CN117118026B - Usb端口配置管理系统和usb端口配置管理方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种USB端口配置管理系统和USB端口配置管理方法，属于USB充电技术领域。所述USB端口配置管理系统包括：至少一个驱动引脚；至少一个配置电路，至少一个配置电路中目标配置电路与至少一个驱动引脚中目标驱动引脚电连接；至少一个USB端口，至少一个USB端口中目标USB端口与目标配置电路电连接；至少一个配置检测电路，至少一个配置检测电路中目标配置检测电路与目标驱动引脚电连接；至少一个功能电路，至少一个功能电路中目标功能电路与目标配置检测电路电连接。本申请的USB端口配置管理系统，无需根据不同的USB端口开发不同的芯片，可以根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型。
Description
技术领域
本申请属于USB充电技术领域，尤其涉及一种USB端口配置管理系统和USB端口配置管理方法。
背景技术
对于不同的多口充电配件，其USB端口的数量和类型也不同，需要对多个USB端口进行统一管理。相关技术中，基于不同的充电产品对USB端口的数量和类型的不同需求，需要对应开发不同的芯片，芯片原厂研发成本以及生产销售的管理成本较高；且对于产品开发厂家，无法根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作不灵活，效率较低。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种USB端口配置管理系统和USB端口配置管理方法，无需根据不同的USB端口开发不同的芯片，减少了研发成本以及生产销售的管理成本，使得产品开发厂家可以根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，极大地简化了芯片的生产和销售管理流程，使得芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作更为灵活和高效。
第一方面，本申请提供了一种USB端口配置管理系统，该系统包括：
至少一个驱动引脚；
至少一个配置电路，所述至少一个配置电路中目标配置电路与所述至少一个驱动引脚中目标驱动引脚电连接；
至少一个USB端口，所述至少一个USB端口中目标USB端口与所述目标配置电路电连接；在所述目标USB端口的配置需求为启用的情况下，所述目标配置电路与所述目标驱动引脚之间的连接方式为第一连接方式；在所述配置需求为禁用的情况下，所述目标配置电路与所述目标驱动引脚之间的连接方式为第二连接方式；所述配置需求包括启用或禁用；
至少一个配置检测电路，所述至少一个配置检测电路中目标配置检测电路与所述目标驱动引脚电连接，且所述目标配置检测电路用于基于目标设定信号和所述目标驱动引脚所接收的待测电信号，确定所述目标USB端口的配置状态，所述配置状态包括启用状态或禁用状态；所述待测电信号为基于所述连接方式确定的；
至少一个功能电路，所述至少一个功能电路中目标功能电路与所述目标配置检测电路电连接，在所述配置状态为所述启用状态的情况下，所述目标功能电路开启；在所述配置状态为所述禁用状态的情况下，所述目标功能电路关闭；所述至少一个驱动引脚、所述至少一个配置检测电路和所述至少一个功能电路集成于同一芯片。
根据本申请实施例提供的USB端口配置管理系统，基于不同类型的USB端口配置对应的配置电路、配置检测电路以及功能电路，并将多个配置检测电路和多个功能电路集成在一个芯片上，无需根据不同的USB端口开发不同的芯片，减少了研发成本以及生产销售的管理成本；除此之外，基于用户对USB端口的配置需求，配置电路配置驱动引脚在芯片外围的连接方式以实现对USB端口的启用或禁用，使得产品开发厂家可以根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，极大地简化了芯片的生产和销售管理流程，使得芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作更为灵活和高效。
本申请一个实施例的USB端口配置管理系统，在所述第一连接方式下，所述待测电信号为第二电信号，所述第二电信号为所述目标配置检测电路向所述目标驱动引脚提供的；
在所述第二连接方式下，所述待测电信号为第一电信号，所述第一电信号为所述目标配置电路向所述目标驱动引脚提供的。
本申请一个实施例的USB端口配置管理系统，所述配置检测电路包括：
驱动电路，所述驱动电路的一端与所述驱动引脚连接，所述驱动电路用于给所述驱动引脚提供所述第二电信号；
在所述驱动电路包括串联连接的第一电阻和第一开关的情况下，所述驱动引脚经所述驱动电路接入第一电压；所述驱动电路设置于所述芯片内；
在所述驱动电路包括第二电阻的情况下，所述驱动引脚经所述驱动电路接入第二电压；所述驱动电路设置于所述芯片外部；
在所述驱动电路包括串联连接的电流源和第二开关的情况下，所述驱动引脚经所述驱动电路接地；所述驱动电路设置于所述芯片内。
本申请一个实施例的USB端口配置管理系统，所述配置电路包括：
通路开关管，所述通路开关管的源极接入所述USB端口；所述通路开关管的漏极接入第二电压；
第一模块，所述第一模块用于提供第一电信号；
在所述第一连接方式下，所述驱动引脚接入所述通路开关管的栅极；
在所述第二连接方式下，所述驱动引脚接入所述第一模块。
本申请一个实施例的USB端口配置管理系统，在所述第二连接方式的情况下，
在所述第一模块为电源模块的情况下，所述驱动引脚和所述通路开关管的栅极分别接入所述电源模块；
在所述第一模块为接地端的情况下，所述驱动引脚和所述通路开关管的栅极分别经所述接地端接地。
