DE112015003035T5 - Gemeinsame nutzung eines usb-stromzufuhr-controllers - Google Patents

Gemeinsame nutzung eines usb-stromzufuhr-controllers Download PDF

Info

Publication number
DE112015003035T5
DE112015003035T5 DE112015003035.2T DE112015003035T DE112015003035T5 DE 112015003035 T5 DE112015003035 T5 DE 112015003035T5 DE 112015003035 T DE112015003035 T DE 112015003035T DE 112015003035 T5 DE112015003035 T5 DE 112015003035T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
message
power supply
power
port
controller
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.)
Pending
Application number
DE112015003035.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Dunstan
Chee Lim Nge
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.)
Intel Corp
Original Assignee
Intel Corp
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 Intel Corp filed Critical Intel Corp
Publication of DE112015003035T5 publication Critical patent/DE112015003035T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G06F1/266—Arrangements to supply power to external peripherals either directly from the computer or under computer control, e.g. supply of power through the communication port, computer controlled power-strips
    • 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
    • G06F1/263—Arrangements for using multiple switchable power supplies, e.g. battery and AC
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/382—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter
    • G06F13/385—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter for adaptation of a particular data processing system to different peripheral devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/10—Current supply arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/12—Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40039—Details regarding the setting of the power status of a node according to activity on the bus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40045—Details regarding the feeding of energy to the node from the bus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2200/00—Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
    • G06F2200/16—Indexing scheme relating to G06F1/16 - G06F1/18
    • G06F2200/161—Indexing scheme relating to constructional details of the monitor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
    • G06F2212/21—Employing a record carrier using a specific recording technology
    • G06F2212/214—Solid state disk
    • G06F2212/2146—Solid state disk being detachable, e.g.. USB memory
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

Hierin wird ein System zur gemeinsamen Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers beschrieben. Das System enthält eine Vielzahl von Anschlüssen und einen Stromzufuhr-Controller, der kommunikativ an die Vielzahl von Anschlüssen gekoppelt ist. Der Stromzufuhr-Controller soll eine erste Nachricht an einen bestimmten Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen senden und mit dem bestimmten Anschluss verbunden bleiben und eine Stromzufuhr zum bestimmten Anschluss als Antwort auf eine bestimmte Rückgabenachricht vom Anschluss ermöglichen.

