CN1536918A - 移动通信终端的方向传感器接口装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种移动通信终端的方向传感器接口装置及其控制方法，它由如下结构构成：从设备，它把作为主设备(Master)的终端控制部的时钟端口(SCLK)及数据输出端口(Data-out)分别串行连接到传感器控制部的时钟端口和数据输入端口(MOSI)；第1切换部，它受从设备数据备用信号端口(DRDY)所输出的信号的控制，把从上述从设备数据输出端口(MISO)所输出的数据接入主设备的数据输入端口(Data-in)；第2切换部，它受从设备数据备用信号端口所输出的信号的控制，把上述主设备的数据输出端口所输出的信号接入从设备的重置端口(RESET)。

Description

移动通信终端的方向传感器接口装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种移动通信终端的方向传感器接口装置及其控制方法，尤其是能够利用端口数较少的终端控制部来控制传感器控制部的移动通信终端的方向传感器接口及其控制方法，其中，传感器控制部对方向传感器发生的信号进行模拟/数字处理，而方向传感器则是利用传感器感应到的地磁的磁通量变化或是利用因受地磁影响而变化的元件阻抗值来测定指向角。
背景技术
一般而言，处理测定指向角的方向传感器的输出信号的ASIC芯片由如下几个部分构成：传感器部，用以感应因地磁而产生的磁通量变化；传感器控制部，用以把传感器的模拟/数字输出转换为SPI(SinglePort Interface，单口接口)，或是利用通过SPI输入的控制信号来控制传感器并进行测定。
上述传感器控制部由ASIC芯片构成；传感器部由三个传感器模块构成，其中2个传感器模块用于感应水平X方向和Y方向的磁通量变化，1个传感器模块用于感应Z方向的磁通量变化。
此时，上述单口接口使用MISO(Master Input Slave Output)、MOSI(Master Output Slave Input)、SCLK，当感应到通过SCLK接入的时钟信号的上升沿(Rising Edge)时，通过主设备(例：终端的MSM等)和从设备(例：传感器控制部)的MISO、MOSI针实现单向的1比特串行通信。
当然，通过SCLK接入的时钟脉冲频率(最大1MHz)越高，通信就会越快，如果不接入时钟脉冲，就不进行向MISO、MOSI的读写操作，即使向MISO、MOSI施加信号，也无法实现通信。
因此，在SCLK的下降沿(Falling Edge)，在低电平期间内，更新MISO、MOSI的输入输出数据信号。
另一方面，与分析用户的移动轨迹并计算指向角的方法相比，利用上述地磁来测量用户指向角的方向传感器具有一个突出特征，它可以实时应用，即使在无移动轨迹的情况下(当站立并仅变换指向角时)，也可以测量指向角。因此，最近正在为把上述方向传感器安装到移动通信终端中而进行着研究。
然而，除了移动通信终端的控制部(MSM)和上述传感器控制部通过SPI进行通信之外，对于DRDY(Data Ready，数据备用信号端口)、RESET(重置端口)、SSNOT(芯片选通端口)等3个端口，也必须实现通信，因此，主设备一侧至少需要6个GPIO端子，这就给接口提出一个难题。
发明内容
本发明正是为解决上述以往问题而提出的，目的在于提供一种移动通信终端的方向传感器接口及其控制方法，它能够利用端口数较少的终端控制部来控制传感器控制部，其中，传感器控制部对方向传感器发生的信号进行模拟/数字处理，而方向传感器则是利用传感器感应到的地磁的磁通量变化或是利用因受地磁影响而变化的元件阻抗值来测定指向角。
为实现上述目的，本发明的特征是由以下几个部分构成：从设备，它把作为主设备的终端控制部的时钟端口及数据输出端口分别串行连接到传感器控制部的时钟端口和数据输入端口(MOSI)；第1切换部，它受从设备数据备用信号端口所输出的信号的控制，把上述从设备数据输出端口所输出的数据接入主设备的数据输入端口；第2切换部，它受从设备数据备用信号端口所输出的信号的控制，把上述主设备的数据输出端口所输出的信号接入从设备的重置端口。
而且，为了实现上述目的，本发明的特征是包括如下几个步骤：第1步骤，从设备(传感器控制部)接通电源后，主设备(终端控制部)设置从设备的数据备用信号端口；第2步骤，设置完上述数据备用信号端口后，重置从设备；第3步骤，上述重置完成后，把检测方向的命令接入从设备；第4步骤，判断是否输出上述命令所产生的结果，接受该结果数据。
本发明使用SPDT(Single-Pole Double-Throw，单刀双掷)模拟开关，使端口数较少的主设备侧移动通信终端控制部(MSM)和端口数较多的从设备侧传感器控制部实现配件安装空间的最小化，同时使两者可以相互连接。
此时，从设备侧传感器控制部使用6个端口(SCLK、MOSI、MISO、DRDY、RESET、SSNOT)，主设备侧终端控制部使用3个GPIO端口(SCLK、Data_out、Data_in)。而且，对于传感器控制部的芯片选通端口(SSNOT)，当是外置时，利用接地(GND)始终保持允许状态，当是内置时，连接终端控制部(MSM)的芯片选通端口进行使用。
附图说明
图1是本发明的移动通信终端的方向传感器接口装置的结构框图；
图2是本发明的移动通信终端的方向传感器接口装置的控制方法流程图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的有益实施例。
图1是本发明的移动通信终端的方向传感器接口装置的结构框图，它由以下几个部分构成：从设备(101)，它把主设备(100)的时钟端口及数据输出端口分别串行连接到时钟端口和数据输入端口(MOSI)；第1切换部(102)，它受从设备数据备用信号端口所输出的信号的控制，把上述从设备(101)数据输出端口所输出的数据接入主设备的数据输入端口；第2切换部(103)，它受从设备数据备用信号端口所输出的信号的控制，把上述主设备的数据输出端口所输出的信号接入从设备的重置端口。
此时，上述第1切换部(102)使用SPDT模拟开关，把SPDT的NO(Normal Open，常通)端连接到从设备的数据输出端口，把NC(Normal Close，常闭)端连接到用于反转上述数据输出端口信号的反相器(104)，并把共同信号端(COM1)连接到主设备的数据输入端口。
另外，上述第2切换部(103)也使用SPDT模拟开关，把SPDT的NO端连接到主设备的数据输出端口，使NC端接地，并把共同信号端(COM2)连接到从设备的重置端口。
而且，上述第1、2切换部是由从设备的数据备用信号端口所输出的信号控制的，如果DRDY＝1，则切换为NO端，如果DRDY＝0，则切换为NC端。
下面参照图2的流程图，说明如上构成的装置的操作流程。
图2是本发明的移动通信终端的方向传感器接口装置的控制方法流程图。首先，当接通安装于终端上的传感器控制部的电源后，主设备(终端的控制部)则无法获知从设备(传感器控制部)的数据备用信号端口的电平值(S101)。
因此，主设备通过数据输出端口输出任意的命令(command)，以此设置从设备的数据备用信号端口。即，上述数据备用信号端口一旦处理命令，则被设置。此时，上述主设备在输出命令后，把数据输出端口设置为低电平(S102)。
这样一来，数据备用信号端口被设置为高电平，所以，第1、2切换部(102，103)被切换到NO端。即，主设备在不知道从设备的数据备用信号端口电平的状态下，将其设置为高电平。
接着，如上设置了数据备用信号端口后，主设备把数据输出端口设置为“高”电平，从而通过第2切换部重置从设备。因此，数据备用信号端口被重设为“低”电平，同时，第1、2切换部被切换到NC端(S103)。
这样一来，主设备读取通过第1切换部输入的从设备的数据输出端口的状态，在输出时钟脉冲的同时，输出检测方向所需的实际命令(S104)。