本申请一个实施例的USB端口配置管理系统，所述功能电路包括：
电荷泵，在所述配置状态为所述启用状态的情况下，所述电荷泵开启控制所述通路开关管导通；在所述配置状态为所述禁用状态的情况下，所述电荷泵关闭；
第一NMOS管，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一NMOS管的漏极分别与所述电荷泵和所述驱动引脚电连接；在所述配置状态为所述启用状态的情况下，所述第一NMOS管导通控制所述通路开关管关断；在所述配置状态为所述禁用状态的情况下，所述第一NMOS管关断；
或者；
第二NMOS管，所述第二NMOS管的源极接地，所述第二NMOS管的漏极与所述驱动引脚电连接；在所述配置状态为所述启用状态的情况下，基于所述第二NMOS管控制所述通路开关管导通和关断；在所述配置状态为所述禁用状态的情况下，所述第二NMOS管关断。
本申请一个实施例的USB端口配置管理系统，所述配置检测电路还包括：
比较器，所述比较器的第一输入端与所述驱动引脚电连接，所述比较器的第二输入端接入目标设定信号，所述比较器的输出端与所述功能电路电连接。
第二方面，本申请提供了一种基于如第一方面所述的USB端口配置管理系统的USB端口配置管理方法，该方法包括：
基于至少一个USB端口中目标USB端口的配置需求，设置目标配置电路与目标驱动引脚之间的连接方式；所述目标配置电路与所述目标USB端口相对应，所述目标驱动引脚与所述目标USB端口相对应；
基于所述连接方式，获取所述目标驱动引脚所接收的待测电信号；
基于所述待测电信号和目标设定信号，确定所述目标USB端口的配置状态，所述配置状态包括启用状态或禁用状态；
基于所述配置状态，控制所述目标USB端口的目标功能电路的开闭。
根据本申请实施例提供的USB端口配置管理方法，基于用户对USB端口的配置需求，配置电路配置驱动引脚在芯片外围的连接方式以实现对USB端口的启用或禁用，使得产品开发厂家可以根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，极大地简化了芯片的生产和销售管理流程，使得芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作更为灵活和高效；除此之外，通过比较至少一个USB端口中目标USB端口接收的待测电信号与目标设定信号之间的大小，可以确定目标USB端口的配置状态，并基于配置状态控制目标USB端口对应的目标功能电路的开闭，进而可以基于至少一个USB端口的配置状态采取相应的工作管理策略，实现了系统功率分配的均衡和设备插拔的灵活切换控制。
本申请一个实施例的USB端口配置管理方法，所述获取与至少一个USB端口中目标USB端口对应的目标驱动引脚所接收的待测电信号，包括：
以接收到第二电信号为起始时刻，在目标延时时间后，将接收到的当前采集时刻下的所述待测电信号确定为最终的待测电信号。
第三方面，本申请提供了一种基于如第一方面所述的USB端口配置管理系统的USB端口配置管理装置，该装置包括：
第一处理模块，用于基于至少一个USB端口中目标USB端口的配置需求，设置目标配置电路与目标驱动引脚之间的连接方式；所述目标配置电路与所述目标USB端口相对应，所述目标驱动引脚与所述目标USB端口相对应；
第二处理模块，用于基于所述连接方式，获取所述目标驱动引脚所接收的待测电信号；
第三处理模块，用于基于所述待测电信号和目标设定信号，确定所述目标USB端口的配置状态，所述配置状态包括启用状态或禁用状态；
第四处理模块，用于基于所述配置状态，控制所述目标USB端口的目标功能电路的开闭。
根据本申请实施例提供的USB端口配置管理装置，基于用户对USB端口的配置需求，配置电路配置驱动引脚在芯片外围的连接方式以实现对USB端口的启用或禁用，使得产品开发厂家可以根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，极大地简化了芯片的生产和销售管理流程，使得芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作更为灵活和高效；除此之外，通过比较至少一个USB端口中目标USB端口接收的待测电信号与目标设定信号之间的大小，可以确定目标USB端口的配置状态，并基于配置状态控制目标USB端口对应的目标功能电路的开闭，进而可以基于至少一个USB端口的配置状态采取相应的工作管理策略，实现了系统功率分配的均衡和设备插拔的灵活切换控制。
第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第二方面所述的USB端口配置管理方法。
第五方面，本申请提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面所述的USB端口配置管理方法。
第六方面，本申请提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第二方面所述的USB端口配置管理方法。
第七方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面所述的USB端口配置管理方法。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
基于不同类型的USB端口配置对应的配置电路、配置检测电路以及功能电路，并将多个配置检测电路和多个功能电路集成在一个芯片上，无需根据不同的USB端口开发不同的芯片，减少了研发成本以及生产销售的管理成本；除此之外，基于用户对USB端口的配置需求，配置电路配置驱动引脚在芯片外围的连接方式以实现对USB端口的启用或禁用，使得产品开发厂家可以根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，极大地简化了芯片的生产和销售管理流程，使得芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作更为灵活和高效。