Description

  • Gebiet der Technik
  • Diese Offenbarung betrifft allgemein eine Universal-Serial-Bus(USB)-Stromzufuhr. Insbesondere wird ein System beschrieben, in dem ein Stromzufuhr-Controller von einer Vielzahl von Anschlüssen gemeinsam genutzt wird.
  • Stand der Technik
  • Die USB Power Delivery Specification (USB Power Delivery Specification, Revision 1.0, vom 26. Juni 2013) definiert ein Protokoll, gemäß dem USB-Komponenten zum Versorgen diverser Geräte mit Strom verwendet werden. Die USB Power Delivery Specification beschreibt auch die Kommunikation zwischen den Geräten über ein Stromzufuhrkabel. In manchen Fällen können Kommunikationen gemäß der USB Power Delivery Specification zum Übertragen einer Leistung von bis zu einhundert Watt (W) verwendet werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockschema eines Systems, das ein erstes Gerät enthält, welches über ein Kabel kommunikativ an ein zweites Gerät gekoppelt ist;
  • 2 ist ein Blockschema eines USB-Subsystems, das einen Stromzufuhr(PD)-Controller enthält;
  • 3 ist ein Blockschema eines USB-Subsystems, das einen PD-Controller und eine Vielzahl abgeschalteter Batteriemodule (DB-Module) enthält;
  • 4 ist ein Blockschema eines Verfahrens zum gemeinsamen Nutzen eines Stromzufuhr-Controllers;
  • 5 ist ein Blockschema, das ein physisches, nicht transientes, computerlesbares Medium 500 zeigt, das Code zur gemeinsamen Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers speichert;
  • 6 ist ein Blockschema mit Komponenten, die in einem Computersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Techniken vorhanden sind;
  • 7 ist ein Protokollflussschema, das einen Nachrichtenfluss zwischen einem Stromzufuhr-Controller und einer Vielzahl von Anschlüssen veranschaulicht;
  • 8 ist ein Protokollflussschema, das einen Nachrichtenfluss zwischen einem Stromzufuhr-Controller, einem Anschluss und einem Gerät veranschaulicht; und
  • 9 ist ein Protokollflussschema, das einen Nachrichtenfluss zwischen einem Stromzufuhr-Controller, einem Anschluss, einem Gerät und einem abgeschalteten Batteriemodul oder stromlosen Modul veranschaulicht.
  • In der Offenbarung und den Figuren werden zur Bezugnahme auf gleiche Komponenten und Merkmale durchweg dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Bezugszeichen in der 100-Reihe beziehen sich auf Merkmale, die als Erstes in 1 vorkommen; die Bezugszeichen in der 200-Reihe beziehen sich auf Merkmale, die als Erstes in 2 vorkommen; und so weiter.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Die USB Power Delivery Specification definiert Kommunikationen zwischen Anschlüssen und ein Stromzufuhrsystem, in dem ein Anschluss seine Fähigkeiten bekannt geben kann und andere Anschlüsse diese Fähigkeiten anfordern können. In manchen Fällen enthalten die Fähigkeiten die Spannung, die Stromstärke und die Stromrichtung. Die Stromrichtung kann sich auf die Möglichkeit beziehen, dass ein bestimmter Anschluss am Notebook für die Stromaufnahme von einem Ladegerät verwendet wird. Die Stromrichtung wird am öftesten durch einen USB-Power-Delivery(PD)-Controller implementiert. Der USB-PD-Controller ist eine relativ teure Komponente. Des Weiteren soll das Verhalten der Anschlüsse eines Computergeräts erwartungsgemäß ähnlich sein, und jedes Computergerät kann etliche Anschlüsse enthalten. Folglich enthalten Computergeräte oft etliche USB-PD-Controller, sodass ein USB-PD-Controller jeweils einem USB-Anschluss entspricht. Auf diese Weise ist das Verhalten aller Anschlüsse bezüglich der Stromzufuhr gleich. Allerdings ist es kostenintensiv, wenn etliche PD-Controller zu einem Computergerät hinzugefügt werden. Zudem ist es nicht wünschenswert, die USB-PD-Aufladung an einem von etlichen Anschlüssen innerhalb eines Computergeräts zu unterstützen.
  • Hierin beschriebene Ausführungsformen offenbaren die gemeinsame Nutzung eines USB-PD-Controllers. In den Ausführungsformen wird der USB-PD-Controller von einer Vielzahl von USB-Anschlüssen gemeinsam genutzt. Demzufolge kann der USB-PD-Controller mehrere USB-Anschlüsse unterstützen. Ferner macht sich der USB-PD-Controller die Fähigkeiten und die durch die Anschlüsse gesendeten Nachrichten entsprechend den Vorgaben der USB PD Specification zunutze und ermöglicht so die gemeinsame Nutzung des USB-PD-Controllers. Auf diese Weise kann jeder USB-Anschluss eines Computersystems für Aufladungen eines Peripheriegeräts verwendet werden, wobei im Computergerät lediglich ein USB-PD-Controller enthalten ist. Die vorliegenden Techniken können zusammen mit beliebigen USB-Versionen, also sowohl mit bereits entwickelten als auch mit künftig noch zu entwickelnden USB-Versionen, verwendet werden.
  • In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details dargelegt, etwa Beispiele für spezielle Typen von Prozessoren und Systemkonfigurationen, spezielle Hardwarestrukturen, spezielle Architektur- und Mikroarchitekturdetails, spezielle Registerkonfigurationen, spezielle Befehlstypen, spezielle Systemkomponenten, spezielle Messwerte/Höhen, spezielle Prozessor-Pipeline-Segmente und -Vorgänge etc., um ein eingehendes Verständnis der vorliegenden Techniken zu vermitteln. Es versteht sich jedoch für den Fachmann, dass diese speziellen Details nicht unbedingt erforderlich dafür sind, um die vorliegenden Techniken praktisch anzuwenden. In anderen Fällen wurden weithin bekannte Komponenten oder Verfahren, etwa spezielle und alternative Prozessorarchitekturen, spezielle logische Schaltungen/Codes für beschriebene Algorithmen, spezieller Firmwarecode, ein spezieller Verbundbetrieb, spezielle Logikkonfigurationen, spezielle Herstellungstechniken und -materialien, spezielle Compiler-Implementierungen, spezielle Ausdrücke von Algorithmen als Code, spezielle Techniken/Logiken für Stromabsenkung und Gating und andere spezielle Betriebseinzelheiten des Computersystems, nicht im Detail beschrieben, um die Verständlichkeit der vorliegenden Techniken nicht unnötig zu erschweren.
  • Obgleich die folgenden Ausführungsformen möglicherweise mit Bezug auf die Energieerhaltung und Energieeffizienz in speziellen integrierten Schaltungen wie Computerplattformen oder Mikroprozessoren beschrieben werden, sind andere Ausführungsformen auch auf andere Typen von integrierten Schaltungen und Logikbauelementen anwendbar. Ähnliche Techniken und Lehren von hierin beschriebenen Ausführungsformen sind wiederum anwendbar auf andere Typen von Schaltungen oder Halbleiterbauelementen, für die eine bessere Energieeffizienz und eine bessere Energieerhaltung ebenfalls förderlich sein können. Die offenbarten Ausführungsformen sind zum Beispiel nicht auf Desktopcomputersysteme oder UltrabooksTM beschränkt. Sie können auch in anderen Geräten wie Handhelds, Tablets, anderen flachen Notebooks, System-on-a-Chip(SOC)-Geräten und eingebetteten Anwendungen verwendet werden. Zu Beispielen für Handhelds zählen Mobiltelefone, Internetprotokoll-Geräte, Digitalkameras, Personal Digital Assistants (PDAs) und Handheld-PCs. Zu eingebetteten Anwendungen zählen typischerweise ein Mikrocontroller, ein digitaler Signalprozessor (DSP), ein Ein-Chip-System, Netzwerkcomputer (NetPCs), Set-Top-Boxen, Hubs, Wide-Area-Network(WAN)-Switches und jegliche sonstigen Systeme, welche die Funktionen und Vorgänge gemäß den Lehren unten durchführen können. Ferner sind die hierin beschriebenen Vorrichtungen, Verfahren und Systeme nicht auf physische Computergeräte beschränkt, sondern können sich auch auf Software-Optimierungen für Energieerhaltung und -effizienz beziehen. Wie ohne Weiteres aus der Beschreibung unten hervorgehen wird, sind die Ausführungsformen von Verfahren, Vorrichtungen und Systemen, die hierin (in Bezug auf Hardware, Firmware, Software oder Kombinationen davon) beschrieben werden, grundlegend für eine Zukunft mit ,grüner Technologie' in Abwägung mit Überlegungen zur Leistungsfähigkeit.
  • Mit der zunehmenden Weiterentwicklung von Computersystemen werden auch die Komponenten in ihnen immer komplexer. Folglich wächst auch die Komplexität der Verbundarchitektur zur Kopplung und Kommunikation zwischen den Komponenten, um sicherzustellen, dass die Anforderungen an die Bandbreite für einen optimalen Komponentenbetrieb erfüllt werden. Des Weiteren wird für unterschiedliche Marktsegmente vorausgesetzt, dass unterschiedliche Aspekte von Verbundarchitekturen den Marktanforderungen gerecht werden. Zum Beispiel erfordern Server eine höhere Leistungsfähigkeit, während das mobile Ökosystem manchmal in der Lage ist, aufgrund von Energieeinsparungen Einbußen hinsichtlich der Gesamtleistungsfähigkeit hinzunehmen. Trotzdem haben die meisten Fabrics eigens den Zweck, eine so hohe Leistungsfähigkeit wie möglich bei maximalen Energieeinsparungen bereitzustellen. Unten werden einige Zwischenverbindungen erörtert, für die Aspekte der vorliegenden Techniken, die hierin beschrieben werden, eventuell förderlich wären.
  • 1 ist ein Blockschema eines Systems, das ein erstes Gerät 100 enthält, welches über ein Kabel 104 kommunikativ an ein zweites Gerät 102 gekoppelt ist. Das Kabel 104 kann elektronische Komponenten enthalten, die innerhalb des Kabels 104 integriert sind. Das Kabel 104 kann konfiguriert sein, um ein Signal vom ersten Gerät 100 für das zweite Gerät 102 bereitzustellen. Das Kabel 104 kann auch konfiguriert sein, um ein Datensignal vom ersten Gerät 100 für das zweite Gerät 102 bereitzustellen. In manchen Fällen kann das Kabel 104 konfiguriert sein, um die Übertragung von Strom zwischen dem ersten Gerät 100 und dem zweiten Gerät 102 zu ermöglichen. Das erste Gerät 100 kann ein Host-Computergerät sein, zum Beispiel unter anderem ein Laptop-Computer, ein Desktop-Computer, ein Tablet-Computer, ein mobiles Gerät, ein Server oder ein Mobiltelefon. Ferner kann das zweite Gerät ein Host-Computergerät sein, zum Beispiel unter anderem ein Laptop-Computer, ein Desktop-Computer, ein Tablet-Computer, ein mobiles Gerät, ein Server oder ein Mobiltelefon. Das erste Gerät 100 kann einen Prozessor 106, der angepasst ist, um gespeicherte Befehle auszuführen, sowie ein Speicherbauelement 108, das Befehle speichert, die durch den Prozessor 106 ausführbar sind, enthalten. Der Prozessor 106 kann ein Einzelkernprozessor, ein Mehrkernprozessor, ein Computercluster oder beliebig viele andere Konfigurationen sein. Der Prozessor 106 kann implementiert werden als Prozessor eines Computers mit komplexem Befehlssatz (CISC) oder eines Computers mit reduziertem Befehlssatz (RISC), als zum ×86-Befehlssatz kompatibler Prozessor, als Mehrkern- oder beliebiger anderer Mikroprozessor oder Zentralprozessor (CPU). In manchen Ausführungsformen enthält der Prozessor 106 (einen) Doppelkernprozessor(en), (einen) Doppelkernmobilprozessor(en) oder dergleichen.
  • Das Speicherbauelement 108 kann einen Schreib-Lese-Speicher (z. B. ein SRAM, ein DRAM, ein Zero-Capacitor-RAM, einen SONOS-Speicher, ein eDRAM, ein EDO RAM, ein DDR RAM, ein RRAM, ein PRAM etc.), einen Nur-Lese-Speicher (z. B. ein Mask ROM, ein PROM, ein EPROM, ein EEPROM etc.), einen Flash-Speicher oder beliebige andere geeignete Speichersysteme enthalten. Die im Speicherbauelement 108 gespeicherten Befehle, die durch den Prozessor 106 ausgeführt werden, können verwendet werden, um für das zweite Gerät 102 Strom bereitzustellen und elektronische Komponenten (nicht gezeigt), die im Kabel 104 integriert sind, mit Strom zu versorgen.
  • Der Prozessor 106 kann durch einen Systembus 110 (z. B. PCI, ISA, PCI-Express, HyperTransport®, NuBus etc.) mit einer Eingabe/Ausgabe(E/A)-Gerät-Schnittstelle 112 verbunden sein, die zum Verbinden des ersten Geräts 100 mit einem zweiten Gerät 102 über das Kabel 104 angepasst ist. In manchen Fällen ist die E/A-Gerät-Schnittstelle 112 ein USB-Subsystem, das einen USB-Power-Delivery(PD)-Controller enthält. Das erste Gerät 100 kann etliche Anschlüsse zum Anschließen einer Vielzahl von Peripheriegeräten 102 enthalten. Die Vielzahl von Peripheriegeräten 102 kann den PD-Controller innerhalb des USB-Subsystems gemeinsam nutzen.
  • Wie oben angemerkt, kann das zweite Gerät ein Host-Computergerät sein, zum Beispiel unter anderem ein Laptop-Computer, ein Desktop-Computer, ein Tablet-Computer, ein mobiles Gerät, ein Server oder ein Mobiltelefon. Mithin kann das zweite Gerät 102 ein Host-Computergerät sein, das dem ersten Gerät 100 ähnlich ist. Das zweite Gerät 102 kann auch ein Peripheriegerät sein und enthält zum Beispiel möglicherweise unter anderem eine Tastatur und ein Zeigegerät, wobei das Zeigegerät ein Touchpad oder einen Touchscreen enthalten kann, ein Peripheriegerät wie eine Kamera, ein Medienwiedergabegerät oder einen Drucker. Das zweite Gerät 102 könnte auch ein Display-Gerät sein. Die E/A-Gerät-Schnittstelle 112 kann konfiguriert sein, um über das Kabel 104 Strom zu übertragen, und kann konfiguriert sein, um Strom über eine Gerätestromleitung für das zweite Gerät 102 bereitzustellen. In manchen Fällen stellt das zweite Gerät 102 über das Kabel 104 Strom für das erste Gerät bereit.
  • Der Prozessor 106 kann auch durch den Systembus 110 mit einer Display-Schnittstelle 114 verbunden sein, die zum Verbinden des ersten Geräts 100 mit einem Display-Gerät 116 angepasst ist. Das Display-Gerät 116 kann einen Bildschirm enthalten, der eine eingebaute Komponente des ersten Geräts 100 ist. Das Display-Gerät 116 kann auch unter anderem einen extern mit dem ersten Gerät 100 verbundenen Computermonitor, Fernseher oder Projektor enthalten.
  • Das erste Gerät 100 kann auch ein Datenspeicherelement 118 enthalten. Das Datenspeicherelement 118 kann einen physikalischen Speicher wie eine Festplatte, ein optisches Laufwerk, ein Flash-Laufwerk, eine Gruppierung von Laufwerken oder beliebige Kombinationen davon enthalten. Das Datenspeicherelement 118 kann auch entfernte Datenspeicherlaufwerke enthalten. Das Datenspeicherelement 118 kann auch ein Betriebssystem 120 enthalten. Das Datenspeicherelement 118 kann Befehle darauf speichern, damit ein Stromzufuhr-Controller von Anschlüssen des ersten Geräts 100 gemeinsam genutzt wird. Auch wenn dies in 1 nicht gezeigt wird, kann das Kabel 104 eine innenliegende Stromleitung, die innerhalb des Kabels 104 integriert ist, um für die integrierten elektronischen Komponenten Strom bereitzustellen, und eine Gerätestromleitung, die innerhalb des Kabels 104 integriert ist, um Strom vom ersten Gerät 100 für das zweite Gerät 102 bereitzustellen, aufweisen.
  • In manchen Ausführungsformen können das erste Gerät und das zweite Gerät je eine Stromquelle enthalten. Die Stromquelle des ersten Geräts und/oder des zweiten Geräts kann bei Bedarf Strom für das andere Gerät bereitstellen. In manchen Ausführungsformen wird für das andere Gerät möglicherweise eine Festspannung bereitgestellt. Auf diese Weise kann an das den Strom aufnehmende Gerät eine Festspannung angelegt werden. In anderen Ausführungsformen wird an das den Strom aufnehmende Gerät möglicherweise eine dynamische Spannung basierend auf dem jeweiligen Strombedarf des den Strom aufnehmenden Geräts angelegt.
  • 2 ist ein Blockschema eines USB-Subsystems 200, das einen PD-Controller 202 enthält. Eine Vielzahl von Anschlüssen 204A, 204B, 204C und 204D haben gemeinsamen Zugang zum PD-Controller 202. Jeder der Vielzahl von Anschlüssen 204A, 204B, 204C und 204D ist an eine Stromversorgung 206 gekoppelt. Demzufolge hat jeder der Vielzahl von Anschlüssen 204A, 204B, 204C und 204D Zugang zu Strom aus der Stromversorgung 206 und kann Strom für ein Peripheriegerät bereitstellen.
  • In manchen Fällen ist das USB-Subsystem 202 in einem Strom führenden Gerät enthalten. Ein Strom führendes Gerät ist möglicherweise ein Gerät, das sich ein- und ausschalten lässt, ohne dass hierbei ein assoziiertes System oder Gerät heruntergefahren wird. Beispielsweise lässt sich ein Strom führendes Gerät ohne erhebliche Änderungen für das Gerät ein- oder ausschalten. Der PD-Controller 202 kann zwischen der Vielzahl von Anschlüssen 204A, 204B, 204C und 204D wechseln und immer je für einen Anschluss zuständig sein. Wenn der PD-Controller 202 zu einem Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen 204A, 204B, 204C und 204D gelangt, kann er eine beliebige Nachricht senden, die eine Antwort vom Anschluss generiert. Die Nachricht kann eine Ping- oder eine Capabilities-Nachricht sein. In manchen Fällen kann ein Aushandlungsprozess erfolgen, bei dem der PD-Controller die Fähigkeiten des Computergeräts bekannt gibt. Der PD-Controller sendet zum Beispiel möglicherweise eine Source-Capabilities-Nachricht. Falls ein Gerät mit dem Anschluss verbunden ist, kann das Gerät eine bekannt gegebene Fähigkeit anfordern.
  • Gemäß der USB Power Delivery Specification müssen alle USB-PD-Geräte auf eine Capabilities-Nachricht antworten. Falls auf die Nachricht beispielsweise mit irgendeiner Rückgabenachricht, bei der es sich um eine Stromforderung handelt, geantwortet wird, bleibt der USB-PD-Controller während eines Zeitabschnitts am Anschluss angeschlossen. In manchen Fällen ist der Zeitabschnitt die Zeit während einer aktiven Verbindung zwischen dem USB-PD-Controller und dem Anschluss. Während der Verbindung kann der PD-Controller mit dem Gerät kommunizieren, um die Fähigkeiten des Geräts zu ermitteln. Falls das mit dem Anschluss verbundene Gerät ein USB-PD-Gerät ist, kann Strom gemäß der USB Power Delivery Specification übertragen werden.
  • Zum Beispiel können als Antwort auf eine Capabilities-Nachricht eine Good-Cyclic-Redundancy-Check(GoodCRC)-Nachricht und/oder eine Request-Nachricht zurückgesendet werden. Wenn die GoodCRC-Nachricht und/oder die Request-Nachricht empfangen werden, bleibt der USB-PD-Controller für die Dauer der Verbindung demzufolge am Anschluss angeschlossen. Die GoodCRC-Nachricht gibt an, dass die Nachricht vom Anschluss ordnungsgemäß empfangen wurde. Die Request-Nachricht gibt eine Stromanforderung an. Sowohl die GoodCRC-Nachricht als auch die Request-Nachricht bewirken den Aufbau einer Verbindung zwischen dem PD-Controller und dem Anschluss. Nachdem die Verbindung vom PD-Controller detektiert worden ist, wird die PD-Stromquelle mit diesem Anschluss verbunden und bleibt für die Dauer der Verbindung mit ihm verbunden.
  • Weiter kann der USB-PD-Controller während der Verbindung eine Übermittlung von Nachrichten gemäß der USB Power Delivery Specification implementieren. Zum Beispiel lassen sich Capability Timer verwenden, um den Anschluss eines stromzuführungsfähigen Geräts an einem Anschluss des Computergeräts zu ermitteln. Auch Stromversorgungszeitgeber können verwendet werden. Weiter lässt sich ein Geräterichtlinien-Manager zum Verwalten des von einem oder mehreren USB-Stromzufuhranschlüssen verbrauchten Stroms implementieren.
  • In manchen Fällen ist ein Wechsel zwischen den Anschlüssen auf gesteuerte Weise möglich. Zum Beispiel kann ein PD-Controller zwischen allen Anschlüssen der Vielzahl von Anschlüssen wechseln, um zu ermitteln, welcher Anschluss Zugang zum PD-Controller haben wird. Ein PD-Controller kann auch zwischen den Anschlüssen einer Untermenge aus der Vielzahl von Anschlüssen wechseln. In manchen Fällen handelt es sich bei der Untermenge von Anschlüssen lediglich um Anschlüsse, wenn ein Kabel in der Steckbuchse ist. Mithin ist die Vielzahl von Anschlüssen eine Gruppe von Anschlüssen, die mit einer Vielzahl von Kabeln verbunden sind. Zudem sind die Anschlüsse der Untermenge in manchen Fällen nur Anschlüsse an ein Gerät, das mit dem anderen Ende des Kabels verbunden ist. In diesem Fall ist die Vielzahl von Anschlüssen eine Gruppe von Anschlüssen, die mit einer Gerätevielzahl von Geräten verbunden sind.
  • 3 ist ein Blockschema eines USB-Subsystems 300, das einen PD-Controller 302 und eine Vielzahl abgeschalteter Batteriemodule (DB-Module) 306 enthält. Die abgeschalteten Batteriemodule, die hierin beschrieben werden, können auch als stromlose Module bezeichnet werden. In manchen Beispielen kann das USB-Subsystem 300 in einem Gerät wie einem Laptop-Computer, einem Desktop-Computer oder dergleichen enthalten sein. Das USB-Subsystem 300 kann sich innerhalb eines Systems befinden, das ein Bereitsteller/Verbraucher-Gerät ist, und kann eine Vielzahl von Bereitsteller/Verbraucher-Anschlüssen 304A, 304B, 304C und 304D enthalten, die es zum Aufladen von Batterien verwenden kann. Mit anderen Worten, die Anschlüsse 304A, 304B, 304C und 304D können je Bereitsteller von Strom mit der Fähigkeit sein, auch als Verbraucher zu dienen. Jeder der Vielzahl von Anschlüssen 304A, 304B, 304C und 304D ist mit einem entsprechenden abgeschalteten Batteriemodul (DB-Modul) 306A, 306B, 306C und 306D gekoppelt. Das DB-Modul kann verwendet werden, um ein das USB-Subsystem 300 enthaltendes Gerät mit Strom zu versorgen, wenn das Gerät eine abgeschaltete Batterie, die aufgeladen werden muss, aufweist oder das Gerät seine Stromquelle verloren hat.