命令被如上接入后，从设备对命令进行处理，处理完成后，数据备用信号端口被设置为“高”，并切换第1、2切换部，因此主设备可以根据通过数据输入端口输入的电平是否发生反转来判断第1切换部是否已经切换(S105)。
如上所述，等待主设备的数据输入端口的电平发生反转，如果反转(S106)，意味着从设备的数据备用信号端口被设置为“高”电平，第1、2切换部处于切换为NO端的状态(S107)。
因此，主设备在输出时钟脉冲的同时，通过第1切换部，把从设备数据输出端口处理并输出的结果数据读取到数据输入端口(S108)。上述过程(S103～S108)反复进行，直至完成方向测定(S109)。
如上所述，本发明便可以从具有较少端口数的终端控制部-主设备连接到具有较多端子数的传感器控制部-从设备并进行控制。
如上述所作的说明，本发明移动通信终端的方向传感器接口装置及其控制方法，能够利用端口数较少的终端控制部来控制传感器控制部，其中，传感器控制部对方向传感器发生的信号进行模拟/数字处理，而方向传感器则是利用传感器感应到的地磁的磁通量变化或是利用因受地磁影响而变化的元件阻抗值来测定指向角。

Claims (10)

1.一种移动通信终端的方向传感器接口装置，其特征是由以下几个部分构成：
从设备，它把作为主设备的终端控制部的时钟端口及数据输出端口分别串行连接到传感器控制部的时钟端口和数据输入端口(MOSI)；
第1切换部，它受从设备数据备用信号端口所输出的信号的控制，把上述从设备数据输出端口所输出的数据接入主设备的数据输入端口；
第2切换部，它受从设备数据备用信号端口所输出的信号的控制，把上述主设备的数据输出端口所输出的信号接入从设备的重置端口。
2.根据权利要求1所述的移动通信终端的方向传感器接口装置，其特征是：
上述第1切换部使用SPDT模拟开关，把SPDT的NO端连接到从设备的数据输出端口，把NC端连接到用于反转上述数据输出端口信号的反相器(104)，并把共同信号端(COM1)连接到主设备的数据输入端口。
3.根据权利要求1所述的移动通信终端的方向传感器接口装置，其特征是：
上述第2切换部使用SPDT模拟开关，把SPDT的NO端连接到主设备的数据输出端口，使NC端接地，并把共同信号端(COM2)连接到从设备的重置端口。
4.根据权利要求1或2所述的移动通信终端的方向传感器接口装置，其特征是：
上述第1、2切换部受由从设备的数据备用信号端口所输出的信号控制，如果DRDY＝1，则切换为NO端，如果DRDY＝0，则切换为NC端。
5.一种移动通信终端方向传感器接口装置的控制方法，其特征是包括如下几个步骤：
第1步骤，从设备(传感器控制部)接通电源后，主设备(终端控制部)设置从设备的数据备用信号端口；
第2步骤，设置完上述数据备用信号端口后，重置从设备；
第3步骤，上述重置完成后，把检测方向的命令接入从设备；
第4步骤，判断是否输出上述命令所生产的结果，接受该结果数据的输入。
6.根据权利要求5所述的移动通信终端方向传感器接口装置的控制方法，其特征是：
上述第1步骤是主设备向从设备输出任意命令并进行处理，以此设置数据备用信号端口。
7.根据权利要求5所述的移动通信终端方向传感器接口装置的控制方法，其特征是：
上述第2步骤是把主设备的数据输出端口设置为“高”电平，从而把“高”信号接入到与之连接的从设备的重置端口并进行重置。
8.根据权利要求5所述的移动通信终端方向传感器接口装置的控制方法，其特征是：
上述第3步骤是接入方向检测所需的命令和时钟脉冲，以使从设备能够识别命令。
9.根据权利要求5所述的移动通信终端方向传感器接口装置的控制方法，其特征是：
上述第4步骤是将数据备用信号端口设置为“高”，受该信号控制的切换部被切换，从而输入到主设备数据输入端口的数据输出端口的电平发生反转，以此判断从设备是否完成命令处理。
10.根据权利要求5所述的移动通信终端方向传感器接口装置的控制方法，其特征是：
在上述第4步骤，当从设备要完成命令处理时，接入时钟脉冲，在其上升沿中识别命令处理结果数据。
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