进一步地，通过配置多种不同的配置电路，并配置与配置电路对应的功能电路和配置检测电路，在实际应用中用户可以根据实际需求进行选择配置，芯片配置的灵活性较高，提升了用户的使用体验。
更进一步地，通过比较至少一个USB端口中目标USB端口接收的待测电信号与目标设定信号之间的大小，可以确定目标USB端口的配置状态，并基于配置状态控制目标USB端口对应的目标功能电路的开闭，进而可以基于至少一个USB端口的配置状态采取相应的工作管理策略，实现了系统功率分配的均衡和设备插拔的灵活切换控制。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施例提供的USB端口配置管理系统的结构示意图之一；
图2是本申请实施例提供的USB端口配置管理系统的结构示意图之二；
图3是本申请实施例提供的USB端口配置管理系统的结构示意图之三；
图4是本申请实施例提供的USB端口配置管理系统的结构示意图之四；
图5是本申请实施例提供的USB端口配置管理系统的结构示意图之五；
图6是本申请实施例提供的USB端口配置管理方法的流程示意图之一；
图7是本申请实施例提供的USB端口配置管理方法的流程示意图之二；
图8是本申请实施例提供的USB端口配置管理装置的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
附图标记：
配置电路110；配置检测电路120；功能电路130；驱动电路140；
第一模块150；驱动引脚GATE；第一电阻R1；第一开关S1；第二电阻R2；
电流源I1；第二开关S2；通路开关管M；电源模块VCC；
电荷泵CP1；第一NMOS管NM1；第二NMOS管NM2；比较器CMP1。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合图1至图5描述本申请实施例的USB端口配置管理系统。
需要说明的是，USB端口配置管理系统可以应用于多USB端口管理芯片，或者可以应用于其他多口管理芯片，本申请不作限定。
如图1所示，该USB端口配置管理系统，包括：至少一个驱动引脚GATE、至少一个配置电路110、至少一个USB端口、至少一个配置检测电路120和至少一个功能电路130。
在该实施例中，至少一个驱动引脚GATE、至少一个配置电路110、至少一个USB端口、至少一个配置检测电路120和至少一个功能电路130均为一一对应的。
需要说明的是，至少一个驱动引脚GATE、至少一个配置检测电路120和至少一个功能电路130集成于同一芯片。
驱动引脚GATE可以接收待测电信号。
待测电信号可以基于配置电路110与驱动引脚GATE之间的连接方式确定。
其中，配置电路110与驱动引脚GATE之间的连接方式可以包括第一连接方式或第二连接方式。
在一些实施例中，在第一连接方式下，待测电信号为第二电信号，在第二连接方式下，待测电信号为第一电信号。
在该实施例中，待测电信号可以包括第一电信号或第二电信号。
待测电信号可以基于配置电路110与驱动引脚GATE之间的连接方式，从第一电信号和第二电信号中确定。
其中，在第一连接方式下，待测电信号可以为配置检测电路120发送给驱动引脚GATE的第二电信号；在第二连接方式下，待测电信号可以为配置电路110发送给驱动引脚GATE的第一电信号。
待测电信号用于表征驱动引脚GATE对应的电位。
基于USB端口的配置需求，配置电路110可以配置驱动引脚GATE在芯片外围的连接方式，即可以基于配置需求设置配置电路110与驱动引脚GATE之间的连接方式。
具体的，在USB端口的配置需求为启用的情况下，可以将配置电路110与驱动引脚GATE之间的连接方式确定为第一连接方式；在USB端口的配置需求为禁用的情况下，可以将配置电路110与驱动引脚GATE之间的连接方式确定为第二连接方式。
至少一个配置电路110中目标配置电路110与至少一个驱动引脚GATE中目标驱动引脚GATE电连接。
配置电路110可以设置于芯片外围。
即目标配置电路110与目标驱动引脚GATE相对应。
目标驱动引脚GATE为至少一个驱动引脚GATE中任一驱动引脚GATE。
目标配置电路110为至少一个配置电路110中与目标驱动引脚GATE相对应的配置电路110。
至少一个USB端口中目标USB端口与目标配置电路110电连接；
其中，目标USB端口为至少一个USB端口中与目标配置电路110相对应的USB端口。
配置电路110通过配置驱动引脚GATE在芯片外围的连接方式，可以实现对USB端口的启用或禁用。
至少一个USB端口的启用或禁用状态可能不同。
至少一个配置检测电路120中目标配置检测电路120与目标驱动引脚GATE电连接。
配置检测电路120可以集成于芯片内部，或者可以将配置检测电路120的部分电路通过外围电路来实现，可以基于用户实际需求进行设置，本申请不作限定。
目标配置检测电路120为至少一个配置检测电路120中与目标驱动引脚GATE相对应的配置检测电路120。
目标配置检测电路120用于基于目标设定信号和目标驱动引脚GATE所接收的待测电信号，确定目标USB端口的配置状态。
其中，配置状态包括启用状态或禁用状态。
目标设定信号为预先设定的，例如，可以为用户提前设置于USB端口配置管理系统的。
目标设定信号可以为参考电压。
基于目标设定信号和待测电信号的大小，可以确定目标USB端口的配置状态。
至少一个功能电路130中目标功能电路130与目标配置检测电路120电连接。
