否)，在操作S36中，第二便携式设备PD2释放临时存储的固件数据。临时存储的固件数据的释放可以是擦除或刷新存储在易失性存储器中的数据的操作。参考图2，例如，响应于有效性校验的结果为失败，控制器220可以控制易失性存储器261删除临时存储在易失性存储器261中的8字节数据包。

在操作S37中，第二便携式设备PD2将指示循环冗余校验的通过或失败的响应信号发送到第一便携式设备PD1。参考图2，例如，控制器220可以控制电力线通信模块210将指示有效性校验的结果为失败的响应信号发送到第一便携式设备100。

在操作S25中，第一便携式设备PD1检查响应信号是否为通过。

当响应信号指示失败时(操作S25，否)，操作返回到操作S22，并且固件数据以1字节数据包为单位被划分并发送。

另一方面，当响应信号指示通过时(操作S25，是)，在操作S26中，第一便携式设备PD1确定是否发送了所有固件数据。执行上述操作S22至S25和S32至S37，直到所有固件数据被发送。

当响应信号指示通过时(操作S25，是)，在操作S27中，第一便携式设备PD1将更新结束信号发送到第二便携式设备PD2。参考图2，例如，当响应信号指示通过时，控制器120可以生成更新结束信号并将其提供给电力线通信模块110，并且控制电力线通信模块110发送更新结束信号。

另一方面，当响应信号指示失败时(操作S25，否)，操作返回到操作S22，并且控制器120可以控制电力线通信模块110将存储在非易失性存储器162中的固件数据发送回第二便携式设备200。此外，当再次发送固件数据时，可以以1字节数据包为单位发送固件数据。同时，电力线通信模块210可以在响应信号被发送到第一便携式设备100之后再次接收固件数据。

在操作S38中，第二便携式设备PD2响应于更新结束信号，用存储的固件数据(即，新固件数据)进行重置，并且运行用户模式。

根据上述内容，与通过访问服务中心或通过单独的编译函数，诸如，zig，完成的固件更新相比，可以简单且快速地更新便携式设备的固件。

图4是用于描述根据示例实施例的第一至第三便携式设备的第二操作方法的示图。

参考图4，操作S100、S200和S300分别与上述操作S10、S20和S30相同，因此，将省略其描述。

在操作S310中，第二便携式设备PD2监测设置在第二便携式设备PD2中的连接引脚和设置在第一便携式设备PD1中的连接引脚是否彼此连接。参考图2，例如，包括在第二便携式设备200中的控制器220可以监测第二便携式设备200的第一连接引脚T2_1和第二连接引脚T2_2与第一便携式设备100的第一连接引脚T1_1和第二连接引脚T1_2是否分别彼此接触。

当连接引脚之间的连接为异常或不良时(操作S310，否)，在操作S320中，第二便携式设备PD2将第一响应信号发送到第一便携式设备PD1。在操作S210中，第一便携式设备PD1响应于第一响应信号将指示连接引脚之间的接触不良的第一通知信号发送到第三便携式设备PD3。第三便携式设备PD3可以响应于第一通知信号显示第一消息。例如，第一消息可以指示“将连接引脚重新连接以完成固件更新”等。

另一方面，当连接引脚的连接正常时(操作S310，是)，在操作S330中，第二便携式设备PD2监测充电标志是否具有第一设定值。充电标志可以指示电力管理集成电路230是否接收外加电压Vin并对电池240充电。充电标志可以具有第一设定值(例如，真)或第二设定值(例如，假)。具有第一设定值的充电标志可以指示电力管理集成电路230正在对电池240充电。具有第二设定值的充电标志可以指示电池240的充电停止。第一便携式设备PD1可以停止对第三便携式设备PD3的无线通信操作。例如，第一便携式设备PD1可以关闭第三便携式设备PD3的蓝牙。当无线通信停止时，可以降低第三便携式设备PD3的噪声的影响。

当充电标志不具有第一设定值时(操作S330，否)，在操作S340中，第二便携式设备PD2将第二响应信号发送到第一便携式设备PD1。在操作S220中，第一便携式设备PD1响应于第二响应信号将指示固件正在被更新的第二通知信号发送到第三便携式设备PD3。第三便携式设备PD3可以响应于第二通知信号显示第二消息。例如，第二消息可以指示“正在更新固件”等。

