CN218995955U - 通信系统、装置、终端及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通信系统、装置、终端及电子设备，属于电子技术领域。所述通信系统包括：中央处理芯片CPU(101)、电源管理芯片PMIC(103)和电池(102)；CPU(101)的数据接口与PMIC(103)的第一数据接口电性连接；PMIC(103)的第二数据接口与电池(102)的数据接口电性连接；其中，第一数据接口和第二数据接口用于中转CPU(101)与电池(102)之间的通信数据。上述系统去除了相关技术中的MOS管，减少了资源消耗。

Description

通信系统、装置、终端及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及电子技术领域，特别涉及一种通信系统、装置、终端及电子设备。

背景技术

移动终端内安装有CPU(Central Processing Unit，中央处理芯片)和电池，CPU和电池之间通过IIC(Inter Integrated Circuit，集成电路总线)进行通信。

由于CPU的GPIO(General Porpose Intput Output，通用输入/输出接口)支持的电压往往小于电池电压(VBAT)，为防止通信时发生电池电压的倒灌现象，相关技术在CPU与电池之间串接一个防护MOS管，MOS管起到阻断倒灌电压的作用。

然而，相关技术需额外设置MOS管造成资源消耗。

实用新型内容

本申请提供了一种通信系统、装置、终端及电子设备，去除了相关技术中的MOS管，进而减少资源消耗。所述技术方案如下：

根据本申请的一方面，提供了一种通信系统，所述系统包括：中央处理芯片CPU、电源管理芯片PMIC和电池；

CPU的数据接口与PMIC的第一数据接口电性连接；

PMIC的第二数据接口与电池的数据接口电性连接；

其中，第一数据接口和第二数据接口用于中转CPU与电池之间的通信数据。

在一个可选的实施例中，CPU的数据接口为系统电源管理数据接口SPMI_DATA；PMIC的第一数据接口为SPMI_DATA；PMIC的第二数据接口为通用输入/输出数据接口GPIO_DATA。

在一个可选的实施例中，电池的最大电池电压超过SPMI_DATA的耐压范围；电池的最大电池电压落入GPIO_DATA的耐压范围。

在一个可选的实施例中，电池的最大电池电压为4.5V，SPMI_DATA的最大耐压为6V，GPIO_DATA的最大耐压为1.8V。

在一个可选的实施例中，CPU的时钟接口与PMIC的第一时钟接口电性连接；PMIC的第二时钟接口与电池的时钟接口电性连接。

在一个可选的实施例中，CPU的时钟接口为系统电源管理时钟接口SPMI_CLK；PMIC的第一时钟接口为SPMI_CLK；PMIC的第二时钟接口为通用输入/输出时钟接口GPIO_CLK。

在一个可选的实施例中，电池的最大电池电压超过SPMI_CLK的耐压范围；电池的最大电池电压落入GPIO_CLK的耐压范围。

根据本申请的另一方面，提供了一种通信装置，通信装置包括中央处理芯片CPU、电源管理芯片PMIC和电池；

CPU的数据接口与PMIC的第一数据接口电性连接；

PMIC的第二数据接口与电池的数据接口电性连接；

其中，第一数据接口和第二数据接口用于中转CPU与电池之间的通信数据。

在一个可选的实施例中，CPU的数据接口为系统电源管理数据接口SPMI_DATA；PMIC的第一数据接口为SPMI_DATA；PMIC的第二数据接口为通用输入/输出数据接口GPIO_DATA。

在一个可选的实施例中，CPU的时钟接口与PMIC的第一时钟接口电性连接；PMIC的第二时钟接口与电池的时钟接口电性连接。

在一个可选的实施例中，CPU的时钟接口为系统电源管理时钟接口SPMI_CLK；PMIC的第一时钟接口为SPMI_CLK；PMIC的第二时钟接口为通用输入/输出时钟接口GPIO_CLK。

根据本申请的一个方面，提供了一种终端，所述终端包括如上所述的通信系统。

根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的通信系统。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过PMIC芯片上闲置的数据引脚中转CPU与电池之间的通信数据，相比于相关技术，去除了MOS管，减少了资源消耗，进而降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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示出了相关技术中CPU与电池之间的IIC通信系统的示意图；