目标功能电路130为至少一个功能电路130中与目标配置检测电路120相对应的功能电路130。
功能电路130用于实现USB端口的正常工作控制。
在配置状态为启用状态的情况下，功能电路130开启；在配置状态为禁用状态的情况下，功能电路130关闭。
可以理解的是，在用户对USB端口的配置需求为启用的情况下，可以将配置电路110与驱动引脚GATE之间的连接方式设置为第一连接方式，基于配置检测电路120可以确定USB端口的配置状态为启用状态；
在用户对USB端口的配置需求为禁用的情况下，可以将配置电路110与驱动引脚GATE之间的连接方式设置为第二连接方式，基于配置检测电路120可以确定USB端口的配置状态为禁用状态。
在实际执行过程中，在芯片上电初始化时，可以对驱动引脚GATE进行检测；
基于用户对USB端口的配置需求，配置电路110配置驱动引脚GATE在芯片外围的连接方式；
配置检测电路120向驱动引脚GATE提供驱动，驱动引脚GATE接收配置电路110或配置检测电路120发送的待测电信号；
获取驱动引脚GATE接收到的待测电信号，配置检测电路120比较目标设定信号和待测电信号，以确定USB端口的配置状态；
在USB端口的配置状态为启用状态的情况下，开启功能电路130；在USB端口的配置状态为禁用状态的情况下，关闭功能电路130；
芯片根据多个USB端口的启用或禁用的各种组合情况，分别采取不同的工作管理策略。
需要说明的是，工作管理策略可以包括设备插拔场景的控制、各USB端口的功率分配以及芯片内置共享资源的调配等中的至少一种。
发明人在研发过程中发现，相关技术中，基于不同的充电产品对USB端口的数量和类型的不同需求，需要对应开发不同的芯片，对于芯片原厂研发成本以及生产销售的管理成本较高；且对于产品开发厂家，无法根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作不灵活，效率较低。
根据本申请实施例提供的USB端口配置管理系统，基于不同类型的USB端口配置对应的配置电路110、配置检测电路120以及功能电路130，并将多个配置检测电路120和多个功能电路130集成在一个芯片上，无需根据不同的USB端口开发不同的芯片，减少了研发成本以及生产销售的管理成本；除此之外，基于用户对USB端口的配置需求，配置电路110配置驱动引脚GATE在芯片外围的连接方式以实现对USB端口的启用或禁用，使得产品开发厂家可以根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，极大地简化了芯片的生产和销售管理流程，使得芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作更为灵活和高效。
如图1所示，在一些实施例中，配置电路110可以包括：通路开关管M和第一模块150。
在该实施例中，通路开关管M包括源极、漏极和栅极。
通路开关管M可以为NMOS管，通路开关管M还可以为PMOS管，可以基于用户需求进行选择，本申请不作限定。
通路开关管M的源极接入USB端口。
通路开关管M的源极连接节点VBUS为USB端口的供电输出。
通路开关管M的漏极接入第二电压，第二电压为USB端口的供电来源，第二电压可以为电源POWER1～电源POWERn。
在第一连接方式下，即在USB端口的配置状态为启用状态的情况下，驱动引脚GATE接入通路开关管M的栅极。
在第二连接方式下，即在USB端口的配置状态为禁用状态的情况下，驱动引脚GATE接入第一模块150。
在一些实施例中，第一模块150可以包括电源模块VCC或接地端。
在USB端口的配置状态为禁用状态的情况下，驱动引脚GATE接入第一模块150。
即在配置状态为禁用状态的情况下，驱动引脚GATE接入电源模块VCC或接地。
例如，如图4所示，在第一模块150为电源模块VCC的情况下，驱动引脚GATE和通路开关M的栅极可以分别接入电源模块VCC，此时第一模块150可以向驱动引脚GATE提供电位为VCC的第一电信号；
又如图2和图3所示，在第一模块150为接地端的情况下，驱动引脚GATE和通路开关M的栅极可以分别经接地端接地，此时第一模块150可以向驱动引脚GATE提供电位为0的第一电信号。
在一些实施例中，配置检测电路120可以包括：比较器CMP1。
在该实施例中，比较器CMP1包括第一输入端、第二输入端和输出端。
第一输入端可以为比较器CMP1的正向输入端，第二输入端可以为比较器CMP1的反向输入端。
比较器CMP1的第一输入端与驱动引脚GATE电连接。
比较器CMP1的第二输入端接入目标设定信号。
比较器CMP1的输出端与功能电路130电连接。
比较器CMP1可以将比较结果信号输出至功能电路130，基于比较结果信号，功能电路130开启或关闭。
其中，比较结果信号如图2中CMP_OUT所示。
比较结果信号可以为高电平或低电平。
在第一输入端的信号大于第二输入端的信号的情况下，比较器CMP1可以输出高电平。
在第一输入端的信号小于第二输入端的信号的情况下，比较器CMP1可以输出低电平。
在实际执行过程中，如图5所示，可以基于USB端口配置管理系统管理4个USB端口。
其中，USB1、USB2和USB4对应的驱动引脚GATE为GATE1、GATE2和GATE4，可以分别连接通路开关管M1、M2和M4的栅极，使得USB1、USB2和USB4三个端口配置为启用状态；
USB3对应的驱动引脚GATE为GATE3，GATE3可以直接连接电源模块VCC，使得端口USB3配置为禁用状态；
USB端口配置管理系统基于USB1、USB2和USB4的启用状态及USB3的禁用状态，在USB1、USB2和USB4三个端口之间做设备插拔的场景切换控制，以及动态分配系统功率等。
