KR20140122791A - Smartphone with multi port and control method thereof - Google Patents

Smartphone with multi port and control method thereof Download PDF

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박상규
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a smartphone having multiple USB ports, which enables multiple external devices to be used concurrently and the CPU of the smartphone to identify the types of external devices, thereby performing charging and data communications concurrently. Also, the present invention relates to a control method of the smartphone having the multiple USB ports. To this end, the smartphone of the present invention includes two or more USB ports, wherein multiplexers are respectively connected to the USB ports, a USB OTG controller is connected to each of the multiplexers, and a common MHL controller is connected to the multiplexers. Therefore, according to control of the CPU, each of the multiplexers enables the USB OTG controller or the MHL controller to be selectively connected to the USB ports.

Description

멀티포트를 갖는 스마트폰 및 그 제어방법{Smartphone with multi port and control method thereof}[0001] Smartphone with multi-port and control method thereof [0002]

본 발명은 멀티포트를 갖는 스마트폰에 관한 것으로, 스마트폰이 복수의 포트를 갖도록 함으로써 데이터 통신과 충전을 동시에 행할 수 있도록 하는 멀티포트를 갖는 스마트폰 및 그 제어방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a smartphone having a multi-port, and more particularly, to a smart phone having a multi-port and a control method thereof, which enable a smart phone to have a plurality of ports and simultaneously perform data communication and charging.

스마트폰은 점점 그 성능이 일반 PC에 못지않게 높아지고 있으며, 차츰 PC 이상의 통신 및 데이터 처리 장치로서 자리매김을 하고 있다.The performance of smart phones is increasing as much as that of general PCs, and gradually becoming a communication and data processing device for PCs.

그런데, 이러한 스마트폰은 충전과 외부장치(키보드와 마우스, 프린터 등)와의 데이터 통신을 위하여 하나의 USB 포트만이 구비되어 있어서, 충전과 외부장치와의 데이터 통신, 또는 복수의 외부장치가 동시에 연결되지 못함으로써 사용상에 많은 제약이 따른다.However, since such a smart phone has only one USB port for charging and data communication with an external device (keyboard, mouse, printer, etc.), charging and data communication with the external device, or a plurality of external devices are not connected at the same time There are many limitations in usage due to failure.

예를들면, 스마트폰의 USB 포트에 키보드 또는 마우스가 연결되어 호스트로 작용하는 경우에는 충전을 할 수 없으며, 또한 외부장치에 전원을 공급하여야 하므로 스마트폰의 전력소모가 커서 장시간 사용할 수 없게 된다.For example, when a keyboard or a mouse is connected to a USB port of a smartphone, it can not be charged if it acts as a host, and since power is supplied to an external device, the power consumption of the smartphone is large and the device can not be used for a long time.

아울러 문서작업 등에 사용하는 키보드와 마우스를 동시에 연결할 수 없는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that a keyboard and a mouse used for document work can not be connected at the same time.

또한, 스마트폰에 구비된 하나의 USB 포트는 외부 모니터 또는 TV에 스마트폰의 영상을 출력하기 위한 MHL(Mobile High Definition Link) 포트로서 공용으로 사용하게 되므로, MHL 포트로 사용할 때 디바이스로 작용하여 충전이 가능하지만 키보드나 마우스 등의 외부장치를 연결하여 사용할 수 없다.In addition, since one USB port provided in a smart phone is commonly used as an MHL (Mobile High Definition Link) port for outputting an image of a smartphone to an external monitor or a TV, But it can not be used by connecting an external device such as a keyboard or a mouse.

결국, 스마트폰이 디바이스로 작용하는 경우에만 충전이 가능할 뿐이지 호스트로 작용하는 경우에는 충전을 할 수 없고, 또한 복수의 외부장치를 동시에 연결할 수 없는 문제점이 있는 것이다.
As a result, charging can be performed only when the smartphone acts as a device. In the case where the smartphone functions as a host, charging can not be performed, and a plurality of external devices can not be connected at the same time.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 스마트폰에 복수의 USB 포트를 구비시켜 복수의 외부장치를 동시에 사용이 가능하도록 함과 아울러 스마트폰의 씨피유에서 외부장치의 종류를 파악하여 충전 및 데이터 통신을 동시에 행할 수 있도록 한 멀티포트를 갖는 스마트폰 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to solve the conventional problems, the present invention provides a plurality of USB ports on a smart phone so that a plurality of external devices can be used at the same time. In addition, The present invention also provides a control method of a smart phone having a multi-port capable of performing communication simultaneously.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멀티포트를 갖는 스마트폰은,According to an aspect of the present invention, there is provided a smartphone having a multi-