另一方面，当充电标志具有第一设定值时(操作S330，是)，在操作S350中，第二便携式设备PD2监测电池240的充电量是否大于第一参考量。

当电池240的充电量不大于第一参考量时(操作S350，否)，在操作S361中，第二便携式设备PD2显示关于电池240的电池信息，诸如充电量。参考图2，例如，控制器220可以控制显示器250显示电池信息。

当电池240的充电量大于第一参考量时(操作S350，是)，在操作S362中，第二便携式设备PD2将充电标志的设定值设定为第二设定值。参考图2，例如，控制器220可以通过将充电标志的设定值设定为第二设定值来控制电力管理集成电路230停止充电操作。因此，可以减少在第二便携式设备PD2中生成的热量，并且可以降低在PLC期间由外加电压Vin引起的噪声的影响。因此，可以缩短用于发送固件数据的时间。第一便携式设备PD1可以将报告固件更新要重启的通知信号发送到第三便携式设备PD3。

在执行操作S361和S362中的每一个之后，再次执行操作S310。

再次参考操作S330，当充电标志不具有第一设定值时(操作S330，否)，因为充电标志具有第二设定值，所以电池240的充电量减少。在第二响应信号被发送到第一便携式设备PD1之后，第二便携式设备PD2监测电池240的充电量是否小于第二参考量(操作S370)。第一参考量可以大于第二参考量。

当充电标志具有第二设定值时(操作S370，是)，在操作S380中，第二便携式设备PD2将充电标志的值设定为第一设定值。当充电标志具有第一设定值时，可以如上所述对电池240充电。

另一方面，当充电标志不具有第二设定值时(操作S370，否)，在操作S390中，第二便携式设备PD2将第三响应信号发送到第一便携式设备PD1。

在操作S240中，第一便携式设备PD1响应于第三响应信号将固件数据发送到第二便携式设备PD2。

在操作S400中，第二便携式设备PD2执行固件更新操作。根据操作S400的固件更新操作可以指示执行上面参考图2描述的操作S22至S25和S32至S37。

图5是示出在第一和第二便携式设备之间发送的数据和响应(ACK)信号的结构的示例的示图。

参考图5，数据结构可以被划分为前导码、报头和数据。前导码、报头和数据中的每一个可以包括多个字段。

在示例实施例中，前导码的周期可以具有五个周期。另外，由于在每个周期中切换所有前导码信号，因此前导码信号的所有逻辑值可以具有值“1”。

报头可以包括起始字段、报头类型字段和报头奇偶校验字段。起始字段可以包括一个位，并且可以对应于指示数据发送的起始的信息。报头类型字段指示数据的类型，并且可以包括一个或更多个位(例如，四个位)。报头奇偶校验字段用于确定发送的报头信息的有效性，并且可以包括一个位。

数据可以包括数据消息字段、数据奇偶校验字段、数据校验和字段和结束字段。数据消息字段可以包括具有多个位的实际数据。数据奇偶校验字段用于确定数据的有效性，并且可以包括一个位。数据校验和字段用于检测数据中的错误，并且可以包括多个位。结束字段用于指示数据发送的结束，并且可以包括一个位。

更新发起信号的报头可以表示为“0×1”，并且更新发起信号的数据可以表示为“0×10”。擦除命令信号的报头可以表示为“0×1”，并且擦除命令信号的数据可以表示为“0×44”。数据包的报头可以表示为“0×A”。校验数据的包头可以表示为“0×F”。更新结束信号的报头可以表示为“0×E”，并且更新结束信号的数据可以表示为“0×10”。

为了提高数据发送/接收的可靠性，第二便携式设备200可以发送响应信号ACK。响应信号ACK可以在数据接收之后就发送。响应信号ACK可以具有比数据更短的字段结构。因此，可以缩短用于发送响应信号ACK的时间。

响应信号ACK可以包括前导码、起始字段、报头类型字段和报头奇偶校验字段。前导码可以与上述前导码相同。起始字段可以包括一个位，并且可以对应于指示响应信号ACK的发送的起始的信息。报头类型字段可以包括至少一个位(例如，四个位)，并且可以指示响应信号ACK的类型。报头奇偶校验字段可以包括一个位，并且可以被发送以确定报头信息的有效性。

指示通过的响应信号可以表示为“0x55”。指示失败的响应信号可以表示为“0xFF”。

另一方面，在数据或响应信号ACK的发送/接收中，在表示一个位时，当在一个数据循环内有切换时，可以表现逻辑“1”，并且当没有切换时，可以表现逻辑“0”。此外，因为前导码周期是在其中检测频率和占空比的周期，所以在前导码周期内不会改变频率和占空比，直到执行了数据发送/接收。

图6是用于描述前导码周期和数据周期的示图。

在描述图6所示的示例实施例时，假设第一便携式设备100发送数据，并且第二便携式设备200接收数据。

参考图6，在发送数据之前，第二便携式设备200可以进入前导码周期，并且第二便携式设备200可以接收在前导码周期中被切换至少一次的前导码信号。图2示出了在其中前导码信号被切换一次的示例，并且第二便携式设备200可以通过被切换至少一次的前导码信号来检测前导码信号的频率和占空比。

作为示例，当前导码信号的占空比被设定为1：1时，通过检测前导码信号的逻辑高周期或逻辑低周期来检测前导码信号的频率(或循环(T))。第二便携式设备200可以基于检测到的前导码信号的频率来执行与数据接收相关的多种设定操作。作为示例，前导码信号的循环T对应于数据发送周期中包括一个位的数据周期，并且第二便携式设备200可以执行内部设定操作以根据检测到的频率来确定每个数据循环中的数据。

接下来，第二便携式设备200可以基于每个数据循环中的预设条件来确定数据D1、D2和D3。作为示例，可以基于前导码信号的占空比来设定用于确定每个数据周期中的每个数据循环中是否存在电压信号(或内部信号)的切换的定时(或周期)，并且当每个数据周期中出现电压信号的切换时，可以确定逻辑高的数据，而当没有电压信号的切换时，可以确定逻辑低的数据。

图3示出了在其中前导码周期包括多个周期的示例。虽然图3示出了在其中前导码周期包括三个周期并且在每个周期中发送前导码信号的示例，但是可以发送多种数量的前导码信号。

可以通过电力线将前导码信号发送到第二便携式设备200，并且在前导码周期之前施加到电力线的信号可以具有初始状态。此后，随着前导码周期起始，可以在第一至第三周期中的每一个周期中发送前导码信号，并且第一至第三周期具有相同的时间周期，并且前导码信号的占空比D可以彼此相同。第二便携式设备200可以基于在第一至第三周期中的每一个周期中接收到的前导码信号来检测前导码信号的频率和占空比。

可以不同地设定前导码信号的频率和占空比，并且还可以使用多种方法执行其检测操作。例如，由于在第一至第三周期的每一个周期中发送具有相同频率和占空比的前导码信号，因此可以检测前导码信号的频率和占空比。替代地，第一至第三周期中的每一个周期中的前导码信号的频率和占空比中的至少一个可以与另一个不同，并且第二便携式设备200可以计算多个周期中的前导码信号的频率和占空比的平均值，以检测前导码信号的频率和占空比。

下面将描述发送和检测前导码信号的操作的示例。

发送电力的第二便携式设备200可以提供电压信号，并且通过电力线发送的电压信号的电平可以以不影响接收电力的第二便携式设备200的操作的适当电平来摆动。第二便携式设备200可以执行电压调制以提供前导码信号，并且前导码信号的频率(或循环)可以具有比第二便携式设备200的限制时钟(例如，系统时钟)更慢的值。例如，第二便携式设备200的限制时钟的频率可以比前导码信号的频率快20倍或更快。

尽管前导码周期之前的初始状态被示出为逻辑低，但是前导码信号可以在前导码周期的多个周期中的每一个中被切换一次。此外，第二便携式设备200可以执行电压调制操作，使得多个周期中的前导码信号的占空比相同。第一便携式设备100可以通过使用限制时钟来分析前导码信号，并且通过使用所分析的前导码信号来检测前导码信号的频率(或周期)和占空比。

图7是用于描述根据示例实施例的在第一和第二便携式设备之间发送的信号的调制的图。

参考图7，电流信号Ic可以是由第一便携式设备100经由PLC发送到第二便携式设备200的信号。电压信号Vc可以是由第二便携式设备200经由PLC发送到第一便携式设备100的信号。

第一通信周期ETC可以是在其中第一便携式设备100调制电流信号Ic以将固件数据或校验数据发送到第二便携式设备200的周期。第一通信周期ETC可以被划分为固件数据发送周期FWTP和校验数据发送周期CRCTP。第二通信周期CTE可以是在其中第二便携式设备200调制电压信号Vc以将响应信号发送到第一便携式设备100的周期。

电流信号Ic的逻辑电平可以高于参考电平ref。可以在第一通信周期ETC期间调制电流信号Ic。调制电流信号Ic可以是以具有特定逻辑电平的脉冲的形式的信号。在第一通信周期ETC期间，每次在固件数据发送周期FWTP中调制电流信号Ic时，1字节数据包的固件数据可以被发送到第二便携式设备200。参考图7，例如，第一电流脉冲CP1至第八电流脉冲CP8中的每一个可以对应于关于固件数据的1字节数据包。可以理解，8字节数据包经由第一电流脉冲CP1至第八电流脉冲CP8被发送到第二便携式设备200c。在第一通信周期ETC期间，可以在校验数据发送周期CRCTP中形成第九电流脉冲CP9。第九电流脉冲CP9可以对应于校验数据。

同时，电压信号Vc的逻辑电平可以低于参考电平ref。电压信号Vc可以具有按在第一通信周期ETC期间调制的电流信号Ic的第一脉冲DP1到第八脉冲DP8的形式。可以在第二通信周期CTE期间调制电压信号Vc。第二通信周期CTE中的电压脉冲VP可以对应于响应信号。

图8是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图。

图8示出了第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12、用于第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12的托架20、连接到托架20的电源30、以及与第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12执行无线通信的主机设备40。

在下文中，可以省略关于上面提供的图8的示例实施例的细节的描述。

第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12中的每一个可以对应于图1所示的第一便携式设备100。托架20可以对应于图1所示的第二便携式设备200。主机设备40可以对应于图1所示的第三便携式设备300。

第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12可以与主机设备40执行无线通信，并且根据从主机设备40接收的源信号输出声音。第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12可以与彼此执行相互无线通信。例如，第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12可以为了同步、状态的传输等的目的而执行相互无线通信。第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12中的每一个可以包括由从托架20供应的电力充电的电池，并且可以有效且完全地与托架20执行电力线通信。因此，在第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12中，除了用于充电的一对端子之外，可以省略用于与托架20通信的附加端子，并且第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12以及托架20可以具有简单的结构。特别地，由于第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12以及托架20的紧凑尺寸，第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12以及托架20的简单结构可以提供多种优点。

托架20可以充当第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12的充电器，并且可以是便携式的。例如，托架20可以包括电池28，并且可以从由电池28提供的电力对第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12充电。另外，托架20可以包括要连接到电源30的第三端子T23和第四端子T24，并且第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12可以用由电源30提供给电池28的电力充电。托架20可以充当第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12的容器。例如，托架20可以具有在其中安置第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12的内部结构，并且可以包括覆盖第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12的盖。

参考图8，托架20可以包括第一调制解调器21、第二调制解调器22、电力管理集成电路(PMIC)24和电池28。

第一调制解调器21可以与第一耳塞式耳机11执行电力线通信。

第二调制解调器22可以与第二耳塞式耳机12执行电力线通信。

PMIC 24可以向第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12提供电力(由从电源30和/或电池28提供的电力供应)。例如，电源30可以基于通用串行总线(USB)接口提供5V DC电压，并且PMIC 24可以从5V DC电压生成用于对电池28充电的电压和/或电流，并且生成用于对第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12充电的电压和/或电流。

主机设备40可以是通过无线通信将源信号提供给第一耳塞式耳机11和第二耳塞式耳机12的任何设备。

图9是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图。为了便于描述，现在将通过仅使用一根电力线PL来描述示例实施例。