在一些实施例中，配置检测电路120还可以包括：驱动电路140。
在该实施例中，驱动电路140的一端与驱动引脚GATE连接。
驱动电路140用于给驱动引脚GATE提供第二电信号，第二电信号用于向驱动引脚GATE提供检测驱动，其中，第二电信号可以为电压驱动，第二电信号还可以为电流驱动，可以基于用户需求进行选择，本申请不作限定。
在实际执行过程中，第二电信号的驱动能力远小于USB端口禁用时，驱动引脚GATE所连接的特定电位的驱动能力，其中，特定电位可以为电源，或者可以为其他固定的电位，可以基于用户需求进行选择，本申请不作限定。
在驱动引脚GATE直接连接或间接连接到通路开关管M的栅极的情况下，驱动引脚GATE的电压由第二电信号决定；
在驱动引脚GATE直接连接或间接连接到特定电位的情况下，驱动引脚GATE的电压由特定电位决定。
驱动电路140接入的电位不同的情况下，驱动电路140的配置也不同。
在一些实施例中，在驱动电路140的配置不同的情况下，功能电路130的配置也不同。
下面对驱动电路140和功能电路130的几种配置作具体说明。
如图2所示，在一些实施例中，在驱动电路140包括串联连接的第一电阻R1和第一开关S1的情况下，驱动引脚GATE经驱动电路140接入第一电压。
在该实施例中，驱动电路140可以设置于芯片内。
第一电压可以为固定的电位，如图2中VDET所示。
第一电阻R1可以为普通电阻。
第一开关S1闭合的情况下，第一电压可以通过第一电阻R1向驱动引脚GATE提供驱动。
继续参考图2，在一些实施例中，功能电路130可以包括：电荷泵CP1和第一NMOS管NM1。
在该实施例中，电荷泵CP1(charge pump)即为开关电容式电压变换器，可以基于电容储能。
在配置状态为启用状态的情况下，电荷泵CP1开启可以控制通路开关管M导通。
在配置状态为禁用状态的情况下，电荷泵CP1关闭；
第一NMOS管NM1可以包括源极、漏极和栅极。
第一NMOS管NM1的栅极可以控制源极和漏极之间的导通和关断。
第一NMOS管NM1的源极可以接地。
第一NMOS管NM1的漏极分别与电荷泵CP1和驱动引脚GATE电连接。
在配置状态为启用状态的情况下，第一NMOS管NM1导通可以控制通路开关管M关断。
在配置状态为禁用状态的情况下，第一NMOS管NM1关断。
在实际执行过程中，在配置检测过程中，电荷泵CP1关闭，且第一NMOS管NM1关断；
可以首先闭合第一开关S1，第一电压通过第一电阻R1向驱动引脚GATE提供驱动，其中，第一电压可以低于通路开关管M导通的阈值电压，在配置检测过程中，通路开关管M可以一直保持关闭状态；
在驱动引脚GATE的电压建立稳定后，可以通过比较器CMP1对驱动引脚GATE接收到的待测电信号和目标设定信号进行比较，得到比较结果信号，其中，目标设定信号的电压取值低于第一电压；
在比较结果信号为高电平的情况下，识别到驱动引脚GATE与通路开关管M的栅极连接，USB端口的配置状态为启用状态；
在USB端口的配置状态为启用状态的情况下，电荷泵CP1开启实现通路开关管M的导通控制，第一NMOS管NM1导通实现通路开关管M的关断控制；
在比较结果信号为低电平的情况下，识别到驱动引脚GATE接地，USB端口的配置状态为禁用状态；
在USB端口的配置状态为禁用状态的情况下，电荷泵CP1将一直保持关闭，第一NMOS管NM1将一直保持关断。
下面参考图3，在一些实施例中，在驱动电路140包括第二电阻R2的情况下，驱动引脚GATE经驱动电路140接入第一电压。
在该实施例中，驱动电路140可以设置于芯片外部。
第二电压可以为电源POWER。
第二电阻R2可以连接在通路开关管M的源极和栅极之间。
第二电阻R2可以实现通路开关管M的关断。
在USB端口的配置状态为启用状态的情况下，驱动引脚GATE可以直接连接在通路开关管M的栅极和第二电阻R2的一端。
在USB端口的配置状态为禁用状态的情况下，驱动引脚GATE可以直接接地。
继续参考图3，在一些实施例中，功能电路130可以包括：第二NMOS管NM2。
在该实施例中，第二NMOS管NM2可以包括源极、漏极和栅极。
第二NMOS管NM2的栅极可以控制源极和漏极之间的导通和关断。
第二NMOS管NM2的源极接地。
第二NMOS管NM2的漏极与驱动引脚GATE电连接。
在配置状态为启用状态的情况下，基于第二NMOS管NM2控制通路开关管M导通和关断。
在配置状态为禁用状态的情况下，第二NMOS管NM2关断。
在实际执行过程中，在配置检测过程中，第二NMOS管NM2保持关断；
第二电阻R2接入第二电压，基于第二电压，第二电阻R2可以为驱动引脚GATE提供第二电信号；
在驱动引脚GATE的电压建立稳定后，可以通过比较器CMP1对驱动引脚GATE接收到的待测电信号和目标设定信号进行比较，得到比较结果信号，其中，目标设定信号的电压取值低于第二电压；
在比较结果信号为高电平的情况下，识别到驱动引脚GATE与通路开关管M的栅极连接，USB端口的配置状态为启用状态；
在USB端口的配置状态为启用状态的情况下，第二NMOS管NM2导通实现通路开关管M的导通控制，第二NMOS管NM2关断并通过第二电阻R2的上拉实现通路开关管M的关断控制；
在比较结果信号为低电平的情况下，识别到驱动引脚GATE接地，USB端口的配置状态为禁用状态；
在USB端口的配置状态为禁用状态的情况下，第二NMOS管NM2将一直保持关断。
下面参考图4，在一些实施例中，在驱动电路140包括串联连接的电流源I1和第二开关S2的情况下，驱动引脚GATE经驱动电路140接地。
在该实施例中，驱动电路140可以设置于芯片内。
在第二开关S2闭合的情况下，电流源I1可以向驱动引脚GATE提供驱动。
电流源I1可以输出稳定的电流。
在第二开关S2闭合的情况下，电流源I1可以与比较器CMP1的第一输入端、功能电路130和驱动引脚GATE连接。
在该实施例中，功能电路130可以包括：电荷泵CP1和第一NMOS管NM1。
在实际执行过程中，在配置检测过程中，电荷泵CP1关闭，且第一NMOS管NM1关断；
可以首先闭合第二开关S2，电流源I1与驱动引脚GATE连接，电流源I1向驱动引脚GATE提供对地的弱下拉驱动；
在驱动引脚GATE的电压建立稳定后，可以通过比较器CMP1对驱动引脚GATE接收到的待测电信号和目标设定信号进行比较，得到比较结果信号；
在比较结果信号为低电平的情况下，识别到驱动引脚GATE与通路开关管M的栅极连接，USB端口的配置状态为启用状态；
在USB端口的配置状态为启用状态的情况下，电荷泵CP1开启实现通路开关管M的导通控制，第一NMOS管NM1导通实现通路开关管M的关断控制；
在比较结果信号为高电平的情况下，识别到驱动引脚GATE与电源模块VCC连接，USB端口的配置状态为禁用状态；
在USB端口的配置状态为禁用状态的情况下，电荷泵CP1将一直保持关闭，第一NMOS管NM1将一直保持关断。
根据本申请实施例提供的USB端口配置管理系统，通过配置多种不同的配置电路110，并配置与配置电路110对应的功能电路130和配置检测电路120，在实际应用中用户可以根据实际需求进行选择配置，芯片配置的灵活性较高，提升了用户的使用体验。
下面结合图6和图7描述本申请实施例的USB端口配置管理方法。
需要说明的是，USB端口配置管理方法的执行主体可以为USB端口配置管理系统，或者可以为与USB端口配置管理系统电连接的服务器，或者可以为设置于USB端口配置管理系统上的USB端口配置管理装置，或者还可以为与USB端口配置管理系统通信连接的用户终端，包括但不限于移动终端和非移动终端。
例如，移动终端包括但不限于手机、PDA智能终端、平板电脑以及车载智能终端等；非移动终端包括但不限于PC端等。
如图6所示，该USB端口配置管理方法，包括：步骤610、步骤620、步骤630和步骤640。
步骤610、基于至少一个USB端口中目标USB端口的配置需求，设置目标配置电路与目标驱动引脚之间的连接方式；目标配置电路与目标USB端口相对应，目标驱动引脚与目标USB端口相对应。
在该步骤中，目标配置电路与目标驱动引脚之间的连接方式可以包括第一连接方式或第二连接方式。
基于目标USB端口的配置需求，可以设置目标配置电路与目标驱动引脚之间的连接方式。
目标USB端口为需要检测配置状态的端口。
目标USB端口可以为至少一个USB端口中的任一USB端口。
目标USB端口对应的目标驱动引脚可以为目标USB端口对应的通路开关管的驱动引脚。
步骤620、基于连接方式，获取目标驱动引脚所接收的待测电信号。
在该步骤中，
待测电信号为目标USB端口接收到的目标配置电路或目标配置检测电路发送的信号。
待测电信号可以包括第一电信号或第二电信号。
连接方式不同的情况下，目标驱动引脚所接收到的待测电信号也不同。
具体的，在第一连接方式下，待测电信号为目标配置检测电路发送的第二电信号，在第二连接方式下，待测电信号为目标配置电路发送的第一电信号。
如图7所示，在一些实施例中，步骤610还可以包括：
以接收到待测电信号为起始时刻，在目标延时时间后，将接收到的当前采集时刻下的待测电信号确定为最终的待测电信号。
在该实施例中，目标延时时间可以为预先设定的，例如，可以为用户提前设置于USB端口配置管理系统的。
目标延时时间可以为2s、3s或4s等，可以基于用户自定义，本申请不作限定。
芯片控制配置检测电路使能，配置检测电路可以向驱动引脚发送第二电信号，在驱动引脚接收到第二电信号后，等待目标延时时间，将接收到的当前采集时刻下的待测电信号确定为最终的待测电信号，可以使得目标USB端口对应的目标驱动引脚的电压建立稳定，提高了检测USB端口的配置状态的准确度。
步骤630、基于待测电信号和目标设定信号，确定目标USB端口的配置状态，配置状态包括启用状态或禁用状态。
在该步骤中，目标设定信号可以为预先设定的，例如，可以为用户提前设置于USB端口配置管理系统的。
目标设定信号可以为参考电压。
基于目标设定信号和待测电信号的大小，可以确定目标USB端口的配置状态。
其中，配置状态可以包括启用状态或禁用状态。
步骤640、基于配置状态，控制目标USB端口的目标功能电路的开闭。
在该步骤中，目标功能电路为至少一个功能电路中与目标USB端口对应的功能电路。
目标功能电路的开闭可以基于目标USB端口的配置状态控制。
在一些实施例中，步骤640可以包括：
在配置状态为启用状态的情况下，控制目标USB端口的功能电路开启；
在配置状态为禁用状态的情况下，控制目标USB端口的功能电路关闭。
在实际执行过程中，如图7所示，可以基于目标USB端口的配置需求，配置目标USB端口对应的目标驱动引脚的连接方式；
芯片控制片上的配置检测电路开启，配置检测电路向目标驱动引脚提供第二电信号；
在目标延时时间后，目标驱动引脚的电压建立稳定；
将目标驱动引脚接收到的待测电信号与目标设定信号进行比较，得到比较结果信号；
基于比较结果信号，确定目标USB端口的配置状态；
在目标USB端口的配置状态为开启状态的情况下，开启目标USB端口对应的目标功能电路；
在目标USB端口的配置状态为禁用状态的情况下，关闭目标USB端口对应的目标功能电路；
基于多个USB端口的配置状态，对多个USB端口进行拔插控制以及动态分配系统功率等。