적어도 2개 이상의 USB 포트가 구비되며, 상기 USB 포트에는 각각 멀티플렉서가 연결되고, 상기 각 멀티플렉서는 USB OTG 컨트롤러가 각각 연결됨과 아울러 MHL 컨트롤러가 공통으로 연결되어 씨피유의 제어에 의해 상기 각 멀티플렉서가 USB OTG 컨트롤러 또는 MHL 컨트롤러를 선택적으로 USB 포트와 연결되도록 구성된다.A multiplexer is connected to each of the USB ports, a USB OTG controller is connected to each of the multiplexers, and an MHL controller is connected in common, so that each of the multiplexers is connected to a USB OTG The controller or the MHL controller is selectively connected to the USB port.

또한, 그 제어방법으로서,Further, as a control method thereof,

상기 USB 포트에 외부장치가 연결되면, 전원의 공급유무를 판단하는 제1과정;A first step of determining whether a power source is supplied when an external device is connected to the USB port;

외부장치로부터 전원만 공급되면 충전모드가 되어 전원을 공급받아 충전하고, 그렇지 않으면 MHL 모드인지, USB 호스트 모드인지, 아니면 USB 디바이스 모드인지를 판단하는 제2과정;A second step of determining whether the battery is charged by receiving power from the external device, charging the battery when the power is supplied, and determining whether the charging mode is the MHL mode, the USB host mode, or the USB device mode;

MHL 모드, USB 호스트 모드, USB 디바이스 모드의 판단 결과에 따라 외부장치가 접속된 USB 포트를 각 모드로 세팅하는 제3과정;으로 구성된다.
And a third step of setting the USB port connected to the external device to each mode according to the determination result of the MHL mode, the USB host mode, and the USB device mode.

이러한 본 발명은 스마트폰에 복수의 USB 포트를 구비함으로써 스마트폰이 호스트로 동작하는 경우에도 또다른 USB 포트에 연결된 디바이스에 의해 충전과 동시에 데이터 통신이 가능하도록 한다.The present invention has a plurality of USB ports in a smartphone, so that even when a smart phone operates as a host, data communication can be performed simultaneously with charging by a device connected to another USB port.

이로인해 다양한 외부장치가 연결되어 스마트폰이 호스트로 동작하더라도 또다른 USB 포트를 통해 충전이 가능해져서 외부장치와의 연결된 상태에서 장시간의 사용이 가능하고, 또한, 복수의 외부기기를 동시에 사용할 수 있어 활용성이 증가하는 장점이 있다.
Accordingly, even if the smartphone is operated as a host, various external devices can be connected and charged through another USB port, so that it can be used for a long time in a state of being connected to an external device, and a plurality of external devices can be used at the same time There is an advantage that the usability is increased.

도1은 본 발명의 멀티포트를 갖는 스마트폰의 구조를 보인 도.
도2는 본 발명에 의해 스마트폰의 제어방법을 보인 흐름도.1 is a view showing a structure of a smartphone having a multi-port according to the present invention;
2 is a flow chart showing a control method of a smartphone according to the present invention;

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 스마트폰은 복수의 USB 포트를 구비하게 되는데, 도면1에서는 2개의 USB 포트(100,130)가 구비된 것으로 가정하여 설명한다.First, the smartphone of the present invention has a plurality of USB ports. In FIG. 1, it is assumed that two USB ports 100 and 130 are provided.

제1 USB 포트(100)는 스마트폰 내부의 제1 멀티플렉서(110)와 연결되고, 제2 USB 포트(130)는 제2 멀티플렉서(140)와 연결되어 있다.The first USB port 100 is connected to the first multiplexer 110 in the smartphone and the second USB port 130 is connected to the second multiplexer 140.

또한, 제1 멀티플렉서(110)는 제1 USB OTG(On-The-Go) 컨트롤러(120)와 연결되고, 제2 멀티플렉서(140)는 제2 USB OTG 컨트롤러(150)와 연결되어 있으며, MHL 컨트롤러(160)는 제1 멀티플렉서(110) 및 제2 멀티플렉서(140)와 공통으로 연결된 구조를 갖는다.The first multiplexer 110 is connected to a first USB OTG controller 120 and the second multiplexer 140 is connected to a second USB OTG controller 150, The first multiplexer 160 and the second multiplexer 140 are connected in common.