图2示出了另一个相关技术中CPU与电池之间的IIC通信系统的示意图；

图3示出了一个示例性实施例提供的CPU与电池之间的通信系统的示意图；

图4示出了一个示例性实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

应当理解的是，在本文中提及的“若干个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或，”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

首先，对本申请实施例中涉及的名词进行简单介绍：

IIC通信：IIC通信是一种半双工通信方式，通信的硬件线路由一条SCL(时钟线)和SDA(数据线)组成，此外相互通信的设备或器件还需要共地，两条通信线路需要外接上拉电阻。

为实现CPU与电池的通信，需要在CPU和电池之间构建IIC通信线路。

相关技术中，将移动终端上CPU的GPIO接口与电池接口进行电性连接，以实现CPU获取电池信息。然而，CPU的GPIO输入接口和GPIO输出接口仅支持1.8V以下电压，而电池电压(VBAT)最高达到4.5V，若直接将CPU的GPIO接口与电池接口相连，在发生电压倒灌的情况下，CPU容易遭受损坏。

为防止电压倒灌，相关技术进一步在CPU和电池之间增设MOS管，MOS管用于阻断倒灌的电池电压。图1示出了相关技术中CPU 101与电池102之间的IIC通信系统，其中，CPU101的时钟接口(SCL)和电池102的时钟接口(SCL)之间串接有MOS管；CPU 101的数据接口(SDA)和电池102的数据接口(SDA)之间串接有MOS管。其中BOB作为MOS管的控制电压。图1示出了此时CPU 101向电池102发送通信数据。

图2示出了IIC通信下，CPU与电池之间具体的引脚连接情况。CPU上的I2C_SCL与电池的_I2C_SCL之间串联有MOS管。图2此时CPU上的I2C_SC L与MOS管的源极相连，电池的I2C_SCL与MOS管的漏级相连，MOS管的栅极连接电源VREG_BOB。

然而，相关技术仍需在CPU和电池之间增设MOS管，消耗资源。

图3示出了本申请提供的通信系统，以图3所示的通信系统应用于终端为例，进行下述说明。终端包括智能手机、平板电脑、智能电视、可穿戴设备、电子书阅读器、MP3播放器、MP4播放器、膝上型便携计算机和台式计算机中的至少一种。以下实施例以终端包括智能手机来举例说明。

图3中CPU和电池之间通过PMIC(Power Management IC，电源管理芯片)中转通信数据。如图3所示，CPU 101的数据接口与PMIC 103的第一数据接口电性连接；PMIC 103的第二数据接口与电池102的数据接口电性连接；其中，第一数据接口和第二数据接口用于中转CPU与电池之间的通信数据。

在一个实施例中，CPU 101的数据接口为系统电源管理数据接口SPMI_DA TA；PMIC103的第一数据接口为SPMI_DATA；PMIC 103的第二数据接口为通用输入/输出数据接口GPIO_DATA。可选的，电池102的最大电池电压超过SPMI_DATA的耐压范围；电池102的最大电池电压落入GPIO_DATA的耐压范围。可选的，电池102的最大电池电压为4.5V，SPMI_DATA的最大耐压为6V，GPIO_DATA的最大耐压为1.8V。

在一个实施例中，CPU 101的时钟接口与PMIC 103的第一时钟接口电性连接；PMIC103的第二时钟接口与电池102的时钟接口电性连接。可选的，CPU 101的时钟接口为系统电源管理时钟接口SPMI_CLK；PMIC 103的第一时钟接口为SPMI_CLK；PMIC 103的第二时钟接口为通用输入/输出时钟接口GP IO_CLK。可选的，电池102的最大电池电压超过SPMI_CLK的耐压范围；电池102的最大电池电压落入GPIO_CLK的耐压范围。可选的，电池102的最大电池电压为4.5V，SPMI_CLK的最大耐压为6V，GPIO_CLK的最大耐压为1.8V。

图3示出了，当CPU 101向电池102发送数据时，通过CPU 101的SPMI接口向PMIC103的SPMI接口发送数据，通过PMIC 103的GPIO接口向电池102发送数据。示意性的，PMIC103自带的GPIO接口支持最大6V电压的输入信号/输出信号，而电池电压最高4.5V，因此，即使电池电压(VBAT)倒灌到PMIC 103的GPIO引脚也不会损坏PMIC 103芯片。