根据本申请实施例提供的USB端口配置管理方法，基于用户对USB端口的配置需求，配置电路配置驱动引脚在芯片外围的连接方式以实现对USB端口的启用或禁用，使得产品开发厂家可以根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，极大地简化了芯片的生产和销售管理流程，使得芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作更为灵活和高效；除此之外，通过比较至少一个USB端口中目标USB端口接收的待测电信号与目标设定信号之间的大小，可以确定目标USB端口的配置状态，并基于配置状态控制目标USB端口对应的目标功能电路的开闭，进而可以基于至少一个USB端口的配置状态采取相应的工作管理策略，实现了系统功率分配的均衡和设备插拔的灵活切换控制。
下面对本申请提供的USB端口配置管理装置进行描述，下文描述的USB端口配置管理装置与上文描述的USB端口配置管理方法可相互对应参照。
本申请实施例提供的USB端口配置管理方法，执行主体可以为USB端口配置管理装置。本申请实施例中以USB端口配置管理装置执行USB端口配置管理方法为例，说明本申请实施例提供的USB端口配置管理装置。
本申请实施例还提供一种USB端口配置管理装置。
如图8所示，该USB端口配置管理装置，包括：第一处理模块810、第二处理模块820和第三处理模块830。
第一处理模块810，用于基于至少一个USB端口中目标USB端口的配置需求，设置目标配置电路与目标驱动引脚之间的连接方式；目标配置电路与目标USB端口相对应，目标驱动引脚与目标USB端口相对应
第二处理模块820，用于基于连接方式，获取目标驱动引脚所接收的待测电信号；
第三处理模块830，用于基于待测电信号和目标设定信号，确定目标USB端口的配置状态，配置状态包括启用状态或禁用状态；
第四处理模块840，用于基于配置状态，控制目标USB端口的目标功能电路的开闭。
根据本申请实施例提供的USB端口配置管理装置，基于用户对USB端口的配置需求，配置电路配置驱动引脚在芯片外围的连接方式以实现对USB端口的启用或禁用，使得产品开发厂家可以根据自身的产品定义自主配置USB端口的数量和类型，极大地简化了芯片的生产和销售管理流程，使得芯片原厂和产品开发厂家的衔接协作更为灵活和高效；除此之外，通过比较至少一个USB端口中目标USB端口接收的待测电信号与目标设定信号之间的大小，可以确定目标USB端口的配置状态，并基于配置状态控制目标USB端口对应的目标功能电路的开闭，进而可以基于至少一个USB端口的配置状态采取相应的工作管理策略，实现了系统功率分配的均衡和设备插拔的灵活切换控制。
在一些实施例中，第二处理模块820还可以用于：
以接收到第二电信号为起始时刻，在目标延时时间后，将接收到的当前采集时刻下的待测电信号确定为最终的待测电信号。
本申请实施例中的USB端口配置管理装置可以是电子设备，也可以是电子设备中的部件，例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端，也可以为除终端之外的其他设备。示例性的，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，还可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的USB端口配置管理装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为IOS操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的USB端口配置管理装置能够实现图6至图7的方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
在一些实施例中，如图9所示，本申请实施例还提供一种电子设备900，包括处理器901、存储器902及存储在存储器902上并可在处理器901上运行的计算机程序，该程序被处理器901执行时实现上述USB端口配置管理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
另一方面，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述USB端口配置管理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
又一方面，本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述USB端口配置管理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
又一方面，本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述USB端口配置管理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
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申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种USB端口配置管理系统，其特征在于，包括：
至少一个驱动引脚；
至少一个配置电路，所述至少一个配置电路中目标配置电路与所述至少一个驱动引脚中目标驱动引脚电连接；
至少一个USB端口，所述至少一个USB端口中目标USB端口与所述目标配置电路电连接；在所述目标USB端口的配置需求为启用的情况下，所述目标配置电路与所述目标驱动引脚之间的连接方式为第一连接方式；在所述配置需求为禁用的情况下，所述目标配置电路与所述目标驱动引脚之间的连接方式为第二连接方式；所述配置需求包括启用或禁用；
至少一个配置检测电路，所述至少一个配置检测电路中目标配置检测电路与所述目标驱动引脚电连接，且所述目标配置检测电路用于基于目标设定信号和所述目标驱动引脚所接收的待测电信号，确定所述目标USB端口的配置状态，所述配置状态包括启用状态或禁用状态；所述待测电信号为基于所述连接方式确定的；
