KR100666518B1 - 공통 시리얼 버스 커넥터를 구비한 휴대 전자 기기 - Google Patents

공통 시리얼 버스 커넥터를 구비한 휴대 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 휴대 전자 기기는 USB 커넥터(4)와, USB 커넥터(4)에 접속된 퍼스널 컴퓨터(2) 사이의 데이터 통신에 따른 소정의 데이터 통신 처리를 실행하는 USB 컨트롤러(6)와, 통상의 기기 동작을 위한 기기 동작 처리를 실행하는 메인 CPU(7)를 구비하고, USB 커넥터(4)에 접속된 퍼스널 컴퓨터(2) 혹은 외부 전원(3)으로부터 전원의 공급을 받는 것이 가능하다. 메인 CPU(7)는 전원의 공급원을 판별하여 퍼스널 컴퓨터(2)로부터 전원의 공급을 받고 있는 상태에서는, USB 컨트롤러(6)에 상기 소정의 데이터 통신 처리를 실행시키고, 외부 전원(3)으로부터 전원의 공급을 받고 있는 상태에서는 상기 통상의 기기 동작 처리를 실행한다.
이에 따라, USB 커넥터를 외부 전원 접속용의 커넥터로서 겸용한 경우에도 처리의 신속화와 간략화를 도모할 수 있다.
휴대 전자 기기, 공통 시리얼 버스 커넥터, 공통 시리얼 버스 컨트롤러, 정보 처리 기기

Description

공통 시리얼 버스 커넥터를 구비한 휴대 전자 기기{PORTABLE ELECTRONIC DEVICE COMPRISING COMMON SERIAL BUS CONNECTOR}
도 1은 본 발명에 따른 휴대 전자 기기의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 메인 CPU의 제어 수속을 나타내는 플로우차트.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 휴대 전자 기기
2 : 퍼스널 컴퓨터
3 : 외부 전원
4, 5 : USB 커넥터
6 : USB 컨트롤러
7 : 메인 CPU
8 : 전압 조절기
9 : 메모리
10 : 반전기
11 : USB 케이블
본 발명은 휴대형의 오디오 플레이어나 디지털 카메라와 같은 휴대 전자 기기에 관한 것으로, 특히, 호스트가 되는 정보 처리 기기에 복수대의 주변 기기를 공통으로 접속하기 위한 공통 시리얼 버스 규격, 예를 들면 USB(Universal Serial Bus) 규격에 준거한 USB 커넥터를 구비한 휴대 전자 기기에 관한 것이다.
종래부터, 휴대형의 오디오 플레이어나 디지털 카메라와 같은 휴대 전자 기기에 있어서는, 전원으로서 건전지나 2차 전지를 내장하여 휴대성을 실현하고 있지만, 경우에 따라서 상용 교류 전원 등의 외부 전원을 접속하여 기기를 동작시키고 싶다는 요망이 있다. 그러나, 휴대 전자 기기에 외부 전원 접속용의 커넥터를 배치함으로써 기기가 대형화되는 문제가 있다.
그런데, 최근, 호스트가 되는 퍼스널 컴퓨터에 복수대의 주변 기기를 공통으로 접속하기 위한 범용 인터페이스로서 USB가 주목을 받고 있으며, 각종 휴대 전자 기기에 USB 규격에 준거한 USB 커넥터를 설치하는 것이 검토되고 있다. USB 커넥터에는 한 쌍의 데이터 단자 D+ 및 D-와, 전원 단자와, 접지 단자가 설치되어 있고, 전원 단자를 이용하여 주변 기기에 전원을 공급하는 것이 가능하다.
그래서, 휴대 전자 기기에 USB 커넥터를 설치함과 함께 상기 USB 커넥터의 전원 단자에 접속 가능한 AC 어댑터(외부 전원)를 구성하여 상기 AC 어댑터를 USB 커넥터의 전원 단자에 접속하여 전원을 공급함으로써 USB 커넥터를 외부 전원 접속용의 커넥터로서 겸용하는 것이 고려되고 있다. 이에 따라 기기의 대형화를 회피할 수 있다. 그러나, USB 커넥터를 구비한 휴대 전자 기기(USB 대응 기기)에 있어 서는 처리의 간략화를 위해 데이터 재생 등의 각종 기기의 동작을 위한 소정의 기기 동작 처리를 실행하는 메인 CPU와, USB 커넥터를 통해 퍼스널 컴퓨터 사이에서 데이터 통신을 행하기 위한 소정의 데이터 통신 처리를 실행하는 USB 컨트롤러를, 별개로 설치하는 것이 통상적이며, 이 경우, 휴대 전자 기기의 USB 커넥터에 퍼스널 컴퓨터를 접속하면, USB 컨트롤러는 USB 규격 상의 요청으로부터 퍼스널 컴퓨터와 일정 주기로 항상 데이터 통신을 행할 필요가 있기 때문에, 데이터 처리의 주도권이 메인 CPU로부터 USB 컨트롤러로 이행하게 되어 사용자가 휴대 전자 기기에 데이터 재생(플레이 동작)을 지령하였다고 해도, 메인 CPU는 데이터 재생을 위한 기기 동작 처리를 신속하게 실행할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
또한, USB 컨트롤러가 퍼스널 컴퓨터와 접속되어 데이터 통신을 행하고 있는 상태에서는 메인 CPU와 USB 컨트롤러 사이에서도 어떤 종류의 데이터 교환이 행해지고 있으며, 이 상태에서 메인 CPU가 데이터 재생을 위한 기기 동작 처리를 실행할 필요가 있기 때문에 메인 CPU의 처리가 매우 번잡하게 되는 문제가 있었다.
그래서 본 발명의 목적은 USB 커넥터 등의 공통 시리얼 버스 커넥터를 구비한 휴대 전자 기기에 있어서, 상기 커넥터를 외부 전원 접속용의 커넥터로서 겸용한 경우에도, 처리의 신속화와 간략화를 도모할 수 있는 휴대 전자 기기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 휴대 전자 기기는 공통 시리얼 버스 커넥터와, 상기 공통 시리얼 버스 커넥터에 접속된 정보 처리 기기 사이의 데이터 통신에 따른 소정의 데 이터 통신 처리를 실행하는 공통 시리얼 버스 컨트롤러와, 상기 공통 시리얼 버스 컨트롤러에 접속되어 통상의 기기 동작을 위한 기기 동작 처리를 실행하는 제어 회로를 구비하고, 공통 시리얼 버스 커넥터에 접속된 정보 처리 기기 혹은 외부 전원, 혹은 내부 전원으로부터 전원의 공급을 받는 것이 가능하다.
여기서, 상기 제어 회로는 전원의 공급원을 판별하여 정보 처리 기기로부터 전원의 공급을 받고 있는 상태에서는 공통 시리얼 버스 컨트롤러에 상기 소정의 데이터 통신 처리를 실행시키고, 외부 전원 또는 내부 전원으로부터 전원의 공급을 받고 있는 상태에서는 상기 통상의 기기 동작 처리를 실행하는 것이다.
상기 본 발명의 휴대 전자 기기에 있어서는, 제어 회로는 전원의 공급원에 따라 정보 처리 기기가 전원 공급원일 때는 공통 시리얼 버스 컨트롤러에 처리를 맡겨 소정의 데이터 통신 처리를 실행시키고, 외부 전원 또는 내부 전원이 전원 공급원일 때는 데이터 재생 제어 등의 통상의 기기 동작 처리를 실행한다. 이와 같이, 전원의 공급원에 따라서 제어 회로와 공통 시리얼 버스 컨트롤러 사이에서 처리의 담당이 명확하게 분담되어 있기 때문에, 처리의 신속화와 간략화가 도모된다.
구체적인 구성에 있어서, 상기 제어 회로는 공통 시리얼 버스 커넥터에 정보 처리 기기 또는 외부 전원 중 어느 것이 접속되었는지를 판별하는 판별 수단과, 공통 시리얼 버스 커넥터에 정보 처리 기기가 접속된 것이 판별되었을 때는 공통 시리얼 버스 컨트롤러에 상기 소정의 데이터 통신 처리를 실행시키고, 공통 시리얼 버스 커넥터에 외부 전원이 접속된 것이 판별되었을 때는 상기 통상의 기기 동작 처리를 실행하는 제어 수단을 포함하고 있다.
여기서 판별 수단은, 공통 시리얼 버스 커넥터의 전원 단자의 전압치에 기초하여 전원의 공급원을 판별하는 방식, 혹은, 공통 시리얼 버스 컨트롤러가 공통 시리얼 버스 커넥터를 통해 데이터 통신을 개시했는지의 여부로, 전원의 공급원을 판별하는 방식을 채용할 수 있다.
전자의 판별 방식에서는 외부 전원의 공급 전압을, 공통 시리얼 버스 커넥터의 전원 단자의 전압보다도 낮거나, 혹은 높게 설정함으로써, 전원 단자의 전압치의 대소에 기초하여 전원의 공급원을 판별할 수 있다. 또한, 후자의 판별 방식에서는, 일정 시간 내에 공통 시리얼 버스 컨트롤러가 공통 시리얼 버스 커넥터를 통해 데이터 통신을 개시했을 때, 정보 처리 기기가 전원 공급원으로 판별하고, 일정 시간 내에 데이터 통신의 개시가 없을 때 외부 전원이 전원 공급원으로 판별할 수 있다. 이와 같이 어느 하나의 방식에 따라서도 전원 공급원을 확실하게 판별할 수 있지만, 전압치에 기초한 전자의 방식에 따르면, 보다 신속한 판별이 가능하다.
더욱 구체적인 구성에 있어서, 상기 제어 회로는 공통 시리얼 버스 커넥터의 전원 단자의 전압 레벨의 2치 상태(하이 또는 로우)에 기초하여 정보 처리 기기 또는 외부 전원 중 어느 하나가 접속된 것을 검지하는 검지 수단을 더 포함하며, 상기 검지에 따라서 상기 판별 수단에 의한 판별 동작을 실행한다.
상기의 구체적인 구성에 따르면, 공통 시리얼 버스 커넥터에 정보 처리 기기 또는 외부 전원 중 어느 하나가 접속됨으로써 전원 단자의 전압 레벨의 2치 상태가 변화하기 때문에, 이에 따라 슬리프 상태의 제어 회로를 기동시켜 전원 공급원 판별 동작을 실행시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공통 시리얼 버스 커넥터를 구비한 휴대 전자 기기에 따르면, 공통 시리얼 버스 커넥터를 외부 전원 접속용의 커넥터로서 겸용한 경우에도 처리의 신속화와 간략화를 도모할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면에 따라서 구체적으로 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 전자 기기(1)는 USB 커넥터(4)를 구비하고, 상기 USB 커넥터(4)에는 USB 케이블(11)을 통해 호스트가 되는 퍼스널 컴퓨터(2)의 USB 커넥터(5)를 접속하거나, 혹은 전원 케이블(12)을 통해 AC 어댑터 등의 외부 전원(3)을 접속할 수 있다. USB 커넥터(4)에는 한 쌍의 데이터 단자 D+ 및 D-와, 전원 단자 VDD와, 접지 단자 GND가 설치되어 있다.
휴대 전자 기기(1)에는 USB 커넥터(4)를 통해 퍼스널 컴퓨터(2) 사이에서 데이터 통신을 행하기 위한 소정의 데이터 통신 처리를 실행하는 USB 컨트롤러(6)와, 데이터 재생 등의 각종 기기 동작을 위한 소정의 기기 동작 처리를 실행하는 메인 CPU(7)과, 퍼스널 컴퓨터(2)로부터 다운로드된 데이터를 저장하기 위한 메모리(9)가 설치되어 있다. USB 커넥터(4)의 한 쌍의 데이터 단자 D+ 및 D-는 USB 컨트롤러(6)에 설치된 한 쌍의 데이터 단자 D+ 및 D-에 접속되어 있다. 또한, USB 커넥터(4)의 전원 단자 VDD로부터 얻어지는 전원 전압은 전압 조절기(8)를 지나서 3.3V로 조절된 후, USB 컨트롤러(6)나 메인 CPU(7)로 공급된다.
또한, USB 커넥터(4)에 퍼스널 컴퓨터(2)가 접속되었을 때 퍼스널 컴퓨터(2) 의 USB 커넥터(5)로부터 공급되는 전원 전압은 4.5V∼5.25V로 규정되어 있다. 또한, 퍼스널 컴퓨터(2) 등으로부터 LAN을 구성한 경우에 있어서, USB 커넥터(4)에 허브가 접속되었을 때는 허브로부터 공급되는 전원 전압은 4.4V∼5.25V로 규정되어 있다.
한편, 본 발명에 있어서는, 외부 전원(3)의 공급 전압을 4.0V∼4.3V로 설정하고 있다. 이에 따라, 후술과 같이 전원 공급원의 판별이 가능해짐과 함께, 임시로 외부 전원(3)이 다른 USB 기기에 접속되었다고 해도, 기기의 손상이 회피된다.
또한, USB 커넥터(4)의 전원 단자 VDD로부터는 분기선(13)이 연장되어 있고, 상기 분기선(13)은 반전기(10)를 지나서 메인 CPU(7)에 설치된 USB 접속 검출 단자 USBin에 더 접속되어 있다. 또한, 분기선(13)에는 한 쌍의 분압 저항 R1 및 R2가 접속되고, 양 분압 저항의 중간점이 메인 CPU(7)에 설치된 전압 검출 단자 Vdet에 접속되어 있다.
도 2는 메인 CPU(7)가 실행하는 제어 수속을 나타내고 있다. 우선 단계 S1에서 휴대 전자 기기(1)의 USB 커넥터(4)에 퍼스널 컴퓨터(2) 혹은 외부 전원(3)의 어느 하나가 접속되면, 이에 따라 USB 접속 검출 단자 USBin의 전압이 하이로부터 로우로 변화하게 되어, 이 결과, 메인 CPU(7)은 슬리프 모드로부터 상승하게 된다.
다음에 단계 S2에서는 전압 검출 단자 Vdet로부터 전압치 Vdet를 입력하고, 단계 S3에서는 전압치 Vdet에 기초하여 전원 전압이 4.4V 이상인지의 여부를 판단한 다. 여기서, USB 커넥터(4)에 퍼스널 컴퓨터(2) 혹은 허브가 접속되어 있을 때는 전원 전압은 4.4V∼5.25V의 범위 내이기 때문에 YES라고 판단되어 단계 S4로 이행한다. 이것에 대하여, USB 커넥터(4)에 외부 전원(3)이 접속되어 있을 때는 전원 전압은 4.0V∼4.3V의 범위이기 때문에 NO라고 판단되어 단계 S5로 이행한다.
단계 S4에서는 USB 컨트롤러(6)에 대하여 USB 커넥터(4)에 퍼스널 컴퓨터(2)가 접속되었다는 사실을 통지하여 USB 컨트롤러(6)를 통신 모드로 설정하고, USB 컨트롤러(6)에 퍼스널 컴퓨터(2) 사이의 데이터 통신 처리를 개시시킨다.
한편, 단계 S5에서는 필요에 따라서 내장 2차 전지(도시 생략)의 충전을 제어함과 함께 사용자 조작에 따라서 데이터 재생 제어 등의 기기 동작 처리를 실행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 전자 기기에 있어서는, USB 커넥터(4)를 통해 퍼스널 컴퓨터(2)가 접속되었을 때는 USB 컨트롤러(6)가 담당하는 데이터 통신 처리만을 실행시키고, 외부 전원(3)이 접속되었을 때는 메인 CPU(7)가 담당하는 기기 동작 처리만을 실행하는 것으로서, 처리를 명확하게 이분하였기 때문에 메인 CPU(7)의 처리의 간략화와 고속화를 도모할 수 있다. 예를 들면, 휴대 전자 기기(1)의 USB 커넥터(4)에 퍼스널 컴퓨터(2)를 접속하여, 퍼스널 컴퓨터(2)로부터 휴대 전자 기기(1)로 데이터의 다운로드를 행하는 경우, 메인 CPU(7)는 USB 컨트롤러(6)에 처리를 맡긴다. 이 결과, USB 컨트롤러(6)는 퍼스널 컴퓨터(2)와 데이터 통신을 행하여 USB 커넥터(4)를 지나서 다운로드되는 데이터를 메모리(9)에 저장한다.
그 후, 휴대 전자 기기(1)의 USB 커넥터(4)에 외부 전원(3)을 접속한 상태에서, 휴대 전자 기기(1)에 대하여 메모리(9)에 저장되어 있는 데이터의 재생을 지령하면, 메인 CPU(7)는 USB 컨트롤러(6)에 대하여 메모리(9)로부터의 데이터의 판독을 지령하고, 이에 따라 판독된 데이터를 수신하여 데이터 재생에 필요한 기기 동작 처리를 실행한다. 이 때, 메인 CPU(7)는 데이터 처리의 주도권을 쥐고 있기 때문에 신속한 처리가 실현되는 것이다.
또한, 본 발명의 각부 구성은 상기 실시 형태에 한하지 않고, 특허청구범위 기재된 본 발명의 정신으로부터 일탈하지 않은 범위에서, 해당 기술 분야의 전문가에게 있어서는 여러가지로 변형이 가능하다. 예를 들면, 공통 시리얼 버스 커넥터로서는, USB 규격에 준거한 USB 커넥터에 한하지 않고, 다른 규격에 준거한 커넥터를 채용하는 것도 가능하다.

Claims (5)

  1. 호스트가 되는 정보 처리 기기에 복수대의 주변 기기를 공통으로 접속하기 위한 공통 시리얼 버스 규격에 준거하여, 데이터 단자와 전원 단자가 설치된 공통 시리얼 버스 커넥터와, 상기 공통 시리얼 버스 커넥터에 접속된 정보 처리 기기 사이의 데이터 통신에 따른 소정의 데이터 통신 처리를 실행하는 공통 시리얼 버스 컨트롤러와, 상기 공통 시리얼 버스 컨트롤러에 접속되어 통상의 기기 동작을 위한 기기 동작 처리를 실행하는 제어 회로를 구비하며, 공통 시리얼 버스 커넥터에 접속된 정보 처리 기기 혹은 외부 전원, 혹은 내부 전원으로부터 전원의 공급을 받는 것이 가능한 휴대 전자 기기에 있어서,
    상기 제어 회로는 전원의 공급원을 판별하여 정보 처리 기기로부터 전원의 공급을 받고 있는 상태에서는, 공통 시리얼 버스 컨트롤러에 상기 소정의 데이터 통신 처리를 실행시키고, 외부 전원 또는 내부 전원으로부터 전원의 공급을 받고 있는 상태에서는, 상기 통상의 기기 동작 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 공통 시리얼 버스 커넥터에 정보 처리 기기 또는 외부 전원중 어느 것이 접속되었는지를 판별하는 판별 수단과, 공통 시리얼 버스 커넥터에 정보 처리 기기가 접속된 것이 판별되었을 때는 공통 시리얼 버스 컨트롤러에 상기 소정의 데이터 통신 처리를 실행시키고, 공통 시리얼 버스 커넥터에 외부 전원이 접속된 것이 판별되었을 때는 상기 소정의 기기 동작 처리를 실행하는 제어 수단
    을 포함하고 있는 것을 특징을 하는 휴대 전자 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 판별 수단은, 공통 시리얼 버스 커넥터의 전원 단자의 전압치에 기초하여 전원의 공급원을 판별하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자 기기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 판별 수단은, 공통 시리얼 버스 컨트롤러가 공통 시리얼 버스 커넥터를 통해 데이터 통신을 개시했는지의 여부로 전원의 공급원을 판별하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자 기기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 공통 시리얼 버스 커넥터의 전원 단자의 전압 레벨의 2치 상태에 기초하여 정보 처리 기기 또는 외부 전원의 어느 하나가 접속된 것을 검지하는 검지 수단을 더 포함하며, 상기 검지에 따라서 상기 판별 수단에 의한 판별 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자 기기.
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