综上所述，通过将CPU与电池I2C直接通信改为PMIC与电池进行模拟II C通信，CPU再与PMIC通过SPMI通信，获得电池信息。上述方案利用PMIC芯片上闲置的SPMI引脚和GPIO引脚中转CPU与电池之间的通信数据，相比于相关技术，去除了MOS管，减少了资源消耗，进而降低了终端的成本。

本申请还提供了一种通信装置，通信装置包括中央处理芯片CPU、电源管理芯片PMIC和电池；

CPU的数据接口与PMIC的第一数据接口电性连接；

PMIC的第二数据接口与电池的数据接口电性连接；

其中，第一数据接口和第二数据接口用于中转CPU与电池之间的通信数据。

在一个可选的实施例中，CPU的数据接口为系统电源管理数据接口SPMI_DATA；PMIC的第一数据接口为SPMI_DATA；PMIC的第二数据接口为通用输入/输出数据接口GPIO_DATA。

在一个可选的实施例中，电池102的最大电池电压超过SPMI_DATA的耐压范围；电池102的最大电池电压落入GPIO_DATA的耐压范围。

在一个可选的实施例中，电池102的最大电池电压为4.5V，SPMI_DATA的最大耐压为6V，GPIO_DATA的最大耐压为1.8V。

在一个可选的实施例中，CPU的时钟接口与PMIC的第一时钟接口电性连接；PMIC的第二时钟接口与电池的时钟接口电性连接。

在一个可选的实施例中，CPU的时钟接口为系统电源管理时钟接口SPMI_CLK；PMIC的第一时钟接口为SPMI_CLK；PMIC的第二时钟接口为通用输入/输出时钟接口GPIO_CLK。

在一个可选的实施例中，电池102的最大电池电压超过SPMI_CLK的耐压范围；电池102的最大电池电压落入GPIO_CLK的耐压范围。

在一个可选的实施例中，电池102的最大电池电压为4.5V，SPMI_CLK的最大耐压为6V，GPIO_CLK的最大耐压为1.8V。

综上所述，利用PMIC芯片上闲置的SPMI引脚和GPIO引脚中转CPU与电池之间的通信数据，相比于相关技术，去除了MOS管，减少了资源消耗，进而降低成本。

图4示出了本申请一个示例性实施例提供的电子设备400的结构框图。该电子设备400可以是便携式移动终端，比如：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving PictureExperts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(MovingPicture Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器。电子设备400还可能被称为用户设备、便携式终端等其他名称。

通常，电子设备400包括有：处理器401和存储器402。

处理器401可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器401可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器401也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器401可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器401还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器402可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是有形的和非暂态的。存储器402还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器402中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令。

在一些实施例中，电子设备400还可选包括有：外围设备接口403和至少一个外围设备。具体地，外围设备包括：射频电路404、触摸显示屏405、摄像头组件406、音频电路407和电源408中的至少一种。

外围设备接口403可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器401和存储器402。在一些实施例中，处理器401、存储器402和外围设备接口403被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器401、存储器402和外围设备接口403中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

射频电路404用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路404通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路404将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路404包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等。射频电路404可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路404还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

触摸显示屏405用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。触摸显示屏405还具有采集在触摸显示屏405的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器401进行处理。触摸显示屏405用于提供虚拟按钮和/或评论键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，触摸显示屏405可以为一个，设置电子设备400的前面板；在另一些实施例中，触摸显示屏405可以为至少两个，分别设置在电子设备400的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，触摸显示屏405可以是柔性显示屏，设置在电子设备400的弯曲表面上或折叠面上。甚至，触摸显示屏405还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。触摸显示屏405可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。

摄像头组件406用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件406包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头用于实现视频通话或自拍，后置摄像头用于实现照片或视频的拍摄。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能，主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件406还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。

音频电路407用于提供用户和电子设备400之间的音频接口。音频电路407可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器401进行处理，或者输入至射频电路404以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在电子设备400的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器401或射频电路404的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路407还可以包括耳机插孔。

电源408用于为电子设备400中的各个组件进行供电。电源408可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源408包括可充电电池时，该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池，无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

在一些实施例中，电子设备400还包括有一个或多个传感器409。该一个或多个传感器409包括但不限于：加速度传感器410、陀螺仪传感器411、压力传感器412、光学传感器413以及接近传感器414。

加速度传感器410可以检测以电子设备400建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器410可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器401可以根据加速度传感器410采集的重力加速度信号，控制触摸显示屏405以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器410还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。

陀螺仪传感器411可以检测电子设备400的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器411可以与加速度传感器410协同采集用户对电子设备400的3D动作。处理器401根据陀螺仪传感器411采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。

压力传感器412可以设置在电子设备400的侧边框和/或触摸显示屏405的下层。当压力传感器412设置在电子设备400的侧边框时，可以检测用户对电子设备400的握持信号，根据该握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器412设置在触摸显示屏405的下层时，可以根据用户对触摸显示屏405的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。

光学传感器413用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器401可以根据光学传感器413采集的环境光强度，控制触摸显示屏405的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高触摸显示屏405的显示亮度；当环境光强度较低时，调低触摸显示屏405的显示亮度。在另一个实施例中，处理器401还可以根据光学传感器413采集的环境光强度，动态调整摄像头组件406的拍摄参数。

接近传感器414，也称距离传感器，通常设置在电子设备400的正面。接近传感器414用于采集用户与电子设备400的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器414检测到用户与电子设备400的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器401控制触摸显示屏405从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器414检测到用户与电子设备400的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器401控制触摸显示屏405从息屏状态切换为亮屏状态。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对电子设备400的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

根据本申请的一个方面，提供了一种终端，终端设置有如上述实施例介绍的通信系统。

根据本申请的一个方面，提供了一种电子设备，电子设备设置有如上述实施例介绍的通信系统。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括：中央处理芯片CPU(101)、电源管理芯片PMIC(103)和电池(102)；

所述CPU(101)的数据接口与所述PMIC(103)的第一数据接口电性连接；

所述PMIC(103)的第二数据接口与所述电池(102)的数据接口电性连接；

其中，所述第一数据接口和所述第二数据接口用于中转所述CPU(101)与所述电池(102)之间的通信数据。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

所述CPU(101)的数据接口为系统电源管理数据接口SPMI_DATA；

所述PMIC(103)的第一数据接口为SPMI_DATA；

所述PMIC(103)的第二数据接口为通用输入/输出数据接口GPIO_DATA。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，

所述电池(102)的最大电池电压超过所述SPMI_DATA的耐压范围；

所述电池(102)的最大电池电压落入所述GPIO_DATA的耐压范围。

4.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述电池(102)的最大电池电压为4.5V，所述SPMI_DATA的最大耐压为6V，所述GPIO_DATA的最大耐压为1.8V。

5.根据权利要求1至4任一所述的通信系统，其特征在于，

所述CPU(101)的时钟接口与所述PMIC(103)的第一时钟接口电性连接；

所述PMIC(103)的第二时钟接口与所述电池(102)的时钟接口电性连接。

6.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于，

所述CPU(101)的时钟接口为系统电源管理时钟接口SPMI_CLK；

所述PMIC(103)的第一时钟接口为SPMI_CLK；

所述PMIC(103)的第二时钟接口为通用输入/输出时钟接口GPIO_CLK。

7.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，

所述电池(102)的最大电池电压超过所述SPMI_CLK的耐压范围；

所述电池(102)的最大电池电压落入所述GPIO_CLK的耐压范围。

8.一种通信装置，其特征在于，所述通信装置包括中央处理芯片CPU(101)、电源管理芯片PMIC(103)和电池(102)；

所述CPU(101)的数据接口与所述PMIC(103)的第一数据接口电性连接；

所述PMIC(103)的第二数据接口与所述电池(102)的数据接口电性连接；

其中，所述第一数据接口和所述第二数据接口用于中转所述CPU(101)与所述电池(102)之间的通信数据。

9.一种终端，其特征在于，所述终端设置有如权利要求1至7任一所述的通信系统。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备设置有如权利要求1至7任一所述的通信系统。

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