  • Die Vielzahl von DB-Modulen 306A, 306B, 306C und 306D ist an einen VBus des USB-Subsystems 300 gekoppelt. Jedes der Vielzahl von DB-Modulen 306A, 306B, 306C und 306D kann vom VBus aus betrieben werden, wenn der Strom in einem das USB-Subsystem 300 enthaltenden System aus ist oder unterbrochen wird. In manchen Fällen ist der Strom im System aus, wenn eine Batterie über keinen Reststrom verfügt oder das System in einem stromlosen Zustand ist. Ein Gerät kann mit beliebigen der Anschlüsse 304A, 304B, 304C und 304D verbunden sein. Bei dem Gerät kann es sich um ein Handy, ein Tablet oder dergleichen handeln. Typischerweise ist das Gerät ein Verbraucher/Bereitsteller. Mit anderen Worten, das Gerät kann ein Verbraucher von Strom mit der Fähigkeit sein, auch als Bereitsteller zu dienen. Wenn das Gerät keine VBus-Spannung detektiert, kann das Gerät periodisch eine kleine Spannung an den VBus anlegen, um das System, welches das USB-Subsystem 300 enthält, mit Strom zu versorgen, und mithin werden die Anschlüsse 304A, 304B, 304C und 304D für den Stromverbrauch verwendet. Die an den VBus angelegte Spannung reicht aus, um Strom für die USB-Power-Delivery-Kommunikationsfähigkeit des USB-Subsystems 300 zuzuführen. Folglich kann ein Rollentausch zwischen dem das USB-Subsystem 300 enthaltenden Gerät und dem durch einen Anschluss des USB-Subsystems 300 verbundenen Gerät vorgenommen werden. In diesem Fall wird das USB-Subsystem 300 zum Verbraucher und das durch einen Anschluss des USB-Subsystems 300 verbundene Gerät zum Bereitsteller.
  • Das DB- oder stromlose Modul, das durch einen Anschluss wie die Bereitsteller/Verbraucher-Anschlüsse oben mit einem Gerät gekoppelt ist, kann die begrenzte VBus-Spannung zum Ausgeben eines Bitstroms verwenden. Dieser Bitstrom wird zu Aushandlungszwecken verwendet, wenn der Rollentausch zwischen den zwei Geräten vorgenommen wird. Der Bitstrom kann ein sich wiederholendes Bitmuster sein, etwa ein kontinuierlicher Strom mit sich abwechselnden Nullen und Einsen. Allerdings kann der Bitstrom, der zum Aushandeln von Rückladungen durch das Gerät verwendet wird, in manchen Fällen auch ein weiteres sich wiederholendes Bitmuster sein, welches angibt, dass das Gerät Strom bereitstellen soll.
  • Wenn der Bitstrom vorhanden ist, wird die kleine VBus-Spannung zum Aufladen des Systems und zur Stromversorgung für die Generierung des Bitstroms zu Signalisierungszwecken verwendet. Das DB-Modul gibt diesen Bitstrom so lange weiter aus, bis das System bereit für den Beginn mit normalen USB-PD-Kommunikationen ist. Das System ist bereit für den Beginn mit normalen USB-PD-Kommunikationen, wenn die Systemaufladung einen bestimmten Stand erreicht hat. In manchen Fällen ist das System bereit für den Beginn mit normalen USB-PD-Kommunikationen, wenn der PD-Controller eine Source-Capabilities-Nachricht an das Gerät senden kann.
  • Das DB-Modul emuliert einen sehr kleinen Abschnitt eines USB-PD-Controllers, der zum Unterstützen des Betriebs mit einer abgeschalteten Batterie nötig ist. In manchen Fällen ist das DB- oder stromlose Modul eine Quelle von ungefähr dreiundzwanzig Megahertz (MHz), die bei einer Rate von ungefähr dreihundert Kilohertz (KHz) moduliert wird, um eine Frequenzverschiebung von sechshundert Kilohertz (KHz) zu veranlassen. Im Betrieb ist die Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle alles, was zum Ausführen von Betriebsvorgängen mit einer abgeschalteten Batterie benötigt wird. Diese Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle wird als Bitstrom durch eine Stromzufuhr-Engine durch das Strom bereitstellende Gerät interpretiert. Auf diese Weise wird der ganze Stromzufuhr-Controller nicht für jeden Anschluss zugewiesen, um den Betrieb mit einer abgeschalteten Batterie in einem Gerät zu unterstützen, in dem lediglich ein PD-Controller von einer Vielzahl von Anschlüssen gemeinsam genutzt wird. Die Systemkosten lassen sich dadurch reduzieren, dass die Zahl der in einem System vorhandenen Stromzufuhr-Controller reduziert wird. In Ausführungsformen lässt sich das Vorhandensein eines vSafe5V-Signals von einer Vielzahl von Anschlüssen detektieren, wenn Betriebsvorgänge mit einer abgeschalteten Batterie implementiert werden. Der das vSafe5V-Signal sendende Anschluss lässt sich verwenden, um Strom für das System bereitzustellen, bis die Stromzufuhrkommunikationen wiederaufgenommen werden können.
  • 4 ist ein Blockschema eines Verfahrens 400 zum gemeinsamen Nutzen eines Stromzufuhr-Controllers. Am Block 402 kann der PD-Controller eine Vielzahl von Anschlüssen abfragen oder überprüfen. Der PD kann alle USB-Anschlüsse innerhalb eines Computergeräts abfragen, oder der PD-Controller kann eine Untermenge der USB-Anschlüsse eines Geräts abfragen. Die USB-Anschlüsse können diejenigen Anschlüsse sein, mit denen ein Kabel verbunden ist. In manchen Fällen kann die Untermenge von Anschlüssen diejenigen Anschlüsse sein, die ein Gerät aufweisen, das an ein mit dem Anschluss verbundenes Kabel angeschlossen ist. Am Block 404 wird an jeden der Vielzahl von Anschlüssen eine Nachricht gesendet. In manchen Fällen ist die Nachricht eine Ping- oder eine Capabilities-Nachricht.
  • Am Block 404 kann der PD-Controller als Antwort auf eine Rückgabenachricht eine Verbindung zum Anschluss herstellen und für den Anschluss Stromzufuhrdienste bereitstellen. Bei der Rückgabenachricht kann es sich um eine GoodCRC-Nachricht handeln, wobei die GoodCRC-Nachricht angibt, dass der Anschluss die Nachricht ordnungsgemäß empfangen hat. Bei der Rückgabenachricht kann es sich auch um eine Request-Nachricht handeln, die angibt, dass der Anschluss Strom anfordert. Die Rückgabenachricht kann verwendet werden, um eine aktive Verbindung zum PD-Controller aufzubauen, damit Strom gemäß der USB Power Delivery Specification übertragen wird.
  • In manchen Ausführungsformen kann ein System eine Vielzahl von PD-Controllern zu Skalierbarkeitszwecken enthalten. Ein erster PD-Controller überprüft zum Beispiel möglicherweise Anschluss A, Anschluss B und Anschluss C eines Systems, um eine Stromzufuhr vorzunehmen, und ein zweiter PD-Controller überprüft möglicherweise Anschluss D und Anschluss E desselben Systems, um eine Stromzufuhr vorzunehmen. In einem anderen Beispiel überprüft ein erster PD-Controller möglicherweise jeden der Anschlüsse A, B, C, D und E eines Systems. Nachdem der erste PD-Controller eine aktive Verbindung zu einem der Anschlüsse A, B, C, D und E aufgebaut hat, kann der zweite PD-Controller damit beginnen, andere Anschlüsse zu überprüfen, die bei der aktiven Verbindung zum ersten PD-Controller nicht beteiligt sind.
  • 5 ist ein Blockschema, das ein physisches, nicht transientes, computerlesbares Medium 500 zeigt, das Code zur gemeinsamen Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers speichert. Auf das physische, nicht transiente, computerlesbare Medium 500 kann durch einen Prozessor 502 über einen Computerbus 504 zugegriffen werden. Des Weiteren kann das physische, nicht transiente, computerlesbare Medium 500 Code enthalten, der konfiguriert ist, um den Prozessor 502 zum Durchführen der hierin beschriebenen Verfahren anzuweisen.
  • Die verschiedenen Softwarekomponenten, die hierin erörtert werden, können auf einem oder mehreren physischen, nicht transienten, computerlesbaren Medien 500 gespeichert sein, wie in 5 angegeben. Ein Abfragemodul 506 ist zum Beispiel möglicherweise konfiguriert, um eine Vielzahl von Anschlüssen des Computergeräts abzufragen. In manchen Fällen ist die Vielzahl von Anschlüssen eine Untermenge der verfügbaren Anschlüsse des Computergeräts. Ein Messaging-Modul 508 kann konfiguriert sein, um an jeden der Vielzahl von Anschlüssen eine Nachricht zu senden. Ein Verbindungsmodul 510 kann konfiguriert sein, um basierend auf einer Rückgabenachricht für einen Anschluss mit einem Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen gekoppelt zu werden.
  • Das Blockschema von 5 soll nicht angeben, dass das physische, nicht transiente, computerlesbare Medium 500 alle der in 5 gezeigten Komponenten enthalten muss. Weiter kann das physische, nicht transiente, computerlesbare Medium 500 abhängig von den Details der speziellen Implementierung beliebig viele zusätzliche Komponenten enthalten, die in 5 nicht gezeigt sind.
  • Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 6 ein Blockschema mit in einem Computersystem vorhandenen Komponenten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Techniken veranschaulicht. Wie in 6 gezeigt, enthält ein System 600 eine beliebige Kombination von Komponenten. Diese Komponenten können implementiert werden als ICs, Abschnitte davon, diskrete elektronische Bauelemente oder andere Module, Logik, Hardware, Software, Firmware oder Kombinationen davon, die in einem Computersystem angepasst sind, oder als Komponenten, die auf eine andere Art innerhalb eines Chassis des Computersystems eingebaut sind. Es ist auch zu beachten, dass das Blockschema von 6 eine Ansicht mit einem Überblick über viele Komponenten des Computersystems sein soll. Allerdings versteht es sich, dass in anderen Implementierungen manche der gezeigten Komponenten auch entfallen, zusätzliche Komponenten vorhanden sein und andere Anordnungen der gezeigten Komponenten vorliegen können. Folglich können die vorliegenden Techniken, die oben beschrieben werden, in beliebigen Abschnitten einer oder mehrerer der unten veranschaulichten oder beschriebenen Zwischenverbindungen implementiert werden. Die vorliegenden Techniken werden zwar anhand eines Universal-Serial-Bus-Protokolls beschrieben, jedoch können beliebige der Zwischenverbindungen unten auch einen einzigen Stromzufuhr-Controller implementieren, wie hierin beschrieben. Weiter lassen sich die Komponenten im System 600 unter Verwendung eines Stromzufuhr-Controllers mit Strom versorgen.
  • Wie in 6 ersichtlich ist, enthält ein Prozessor 610 in einer Ausführungsform einen Mikroprozessor, einen Mehrkernprozessor, einen Multithread-Prozessor, einen Ultra-Low-Voltage-Prozessor, einen eingebetteten Prozessor oder ein anderes bekanntes Prozessorelement. In der veranschaulichten Implementierung dient der Prozessor 610 als Hauptverarbeitungseinheit und Zentralstation für die Kommunikation mit vielen der verschiedenen Komponenten des Systems 600. In einem Beispiel ist der Prozessor 600 als Ein-Chip-System (SoC) implementiert. In einem speziellen veranschaulichenden Beispiel enthält der Prozessor 610 einen auf Intel® Architecture CoreTM basierenden Prozessor, etwa einen i3-, i5-, i7- oder anderen solchen Prozessor, der bei der Intel Corporation, Santa Clara, CA, erhältlich ist. Allerdings versteht es sich, dass in anderen Ausführungsformen auch noch andere stromsparende Prozessoren, etwa solche, die bei Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) aus Sunnyvale, CA, erhältlich sind, ein MIPS-basiertes Design von MIPS Technologies, Inc. aus Sunnyvale, CA, ein ARM-basiertes Design mit einer Lizenz von ARM Holdings, Ltd. oder eines Kunden davon oder ihrer Lizenznehmer oder Anwender vorhanden sein können, etwa ein Apple-A5/A6-Prozessor, ein Qualcomm-Snapdragon-Prozessor oder ein TI-OMAP-Prozessor. Es ist zu beachten, dass viele der Kundenversionen solcher Prozessoren abgewandelt und verändert sind; allerdings können sie einen speziellen Befehlssatz, der definierte Algorithmen durchführt, wie vom Prozessorlizenzgeber vorgegeben, unterstützen oder erkennen. Hier können die Mikroarchitekturimplementierungen unterschiedlich ausfallen, während die Architekturfunktion des Prozessors gewöhnlich gleich ist. Unten werden einzelne Details hinsichtlich der Architektur und des Betriebs des Prozessors 610 in einer Implementierung eingehender erörtert, um ein veranschaulichendes Beispiel bereitzustellen.
  • Der Prozessor 610 kommuniziert in einer Ausführungsform mit einem Systemspeicher 615. Ein veranschaulichendes Beispiel lässt sich in einer Ausführungsform über mehrere Speicherbauelemente implementieren, um eine jeweilige Menge von Systemspeicher zur Verfügung zu stellen. Der Speicher kann zum Beispiel gemäß einem auf Joint Electron Devices Engineering Council (JEDEC) Low Power Double Data Rate (LPDDR) basierenden Design ausgestaltet sein, etwa gemäß dem aktuellen LPDDR2-Standard entsprechend JEDEC JESD 209-2E (veröffentlicht im April 2009) oder einem LPDDR-Standard der nächsten Generation, der als LPDDR3 oder LPDDR4 zu bezeichnen sein und LPDDR2-Erweiterungen bieten wird, um die Bandbreite zu erhöhen. In verschiedenen Implementierungen können die individuellen Speicherbauelemente unterschiedlich verpackt sein, etwa als Single Die Package (SDP), als Dual Die Package (DDP) oder als Quad Die Package (Q17P). Diese Bauelemente werden in manchen Ausführungsformen direkt auf eine Grundplatine gelötet, um eine Lösung mit flacher Bauform bereitzustellen, während die Bauelemente in anderen Ausführungsformen als ein oder mehrere Speichermodule konfiguriert sind, die wiederum über einen jeweiligen Steckverbinder an die Grundplatine gekoppelt sind. Und selbstverständlich sind auch noch andere Speicherimplementierungen möglich, etwa andere Typen von Speichermodulen, z. B. Dual Inline Memory Modules (DIMMs) in unterschiedlichen Varianten wie insbesondere microDIMMs oder MiniDIMMs. In einem bestimmten Ausführungsbeispiel hat der Speicher eine Größe von 2 GB bis 16 GB und ist möglicherweise konfiguriert als DDR3LM-Baugruppe oder als LPDDR2- oder LPDDR3-Speicher, die bzw. der über ein Ball Grid Array (BGA) auf eine Grundplatine gelötet ist.
  • Um eine dauerhafte Speicherung von Informationen wie Daten, Anwendungen, einem oder mehreren Betriebssystemen und so weiter zu gewährleisten, kann an den Prozessor 610 auch ein Massenspeicher 620 gekoppelt sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann dieser Massenspeicher über ein SSD implementiert werden, um ein schmaleres und leichteres Systemdesign zu ermöglichen und die Ansprechempfindlichkeit des Systems zu verbessern. Allerdings kann der Massenspeicher in anderen Ausführungsformen auch vor allem unter Verwendung eines Festplattenlaufwerks (HDD) implementiert werden, wobei ein SSD-Speicher zu einem geringeren Teil als SSD-Cache dient, um eine nicht flüchtige Speicherung des Kontextzustands und anderer derartiger Informationen während Stromabsenkungsereignissen zu ermöglichen, damit beim erneuten Initiieren von Systemaktivitäten eine schnelle Einschaltung erfolgen kann. In 6 ist auch gezeigt, dass an den Prozessor 610 ein Flash-Bauelement 622 gekoppelt sein kann, z. B. über eine serielle periphere Schnittstelle (SPI). Dieses Flash-Bauelement kann eine nicht flüchtige Speicherung von Systemsoftware gewährleisten, einschließlich einer Basic Input/Output Software (BIOS) sowie anderer Firmware des Systems.
  • In verschiedenen Ausführungsformen ist der Massenspeicher des Systems nur durch ein SSD oder als Platte, als optisches oder anderes Laufwerk mit einem SSD-Cache implementiert. In manchen Ausführungsformen ist der Massenspeicher als SSD oder als HDD zusammen mit einem Restore(RST)-Cachemodul implementiert. In verschiedenen Implementierungen gewährleistet das HDD die Speicherung von zwischen 320 GB und 4 Terabyte (TB) und mehr, während der RST-Cache mit einem SSD mit einer Kapazität von 24 GB–256 GB implementiert ist. Es ist zu beachten, dass ein solcher SSD-Cache als eine der Optionen Single Level Cache (SLC) oder Multi Level Cache (MLC) konfiguriert sein kann, um einen angemessenen Ansprechempfindlichkeitsgrad bereitzustellen. Bei der Option nur mit einem SSD kann das Modul an verschiedenen Stellen untergebracht sein, etwa an einem mSATA- oder einem NGFF-Steckplatz. Die SSD-Kapazität reicht beispielsweise von 120 GB bis 1 TB.
  • Innerhalb des Systems 600 können verschiedene Eingabe/Ausgabe(E/A)-Bauelemente vorhanden sein. In der Ausführungsform von 6 ist speziell ein Display 624 gezeigt, bei dem es sich um ein hochauflösendes LCD- oder LED-Display handeln kann, das innerhalb eines Klappenabschnitts des Chassis konfiguriert ist. Dieses Display kann auch einen Touchscreen 625 zur Verfügung stellen, der z. B. außerhalb über dem Display angepasst ist, sodass über eine Benutzerinteraktion mit diesem Touchscreen Benutzereingaben für das System bereitgestellt werden können, um gewünschte Vorgänge zu ermöglichen, z. B. bezüglich der Anzeige von Informationen, des Zugriffs auf Informationen und so weiter. In einer Ausführungsform kann das Display 624 über eine Display-Verbindungsleitung, die sich als Hochleistungsgrafik-Verbindungsleitung implementieren lässt, an den Prozessor 610 gekoppelt sein. Der Touchscreen 625 kann über eine andere Verbindungsleitung, die in einer Ausführungsform eine I2C-Verbindungsleitung sein kann, an den Prozessor 610 gekoppelt sein. Wie in 6 weiter gezeigt, können Benutzereingaben durch Berührung außer über den Touchscreen 625 auch über ein Touchpad 630 erfolgen, das innerhalb des Chassis konfiguriert und wie der Touchscreen 625 ebenfalls an die I2C-Verbindungsleitung gekoppelt sein kann.
  • Das Display kann in mehreren Modi betrieben werden. In einem ersten Modus lässt sich das Display in einem durchlässigen Zustand anordnen, in dem das Display durchlässig für sichtbares Licht ist. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Display zum Großteil ein Display ohne einen Rahmen um seinen Rand herum sein. Wenn das System in einem Notebook-Modus und das Display in einem durchlässigen Zustand betrieben wird, kann der Benutzer Informationen ansehen, die auf dem Display präsentiert werden, während er auch Objekte hinter dem Display ansehen kann. Darüber hinaus können auf dem Display angezeigte Informationen von einem hinter dem Display positionierten Benutzer angesehen werden. Oder der Betriebszustand des Displays kann ein lichtundurchlässiger Zustand sein, in dem keine Transmission von sichtbarem Licht durch das Display erfolgt.
  • In einem Tablet-Modus ist das System zugeklappt, sodass die hintere Display-Fläche der Display-Platte in eine Auflageposition gelangt, in der sie nach außen zu einem Benutzer hin gewandt ist, während die untere Fläche der Basisplatte auf einer Fläche aufliegt oder vom Benutzer gehalten wird. Im Tablet-Betriebsmodus dient die hintere Display-Fläche als Display und Benutzeroberfläche, denn diese Fläche kann eine Touchscreen-Funktionalität aufweisen und andere bekannte Funktionen eines herkömmlichen Touchscreen-Geräts, etwa eines Tablet-Geräts, durchführen. Zu diesem Zweck kann die Display-Platte eine die Lichtdurchlässigkeit anpassende Schicht enthalten, die zwischen einer Touchscreen-Schicht und einer vorderen Display-Fläche platziert ist. In manchen Ausführungsformen ist die die Lichtdurchlässigkeit anpassende Schicht möglicherweise eine elektrochrome Schicht (EC), eine LCD-Schicht oder eine Kombination einer EC- und einer LCD-Schicht.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann das Display unterschiedlich groß und z. B. ein 11,6''- oder ein 13,3''-Bildschirm sein, sein Seitenverhältnis kann 16:9 betragen, während seine Helligkeit mindestens 300 Nits beträgt. Außerdem kann das Display eine Full-High-Definition(HD)-Auflösung (mindestens 1920 × 1080 p) haben, zu einem embedded Display Port (eDP) kompatibel sein und ein stromsparendes Display mit Panel Self Refresh sein.
  • Was die Touchscreen-Fähigkeiten angeht, kann das System ein Multi-Touch-Display zur Verfügung stellen, das als kapazitiver Bildschirm mehrere Berührungen erkennt und für mindestens 5 Finger ausgelegt ist. Und in manchen Ausführungsformen ist das Display möglicherweise für 10 Finger ausgelegt. In einer Ausführungsform ist der Touchscreen innerhalb eines bruch- und kratzfesten Glases mit Beschichtung (z. B. Gorilla GlassTM oder Gorilla Glass 2TM) für geringe Reibung untergebracht, um „Fingerbrennen” zu reduzieren und „Fingerhuschen” zu vermeiden. Für eine positivere Erfahrung beim Berühren und eine verbesserte Ansprechempfindlichkeit weist das Touch-Display in manchen Implementierungen eine Multi-Touch-Funktionalität auf, etwa weniger als 2 Einzelbilder (30 Hz) pro statische Ansicht beim Pinch-To-Zoom, sowie eine Single-Touch-Funktionalität von weniger als 1 cm pro Einzelbild (30 Hz) mit 200 ms (Verzögerung bei Finger zu Zeiger). Das Display unterstützt in manchen Implementierungen Edge-to-Edge-Glas mit einem sehr kleinen Bildschirmrahmen, der außerdem bündig mit der Display-Fläche ist, und eine begrenzte EA-Interferenz bei der Multi-Touch-Nutzung.
  • Zu Perceptual-Computing- und anderen Zwecken können innerhalb des Systems verschiedene Sensoren vorhanden und auf verschiedene Weisen an den Prozessor 610 gekoppelt sein. An den Prozessor 610 können durch einen Sensor-Hub 640, z. B. über eine I2C-Zwischenverbindung, jeweilige Inertial- und Umweltsensoren gekoppelt sein. In der in 6 gezeigten Ausführungsform können diese Sensoren einen Beschleunigungsmesser 641, einen Umgebungslichtsensor (ALS) 642, einen Kompass 643 und ein Gyroskop 644 enthalten. Andere Umweltsensoren können einen oder mehrere Thermosensoren 646 enthalten, die in manchen Ausführungsformen über einen System-Management-Bus (SMBus) an den Prozessor 610 gekoppelt sind.
  • Unter Verwendung der verschiedenen Inertial- und Umweltsensoren, die in einer Plattform vorhanden sind, können viele unterschiedliche Anwendungsfälle realisiert werden. Diese Anwendungsfälle ermöglichen erweiterte Computervorgänge, auch etwa Perceptual-Computing-Vorgänge, und lassen außerdem Verbesserungen hinsichtlich der Energieverwaltung/Batterielebensdauer, der Sicherheit und der Systemansprechempfindlichkeit zu.