参考图9，第一便携式设备50可以对应于图1所示的第一便携式设备100、图8所示的第一耳塞式耳机11或图8所示的第二耳塞式耳机12。第二便携式设备60可以对应于图1所示的第二便携式设备200或图8所示的托架20。

第一便携式设备50可以包括连接引脚T1、可变阻抗电路51、控制器52、PLC调制解调器53、电池54、PMIC 55和无线收发器56。可变阻抗电路51、控制器52、PLC调制解调器53、电池54、PMIC 55和无线收发器56可以安装在印刷电路板上。PMIC 55可以管理电池54的电力。

无线收发器56可以与主机设备70执行无线通信。例如，无线收发器56可以包括蓝牙模块并且可以从主机设备70接收数据。第一便携式设备50的无线收发器56可以经由电力线通信将从主机设备70接收的数据提供给第二便携式设备60。

第二便携式设备60可以包括连接引脚T2、外加电压引脚Tin、可变阻抗电路61、控制器62、PLC调制解调器63、电池64和PMIC 65。在另一实现中，第二便携式设备60可以包括可变阻抗电路61、控制器62、PLC调制解调器63、电池64和PMIC 65。PMI C65可以管理电池64的电力。

图10是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图。

参考图10，第一便携式设备80可以对应于图1所示的第一便携式设备100、图8所示的第一耳塞式耳机11、图8所示的第二耳塞式耳机12或图9所示的第一便携式设备50。第二便携式设备90可以对应于图1所示的第二便携式设备200、图8所示的托架20或图9所示的第二便携式设备60。

第一便携式设备80可以包括连接引脚T1、充电电路81、电池82、电力线通信模块83、控制电路84和阻抗电路85。充电电路81可以是线性充电器，并且可以被实现为充电集成电路(IC)。控制电路84可以在充电周期中使能充电电路81，并且可以基于通过电力线PL接收的电力对电池82充电。此外，在数据接收周期中，控制电路84可以禁用充电电路81，并且第一便携式设备80可以基于电池82的电力进行操作。可以基于在数据发送周期中接收的电力对电池82充电。

第二便携式设备90可以包括连接引脚T2、外加电压引脚Tin、变换器91、电池92、电力线通信模块93和控制电路94。变换器91可以生成从通过外加电压引脚Tin接收的外加电压Vin或从电池92的电压变换的电压Vc。变换器91可以包括开关调节器，并且可以包括升压变换器和/或降压变换器和降压-升压变换器作为DC-DC变换器。变换器91可以基于外加电压Vin对电池92充电。

第一便携式设备80的电力线通信模块83可以包括电压解调器83_1和电流调制器83_2，并且还可以包括电流源(未示出)。电流调制器83_2可以在控制电路84的控制下执行电流调制。电流源可以生成调制电流信号(例如，电流脉冲)，并且可以通过连接引脚T1输出电流信号。电压解调器83_1可以解调通过连接引脚T1接收的电压信号，并将解调的信号提供给控制电路84。

第二便携式设备90的电力线通信模块93可以包括电流解调器93_1和电压调制器93_2。控制电路94可以控制电流解调器93_1和电压调制器93_2。电压调制器93_2可以在控制电路94的控制下生成调制电压信号，并且可以通过连接引脚T2输出电压信号。电压调制器93_2可以包括线性调节器，诸如低压降(LDO)调节器。电流解调器93_1可以解调通过连接引脚T2接收的电流信号，并将解调的信号提供给控制电路94。

图11是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图。

参考图11，耳塞式耳机410可以对应于图1示出的第一便携式设备100，并且托架420可以对应于图1示出的第二便携式设备200。

耳塞式耳机410可以包括控制电路411、电压解调器412和电流调制器413。电压解调器412可以包括滤波器412_1和放大器412_2。

托架420可以包括控制电路421、模数变换器(ADC)422和LDO调节器423。ADC 422可以执行电流解调。LDO调节器423可以执行电压调制。

在耳塞式耳机410中，电压解调器412的滤波器412_1可以通过阻挡通过电力线PL接收的电压信号的特殊频率分量(frequency component)来去除噪声，并将滤波后的电压信号提供给放大器412_2。放大器412_2可以通过放大电压信号来生成具有逻辑高电平或逻辑低电平的信号，并将其提供给控制电路411。控制电路411可以基于从放大器412_2接收的信号来识别由托架420发送的信息，并且通过控制电流调制器413将信息发送到托架420，控制电路411可以生成通过电力线PL发送的调制电流信号。