至少一个功能电路，所述至少一个功能电路中目标功能电路与所述目标配置检测电路电连接，在所述配置状态为所述启用状态的情况下，所述目标功能电路开启；在所述配置状态为所述禁用状态的情况下，所述目标功能电路关闭；所述至少一个驱动引脚、所述至少一个配置检测电路和所述至少一个功能电路集成于同一芯片；
在所述第一连接方式下，所述待测电信号为第二电信号，所述第二电信号为所述目标配置检测电路向所述目标驱动引脚提供的；
在所述第二连接方式下，所述待测电信号为第一电信号，所述第一电信号为所述目标配置电路向所述目标驱动引脚提供的；
所述配置电路包括：
通路开关管，所述通路开关管的源极接入所述USB端口；所述通路开关管的漏极接入第二电压；
第一模块，所述第一模块用于提供第一电信号；
在所述第一连接方式下，所述驱动引脚接入所述通路开关管的栅极；
在所述第二连接方式下，所述驱动引脚接入所述第一模块。
2.根据权利要求1所述的USB端口配置管理系统，其特征在于，所述配置检测电路包括：驱动电路，所述驱动电路的一端与所述驱动引脚连接，所述驱动电路用于给所述驱动引脚提供所述第二电信号；
在所述驱动电路包括串联连接的第一电阻和第一开关的情况下，所述驱动引脚经所述驱动电路接入第一电压；所述驱动电路设置于所述芯片内；
在所述驱动电路包括第二电阻的情况下，所述驱动引脚经所述驱动电路接入第二电压；所述驱动电路设置于所述芯片外部；
在所述驱动电路包括串联连接的电流源和第二开关的情况下，所述驱动引脚经所述驱动电路接地；所述驱动电路设置于所述芯片内。
3.根据权利要求1所述的USB端口配置管理系统，其特征在于，在所述第二连接方式的情况下，
在所述第一模块为电源模块的情况下，所述驱动引脚和所述通路开关管的栅极分别接入所述电源模块；
在所述第一模块为接地端的情况下，所述驱动引脚和所述通路开关管的栅极分别经所述接地端接地。
4.根据权利要求1所述的USB端口配置管理系统，其特征在于，所述功能电路包括：
电荷泵，在所述配置状态为所述启用状态的情况下，所述电荷泵开启控制所述通路开关管导通；在所述配置状态为所述禁用状态的情况下，所述电荷泵关闭；
第一NMOS管，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一NMOS管的漏极分别与所述电荷泵和所述驱动引脚电连接；在所述配置状态为所述启用状态的情况下，所述第一NMOS管导通控制所述通路开关管关断；在所述配置状态为所述禁用状态的情况下，所述第一NMOS管关断；
或者；
第二NMOS管，所述第二NMOS管的源极接地，所述第二NMOS管的漏极与所述驱动引脚电连接；在所述配置状态为所述启用状态的情况下，基于所述第二NMOS管控制所述通路开关管导通和关断；在所述配置状态为所述禁用状态的情况下，所述第二NMOS管关断。
5.根据权利要求1或2所述的USB端口配置管理系统，其特征在于，所述配置检测电路还包括：
比较器，所述比较器的第一输入端与所述驱动引脚电连接，所述比较器的第二输入端接入目标设定信号，所述比较器的输出端与所述功能电路电连接。
6.一种基于如权利要求1-5任一项所述的USB端口配置管理系统的USB端口配置管理方法，其特征在于，包括：
基于至少一个USB端口中目标USB端口的配置需求，设置目标配置电路与目标驱动引脚之间的连接方式；所述目标配置电路与所述目标USB端口相对应，所述目标驱动引脚与所述目标USB端口相对应；
基于所述连接方式，获取所述目标驱动引脚所接收的待测电信号；
基于所述待测电信号和目标设定信号，确定所述目标USB端口的配置状态，所述配置状态包括启用状态或禁用状态；
基于所述配置状态，控制所述目标USB端口的目标功能电路的开闭。
7.根据权利要求6所述的USB端口配置管理方法，其特征在于，所述获取所述目标驱动引脚所接收的待测电信号，包括：
以接收到第二电信号为起始时刻，在目标延时时间后，将接收到的当前采集时刻下的所述待测电信号确定为最终的待测电信号。
8.一种基于如权利要求1-5任一项所述的USB端口配置管理系统的USB端口配置管理装置，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于基于至少一个USB端口中目标USB端口的配置需求，设置目标配置电路与目标驱动引脚之间的连接方式；所述目标配置电路与所述目标USB端口相对应，所述目标驱动引脚与所述目标USB端口相对应；
第二处理模块，用于基于所述连接方式，获取所述目标驱动引脚所接收的待测电信号；
第三处理模块，用于基于所述待测电信号和目标设定信号，确定所述目标USB端口的配置状态，所述配置状态包括启用状态或禁用状态；
第四处理模块，用于基于所述配置状态，控制所述目标USB端口的目标功能电路的开闭。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求6-7任一项所述的USB端口配置管理方法。
10.一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，其特征在于，所述处理器用于运行程序或指令，所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求6-7任一项所述的USB端口配置管理方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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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