  • Was zum Beispiel Aspekte zur Energieverwaltung/Batterielebensdauer angeht, werden die Umgebungslichtverhältnisse an einer Stelle der Plattform mindestens teilweise basierend auf Informationen von einem Umgebungslichtsensor ermittelt, und die Helligkeit des Displays wird hierbei entsprechend geregelt. Mithin wird der beim Betreiben des Displays verbrauchte Strom bei jeweiligen Lichtverhältnissen reduziert.
  • Was Sicherheitsvorgänge angeht, kann basierend auf von den Sensoren bezogenen Kontextinformationen, etwa Ortsinformationen, ermittelt werden, ob ein Benutzer auf jeweilige sichere Dokumente zugreifen darf. Ein Benutzer besitzt zum Beispiel möglicherweise die Berechtigung zum Zugriff auf solche Dokumente an einem Arbeitsplatz oder von daheim aus. Allerdings ist es dem Benutzer untersagt, auf solche Dokumente zuzugreifen, wenn sich die Plattform an einem öffentlichen Ort befindet. Diese Ermittlung basiert in einer Ausführungsform auf Ortsinformationen, die z. B. dadurch ermittelt werden, dass ein GPS-Sensor oder eine Kamera Wegpunkte erkennt. Andere Sicherheitsvorgänge können enthalten, dass eine Paarung von in unmittelbarer Nähe zueinander befindlichen Geräten, z. B. einer tragbaren Plattform, wie hierin beschrieben, und eines Desktop-Computers des Benutzers, eines Mobiltelefons und so weiter gewährleistet wird. Die gemeinsame Nutzung in manchen Implementierungen wird unter anderem über Nahfeldkommunikation realisiert, wenn diese Geräte derart gepaart sind. Wenn die Geräte allerdings zu weit voneinander entfernt sind, kann diese gemeinsame Nutzung deaktiviert werden. Wenn eine Plattform, wie hierin beschrieben, und ein Smartphone gepaart sind, kann des Weiteren ein Alarm derart konfiguriert sein, dass er ausgelöst wird, wenn sich die Geräte um mehr als einen vorbestimmten Abstand voneinander weg bewegen, wenn sie an einem öffentlichen Ort sind. Wenn diese gepaarten Geräte hingegen an einem sicheren Ort wie z. B. an einem Arbeitsplatz oder daheim sind, können die Geräte diesen vorbestimmten Grenzwert überschreiten, ohne einen solchen Alarm auszulösen.
  • Die Ansprechempfindlichkeit kann auch unter Verwendung der Sensorinformationen verbessert werden. Selbst wenn eine Plattform zum Beispiel in einem Energiesparzustand ist, können die Sensoren dennoch so aktiviert werden, dass sie bei einer relativ geringen Frequenz arbeiten. Demzufolge werden eventuelle Ortsänderungen der Plattform ermittelt, z. B. wie durch Inertialsensoren, einen GPS-Sensor und so weiter ermittelt wird. Falls keine solchen Änderungen registriert wurden, hat dies eine schnellere Verbindung zu einem vorherigen drahtlosen Hub wie einem Wi-FiTM-Zugangspunkt oder einem ähnlichen Wireless-Enabler zur Folge, denn in diesem Fall ist es nicht nötig, nach verfügbaren Ressourcen eines drahtlosen Netzes zu suchen. Mithin wird ein höherer Ansprechempfindlichkeitsgrad beim Aktivieren aus einem Energiesparzustand erzielt.
  • Es versteht sich, dass unter Verwendung von Sensorinformationen, die über die integrierten Sensoren innerhalb einer Plattform, wie hierin beschrieben, bezogen werden, noch viele andere Anwendungsfälle ermöglicht werden können, und die obigen Beispiele dienen lediglich Zwecken der Veranschaulichung. Unter Verwendung eines Systems, wie hierin beschrieben, kann ein Perceptual-Computing-System ermöglichen, dass alternative Eingabemöglichkeiten wie eine Gestenerkennung hinzugefügt werden und das System für die Erfassung von Benutzervorgängen und -absichten aktiviert wird.
  • In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere Infrarot- oder andere Wärmesensorelemente oder eventuelle sonstige Elemente zum Erfassen der Anwesenheit oder von Bewegungen eines Benutzers vorhanden sein. Derartige Sensorelemente können mehrere unterschiedliche Elemente enthalten, die zusammenarbeiten und/oder nacheinander arbeiten. Sensorelemente enthalten zum Beispiel Elemente für eine anfängliche Erfassung, etwa eine Licht- oder Schallabstrahlung, der sich eine Erfassung zur Gestendetektion zum Beispiel durch eine Ultraschall-Laufzeit-Kamera oder eine Kamera für strukturiertes Licht anschließt.
  • Außerdem enthält das System in manchen Ausführungsformen einen Lichtgenerator, um eine leuchtende Linie zu produzieren. In manchen Ausführungsformen liefert diese Linie einen visuellen Hinweis zu einer virtuellen Grenzlinie, nämlich einer gedachten oder virtuellen Stelle im Raum, an der eine Aktion des Benutzers, bei der die virtuelle Grenzlinie oder Ebene überquert oder durchbrochen wird, als Absicht zum Interagieren mit dem Computersystem gedeutet wird. In manchen Ausführungsformen kann die leuchtende Linie ihre Farbe immer dann ändern, wenn das Computersystem in einen anderen Zustand bezüglich des Benutzers übergeht. Die leuchtende Linie kann verwendet werden, um einen visuellen Hinweis für den Benutzer einer virtuellen Grenzlinie im Raum zu liefern, und kann vom System verwendet werden, um Computerzustandsübergänge bezüglich des Benutzers zu ermitteln, auch um etwa zu ermitteln, wann der Benutzer mit dem Computer interagieren möchte.
  • In manchen Ausführungsformen erfasst der Computer die Benutzerposition und arbeitet so, dass er die Bewegungen einer Hand des Benutzers durch die virtuelle Grenzlinie hindurch als eine Geste deutet, die eine Absicht des Benutzers zum Interagieren mit dem Computer angibt. In manchen Ausführungsformen kann sich dann, wenn der Benutzer die virtuelle Linie oder Ebene überquert, das durch den Lichtgenerator generierte Licht ändern, wodurch dem Benutzer visuelles Feedback gegeben wird, laut dem der Benutzer in eine Zone für Gesten zum Tätigen von Eingaben in den Computer eingetreten ist.
  • Bildschirme können visuell Computersystemzustandsübergänge bezüglich eines Benutzers angeben. In manchen Ausführungsformen wird ein erster Bildschirm in einem ersten Zustand bereitgestellt, in dem die Anwesenheit eines Benutzers durch das System erfasst wird, etwa durch Verwendung eines oder mehrerer der Sensorelemente.
  • In manchen Implementierungen dient das System zum Erfassen der Benutzeridentität, etwa durch Gesichtserkennung. Hier kann ein Übergang zu einem zweiten Bildschirm in einem zweiten Zustand vorgesehen sein, in dem das Computersystem die Benutzeridentität erkannt hat, wobei dieser zweite Bildschirm dem Benutzer visuelles Feedback gibt, laut dem der Benutzer in einen neuen Zustand übergegangen ist. Ein Übergang zu einem dritten Bildschirm kann in einem dritten Zustand erfolgen, in dem der Benutzer die Erkennung des Benutzers bestätigt hat.
  • In manchen Ausführungsformen kann das Computersystem einen Übergangsmechanismus verwenden, um eine Stelle einer virtuellen Grenzlinie für einen Benutzer zu ermitteln, wobei die Stelle der virtuellen Grenzlinie je nach Benutzer und Kontext variieren kann. Das Computersystem kann ein Licht generieren, etwa eine leuchtende Linie, um die virtuelle Grenzlinie zur Interaktion mit dem System anzugeben. In manchen Ausführungsformen kann das Computersystem in einem Wartezustand sein, und das Licht kann in einer ersten Farbe produziert werden. Das Computersystem kann detektieren, ob der Benutzer jenseits der virtuellen Grenzlinie gelangt ist, etwa indem es die Anwesenheit und Bewegungen des Benutzers unter Verwendung von Sensorelementen erfasst.
  • Falls detektiert wurde, dass der Benutzer die virtuelle Grenzlinie überquert hat (etwa weil die Hände des Benutzers näher beim Computersystem als bei der virtuellen Grenzlinie sind), kann das Computersystem in manchen Ausführungsformen in einen Zustand zum Aufnehmen von Gesteneingaben vom Benutzer übergehen, wobei ein Mechanismus zum Angeben des Übergangs enthalten kann, dass das Licht die Änderung der virtuellen Grenzlinie zu einer zweiten Farbe hin angibt.
  • In manchen Ausführungsformen kann das Computersystem daraufhin ermitteln, ob eine Gestenbewegung detektiert wird. Falls eine Gestenbewegung detektiert wird, kann das Computersystem mit einem Gestenerkennungsprozess fortfahren, der die Verwendung von Daten aus einer Gestendatenbibliothek enthalten kann, die sich in einem Speicher im Computergerät befinden oder auf die ansonsten durch das Computergerät zugegriffen werden kann.
  • Falls eine Geste des Benutzers erkannt wird, kann das Computersystem eine Funktion als Antwort auf die Eingabe durchführen und wieder zusätzliche Gesten aufnehmen, falls sich der Benutzer innerhalb der virtuellen Grenzlinie aufhält. Falls die Geste nicht erkannt wird, kann das Computersystem in manchen Ausführungsformen in einen Fehlerzustand übergehen, wobei ein Mechanismus zum Angeben des Fehlerzustands enthalten kann, dass das Licht eine Änderung der virtuellen Grenzlinie zu einer dritten Farbe hin angibt, wobei das System wieder zusätzliche Gesten aufnimmt, falls sich der Benutzer innerhalb der virtuellen Grenzlinie zur Interaktion mit dem Computersystem aufhält.
  • Wie oben erwähnt, kann das System in anderen Ausführungsformen als Convertible-Tablet-System konfiguriert sein, das in mindestens zwei unterschiedlichen Modi, einem Tablet-Modus und einem Notebook-Modus, verwendet werden kann. Das Convertible-System kann zwei Platten aufweisen, nämlich eine Display-Platte und eine Grundplatte, wobei die zwei Platten im Tablet-Modus in einem Stapel übereinander platziert sind. Im Tablet-Modus ist die Display-Platte nach außen gewandt und kann eine Touchscreen-Funktionalität bereitstellen, wie in herkömmlichen Tablets vorhanden. Im Notebook-Modus können die zwei Platten in einer offenen Clamshell-Konfiguration angeordnet sein.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann der Beschleunigungsmesser ein 3-Achsen-Beschleunigungsmesser mit Datenraten von mindestens 50 Hz sein. Ein Gyroskop, bei dem es sich möglicherweise um ein 3-Achsen-Gyroskop handelt, kann ebenfalls enthalten sein. Darüber hinaus kann ein E-Kompass/Magnetometer vorhanden sein. Außerdem können ein oder mehrere Näherungssensoren bereitgestellt sein (z. B. für eine Klappe, die geöffnet ist, um zu erfassen, wann eine Person in der Nähe des Systems ist (oder nicht), und um den Strom/die Leistungsfähigkeit zur Verlängerung der Batterielebensdauer anzugleichen). Für manche Betriebssysteme kann eine Sensor-Fusion-Fähigkeit, welche den Beschleunigungsmesser, das Gyroskop und den Kompass enthält, erweiterte Features bereitstellen. Darüber hinaus kann über einen Sensor-Hub mit einer Echtzeituhr (RTC) eine Aktivierung aus einem Sensormechanismus realisiert werden, um Sensoreingaben aufzunehmen, wenn das übrige System in einem Energiesparzustand ist.
  • In manchen Ausführungsformen gibt ein innenliegender Klappe/Display-offen-Schalter oder -Sensor an, wann die Klappe geschlossen/geöffnet ist, und lässt sich verwenden, um das System in ein Verbindungsstandby zu versetzen oder automatisch aus einem Verbindungsstandby-Zustand zu aktivieren. Andere Systemsensoren können ACPI-Sensoren für einen internen Prozessor, einen Speicher und eine Hauttemperaturüberwachung enthalten, um Änderungen von Prozessor- und Systembetriebszuständen basierend auf erfassten Parametern zu ermöglichen.
  • In einer Ausführungsform kann das Betriebssystem ein Microsoft®-Windows®-8-Betriebssystem sein, das ein Verbindungsstandby (Connected Standby) implementiert (hierin auch als Win8 CS bezeichnet). Windows 8 im Verbindungsstandby oder ein anderes Betriebssystem mit einem ähnlichen Zustand kann über eine Plattform, wie hierin beschrieben, einen sehr geringen Ultra-Leerlaufstrom bereitstellen, um eine ständige Verbindung von Anwendungen, z. B. mit einem cloudbasierten Ort, bei sehr geringem Stromverbrauch zu ermöglichen. Die Plattform kann 3 Energiezustände unterstützen, nämlich Bildschirm an (normal); Verbindungsstandby (als standardmäßigen „Aus”-Zustand); und Herunterfahren (null Watt Leistungsverbrauch). Mithin ist die Plattform im Verbindungsstandby-Zustand logisch an (bei sehr niedrigen Energieständen), auch wenn der Bildschirm aus ist. In einer solchen Plattform kann die Energieverwaltung transparent für Anwendungen gestaltet werden und die Aufrechterhaltung konstanter Konnektivität bewirken, teilweise durch eine Auslagerungstechnologie, um zu ermöglichen, dass die mit am wenigsten Strom versorgte Komponente einen Vorgang durchführt. In Ausführungsformen kann ein Stromzufuhr-Controller, der unter einem Microsoft®-Windows®-Betriebssystem läuft, gemeinsam genutzt werden, sodass Strom den Peripheriegeräten gemäß den vorliegenden Techniken zugeführt wird.
  • Wie außerdem in 6 ersichtlich ist, können an den Prozessor 610 verschiedene Peripheriegeräte über eine Low-Pin-Count(LPC)-Verbindungsleitung gekoppelt sein. In der gezeigten Ausführungsform können verschiedene Komponenten durch einen eingebetteten Controller 635 gekoppelt sein. Derartige Komponenten können eine Tastatur 636 (die z. B. über eine PS2-Schnittstelle gekoppelt ist), einen Ventilator 637 und einen Thermosensor 639 enthalten. In manchen Ausführungsformen kann das Touchpad 630 auch über eine PS2-Schnittstelle an den EC 635 gekoppelt sein. Darüber hinaus kann ein Sicherheitsprozessor wie ein Trusted Platform Module (TPM) 638 gemäß der Trusted Computing Group (TCG) TPM Specification Version 1.2 vom 2. Okt. 2003 auch über diese LPC-Zwischenverbindung an den Prozessor 610 gekoppelt sein. Allerdings versteht es sich, dass der Schutzbereich der vorliegenden Techniken in dieser Hinsicht nicht begrenzt ist und eine sichere Verarbeitung und eine Speicherung sicherer Informationen auch an einer anderen geschützten Stelle, etwa in einem Static Random Access Memory (SRAM) in einem Sicherheitskoprozessor, oder in Form von verschlüsselten Daten-Blobs möglich sind, die nur entschlüsselt werden, wenn sie durch einen Secure-Enclave(SE)-Prozessormodus geschützt sind. In manchen Fällen können die über die LPC-Zwischenverbindung verbundenen Geräte einen Stromzufuhr-Controller gemeinsam nutzen, wie hierin beschrieben.
  • In einer bestimmten Implementierung können Peripherieanschlüsse einen High-Definition-Media-Interface(HDMI)-Stecker enthalten (der unterschiedliche Formfaktoren wie volle Größe, Mini oder Mikro haben kann); einen oder mehrere USB-Anschlüsse wie externe Anschlüsse für die volle Größe gemäß der Universal Serial Bus Revision 3.0 Specification (November 2008), wobei jeder Anschluss zur Aufladung von USB-Geräten (etwa Smartphones) mit Strom versorgt werden kann, wenn das System im Verbindungsstandby-Zustand ist und an ein Wechselstromnetz angeschlossen wird. Es ist eine gemeinsame Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers durch jeden Anschluss möglich, wie hierin beschrieben. Darüber hinaus können ein oder mehrere ThunderboltTM-Anschlüsse bereitgestellt sein. Andere Anschlüsse können einen extern zugänglichen Kartenleser enthalten, etwa einen Full-Size-SD-XC-Kartenleser und/oder einen SIM-Kartenleser für ein WWAN (z. B. einen Kartenleser mit 8 Pins). Für den Ton kann eine 3,5 mm-Buchse mit Stereoton und Mikrofonfähigkeit (z. B. Kombinationsfunktionalität) mit Unterstützung für die Buchsendetektion vorhanden sein (z. B. nur Kopfhörerunterstützung unter Verwendung des Mikrofons in der Klappe oder Kopfhörer mit Mikrofon im Kabel). In manchen Ausführungsformen kann diese Buchse entweder als Stereokopfhörereingang oder als Stereomikrofoneingang fungieren. Außerdem kann eine Strombuchse zur Kopplung an einen Wechselstromadapter vorgesehen sein.
  • Das System 600 kann auf diverse Arten, auch etwa drahtlos, mit externen Geräten kommunizieren. In der in 6 gezeigten Ausführungsform sind verschiedene drahtlose Module vorhanden, die je einem Funkgerät entsprechen können, das für ein bestimmtes Protokoll für drahtlose Kommunikation konfiguriert ist. Drahtlose Kommunikation über eine kurze Strecke, etwa eine Nahfeldkommunikation, kann etwa über eine Near-Field-Communication(NFC)-Einheit 645 erfolgen, die in einer Ausführungsform über einen SMBus mit dem Prozessor 610 kommunizieren kann. Es ist zu beachten, dass Geräte in unmittelbarer Nähe zueinander über diese NFC-Einheit 645 kommunizieren können. Ein Benutzer kann das System 600 zum Beispiel so aktivieren, dass es mit einem anderen, (z. B.) tragbaren Gerät wie einem Smartphone des Benutzers kommuniziert, indem die zwei Geräte, die in enger Verbindung miteinander sind, angepasst werden und ein Transfer von Informationen wie Identifizierungsinformationen, Zahlungsinformationen, Daten wie Bilddaten und so weiter ermöglicht wird. Die drahtlose Stromübertragung kann auch unter Verwendung eines NFC-Systems durchgeführt werden.
  • Benutzer können für Nahfeldkopplungsfunktionen (wie die Nahfeldkommunikation und die drahtlose Stromübertragung (Wireless Power Transfer, WPT)) unter Verwendung der hierin beschriebenen NFC-Einheit Bauelemente so aufbringen, dass sie aneinander anstoßen, und Bauelemente nebeneinander platzieren, indem sie sich die Kopplung zwischen Spulen eines oder mehrerer solcher Bauelemente zunutze machen. Insbesondere stellen Ausführungsformen Bauelemente mit strategisch geformten, und platzierten, Ferritmaterialen bereit, um eine bessere Kopplung der Spulen zu gewährleisten. Mit jeder Spule ist eine Induktivität assoziiert, die sich in Verbindung mit den resistiven, kapazitiven und anderen Merkmalen des Systems wählen lässt, um eine gemeinsame Resonanzfrequenz für das System zu ermöglichen.
  • Wie in 6 weiter ersichtlich ist, können zusätzliche drahtlose Einheiten noch andere Kurzstrecken-Wireless-Engines enthalten, einschließlich einer WLAN-Einheit 650 und einer Bluetooth-Einheit 652. Unter Verwendung der WLAN-Einheit 650 lassen sich Wi-FiTM-Kommunikationen gemäß einem gegebenen 802.11-Standard des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) realisieren, während über die Bluetooth-Einheit 652 Kurzstreckenkommunikationen über ein Bluetooth-Protokoll stattfinden können. Diese Einheiten können z. B. über eine USB-Verbindung oder eine Universal-Asynchronous-Receiver-Transmitter(UART)-Verbindung mit dem Prozessor 610 kommunizieren. Oder diese Einheiten können über eine Zwischenverbindung gemäß einem Peripheral-Component-Interconnect-ExpressTM(PCIeTM)-Protokoll, z. B. gemäß der PCI-ExpressTM Specification, Basisspezifikation, Version 3.0 (veröffentlicht am 17. Januar 2007), oder einem anderen solchen Protokoll, etwa einem Serial-Data-Input/Output(SDIO)-Standard, an den Prozessor 610 gekoppelt sein. Selbstverständlich lässt sich die tatsächliche physische Verbindung zwischen diesen Peripheriegeräten, die auf einer oder mehreren Adapterkarten konfiguriert sein können, mittels der an eine Grundplatine angepassten NGFF-Steckverbinder herstellen.
  • Darüber hinaus können drahtlose Weitbereichskommunikationen, z. B. gemäß einem Mobilfunkprotokoll oder einem anderem Drahtlosprotokoll für ein Weitbereichsnetz, über eine WWAN-Einheit 656 erfolgen, die wiederum an ein Subscriber Identity Module (SIM) 657 gekoppelt sein kann. Darüber hinaus kann auch ein GPS-Modul 655 vorhanden sein, um den Empfang und die Verwendung von Ortsinformationen zu ermöglichen. Es ist zu beachten, dass die WWAN-Einheit 656 und ein integriertes Aufnahmegerät, etwa ein Kameramodul 654, in der in 6 gezeigten Ausführungsform über ein gegebenes USB-Protokoll wie eine USB-2.0- oder USB-3.0-Verbindung oder ein UART- oder I2C-Protokoll kommunizieren können. Auch hier lässt sich die tatsächliche physische Verbindung dieser Einheiten über die Anpassung einer NGFF-Adapterkarte an einen auf der Grundplatine konfigurierten NGFF-Steckverbinder herstellen.
  • In einer bestimmten Ausführungsform lässt sich die drahtlose Funktionalität modular bereitstellen, z. B. mittels einer WiFiTM-802.11ac-Lösung (z. B. Adapterkarte, die abwärtskompatibel zu IEEE 802.11abgn ist) mit Unterstützung für Windows 8 CS. Diese Karte lässt sich (z. B. über einen NGFF-Adapter) in einem internen Steckplatz konfigurieren. Ein zusätzliches Modul kann eine Bluetooth-Fähigkeit (z. B. Bluetooth 4.0 mit Abwärtskompatibilität) sowie eine Intel®-Wireless-Display-Funktionalität zur Verfügung stellen. Darüber hinaus kann über ein separates Gerät oder Multifunktionsgerät eine NFC-Unterstützung bereitgestellt werden und lässt sich für den einfachen Zugriff beispielsweise in einem vorderen, rechten Abschnitt des Chassis positionieren. Als noch ein weiteres Modul kann ein WWAN-Gerät vorgesehen sein, das Unterstützung für 3G/4G/LTE und GPS bereitstellen kann. Dieses Modul kann in einem internen (z. B. NGFF-)Steckplatz implementiert werden. Eine integrierte Antennenunterstützung lässt sich bereitstellen für WiFiTM, Bluetooth, WWAN, NFC und GPS, wodurch ein nahtloser Übergang von WiFiTM- zu WWAN-Funkgeräten ermöglicht wird, Wireless Gigabit (WiGig) gemäß der Wireless Gigabit Specification (Juli 2010) und umgekehrt.
  • Wie oben beschrieben, kann in der Klappe eine integrierte Kamera eingebaut sein. Diese Kamera kann beispielsweise eine hochauflösende Kamera sein, z. B. mit einer Auflösung von mindestens 2,0 Megapixeln (MP) bis hin zu 6,0 MP und mehr.