在托架420中，ADC 422可以从通过电力线PL接收的电流信号生成数字信号，并将其提供给控制电路421。控制电路421可以基于数字信号识别由耳塞式耳机410发送的信息。通过控制LDO调节器423，控制电路421可以生成通过电力线PL发送的调制电压信号。

图12是用于描述根据另一示例实施例的便携式设备的示图。

参考图12，第一便携式设备100与上述相同。

第一便携式设备100的第一引脚P1和第二便携式设备500的第二引脚P2中的每一个可以是与连接引脚T1、弹簧针(pogo pin)或电力线单独形成的通信引脚。

第二便携式设备500可以包括通信模块510、控制器520、电力管理集成电路530、电池540、显示器550和存储器560。电力管理集成电路530、电池540和显示器550与上面参考图2描述的相同。

通信模块510可以包括通用异步收发机(UART)调制解调器511和PLC调制解调器512。UART调制解调器511可以与第一便携式设备100执行UART通信。PLC调制解调器512与图9所示的PLC调制解调器53相同。

控制器520可以执行图2中所示的控制器220的所有操作。控制器520可以控制通信模块510。例如，控制器520可以控制UART调制解调器511执行UART通信。控制器520可以加载存储在存储器560的启动代码区域561中的数据并执行固件更新。固件更新与上面参考图2、图3和图4描述的相同。控制器520可以在用户模式中加载存储在用户区域562中的数据。控制器520可以控制显示器550以在用户模式下显示电池的充电量，并且控制电力管理集成电路530以调节从外部供应的电力并调节第二便携式设备200中生成的热量。

通过总结和回顾，在无线耳机和充电容器之间提供增强的数据发送和接收将是有利的。

实施例可以提供一种便携式设备以及该便携式设备的操作方法，经由该便携式设备可以经由电力线通信(PLC)容易地引导固件更新。实施例还可以提供一种经由其可以快速发送固件数据的便携式设备、以及该便携式设备的操作方法。

本文已经公开了示例实施例，并且尽管采用了特殊术语，但是它们仅在一般和描述性意义上被使用和被解释，而不是为了限制的目的。在一些情况下，如本领域普通技术人员在提交本申请时将清楚的，除非另有具体指示，否则结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (20)

1.一种便携式设备，包括：

电力线通信模块，被配置为与外接设备执行电力线通信；

存储器模块，被配置为存储固件数据；以及

控制器，被配置为控制电力线通信模块和存储器模块，

其中，所述电力线通信模块：

将命令发起固件更新的更新发起信号发送到外接设备，

将固件数据发送到外接设备，以及

根据由外接设备发送的第一响应信号，将命令结束固件更新的更新结束信号发送到外接设备。

2.如权利要求1所述的便携式设备，其中，电力线通信模块在固件数据被提供给外接设备之前，将命令擦除存储在外接设备中的先前存储的固件数据的擦除命令信号发送到外接设备。