제1 USB OTG 컨트롤러(120)와 제2 USB OTG 컨트롤러(150)는 별도의 PC를 거치지 않고도 독립적으로 스마트폰과 외부장치와의 데이터 통신을 할 수 있게 된다.The first USB OTG controller 120 and the second USB OTG controller 150 can independently perform data communication with the smartphone and the external device without going through a separate PC.

그러므로, 제1 USB 포트(100)와 제2 USB 포트(130)에 외부장치가 연결된 경우에 스마트폰 내부의 CPU(170)는 연결된 외부장치의 종류를 감지하게 되며, 이에따라 제1 멀티플렉서(110) 및 제2 멀티플렉서(140)에 제어신호를 공급하여 제1 USB OTG 컨트롤러(120), 제2 USB OTG 컨트롤러(150), MHL 컨트롤러(160)가 선택적으로 제1 멀티플렉서(110) 및 제2 멀티플렉서(140)에 연결되도록 함으로써 충전 및 데이터 통신이 가능하도록 한다.Therefore, when an external device is connected to the first USB port 100 and the second USB port 130, the CPU 170 in the smart phone detects the type of the connected external device, and the first multiplexer 110, The first USB OTG controller 120, the second USB OTG controller 150 and the MHL controller 160 selectively supply the control signals to the first multiplexer 110 and the second multiplexer 140 140 to enable charging and data communication.

예를 들어 제1 USB 포트(100)에 마우스가 연결되고, 제2 USB 포트(130)에 외부 모니터가 연결된다면, CPU(170)는 제어신호를 제1 멀티플렉서(110)에 공급하여 제1 멀티플렉서(110)와 제1 USB OTG 컨트롤러(120)를 연결함으로써 제1 USB OTG 컨트롤러(120)가 호스트로서의 동작을 하도록 한다.For example, if a mouse is connected to the first USB port 100 and an external monitor is connected to the second USB port 130, the CPU 170 supplies a control signal to the first multiplexer 110, (110) and the first USB OTG controller (120) so that the first USB OTG controller (120) operates as a host.

또한, CPU(170)의 제어에 의해 제2 멀티플렉서(140)는 MHL 컨트롤러(160)와 제2 USB 포트(130)를 연결시킴으로써 외부 모니터로 제2 USB 포트(130)를 통해 영상신호를 출력함과 아울러 외부 모니터로부터의 전원을 공급받아 충전을 행할 수 있게 되는 것이다.The second multiplexer 140 connects the MHL controller 160 and the second USB port 130 under the control of the CPU 170 to output an image signal to the external monitor through the second USB port 130 And power can be supplied from an external monitor to perform charging.

즉, CPU(170)는 제1 USB 포트(100)와 제2 USB 포트(130)에 연결되는 외부장치로부터 전원이 공급유무에 의해 제1 USB OTG 컨트롤러(120)와 MHL 컨트롤러(160)가 호스트로 동작할 것인지 디바이스로 동작할 것인지를 결정하여 제1 멀티플렉서(110)와 제2 멀티플렉서(140)에 제어신호를 발생함과 아울러 제1 USB OTG 컨트롤러(120)와 MHL 컨트롤러(160)를 인에이블 시키도록 제어하는 것이다.That is, if the first USB OTG controller 120 and the MHL controller 160 are connected to the first USB port 100 and the second USB port 130 by the power from the external device connected to the first USB port 100 and the second USB port 130, To generate a control signal to the first multiplexer 110 and the second multiplexer 140 and to enable the first USB OTG controller 120 and the MHL controller 160 to be enabled .

통상적으로 마우스와 키보드는 자체전원을 가지고 있지 않고 스마트폰으로부터 전원을 공급받아 동작하는 외부장치이므로, 각 USB 포트(100,130)에 접속된 경우에는 스마트폰이 호스트로 동작하여야 하고, PC에 연결이 되면 디바이스 모드가 되며, PC로부터 전원이 인가되므로 충전이 동시에 이루어진다.Since the mouse and the keyboard do not have their own power sources but are operated by supplying power from the smartphone, when the smartphone is connected to each of the USB ports 100 and 130, the smartphone must operate as a host, Device mode, and charging is performed simultaneously because power is supplied from the PC.

한편, TV, 모니터 등의 디스플레이 장치에 연결이 되면, MHL 모드가 되고, 이 경우에도 전원이 인가되므로 충전이 동시에 이루어진다.On the other hand, when the display device is connected to a display device such as a TV or a monitor, an MHL mode is set. In this case, charging is simultaneously performed because power is applied.

즉, 스마트폰은 호스트 모드에서만 충전이 되지 않으며, 디바이스 모드나 MHL 모드에서는 충전이 동시에 이루어진다. That is, the smartphone is not charged only in the host mode, and charging is performed simultaneously in the device mode and the MHL mode.

물론, 단순하게 충전만하는 충전 모드도 있다.Of course, there is also a charging mode that simply charges.

표1은 본 발명에 의해 제1 USB OTG 컨트롤러(120)와 제2 USB OTG 컨트롤러(150), 그리고 MHL 컨트롤러(160)가 동작할 수 있는 경우를 보인 것이다.
Table 1 shows a case where the first USB OTG controller 120, the second USB OTG controller 150, and the MHL controller 160 can operate according to the present invention.

제1 USB OTG 컨트롤러
MHL 컨트롤러1st USB OTG controller
MHL controller 제2 USB OTG 컨트롤러
MHL 컨트롤러2nd USB OTG controller
MHL controller case 1case 1 MHL + 충전MHL + charge MHL + 충전MHL + charge case 2case 2 MHL + 충전MHL + charge 호스트Host case 3case 3 MHL + 충전MHL + charge 디바이스 + 충전Device + Charge case 4case 4 호스트Host MHL + 충전MHL + charge case 5case 5 호스트Host 호스트Host case 6case 6 호스트Host 디바이스 + 충전Device + Charge case 7case 7 디바이스 + 충전Device + Charge MHL + 충전MHL + charge case 8case 8 디바이스 + 충전Device + Charge 호스트Host case 9case 9 디바이스 + 충전Device + Charge 디바이스 + 충전Device + Charge

여기서, case 5의 경우에는 외부장치가 마우스와 키보드 같이 자체 전원을 가지고 있지 않아 제1 USB OTG 컨트롤러(120)와 제2 USB OTG 컨트롤러(150)가 모두 호스트로 동작하여 충전을 할 수 없는 상태이지만, 그 외의 경우에는 모두 데이터 통신과 충전이 가능한 상태이므로, 2개의 USB 포트(100,130) 중 어느 하나의 USB 포트가 호스트로 설정된다고 하더라고 또다른 USB 포트를 통해 충전이 행해질 수 있는 것이다.
In case 5, the first USB OTG controller 120 and the second USB OTG controller 150 both function as a host and can not be charged because the external device does not have its own power source such as a mouse and a keyboard , And in all other cases, data communication and charging are enabled, so that charging can be performed through another USB port even if one of the two USB ports 100 and 130 is set as a host.

도2는 이러한 구조를 갖는 본 발명을 제어하는 흐름을 보인 도로서, 먼저 제1 USB 포트(100) 또는 제2 USB 포트(130)에 외부장치가 연결되면, CPU(170)는 외부장치의 종류를 판단하게 되는데, 충전기나 자체전원을 갖는 외부장치인 경우에 외부장치로부터 충전전원이 공급되는 경우이므로 제1 USB OTG 컨트롤러(120) 또는 제2 USB OTG 컨트롤러(150)를 충전모드로 세팅하게 되고, 외부장치가 연결된 제1 USB 포트(100) 또는 제2 USB 포트(130)를 각각 제1 USB OTG 컨트롤러(120) 또는 제2 USB OTG 컨트롤러(150)와 연결하도록 제1 멀티플렉서(110) 또는 제2 멀티플렉서(140)를 제어하게 된다.FIG. 2 is a flowchart showing a flow of controlling the present invention having such a structure. When an external device is connected to the first USB port 100 or the second USB port 130, Since the charging power is supplied from the external device in the case of an external device having a charger or a self power source, the first USB OTG controller 120 or the second USB OTG controller 150 is set to the charging mode The first USB port 100 or the second USB port 130 to which the external device is connected to the first USB OTG controller 120 or the second USB OTG controller 150, 2 < / RTI >

외부장치가 단순히 충전기인 경우에는 충전모드로만 세팅되지만, 자체전원이 없는 외부장치이거나 또는 전원과 함께 데이터 통신이 가능한 외부장치인 경우에는 그 외부장치의 종류를 CPU(170)에서 판단하게 된다.If the external device is merely a charger, it is set only in the charging mode. However, if the external device is an external device that does not have its own power source or is an external device capable of data communication with the power source, the CPU 170 determines the type of the external device.