  • Um Audioeingänge und -ausgänge zur Verfügung zu stellen, lässt sich ein Audioprozessor über einen digitalen Signalprozessor (DSP) 660 implementieren, der über eine High-Definition-Audio(HDA)-Verbindung an den Prozessor 610 gekoppelt sein kann. In ähnlicher Weise kann der DSP 660 mit einem integrierten Codierer-Decodierer (CODEC) und einem Verstärker 662 kommunizieren, die wiederum an Ausgabelautsprecher 663 gekoppelt sein können, welche innerhalb des Chassis implementiert sein können. In ähnlicher Weise können der Verstärker und der CODEC 662 derart gekoppelt sein, dass sie Audioeingaben von einem Mikrofon 665 aufnehmen, das in einer Ausführungsform über Dual-Array-Mikrofone (wie ein Digitalmikrofon-Array) implementiert sein kann, um Audioeingaben von hoher Qualität bereitzustellen, um eine sprachaktivierte Steuerung verschiedener Vorgänge innerhalb des Systems zu ermöglichen. Es ist auch zu beachten, dass Audioausgaben vom Verstärker/CODEC 662 für eine Kopfhörerbuchse 664 bereitgestellt werden können. Auch wenn dies in der Ausführungsform von 6 anhand dieser bestimmten Komponenten gezeigt wird, versteht es sich, dass der Schutzbereich der vorliegenden Techniken in dieser Hinsicht nicht begrenzt ist.
  • In einer bestimmten Ausführungsform sind der digitale Audiocodec und der Verstärker fähig zum Ansteuern der Stereo-Kopfhörerbuchse, der Stereo-Mikrofonbuchse, eines internen Mikrofon-Arrays und von Stereo-Lautsprechern. In anderen Ausführungsformen lässt sich der Codec in einen Audio-DSP integrieren oder über einen HD-Audiopfad an einen Peripheral Controller Hub (PCH) koppeln. In manchen Implementierungen können zusätzlich zu integrierten Stereo-Lautsprechern ein oder mehrere Tieftonlautsprecher bereitgestellt sein, und die Lautsprecherlösung kann DTS Audio unterstützen.
  • In manchen Ausführungsformen kann der Prozessor 610 durch einen externen Spannungsregler (Voltage Regulator, VR) und mehrere interne Spannungsregler, die innerhalb des Prozessorchips integriert sind und als Fully Integrated Voltage Regulators (FIVRs) bezeichnet werden, mit Strom versorgt werden. Die Verwendung mehrerer FIVRs im Prozessor ermöglicht die Gruppierung von Komponenten in separaten Versorgungsebenen, sodass der Strom vom FIVR reguliert und nur diesen Komponenten in der Gruppe zugeführt wird. Während der Energieverwaltung kann eine gegebene Versorgungsebene eines FIVR einer Stromabsenkung unterzogen oder abgeschaltet werden, wenn der Prozessor in einen jeweiligen Energiesparzustand versetzt wird, während eine andere Versorgungsebene eines anderen FIVR weiter aktiv ist oder vollständig mit Strom gespeist wird.
  • In einer Ausführungsform kann während mancher tiefer Standbyzustände eine Dauerversorgungsebene zur Zuführung von Strom zu den E/A-Pins für etliche E/A-Signale verwendet werden, etwa die Schnittstelle zwischen dem Prozessor und einem PCH, die Schnittstelle zum externen VR und die Schnittstelle zum EC 635. Diese Dauerversorgungsebene versorgt auch einen im Chip integrierten Spannungsregler mit Strom, der das auf der Leiterplatte integrierte SRAM oder einen anderen Cache-Speicher trägt, in dem der Prozessorkontext während des Standbyzustands gespeichert ist. Die Dauerversorgungsebene wird auch verwendet, um die Prozessoraktivierungslogik, die die verschiedenen Aktivierungsquellensignale überwacht und verarbeitet, mit Strom zu versorgen.
  • Während der Energieverwaltung, bei der andere Versorgungsebenen einer Stromabsenkung unterzogen oder abgeschaltet werden, wenn der Prozessor in jeweilige tiefe Standbyzustände eintritt, wird die Dauerversorgungsebene weiter mit Strom versorgt, um die oben genannten Komponenten zu unterstützen. Allerdings kann dies zu einem unnötigen Stromverbrauch oder -verlust führen, wenn diese Komponenten nicht benötigt werden. Zu diesem Zweck können Ausführungsformen einen Verbindungsstandby-Zustand bereitstellen, um einen Prozessorkontext unter Verwendung einer dedizierten Versorgungsebene aufrechtzuerhalten. In einer Ausführungsform fördert der Verbindungsstandby-Zustand die Prozessoraktivierung unter Verwendung von Ressourcen eines PCH, der zusammen mit dem Prozessor in einem Gehäuse vorhanden sein kann. In einer Ausführungsform fördert der Verbindungsstandby-Zustand die Fortsetzung von Prozessorarchitekturfunktionen im PCH bis zur Prozessoraktivierung, wodurch alle unnötigen Prozessorkomponenten, die vorher während tiefer Standbyzustände weiter mit Strom versorgt wurden, abgestellt werden können, wobei auch alle Taktgeber abgestellt werden. In einer Ausführungsform schließt der PCH einen Time Stamp Counter (TSC) und eine Verbindungsstandby-Logik zum Steuern des Systems während des Verbindungsstandby-Zustands ein. Der integrierte Spannungsregler für die Dauerversorgungsebene kann sich ebenfalls im PCH befinden.
  • In einer Ausführungsform kann ein integrierter Spannungsregler während des Verbindungsstandby-Zustands als dedizierte Versorgungsebene fungieren, die weiter mit Strom versorgt wird, um den dedizierten Cache-Speicher, in dem der Prozessorkontext gespeichert ist, etwa Variablen zu einem kritischen Zustand, wenn der Prozessor in die tiefen Standbyzustände und den Verbindungsstandby-Zustand eintritt, zu unterstützen. Dieser kritische Zustand kann Zustandsvariablen enthalten, die assoziiert mit den Variablen bezüglich Architektur, Mikroarchitektur, Debugzustand und/oder ähnlicher Zustände sind, welche mit dem Prozessor assoziiert sind.
  • Die Aktivierungsquellensignale vom EC 635 können während des Verbindungsstandby-Zustands statt an den Prozessor an den PCH gesendet werden, damit nicht der Prozessor, sondern der PCH für die Aktivierungsverarbeitung zuständig ist. Darüber hinaus läuft der TSC im PCH, um die Fortsetzung von Prozessorarchitekturfunktionen zu fördern. Auch wenn dies in der Ausführungsform von 6 anhand dieser bestimmten Komponenten gezeigt wird, versteht es sich, dass der Schutzbereich der vorliegenden Techniken in dieser Hinsicht nicht begrenzt ist.
  • Die Energiesteuerung im Prozessor kann zu größeren Energieeinsparungen führen. Strom kann zum Beispiel dynamisch zwischen Kernen aufgeteilt werden, einzelne Kerne können ihre Frequenz/Spannung ändern, und es können mehrere tiefe Energiesparzustände bereitgestellt werden, um einen sehr geringen Stromverbrauch zu ermöglichen. Darüber hinaus kann eine dynamische Steuerung der Kerne oder der unabhängigen Kernabschnitte einen reduzierten Stromverbrauch gewährleisten, indem Komponenten immer dann abgeschaltet werden, wenn sie nicht genutzt werden.
  • Manche Implementierungen können einen speziellen Power Management IC (PMIC) zum Steuern des Plattformstroms bereitstellen. Mittels dieser Lösung kann die Batterieverschlechterung in einem System über einen längeren Zeitabschnitt (z. B. 16 Stunden) in einem gegebenen Standby-Zustand, etwa in einem Win8-Verbindungsstandby-Zustand, sehr gering sein (z. B. weniger als 5%). In einem Win8-Leerlaufzustand kann eine über z. B. 9 Stunden währende Batterielebensdauer realisiert werden (z. B. bei 150 Nits). Was die Videowiedergabe angeht, lässt sich eine lange Batterielebensdauer realisieren, z. B. kann mindestens 6 Stunden lang eine Full-HD-Videowiedergabe erfolgen. Eine Plattform in einer Implementierung kann eine Energiekapazität von z. B. 35 Wattstunden (Wh) für ein Win8-Verbindungsstandby unter Verwendung eines SSD und (z. B.) 40–44 Wh für ein Win8-Verbindungsstandby unter Verwendung eines HDD mit einer RST-Cachekonfiguration aufweisen.
  • Eine bestimmte Implementierung kann eine Unterstützung für 15 W nominelle Thermal Design Power (TDP) der CPU mit einer konfigurierbaren CPU-TDP von bis zu ungefähr 25 W TDP als Berechnungspunkt bereitstellen. Die Plattform kann aufgrund der oben beschriebenen thermischen Merkmale sehr kleine Lüftungsöffnungen enthalten. Darüber hinaus ist die Plattform kissenfreundlich (insofern als der Benutzer nicht durch heiße Luft angeblasen wird). Abhängig vom Chassismaterial lassen sich unterschiedliche Temperaturhöchstpunkte realisieren. In einer Implementierung eines Kunststoffchassis (mindestens mit einer Klappe oder einem Basisabschnitt aus Kunststoff) kann die maximale Betriebstemperatur 52 Grad Celsius (C) betragen. Und für eine Implementierung eines Metallchassis kann die maximale Betriebstemperatur 46°C betragen.
  • In anderen Implementierungen kann ein Sicherheitsmodul, etwa ein TPM, in einen Prozessor integriert werden oder ein diskretes Bauelement wie ein TPM-2.0-Bauelement sein. Mit einem integrierten Sicherheitsmodul, auch bezeichnet als Platform Trust Technology (PTT), kann BIOS/Firmware derart aktiviert werden, dass jeweilige Hardware-Merkmale für jeweilige Sicherheitsmerkmale offengelegt werden, einschließlich sicherer Befehle, eines sicheren Starts, Intel® Anti-Theft Technology, Intel® Identity Protection Technology, Intel® Trusted Execution Technology (TXT) und Intel® Manageability Engine Technology nebst sicherer Benutzerschnittstellen wie einer sicheren Tastatur und eines sicheren Displays.
  • 7 ist ein Protokollflussschema 700, das einen Nachrichtenfluss zwischen einem Stromzufuhr-Controller 702 und einer Vielzahl von Anschlüssen veranschaulicht. In 7 kommunizieren ein Anschluss 704, ein Anschluss 706 und ein Anschluss 708 je mit dem Stromzufuhr(PD)-Controller 702 und nutzen diesen gemeinsam.
  • Der PD-Controller 702 kann zwischen der Vielzahl von Anschlüssen 704, 706 und 708 wechseln, um zu ermitteln, welcher Anschluss eine Geräteverbindung aufweist, die Strom über den PD-Controller 702 ziehen soll. Der PD-Controller 702 sendet zum Beispiel beim Bezugszeichen 710 eine Nachricht an den Anschluss 704. Bei der Nachricht kann es sich um eine beliebige Nachricht handeln, die eine Antwort vom Anschluss generieren soll, wenn ein Gerät verbunden ist. Nach einem Zeitabschnitt sendet der PD-Controller 702, falls vom Anschluss 704 keine Antwort empfangen wird, beim Bezugszeichen 712 eine Nachricht an den Anschluss 706. In diesem Beispiel sendet der Anschluss 706 beim Bezugszeichen 714 eine Rückgabenachricht, die angibt, dass am Anschluss 706 ein Gerät angeschlossen ist und Strom anfordert. Der USB-PD-Controller bleibt während eines Zeitabschnitts am Anschluss angeschlossen und stellt für das über den Anschluss 706 angeschlossene Gerät Strom bereit, wie beim Bezugszeichen 716 veranschaulicht.
  • Beim Bezugszeichen 718 sendet der Anschluss 706 eine Nachricht an den PD-Controller 702, die angibt, dass die Verbindung zum Gerät, das mit dem Anschluss 706 verbunden gewesen war, getrennt wurde. In manchen Fällen wird die Verbindung zum Gerät nach einer BadCRC-Nachricht getrennt. Der PD-Controller 702 beginnt daraufhin, jeden Anschluss abzufragen, und sendet hierfür Nachrichten an jeden Anschluss. Demzufolge sendet der PD-Controller 702 beim Bezugszeichen 720 eine Nachricht an den Anschluss 704. Nach einer Zeit ohne eine Antwort sendet der PD-Controller 702 beim Bezugszeichen 722 eine Nachricht an den Anschluss 706. Nach noch mehr Zeit ohne eine Antwort sendet der PD-Controller 702 beim Bezugszeichen 724 eine Nachricht an den Anschluss 708. Die bestimmte Reihenfolge, in welcher der PD-Controller 702 Nachrichten an alle Anschlüsse sendet, ist lediglich beispielhaft. Der PD-Controller 702 kann auf eine beliebige Art zwischen der Vielzahl von Anschlüssen wechseln.
  • 8 ist ein Protokollflussschema 800, das einen Nachrichtenfluss zwischen einem Stromzufuhr-Controller, einem Anschluss und einem Gerät veranschaulicht. In 8 sind ein Anschluss 804 und ein Gerät 806 veranschaulicht.
  • Der PD-Controller 802 kann zwischen einer Vielzahl von den Anschluss 804 enthaltenden Anschlüssen wechseln. Folglich empfängt der Anschluss 804 periodische Nachrichten vom PD-Controller 802. Wie oben erörtert, kann es sich bei der Nachricht um eine beliebige Nachricht handeln, die eine Antwort vom Anschluss generieren soll, wenn ein Gerät verbunden ist. Demzufolge wird eine Nachricht 808 an den Anschluss 804 gesendet. An den PD-Controller 802 wird keine Antwort gesendet, daher wird an den Anschluss eine andere Nachricht 810 gesendet. Der PD-Controller fragt noch andere Anschlüsse ab, da vom Anschluss 804 keine Antwort empfangen wurde. Beim Bezugszeichen 812 wird ein USB-Gerät 806 in den Anschluss 804 gesteckt. Für die Zwecke dieses Beispiels fordert das Gerät 804 auch Strom an. Wenn vom PD-Controller 802 die nächste Nachricht 814 gesendet wird, sendet der Anschluss 804 beim Bezugszeichen 816 eine Stromanforderung mit. Der PD-Controller 802 stellt daraufhin beim Bezugszeichen 818 Strom für das USB-Gerät 806 bereit.
  • Beim Bezugszeichen 820 wird die Verbindung zwischen dem USB-Gerät 806 und dem Anschluss 804 getrennt. In manchen Fällen wird die Verbindung zum Gerät nach einer BadCRC-Nachricht getrennt. Beim Bezugszeichen 822 wird die Verbindung zwischen dem PD-Controller 802 und dem Anschluss 804 getrennt. Der PD-Controller fragt daraufhin die Anschlüsse ab und sendet hierfür Nachrichten an jeden Anschluss. Mithin empfängt der Anschluss 804 beim Bezugszeichen 824 und beim Bezugszeichen 826 eine Nachricht.
  • Nach einem Zeitabschnitt sendet der PD-Controller 802, falls vom Anschluss 804 keine Antwort empfangen wurde, beim Bezugszeichen 812 eine Nachricht an den Anschluss 806. In diesem Beispiel sendet der Anschluss 806 beim Bezugszeichen 814 eine Rückgabenachricht, die angibt, dass am Anschluss 806 ein Gerät angeschlossen ist und Strom anfordert. Der USB-PD-Controller bleibt während eines Zeitabschnitts am Anschluss angeschlossen und stellt für das über den Anschluss 806 angeschlossene Gerät Strom bereit, wie beim Bezugszeichen 816 veranschaulicht.
  • 9 ist ein Protokollflussschema 900, das einen Nachrichtenfluss zwischen einem Stromzufuhr-Controller 902, einem Anschluss 904, einem Gerät 906 und einem abgeschalteten Batteriemodul (DB-Modul) 908 veranschaulicht. Beim Bezugszeichen 910 wird das Gerät 906 mit dem Anschluss 904 verbunden. Durch den Anschluss 904 handelt das Gerät 906 beim Bezugszeichen 912 einen Rollentausch mit dem DB-Modul 908 aus. Das DB-Modul 908, das durch den Anschluss 904 mit dem Gerät 906 gekoppelt ist, kann eine begrenzte VBus-Spannung zum Ausgeben eines Bitstroms für Aushandlungszwecke verwenden, wenn der Rollentausch vorgenommen wird. Beim Bezugszeichen 914 emuliert das DB-Modul 908 einen sehr kleinen Abschnitt des USB-PD-Controllers 902, der zum Unterstützen des Betriebs mit einer abgeschalteten Batterie nötig ist und Strom für ein den PD-Controller 902 enthaltendes Gerät bereitstellt.
  • BEISPIEL 1
  • Hierin wird ein System zur gemeinsamen Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers beschrieben. Das System enthält eine Vielzahl von Anschlüssen und einen Stromzufuhr-Controller. Der Stromzufuhr-Controller ist kommunikativ an die Vielzahl von Anschlüssen gekoppelt, und der Stromzufuhr-Controller soll eine erste Nachricht an einen bestimmten Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen senden. Der Stromzufuhr-Controller soll auch mit dem bestimmten Anschluss verbunden bleiben und eine Stromzufuhr zum bestimmten Anschluss als Antwort auf eine bestimmte Rückgabenachricht vom Anschluss ermöglichen.
  • Die Vielzahl von Anschlüssen kann mit einem Kabel verbunden sein, oder die Vielzahl von Anschlüssen ist mit einer Vielzahl von Geräten verbunden. Bei der Rückgabenachricht kann es sich um eine GoodCRC-Nachricht oder eine Request-Nachricht handeln. Jedes einer Vielzahl abgeschalteter Batteriemodule (DB-Module) kann jedem der Vielzahl von Anschlüssen entsprechen, wobei jedes DB-Modul die Aufladung des Systems ermöglichen soll. Die DB-Module können einen sehr kleinen Abschnitt eines USB-PD-Controllers emulieren, um den Betrieb mit einer abgeschalteten Batterie zu unterstützen. Zudem kann das System ein Verbraucher/Bereitsteller sein und kann Strom über den einzelnen Stromzufuhr-Controller übertragen, der an den bestimmten Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen gekoppelt ist. Das System kann ein Bereitsteller/Verbraucher sein und kann Strom über den Stromzufuhr-Controller, ein abgeschaltetes Batteriemodul (DB-Modul) und einen beliebigen Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen aufnehmen. An die Vielzahl von Anschlüssen kann noch ein zweiter Stromzufuhr-Controller kommunikativ gekoppelt sein, und der Stromzufuhr-Controller oder der zweite Stromzufuhr-Controller kann mit dem bestimmten Anschluss verbunden sein.
  • BEISPIEL 2
  • Hierin wird ein Verfahren zur gemeinsamen Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers beschrieben. Wenngleich ein Verfahren beschrieben wird, kann das Verfahren auch mittels einer Vorrichtung oder durch die Ausführung von Code, etwa Code, der in einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, implementiert werden. Das Verfahren enthält das Abfragen einer Vielzahl von Universal-Serial-Bus(USB)-Anschlüssen und das Senden einer ersten Nachricht an jeden Anschluss der Vielzahl von USB-Anschlüssen. Das Verfahren enthält auch das Koppeln an einen Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen als Antwort auf eine Rückgabenachricht vom Anschluss, wobei dem Anschluss Strom zugeführt wird.
  • Bei der Vielzahl von Anschlüssen kann es sich um eine Gruppe von Anschlüssen handeln, die mit einer Vielzahl von Kabeln verbunden sind. Bei der Vielzahl von Anschlüssen kann es sich auch um eine Gruppe von Anschlüssen handeln, die mit einer Gerätevielzahl von Geräten verbunden sind. Bei der Rückgabenachricht kann es sich um eine GoodCRC-Nachricht oder eine Request-Nachricht handeln. Eine Rückladung lässt sich unter Verwendung eines stromlosen, mit jedem USB-Anschluss assoziierten Moduls einrichten. Das stromlose Modul kann einen sehr kleinen Abschnitt eines Universal-Serial-Bus-Power-Delivery-Controllers emulieren, um den Betrieb mit einer abgeschalteten Batterie zu unterstützen. Zudem kann der Anschluss mit einem Verbraucher/Bereitsteller-Gerät gekoppelt sein, das für ein den Stromzufuhr-Controller enthaltendes System Strom bereitstellen soll. Bei der ersten Nachricht kann es sich um eine beliebige Nachricht handeln, die eine Antwort vom Anschluss generiert. Weiter kann die erste Nachricht eine Ping- oder eine Capabilities-Nachricht sein.
  • BEISPIEL 3
  • Hierin wird ein physisches, nicht transientes, computerlesbares Medium beschrieben. Das physische, nicht transiente, computerlesbare Medium umfasst Code, um einen Prozessor zum Senden einer ersten Nachricht an einen bestimmten Anschluss einer Vielzahl von Anschlüssen anzuweisen und an den bestimmten Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen als Antwort auf eine Rückgabenachricht vom Anschluss zu koppeln. Der Code kann den Prozessor auch zum Zuführen von Strom zum bestimmten Anschluss anweisen.
  • Bei dem Prozessor kann es sich um einen Stromzufuhr-Controller handeln, und der Stromzufuhr-Controller kann eine Nachricht an die Vielzahl von Anschlüssen senden und als Antwort darauf, dass ein Gerät Strom an einem Anschluss anfordert, mit dem Anschluss gekoppelt werden. Bei der Vielzahl von Anschlüssen kann es sich um eine Gruppe von Anschlüssen handeln, die mit einer Vielzahl von Kabeln verbunden sind. Bei der Vielzahl von Anschlüssen kann es sich auch um eine Gruppe von Anschlüssen handeln, die mit einer Vielzahl von Geräten verbunden sind. Zudem kann es sich bei der Rückgabenachricht um eine GoodCRC-Nachricht oder eine Request-Nachricht handeln. Der bestimmte Anschluss kann mit einem Verbraucher/Bereitsteller-Gerät gekoppelt sein, das für ein den Stromzufuhr-Controller enthaltendes System Strom bereitstellen soll. Bei der ersten Nachricht kann es sich um eine beliebige Nachricht handeln, die eine Antwort vom Anschluss generiert. Zudem kann die erste Nachricht eine Ping- oder eine Capabilities-Nachricht sein.
  • BEISPIEL 4
  • Hierin wird eine Vorrichtung beschrieben. Die Vorrichtung enthält ein Mittel zum Senden einer ersten Nachricht an eine Vielzahl von Anschlüssen, wobei die erste Nachricht an einen bestimmten Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen gesendet wird und als Antwort auf die erste Nachricht eine Rückgabenachricht von dem bestimmten Anschluss an das Mittel zum Senden der ersten Nachricht an die Vielzahl von Anschlüssen gesendet wird. Die Vorrichtung enthält auch ein Mittel zum Zuführen von Strom zum bestimmten Anschluss als Antwort auf die Rückgabenachricht.
  • Bei dem Mittel zum Senden der ersten Nachricht an die Vielzahl von Anschlüssen kann es sich um einen Stromzufuhr-Controller handeln, und der Stromzufuhr-Controller kann die erste Nachricht an die Vielzahl von Anschlüssen senden und als Antwort darauf, dass ein Gerät Strom an dem bestimmten Anschluss anfordert, mit dem bestimmten Anschluss gekoppelt werden. Bei der Vielzahl von Anschlüssen kann es sich um eine Gruppe von Anschlüssen handeln, die mit einer Vielzahl von Kabeln verbunden sind. Bei der Vielzahl von Anschlüssen kann es sich um eine Gruppe von Anschlüssen handeln, die mit einer Vielzahl von Geräten verbunden sind. Bei der Rückgabenachricht handelt es sich um eine GoodCRC-Nachricht oder eine Request-Nachricht. Der bestimmte Anschluss kann mit einem Verbraucher/Bereitsteller-Gerät gekoppelt sein, das für ein den Stromzufuhr-Controller enthaltendes System Strom bereitstellen soll. Bei der ersten Nachricht kann es sich um eine beliebige Nachricht handeln, die eine Antwort vom Anschluss generiert. Weiter kann die erste Nachricht eine Ping- oder eine Capabilities-Nachricht sein.
  • BEISPIEL 5