3.如权利要求1所述的便携式设备，其中：

电力线通信模块将固件数据分割成具有第一尺寸的数据包的单元，并将固件数据发送到外接设备，以及

在预定数量的数据包被发送到外接设备之后，电力线通信模块将对数据包执行的循环冗余校验的校验数据发送到外接设备。

4.如权利要求3所述的便携式设备，其中：

第一响应信号指示关于循环冗余校验的通过或失败，

当第一响应信号指示通过时，控制器生成更新结束信号，以及

当第一响应信号指示失败时，控制器控制电力线通信模块将存储在存储器模块中的固件数据再次发送到外接设备。

5.如权利要求1所述的便携式设备，还包括无线通信模块，被配置为经由无线通信从主机接收固件数据。

6.如权利要求5所述的便携式设备，其中：

在固件数据被存储在存储器模块中之后，无线通信模块从主机接收用于请求固件更新的请求信号，以及

控制器响应于请求信号生成更新发起信号。

7.如权利要求5所述的便携式设备，其中：

电力线通信模块还从外接设备接收第二响应信号，

控制器响应于第二响应信号生成用于请求主机显示消息的通知信号，以及

无线通信模块经由无线通信将通知信号发送到主机。

8.一种便携式设备，包括：

连接引脚，被配置为连接到外接设备；

电力线通信模块，被配置为经由连接引脚与外接设备执行电力线通信；

存储器模块，被配置为存储数据；以及

控制器，被配置为控制电力线通信模块和存储器模块，其中：

电力线通信模块从外接设备接收更新的固件数据，并将更新的固件数据提供给控制器，以及

控制器在固件更新模式下基于更新的固件数据来执行有效性校验，并且基于有效性校验的结果来控制存储器模块将更新的固件数据存储在存储器模块中。

9.如权利要求8所述的便携式设备，其中：

电力线通信模块从外接设备接收关于循环冗余校验的第一校验数据，并将第一校验数据提供给控制器，

控制器基于更新的固件数据生成第二校验数据，以及

控制器使用第一校验数据和第二校验数据执行有效性校验。

10.如权利要求8所述的便携式设备，其中：

控制器监测连接引脚是否连接到外接设备，并且生成通知连接引脚与外接设备之间的连接被释放的响应信号，以及

电力线通信模块将响应信号发送到外接设备。

11.如权利要求8所述的便携式设备，其中：

存储器模块包括被配置为临时存储更新的固件数据的易失性存储器，并且包括被配置为存储固件数据的非易失性存储器，

控制器控制易失性存储器临时存储从电力线通信模块接收的更新的固件数据，以及

当有效性校验的结果为通过时，控制器响应于有效性校验的结果而控制非易失性存储器来存储更新的固件数据。

12.如权利要求11所述的便携式设备，其中，当有效性校验的结果为失败时，控制器控制易失性存储器释放临时存储在易失性存储器中的更新的固件数据，并且控制电力线通信模块将指示有效性校验的结果为失败的响应信号发送到外接设备。

13.如权利要求12所述的便携式设备，其中，电力线通信模块在响应信号被发送到外接设备之后再次接收更新的固件数据。

14.如权利要求11所述的便携式设备，其中：

电力线通信模块在接收到更新的固件数据之前从外接设备接收命令发起固件更新模式的更新发起信号，并且将更新发起信号提供给控制器，以及

控制器响应于更新发起信号而从用户模式改变到固件更新模式。

15.如权利要求14所述的便携式设备，其中：

电力线通信模块在接收到更新发起信号之后接收命令擦除固件数据的擦除命令信号，并且将擦除命令信号提供给控制器，以及

控制器响应于擦除命令信号而控制非易失性存储器擦除存储在非易失性存储器中的固件数据。

16.如权利要求8所述的便携式设备，还包括：

电力管理集成电路，被配置为基于从外部供应的外加电压来生成充电电压；以及

电池，被配置为基于充电电压进行充电，其中：

控制器将电池的充电量与预设参考量进行比较，并且

控制器基于电池的充电量是否大于预设参考量来控制电力管理集成电路以阻断外加电压。

17.一种用于经由连接引脚与外接设备执行电力线通信的便携式设备的操作方法，所述操作方法包括：

将命令发起固件更新的更新发起信号提供给外接设备；

将先前已经存储在便携式设备中的固件数据提供给外接设备；以及

响应于由外接设备发送的响应信号，将命令结束固件更新的更新结束信号提供给外接设备。

18.如权利要求17所述的操作方法，其中，固件数据到外接设备的提供包括：

将固件数据分割成具有第一尺寸的数据包的单元，并且将固件数据发送到外接设备；以及

在具有大于第一尺寸的第二尺寸的多个数据包被发送到外接设备之后，将关于对所述多个数据包执行的循环冗余校验的校验数据发送到外接设备。

19.如权利要求18所述的操作方法，其中，固件数据到外接设备的提供包括：响应于指示关于循环冗余校验的失败的响应信号，再次将固件数据发送到外接设备。

20.如权利要求18所述的操作方法，其中，更新结束信号到外接设备的提供是响应于指示关于循环冗余校验的通过的响应信号被执行的。

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