그 판단 결과 외부 모니터 또는 TV 등의 MHL 모드인 경우에 CPU(170)는 MHL 컨트롤러(160)를 인에이블시킨 다음 제1 멀티플렉서(110) 또는 제2 멀티플렉서(140)를 제어하여 MHL 컨트롤러(160)가 제1 USB 포트(100) 또는 제2 USB 포트(130)에 연결되도록 함으로써 MHL 모드로 세팅하여 데이터 통신과 함께 충전이 행해지도록 한다.The CPU 170 enables the MHL controller 160 and then controls the first multiplexer 110 or the second multiplexer 140 to control the MHL controller 160. The MHL controller 160 controls the first multiplexer 110 or the second multiplexer 140, Is connected to the first USB port 100 or the second USB port 130, thereby setting the mode to the MHL mode so that data communication and charging are performed.

또한, 마우스나 키보드가 제1 USB 포트(100) 또는 제2 USB 포트(130)에 연결되면, 그 연결된 USB 포트에 해당하는 USB OTG 컨트롤러(120,150)를 인에이블시켜서 호스트 모드로 세팅하여 동작하도록 하며, 그외 PC 등의 호스트 장치에 연결이 된 경우에는 USB OTG 컨트롤러(120,150)를 디바이스 모드로 세팅하여 동작하고 충전도 이루어지게 하는 것이다.If the mouse or the keyboard is connected to the first USB port 100 or the second USB port 130, the USB OTG controller 120 or 150 corresponding to the connected USB port is enabled to set the host mode to operate , Or a host PC such as a PC, the USB OTG controller 120 or 150 is set to the device mode so as to be operated and charged.

CPU(170)는 이러한 각 모드에 의해 각 USB 포트(100,130)를 독립적으로 제어하게 된다. The CPU 170 independently controls the USB ports 100 and 130 according to the respective modes.

100,130 : USB 포트 110,140 : 멀티플렉서
120,150 : USB OTG 컨트롤러 160 : MHL 컨트롤러
170 : CPU100, 130: USB port 110, 140: Multiplexer
120,150: USB OTG controller 160: MHL controller
170: CPU

Claims (2)

스마트폰에 있어서,
적어도 2개 이상의 USB 포트가 구비되며, 상기 USB 포트에는 각각 멀티플렉서가 연결되고, 상기 각 멀티플렉서는 USB OTG 컨트롤러가 각각 연결됨과 아울러 MHL 컨트롤러가 공통으로 연결되어 씨피유의 제어에 의해 상기 각 멀티플렉서가 USB OTG 컨트롤러 또는 MHL 컨트롤러를 선택적으로 USB 포트와 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티포트를 갖는 스마트폰.
In smartphones,
A multiplexer is connected to each of the USB ports, a USB OTG controller is connected to each of the multiplexers, and an MHL controller is connected in common, so that each of the multiplexers is connected to a USB OTG The controller or the MHL controller is selectively connected to the USB port.
적어도 2개 이상의 USB 포트가 구비된 스마트폰에 있어서,
상기 USB 포트에 외부장치가 연결되면, 전원의 공급유무를 판단하는 제1과정;
외부장치로부터 전원만 공급되면 충전모드가 되어 전원을 공급받아 충전하고, 그렇지 않으면 MHL 모드인지, USB 호스트 모드인지, 아니면 USB 디바이스 모드인지를 판단하는 제2과정;
MHL 모드, USB 호스트 모드, USB 디바이스 모드의 판단 결과에 따라 외부장치가 접속된 USB 포트를 각 모드로 세팅하는 제3과정;으로 구성된 것을 특징으로 하는 멀티포트를 갖는 스마트폰의 제어방법.
1. A smartphone having at least two USB ports,
A first step of determining whether a power source is supplied when an external device is connected to the USB port;
A second step of determining whether the battery is charged by receiving power from the external device, charging the battery when the power is supplied, and determining whether the charging mode is the MHL mode, the USB host mode, or the USB device mode;
And a third step of setting the USB port connected to the external device to each mode according to the determination result of the MHL mode, the USB host mode, and the USB device mode.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101505509B1 (en) * 2014-11-07 2015-03-24 인정훈 The apparatus of multi view to connect a smart phone

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