  • Hierin wird eine Vorrichtung zur gemeinsamen Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers beschrieben. Die Vorrichtung enthält einen Stromzufuhr-Controller, der kommunikativ an einen Universal-Serial-Bus-Anschluss gekoppelt ist, wobei der USB-Anschluss einem stromlosen Modul entspricht. Das stromlose Modul soll eine kleine Spannung von einem Gerät aufnehmen, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit eines Systems wiederherzustellen, als Antwort darauf, dass keine Spannung detektiert wird. Das stromlose Modul soll außerdem unter Verwendung der kleinen Spannung einen Bitstrom an das Gerät ausgeben, bis das System zur Wiederaufnahme normaler Stromzufuhrkommunikationen bereit ist.
  • Der Bitstrom kann vom stromlosen Modul so lange an das Gerät ausgegeben werden, bis eine Batterie des Systems aufgeladen ist. Außerdem kann der Bitstrom ein sich wiederholendes Bitmuster sein. Das stromlose Modul kann einen sehr kleinen Abschnitt des Stromzufuhr-Controllers emulieren, um den Betrieb mit einer abgeschalteten Batterie zu unterstützen, und der sehr kleine Abschnitt kann eine Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle sein, die zum Generieren des Bitstroms verwendet wird. Die Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle kann bei einer Rate von im Wesentlichen dreihundert Kilohertz moduliert werden, um eine Frequenzverschiebung von sechshundert Kilohertz zu bewirken. Zudem kann das stromlose Modul eine Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle sein, die zum Generieren des Bitstroms verwendet wird. Mit der kleinen Spannung kann eine Batterie des Systems aufgeladen oder das System dauerhaft mit Strom versorgt werden. Das stromlose Modul kann auf einen mit dem Universal-Serial-Bus-Anschluss assoziierten VBus zugreifen, um eine Signalisierung zur Einrichtung der Übertragung von Strom zu ermöglichen. Ferner kann der Stromzufuhr-Controller kommunikativ an einen bestimmten Anschluss einer Vielzahl von Universal-Serial-Bus-Anschlüssen gekoppelt sein und soll für einen beliebigen Anschluss der Vielzahl von USB-Anschlüssen Strom bereitstellen.
  • BEISPIEL 6
  • Hierin wird ein Verfahren für Rückladungen beschrieben. Wenngleich ein Verfahren beschrieben wird, kann das Verfahren auch mittels einer Vorrichtung oder durch die Ausführung von Code, etwa Code, der in einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, implementiert werden. Das Verfahren enthält das Aufnehmen einer kleinen Spannung an einem stromlosen Modul von einem Gerät, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit eines Systems wiederherzustellen, als Antwort darauf, dass keine Spannung detektiert wird. Das Verfahren enthält auch das Ausgeben eines Bitstroms an das Gerät aus dem stromlosen Modul unter Verwendung der kleinen Spannung, bis das System zur Wiederaufnahme normaler Stromzufuhrkommunikationen bereit ist.
  • Der Bitstrom kann vom stromlosen Modul so lange an das Gerät ausgegeben werden, bis eine Batterie des Systems aufgeladen ist. Außerdem kann der Bitstrom ein sich wiederholendes Bitmuster sein. Das stromlose Modul kann einen sehr kleinen Abschnitt eines Stromzufuhr-Controllers emulieren, um den Betrieb mit einer abgeschalteten Batterie zu unterstützen. Der sehr kleine Abschnitt kann eine Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle sein, die zum Generieren des Bitstroms verwendet wird. Weiter kann die Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle bei einer Rate von im Wesentlichen dreihundert Kilohertz moduliert werden, um eine Frequenzverschiebung von sechshundert Kilohertz zu bewirken. Das stromlose Modul kann eine Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle sein, die zum Generieren des Bitstroms verwendet wird. Mit der kleinen Spannung kann eine Batterie des Systems aufgeladen oder das System dauerhaft mit Strom versorgt werden. Das stromlose Modul kann auf einen mit dem Universal-Serial-Bus-Anschluss assoziierten VBus zugreifen, um eine Signalisierung zur Einrichtung der Übertragung von Strom zu ermöglichen. Der Stromzufuhr-Controller kann kommunikativ an einen bestimmten Anschluss einer Vielzahl von Universal-Serial-Bus-Anschlüssen gekoppelt sein und soll für einen beliebigen Anschluss der Vielzahl von USB-Anschlüssen Strom bereitstellen.
  • BEISPIEL 7
  • Hierin wird ein physisches, nicht transientes, computerlesbares Medium beschrieben. Das physische, nicht transiente, computerlesbare Medium umfasst Code, um einen Prozessor zum Aufnehmen einer kleinen Spannung an einem stromlosen Modul von einem Gerät anzuweisen, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit eines Systems wiederherzustellen, als Antwort darauf, dass keine Spannung detektiert wird. Der Code weist den Prozessor auch zum Ausgeben eines Bitstroms an das Gerät aus dem stromlosen Modul unter Verwendung der kleinen Spannung an, bis das System zur Wiederaufnahme normaler Stromzufuhrkommunikationen bereit ist.
  • Das Gerät kann die kleine Spannung auf einem VBus senden, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit wiederherzustellen. Der Bitstrom kann vom stromlosen Modul so lange an das Gerät ausgegeben werden, bis eine Batterie des Systems aufgeladen ist. Der Bitstrom kann ein sich wiederholendes Bitmuster sein. Das stromlose Modul kann einen sehr kleinen Abschnitt eines Stromzufuhr-Controllers emulieren, um den Betrieb mit einer abgeschalteten Batterie zu unterstützen. Der sehr kleine Abschnitt kann eine Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle sein, die zum Generieren des Bitstroms verwendet wird. Zudem kann die Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle bei einer Rate von im Wesentlichen dreihundert Kilohertz moduliert werden, um eine Frequenzverschiebung von sechshundert Kilohertz zu bewirken. Das stromlose Modul kann eine Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle sein, die zum Generieren des Bitstroms verwendet wird. Weiter kann das stromlose Modul auf einen mit dem USB-Anschluss assoziierten VBus zugreifen, um eine Signalisierung zur Einrichtung der Übertragung von Strom zu ermöglichen. Rückladungen können unter Verwendung des stromlosen Moduls eingerichtet werden, wobei das stromlose Modul eines von einer Vielzahl von stromlosen Modulen ist, die mit einer Vielzahl von Universal-Serial-Bus-Anschlüssen assoziiert sind.
  • BEISPIEL 8
  • Hierin wird eine Vorrichtung für Rückladungen beschrieben. Die Vorrichtung enthält ein Mittel zum Aufnehmen einer kleinen Spannung von einem Gerät, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit eines Systems wiederherzustellen, als Antwort darauf, dass keine Spannung detektiert wird, und zum Ausgeben eines Bitstroms an das Gerät unter Verwendung der kleinen Spannung, bis das System zur Wiederaufnahme normaler Stromzufuhrkommunikationen bereit ist.
  • Das Gerät kann die kleine Spannung auf einem VBus senden, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit wiederherzustellen. Der Bitstrom kann vom Mittel zum Aufnehmen einer kleinen Spannung von einem Gerät so lange an das Gerät ausgegeben werden, bis eine Batterie des Systems aufgeladen ist. Der Bitstrom kann ein sich wiederholendes Bitmuster sein. Zudem kann das Mittel zum Aufnehmen einer kleinen Spannung von einem Gerät einen sehr kleinen Abschnitt eines Stromzufuhr-Controllers emulieren, um den Betrieb mit einer abgeschalteten Batterie zu unterstützen. Der sehr kleine Abschnitt kann eine Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle sein, die zum Generieren des Bitstroms verwendet wird. Die Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle kann bei einer Rate von im Wesentlichen dreihundert Kilohertz moduliert werden, um eine Frequenzverschiebung von sechshundert Kilohertz zu bewirken. Weiter kann das Mittel eine Dreiundzwanzig-Megahertz-Quelle sein, die zum Generieren des Bitstroms verwendet wird. Das Mittel zum Aufnehmen einer kleinen Spannung von einem Gerät kann auf einen mit dem USB-Anschluss assoziierten VBus zugreifen, um eine Signalisierung zur Einrichtung der Übertragung von Strom zu ermöglichen. Rückladungen können unter Verwendung des Mittels zum Aufnehmen einer kleinen Spannung von einem Gerät eingerichtet werden, wobei das Mittel zum Aufnehmen einer kleinen Spannung von einem Gerät eines von einer Vielzahl von Mitteln zum Aufnehmen einer kleinen Spannung von einem Gerät ist, das mit einer Vielzahl von Universal-Serial-Bus-Anschlüssen assoziiert ist.
  • BEISPIEL 9
  • Hierin wird ein Gerät zum Aufnehmen von Strom beschrieben. Wenn das Gerät mit einem System, das einen einzelnen Stromzufuhr-Controller enthält, verbunden ist, soll das Gerät eine erste Nachricht vom Stromzufuhr-Controller empfangen und als Antwort auf die erste Nachricht Strom vom Stromzufuhr-Controller anfordern. Das Gerät soll auch mit dem Stromzufuhr-Controller verbunden werden, um Strom aufzunehmen, und eine zweite Nachricht an den Stromzufuhr-Controller zum Trennen der Verbindung zum Stromzufuhr-Controller senden. Bei der ersten Nachricht kann es sich um eine Capabilities-Nachricht oder ein Ping handeln. Die Anforderung von Strom vom Stromzufuhr-Controller KANN unter Verwendung einer GoodCRC-Nachricht erfolgen. Die Anforderung von Strom vom Stromzufuhr-Controller kann auch unter Verwendung einer Request-Nachricht erfolgen. Bei der zweiten Nachricht kann es sich um eine BadCRC-Nachricht handeln.
  • Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug zu einer begrenzten Zahl von Ausführungsformen beschrieben, und für den Fachmann sind zahlreiche Abwandlungen und Variationen erkennbar. Die beigefügten Ansprüche sollen alle solchen Abwandlungen und Variationen abdecken, sofern sie mit dem Wesen dieser vorliegenden Erfindung vereinbar sind und in ihren Schutzbereich fallen.
  • Ein Design kann von der Entwicklung über die Simulation bis hin zur Fertigung verschiedene Phasen durchlaufen. Daten, die ein Design darstellen, können das Design auf etliche Arten darstellen. Erstens, wie für Simulationen nützlich, kann die Hardware unter Verwendung einer Hardwarebeschreibungssprache oder einer anderen Funktionsbeschreibungssprache dargestellt werden. Zudem kann in manchen Phasen des Design-Prozesses ein Modell auf Schaltbildebene mit einer Logik und/oder Transistorgates produziert werden. Des Weiteren erreichen die meisten Designs in irgendeiner Phase eine Stufe von Daten, die die physische Platzierung verschiedener Bauelemente im Hardwaremodell darstellt. Falls herkömmliche Halbleiterfertigungstechniken verwendet werden, können die Daten, die das Hardwaremodell darstellen, die Daten sein, welche das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein verschiedener Merkmale auf unterschiedlichen Maskenschichten für Masken vorgeben, die zum Produzieren der integrierten Schaltung verwendet werden. In allen Darstellungen des Designs können die Daten in einem maschinenlesbaren Medium einer beliebigen Art gespeichert sein. Das maschinenlesbare Medium kann ein Speicher oder ein magnetischer oder optischer Datenspeicher wie eine Speicherplatte zum Speichern von Informationen sein, die über optische oder elektrische Wellen übertragen werden, welche moduliert oder auf andere Weise generiert werden, um solche Informationen zu übertragen. Wenn eine elektrische Trägerwelle, die den Code oder das Design angibt oder führt, übertragen wird, sofern das elektrische Signal kopiert, gepuffert oder neu übertragen wird, wird eine neue Kopie erzeugt. Mithin kann ein Kommunikations-Provider oder ein Netzbetreiber, zumindest vorübergehend, einen Artikel, etwa in einer Trägerwelle codierte Informationen, auf einem physischen, maschinenlesbaren Medium speichern, wodurch Techniken von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verkörpert werden.
  • Ein Modul, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine beliebige Kombination von Hardware, Software und/oder Firmware. Ein Modul enthält beispielsweise Hardware, etwa einen Mikrocontroller, die mit einem nicht transienten Medium assoziiert ist, um zur Ausführung durch den Mikrocontroller angepassten Code zu speichern. Deshalb verweisen Bezugnahmen auf ein Modul in einer Ausführungsform auf die Hardware, die speziell dafür konfiguriert ist, um den auf einem nicht transienten Medium abzulegenden Code zu erkennen und/oder auszuführen. Des Weiteren bezieht sich die Verwendung eines Moduls in einer anderen Ausführungsform auf das nicht transiente Medium, das den Code enthält, der speziell dafür angepasst ist, um vom Mikrocontroller ausgeführt zu werden, damit vorbestimmte Vorgänge durchgeführt werden. Und, wie sich folgern lässt, in noch einer anderen Ausführungsform kann sich der Begriff Modul (in diesem Beispiel) auf die Kombination des Mikrocontrollers und des nicht transienten Mediums beziehen. Häufig variieren Modulbegrenzungen, die als separat veranschaulicht sind, und können sich decken. Ein erstes und ein zweites Modul haben zum Beispiel möglicherweise dieselbe Hardware, Software, Firmware oder Kombinationen davon, während unabhängige Hardware, Software oder Firmware eventuell beibehalten wird. In einer Ausführungsform schließt die Verwendung des Begriffs Logik Hardware ein, etwa Transistoren, Register oder andere Hardware wie programmierbare Logikbauelemente.
  • Die Verwendung von Wörtern wie ,zu' oder ,konfiguriert' bezieht sich in einer Ausführungsform auf die Anordnung, das Zusammenstellen, die Herstellung, das Anbieten des Verkaufs, das Importieren und/oder die konstruktive Gestaltung einer Vorrichtung, Hardware, Logik oder eines Elements, um eine vorgesehene oder bestimmte Aufgabe durchzuführen. In diesem Beispiel ist eine Vorrichtung oder ein Element davon, wenn sie bzw. es nicht im Betrieb ist, dennoch ,konfiguriert', um die vorgesehene Aufgabe durchzuführen, falls sie bzw. es zum Zweck der Durchführung der vorgesehenen Aufgabe ausgelegt, gekoppelt und/oder verschaltet ist. In einer rein beispielhaften Ausführung kann ein Logikgatter während des Betriebs eine 0 oder eine 1 bereitstellen. Jedoch enthält ein Logikgatter, das ,konfiguriert' ist, um ein Freigabesignal an einen Taktgeber zu liefern, nicht jedes eventuelle Logikgatter, das eine 1 oder eine 0 bereitstellen kann. Vielmehr ist das Logikgatter auf irgendeine Art so gekoppelt, dass durch die ausgegebene 1 oder 0 während des Betriebs der Taktgeber freigegeben werden soll. Es ist abermals zu beachten, dass die Verwendung des Begriffs ,konfiguriert' nicht den Betrieb einer Vorrichtung, von Hardware und/oder eines Elements voraussetzt, sondern vielmehr auf ihren latenten Zustand abzielt, wobei die Vorrichtung, die Hardware und/oder das Element im latenten Zustand für die Durchführung einer bestimmten Aufgabe ausgelegt ist, wenn die Vorrichtung, die Hardware und/oder das Element im Betrieb ist.
  • Des Weiteren bezieht sich die Verwendung der Ausdrücke ,fähig zu' und/oder ,betriebsbereit zu' in einer Ausführungsform auf eine Vorrichtung, Logik, Hardware und/oder ein Element irgendeiner Art, die bzw. das derart ausgelegt ist, dass die Verwendung der Vorrichtung, Logik, Hardware und/oder des Elements auf eine vorgegebene Art ermöglicht wird. Wie oben ist zu beachten, dass sich die Verwendung von zu, fähig zu oder betriebsbereit zu in einer Ausführungsform auf den latenten Zustand einer Vorrichtung, Logik, Hardware und/oder eines Elements bezieht, in dem die Vorrichtung, Logik, Hardware und/oder das Element nicht im Betrieb ist, jedoch derart ausgelegt ist, dass die Verwendung einer Vorrichtung auf eine vorgegebene Art ermöglicht wird.
  • Ein Wert, wie hierin verwendet, enthält eine beliebige bekannte Darstellung einer Zahl, eines Zustands, eines logischen Zustands oder eines binären logischen Zustands. Oft werden Logikpegel, Logikwerte oder logische Werte, die verwendet werden, auch als Einsen und Nullen bezeichnet, die einfach binäre logische Zustände darstellen. Eine 1 bezieht sich zum Beispiel auf einen hohen und eine 0 auf einen niedrigen Logikpegel. In einer Ausführungsform kann eine Speicherzelle, etwa ein Transistor oder eine Flash-Zelle, fähig zum Speichern eines einzelnen logischen Werts oder von mehreren logischen Werten sein. Allerdings wurden Werte in Computersystemen bislang anders dargestellt. Zum Beispiel kann die Dezimalzahl zehn auch als Binärwert 1010 und hexadezimaler Buchstabe A dargestellt werden. Deshalb enthält ein Wert eine beliebige Darstellung von Informationen, die in einem Computersystem abgelegt werden können.
  • Ferner können Zustände durch Werte oder Teile von Werten dargestellt werden. Beispielsweise kann ein erster Wert, etwa eine logische Eins, einen Standard- oder Anfangszustand darstellen, während ein zweiter Wert, etwa eine logische Null, einen Nichtstandardzustand darstellen kann. Darüber hinaus beziehen sich die Begriffe reset und set in einer Ausführungsform auf einen Standardwert oder -zustand bzw. einen aktualisierten Wert oder Zustand. Ein Standardwert enthält zum Beispiel eventuell einen hohen logischen Wert, d. h. reset, während ein aktualisierter Wert eventuell einen niedrigen logischen Wert, d. h. set, enthält. Es ist zu beachten, dass zum Darstellen einer beliebigen Zahl von Zuständen beliebige Kombinationen von Werten gebraucht werden können.
  • Die oben dargelegten Ausführungsformen von Verfahren, Hardware, Software, Firmware oder Code können über Befehle oder Code implementiert werden, die/der in einem maschinenzugänglichen, maschinenlesbaren, computerzugänglichen oder computerlesbaren Medium gespeichert und durch ein Prozessorelement ausführbar ist/sind. Ein nicht transientes, maschinenzugängliches/-lesbares Medium enthält einen beliebigen Mechanismus, der Informationen in einer von einer Maschine wie einem Computer oder einem elektronischen System lesbaren Form bereitstellt (d. h. speichert und/oder überträgt). Ein nicht transientes, maschinenzugängliches Medium enthält zum Beispiel ein Random Access Memory (RAM), etwa ein statisches RAM (SRAM) oder ein dynamisches RAM (DRAM); ein ROM; ein magnetisches oder ein optisches Speichermedium; Flash-Speicherbauelemente; elektrische Datenspeicherelemente; optische Datenspeicherelemente; akustische Datenspeicherelemente; andere Formen von Datenspeicherelementen zum Ablegen von Informationen, welche aus kurzzeitigen (sich ausbreitenden) Signalen (z. B. Trägerwellen, Infrarotsignalen, digitalen Signalen) empfangen werden; etc., die von den nicht transienten Medien, die Informationen davon empfangen können, zu unterscheiden sind.
  • Befehle, die zum Programmieren einer Logik für die Umsetzung von Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden, können in einem Speicher im System wie einem DRAM, einem Cache, einem Flash-Speicher oder einem anderen Datenspeicher gespeichert werden. Des Weiteren lassen sich die Befehle über ein Netz oder mittels anderer computerlesbarer Medien verteilen. Mithin kann ein maschinenlesbares Medium einen beliebigen Mechanismus zum Speichern oder Übertragen von Informationen in einer von einer Maschine (z. B. einem Computer) lesbaren Form enthalten, ist jedoch nicht beschränkt auf Disketten, optische Speicherplatten, ein Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM) und magnetooptische Speicherplatten, ein Read Only Memory (ROM), ein Random Access Memory (RAM), ein Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM), ein Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM), magnetische oder optische Speicherkarten, Flash-Speicher oder physische, maschinenlesbare Datenspeicher, die bei der Übertragung von Informationen über das Internet über elektrische, optische, akustische oder sich anders ausbreitende Signale (z. B. Trägerwellen, Infrarotsignale, digitale Signale etc.) verwendet werden. Demzufolge enthält das computerlesbare Medium ein physisches, maschinenlesbares Medium von einem beliebigen Typ, das zum Speichern oder Übertragen elektronischer Befehle oder Informationen in einer von einer Maschine (z. B. einem Computer) lesbaren Form geeignet ist.
  • Bezugnahmen in dieser Patentschrift auf „eine Ausführungsform” bedeuten jeweils, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, das bzw. die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Mithin bezieht sich die an verschiedenen Stellen in dieser Patentschrift jeweils vorzufindende Wortverbindung „in einer Ausführungsform” nicht zwangsläufig immer auf dieselbe Ausführungsform. Des Weiteren können die bestimmten Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in einer oder mehreren Ausführungsformen in beliebiger Weise kombiniert werden.
  • In der vorhergehenden Beschreibung findet sich eine detaillierte Beschreibung mit Bezug auf spezielle Ausführungsbeispiele. Allerdings ist ersichtlich, dass verschiedene Abwandlungen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen der Erfindung im Allgemeinen und von ihrem Schutzbereich, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, abzuweichen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind demzufolge als beispielhaft und nicht als einschränkend anzusehen. Des Weiteren beziehen sich die vorherige Verwendung einer Ausführungsform und sonstige, beispielhaft verwendete Ausdrücke nicht zwangsläufig auf dieselbe Ausführungsform oder dasselbe Beispiel, sondern können sich auch auf unterschiedliche und eigenständige Ausführungsformen, aber eventuell auch auf dieselbe Ausführungsform beziehen.

Claims (25)

  1. System zur gemeinsamen Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers, das Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Anschlüssen; und einen Stromzufuhr-Controller, der kommunikativ an die Vielzahl von Anschlüssen gekoppelt ist, und wobei der Stromzufuhr-Controller: eine erste Nachricht an einen bestimmten Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen senden soll; und mit dem bestimmten Anschluss verbunden bleiben und eine Stromzufuhr zum bestimmten Anschluss als Antwort auf eine bestimmte Rückgabenachricht vom Anschluss ermöglichen soll.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Anschlüssen mit einem Kabel verbunden ist.
  3. System nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Anschlüssen mit einer Vielzahl von Geräten verbunden ist.
  4. System nach Anspruch 1, wobei die Rückgabenachricht eine GoodCRC-Nachricht ist.
  5. System nach Anspruch 1, wobei die Rückgabenachricht eine Request-Nachricht ist.
  6. Verfahren zur gemeinsamen Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers, das Folgendes umfasst: Abfragen einer Vielzahl von Universal-Serial-Bus(USB)-Anschlüssen; Senden einer ersten Nachricht an jeden Anschluss der Vielzahl von USB-Anschlüssen; und Koppeln an einen Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen als Antwort auf eine Rückgabenachricht vom Anschluss, wobei dem Anschluss Strom zugeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Vielzahl von Anschlüssen eine Gruppe von Anschlüssen ist, die mit einer Vielzahl von Kabeln verbunden sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, das Einrichten einer Rückladung unter Verwendung eines stromlosen, mit jedem USB-Anschluss assoziierten Moduls umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das stromlose Modul einen sehr kleinen Abschnitt eines Universal-Serial-Bus-Power-Delivery-Controllers emulieren soll, um den Betrieb mit einer abgeschalteten Batterie zu unterstützen.
  10. Physisches, nicht transientes, computerlesbares Medium, das Code zum Anweisen eines Prozessors zu Folgendem umfasst: Senden einer ersten Nachricht an einen bestimmten Anschluss einer Vielzahl von Anschlüssen; und Koppeln an den bestimmten Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen als Antwort auf eine Rückgabenachricht vom Anschluss; Zuführen von Strom zum bestimmten Anschluss.
  11. Computerlesbares Medium nach Anspruch 10, wobei der Prozessor ein Stromzufuhr-Controller ist.
  12. Computerlesbares Medium nach Anspruch 11, wobei der Stromzufuhr-Controller eine Nachricht an die Vielzahl von Anschlüssen senden und als Antwort darauf, dass ein Gerät Strom an einem Anschluss anfordert, mit dem Anschluss gekoppelt werden soll.
  13. Vorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Mittel zum Senden einer ersten Nachricht an eine Vielzahl von Anschlüssen, wobei die erste Nachricht an einen bestimmten Anschluss der Vielzahl von Anschlüssen gesendet wird und als Antwort auf die erste Nachricht eine Rückgabenachricht von dem bestimmten Anschluss an das Mittel zum Senden der ersten Nachricht an die Vielzahl von Anschlüssen gesendet wird; und ein Mittel zum Zuführen von Strom zum bestimmten Anschluss als Antwort auf die Rückgabenachricht.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Mittel zum Senden der ersten Nachricht an die Vielzahl von Anschlüssen ein Stromzufuhr-Controller ist.
  15. Vorrichtung zur gemeinsamen Nutzung eines Stromzufuhr-Controllers, die Folgendes umfasst: einen Stromzufuhr-Controller, der kommunikativ an einen Universal-Serial-Bus-Anschluss gekoppelt ist, wobei der USB-Anschluss einem stromlosen Modul entspricht und das stromlose Modul: eine kleine Spannung von einem Gerät aufnehmen soll, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit eines Systems wiederherzustellen, als Antwort darauf, dass keine Spannung detektiert wird; und unter Verwendung der kleinen Spannung einen Bitstrom an das Gerät ausgeben soll, bis das System zur Wiederaufnahme normaler Stromzufuhrkommunikationen bereit ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Bitstrom vom stromlosen Modul an das Gerät ausgegeben wird, bis eine Batterie des Systems aufgeladen ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Bitstrom ein sich wiederholendes Bitmuster ist.
  18. Verfahren für Rückladungen, das Folgendes umfasst: Aufnehmen einer kleinen Spannung an einem stromlosen Modul von einem Gerät, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit eines Systems wiederherzustellen, als Antwort darauf, dass keine Spannung detektiert wird; und Ausgeben eines Bitstroms an das Gerät aus dem stromlosen Modul unter Verwendung der kleinen Spannung, bis das System zur Wiederaufnahme normaler Stromzufuhrkommunikationen bereit ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das stromlose Modul einen sehr kleinen Abschnitt eines Stromzufuhr-Controllers emulieren soll, um den Betrieb mit einer abgeschalteten Batterie zu unterstützen.
  20. Physisches, nicht transientes, computerlesbares Medium, das Code zum Anweisen eines Prozessors zu Folgendem umfasst: Aufnehmen einer kleinen Spannung an einem stromlosen Modul von einem Gerät, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit eines Systems wiederherzustellen, als Antwort darauf, dass keine Spannung detektiert wird; und Ausgeben eines Bitstroms an das Gerät aus dem stromlosen Modul unter Verwendung der kleinen Spannung, bis das System zur Wiederaufnahme normaler Stromzufuhrkommunikationen bereit ist.
  21. Computerlesbares Medium nach Anspruch 20, wobei das Gerät die kleine Spannung auf einem VBus senden soll, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit wiederherzustellen.
  22. Vorrichtung für Rückladungen, die Folgendes umfasst: ein Mittel zum Aufnehmen einer kleinen Spannung von einem Gerät, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit eines Systems wiederherzustellen, als Antwort darauf, dass keine Spannung detektiert wird, und zum Ausgeben eines Bitstroms an das Gerät unter Verwendung der kleinen Spannung, bis das System zur Wiederaufnahme normaler Stromzufuhrkommunikationen bereit ist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei das Gerät die kleine Spannung auf einem VBus sendet, um die Stromzufuhrkommunikationsfähigkeit wiederherzustellen.
  24. Gerät zum Aufnehmen von Strom, wobei, wenn das Gerät mit einem System, das einen einzelnen Stromzufuhr-Controller enthält, verbunden ist, das Gerät: eine erste Nachricht vom Stromzufuhr-Controller empfangen soll; als Antwort auf die erste Nachricht Strom vom Stromzufuhr-Controller anfordern soll; eine Verbindung zum Stromzufuhr-Controller herstellen soll, um Strom aufzunehmen; und eine zweite Nachricht an den Stromzufuhr-Controller zum Trennen der Verbindung zum Stromzufuhr-Controller senden soll.
  25. Gerät nach Anspruch 24, wobei die erste Nachricht eine Capabilities-Nachricht oder ein Ping ist.
DE112015003035.2T 2014-06-27 2015-05-27 Gemeinsame nutzung eines usb-stromzufuhr-controllers Pending DE112015003035T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/318,198 2014-06-27
US14/318,198 US9766674B2 (en) 2014-06-27 2014-06-27 USB power delivery controller sharing
PCT/US2015/032688 WO2015199880A1 (en) 2014-06-27 2015-05-27 Usb power delivery controller sharing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112015003035T5 true DE112015003035T5 (de) 2017-04-13

Family

ID=54930400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112015003035.2T Pending DE112015003035T5 (de) 2014-06-27 2015-05-27 Gemeinsame nutzung eines usb-stromzufuhr-controllers

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9766674B2 (de)
EP (1) EP3161585B1 (de)
JP (1) JP2017527047A (de)
KR (1) KR102205745B1 (de)
CN (1) CN106462208B (de)
DE (1) DE112015003035T5 (de)
SG (1) SG11201609905UA (de)
TW (1) TWI606345B (de)
WO (1) WO2015199880A1 (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10114401B2 (en) * 2013-11-18 2018-10-30 Infineon Technologies Ag System and method for a serial bus interface
US9632555B2 (en) * 2014-12-09 2017-04-25 Intel Corporation Techniques to route power to a USB host in dead battery condition
US9442575B1 (en) * 2015-05-15 2016-09-13 Atheer, Inc. Method and apparatus for applying free space input for surface constrained control
US10224727B2 (en) * 2015-06-30 2019-03-05 Dong-Sheng Li Multi-functional hub integrated with AC power supply
US9449655B1 (en) * 2015-08-31 2016-09-20 Cypress Semiconductor Corporation Low standby power with fast turn on for non-volatile memory devices
CN106909198B (zh) * 2015-12-22 2020-11-06 华硕电脑股份有限公司 一种外接装置、电子装置及电子系统
JP6548262B2 (ja) * 2015-12-25 2019-07-24 ニチコン株式会社 電動車のための充電システム
CN108292153B (zh) * 2016-02-22 2021-12-03 惠普发展公司，有限责任合伙企业 通用串行总线(usb)电力输送设备中的系统事件
CN105929922A (zh) * 2016-04-13 2016-09-07 合肥联宝信息技术有限公司 一种电子设备
US10366037B2 (en) * 2016-05-27 2019-07-30 I/O Interconnect, Ltd. Method for managing docking device and docking device
WO2018013083A1 (en) * 2016-07-12 2018-01-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Balancing a power load among usb ports
US9998276B2 (en) * 2016-09-27 2018-06-12 Nxp B.V. USBPD type-C BMC encoded receive message squelch detection
US10509454B2 (en) * 2017-04-21 2019-12-17 Dell Products L.P. Power companion status
TWI633422B (zh) * 2017-04-28 2018-08-21 宏碁股份有限公司 擴充式主機與其電源管理方法
US10256646B2 (en) * 2017-05-02 2019-04-09 Panasonic Avionics Corporation Seat box power management
US11121560B2 (en) 2017-09-03 2021-09-14 Google Llc Hot-pluggable dual battery with pass through charging
JP2019087089A (ja) * 2017-11-08 2019-06-06 ルネサスエレクトロニクス株式会社 給電システムおよびそれに用いられる半導体装置
US11451067B2 (en) * 2017-12-19 2022-09-20 Intel Corporation Method, apparatus and system to enhance a device policy manager to manage devices based on battery condition
WO2019203797A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Firmware setup menu options for docking stations
TWI665842B (zh) * 2018-06-13 2019-07-11 金碳洁股份有限公司 無線充電的電源管理系統及其方法
WO2020018094A1 (en) * 2018-07-18 2020-01-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Selectively enabling power lines to usb ports
US11217994B2 (en) 2018-08-21 2022-01-04 Burrana Ip And Assets, Llc Power controller for aircraft receptacles
WO2021080607A1 (en) 2019-10-25 2021-04-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry package
TWI687038B (zh) * 2018-12-07 2020-03-01 國立勤益科技大學 並列通訊控制方法
US10574070B1 (en) * 2019-01-19 2020-02-25 Simpower Technology Inc. Multi-functional hub integrated with AC power supply
WO2020218196A1 (ja) * 2019-04-26 2020-10-29 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 通信装置及び画像形成装置
US11061457B1 (en) 2020-01-08 2021-07-13 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic sharing of power among USB type-c power delivery (USB-C/PD) ports
TWI756880B (zh) * 2020-03-27 2022-03-01 威鋒電子股份有限公司 電力管理裝置與方法
CN112260257A (zh) 2020-03-27 2021-01-22 威锋电子股份有限公司 电力管理装置与方法
CN112380153B (zh) * 2021-01-13 2021-04-30 杭州华塑科技股份有限公司 一种数据访问方法、系统、装置、设备及存储介质
WO2023046785A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 Softiron Limited Usb terminal server

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5883894A (en) * 1996-12-30 1999-03-16 3Com Corporation Shared auto-negotiation logic for multiple port network devices
US6618580B2 (en) 2000-02-14 2003-09-09 Intel Corporation Apparatus and method for remotely powering-down a wireless transceiver
US6946817B2 (en) * 2001-03-01 2005-09-20 Research In Motion Limited System and method for powering and charging a mobile communication device
US7581119B2 (en) * 2004-07-18 2009-08-25 Apple Inc. Method and system for discovering a power source on a peripheral bus
US7890776B2 (en) * 2006-06-28 2011-02-15 Broadcom Corporation Use of priority information to intelligently allocate power for personal computing devices in a Power-over-Ethernet system
US8030900B2 (en) * 2006-09-05 2011-10-04 Summit Microelectronics, Inc. Circuits and methods for controlling power in a battery operated system
JP2008165533A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Seiko Epson Corp Ｕｓｂ装置、その制御方法及びそのプログラム
US8266456B2 (en) * 2007-10-15 2012-09-11 Apple Inc. Supplying remaining available current to port in excess of bus standard limit
US9312728B2 (en) 2009-08-24 2016-04-12 Access Business Group International Llc Physical and virtual identification in a wireless power network
US8661268B2 (en) * 2010-02-22 2014-02-25 Apple Inc. Methods and apparatus for intelligently providing power to a device
US9063655B2 (en) * 2010-05-12 2015-06-23 Silicon Image, Inc. Multi-level port expansion for port multipliers
US9983645B2 (en) * 2010-06-29 2018-05-29 International Business Machines Corporation Managing electrical power in a virtual power delivery network
US8612060B2 (en) * 2010-09-24 2013-12-17 Intel Corporation Power allocation controller
US8671291B2 (en) * 2010-12-30 2014-03-11 Motorola Mobility Llc Method and device for charging energy storage devices
US8312199B2 (en) * 2011-01-31 2012-11-13 Bretford Manufacturing, Inc. High current multi-port USB hub
TWI541638B (zh) * 2011-07-04 2016-07-11 創惟科技股份有限公司 通用序列匯流排集線裝置之動態電源管理系統及其方法
US9153987B2 (en) * 2012-03-07 2015-10-06 Micrel, Inc. Battery charger voltage control method for instant boot-up
KR20130113203A (ko) * 2012-04-05 2013-10-15 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 파워 관리 방법
US9310868B2 (en) * 2012-04-16 2016-04-12 Texas Instruments Incorporated Charging a provider/consumer with a dead battery via USB power delivery
US9075422B2 (en) * 2012-05-31 2015-07-07 Nxp B.V. Voltage regulator circuit with adaptive current limit and method for operating the voltage regulator circuit
US10152104B2 (en) * 2012-06-15 2018-12-11 Texas Instruments Incorporated Policy engine startup procedure for a default provider in USB power delivery
US9069540B2 (en) 2012-10-02 2015-06-30 Dell Products L.P. Information handling system adaptive high performance power delivery
US8918549B2 (en) 2012-12-18 2014-12-23 Texas Instruments Incorporated Robust cable-type detection for USB power delivery
US20140208134A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Texas Instruments Incorporated Host controller interface for universal serial bus (usb) power delivery
US9853553B2 (en) * 2014-03-03 2017-12-26 Infineon Technologies Austria Ag Interface circuits for USB and lighting applications
US9529411B2 (en) * 2014-06-13 2016-12-27 Texas Instruments Incorporated Power-saving mode for USB power delivery sourcing device

Also Published As

Publication number Publication date
KR102205745B1 (ko) 2021-01-20
KR20160147926A (ko) 2016-12-23
TW201610691A (zh) 2016-03-16
EP3161585B1 (de) 2020-02-12
SG11201609905UA (en) 2016-12-29
CN106462208B (zh) 2020-03-24
US9766674B2 (en) 2017-09-19
WO2015199880A1 (en) 2015-12-30
US20150378409A1 (en) 2015-12-31
JP2017527047A (ja) 2017-09-14
TWI606345B (zh) 2017-11-21
EP3161585A4 (de) 2018-02-07
EP3161585A1 (de) 2017-05-03
CN106462208A (zh) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112015003035T5 (de) Gemeinsame nutzung eines usb-stromzufuhr-controllers
DE112016002913T5 (de) Dynamische Konfiguration von Verbindungsmodi an einem System basierend auf Hostgerätefähigkeiten
CN109891399B (zh) 在相同的物理串行总线集线器上产生多个虚拟串行总线集线器实例的装置和方法
EP3274855B1 (de) Selektive aktivierung von ersten und zweiten kommunikationspfaden mittels eines verstärkers
CN104063290B (zh) 处理超时的系统、方法和装置
US9268948B2 (en) Secure access enforcement proxy
DE112016002895T5 (de) Authentifizierung einer Mehrprotokollverbindung
US9596749B2 (en) Circuit board having a signal layer with signal traces and a reference plane with an additional signal trace larger than the signal traces
DE102019109130A1 (de) System, verfahren und einrichtung für dvsec für eine effiziente peripheriegeräteverwaltung
DE112014006183T5 (de) Vorrichtung, Verfahren und System für einen Schnellkonfigurationsmechanismus
KR20150081419A (ko) 저전력 상태로의 포트 진입을 동기화하기 위한 시스템, 방법 및 장치
US10705594B2 (en) Power management system
US9559445B2 (en) Card edge connectors
DE102018125241A1 (de) Mechanismus einer asymmetrischen Vollduplex-USB-SS-Verbindungsstrecke
EP4109281A1 (de) Teilen von peer-to-peer-verknüpfung für uplink-kommunikation von xpus zu einem host-prozessor
DE102022131051A1 (de) Verschaltungsnetzwerk für mehrfachkachel-system-auf-chips
DE102019120357A1 (de) Dynamische asymmetrische kommunikationspfadzuteilung
DE112017004891T5 (de) Multidimensionale Optimierung von elektrischen Parametern zum Trainieren eines Speichers
DE102022129397A1 (de) Beschleuniger-fabric für diskrete grafik
DE102020102841A1 (de) Vorabrufen von schreibberechtigungen in einen adressübersetzungs-cache
US20220199573A1 (en) Modular low latency electrical sequence for die-to-die interface
DE102022134451A1 (de) Verlustarmer wellenleiter mit unterschnitt

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed