MX2014005449A

MX2014005449A - Tecnicas para configurar los contactos de un conector.

Info

Publication number: MX2014005449A
Application number: MX2014005449A
Authority: MX
Inventors: Jeffrey J Terlizzi; Scott Mullins; Alexei Kosut; Jahan Minoo
Original assignee: Apple Inc
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2014-09-01
Also published as: GB2510490A8; JP2015503184A; CN105703112B; GB2510490A; AU2012247024A1; US20130115817A1; CN105703112A; AU2012101661B4; TW201332232A; CA2794877C; US20130244489A1; CN103094783B; SG11201401609UA; GB201322782D0; GB2496962A; AU2012101661A4; GB2510490B; US8806067B2; EP2590274B1; JP5771752B2

Abstract

Sistemas y métodos para configurar contactos de un primer conector, incluyendo detectar el empalme de un segundo conector con el primer conector y, en respuesta a la detección, enviar una instrucción a través de uno de los contactos, y esperar una respuesta a la instrucción. Si se recibe una respuesta válida para la instrucción, el sistema determina la orientación del segundo conector. La respuesta también incluye información de configuración para los contactos en el segundo conector. El sistema luego configura algunos de los otros contactos del primer conector con base en la orientación e información de configuración determinadas de los contactos del segundo conector.

Description

TÉCNICAS PARA CONFIGURAR LOS CONTACTOS DE UN CONECTOR CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona en general con conectores para conectar dos dispositivos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los conectores son ubicuos y se utilizan en una diversidad de aplicaciones para acoplar dos dispositivos electrónicos. La mayor parte de los conectores usualmente tienen cierto tipo de contactos que facilitan la transmisión de señales entre los dispositivos conectados al utilizar un conector. Convencionalmente, cada contacto en un conector tiene una función preasignada específica. En otras palabras, cada contacto en un conector se designa para llevar cierto tipo de señal, por ejemplo, energía, datos, etc.

Muchos conectores eléctricos sólo pueden conectarse en una sola orientación. Estos conectores tienen contactos que tienen funciones preasignadas las cuales no pueden modificarse. Usualmente, estos conectores eléctricos tienen un diseño físico que hace posible la conexión únicamente en una sola orientación. En otras palabras, dos conectores de una sola orientación de empalme sólo pueden empalmarse en una sola dirección. De este modo, debe tenerse cuidado cuando se utiliza un conector de una sola orientación, dado que enchufar el conector en una manera incorrecta puede dañar el conector y/o dañar el dispositivo en el cual se enchufa el conector, ya sea físicamente, eléctricamente, o de ambas maneras.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona en general con conectores para conectar dos dispositivos. Específicamente, ciertas modalidades de la presente invención se relacionan con conectores reversibles con contactos configurables. Como se describe anteriormente, los conectores convencionales tienen contactos que tienen una función preasignada. Por ejemplo, en un conector USB estándar, cada uno de los cuatro contactos tiene una función específica asociada con el mismo, por ejemplo, energía, datos, etc. La ubicación de estos contactos preasignados dentro del conector también es fija. En resumen, los contactos en tales conectores convencionales no son configurables y pueden realizar sólo la función preasignada con base en el tipo y uso del conector.

Las modalidades de la presente invención proporcionan técnicas para configurar dinámicamente los contactos de un conector del lado del anfitrión que se asocia con un sistema anfitrión. En una modalidad de la presente invención, un contacto en el conector del lado del anfitrión tiene capacidad para asignársele una de varias funciones. La función a asignarse al contacto (y otros contactos en el conector) puede depender del accesorio acoplado al sistema anfitrión y las señales proporcionadas/utilizadas por el accesorio. Por ejemplo, cuando un accesorio de sólo audio se acopla al sistema anfitrión, por lo menos uno de los contactos en el conector del lado del anfitrión puede configurarse para llevar datos de audio.

En algunas modalidades, un conector del lado del anfitrión y un conector del lado del accesorio pueden empalmarse entre sí en más de una orientación. En el caso donde el conector del lado del anfitrión y el conector del lado del accesorio pueden empalmarse entre sí en más de una orientación, puede ser propicio determinar primero la orientación del conector del lado del accesorio en relación con el conector del lado del anfitrión antes de configurar los contactos del conector del lado del anfitrión.

Ciertas modalidades de la presente invención proporcionan técnicas para determinar la orientación de un conector del lado del accesorio en relación con un conector del lado del anfitrión correspondiente. De acuerdo con una modalidad, una vez que el conector del lado del accesorio se empalma físicamente con el conector del lado del anfitrión, el sistema anfitrión envía una instrucción al accesorio de manera alterna a través de cada uno de dos contactos seleccionados en el conector del lado del anfitrión, y espera una respuesta del accesorio. Dependiendo de a través de cuál de los dos contactos seleccionados se recibe la respuesta, el sistema anfitrión puede determinar la orientación del conector del lado del accesorio en relación con el conector del lado del anfitrión.

En otras modalidades, los contactos en el conector del lado del anfitrión se configuran con base en la orientación determinada del conector del lado del accesorio. En una modalidad, la respuesta del accesorio puede incluir información acerca de la función asignada a cada contacto del conector del lado del accesorio. Al utilizar esta información y conocer la orientación del conector del lado del accesorio, el sistema anfitrión puede entonces configurar los contactos del conector del lado del anfitrión con el fin de comunicarse con el accesorio.

En algunas modalidades, las detecciones de la orientación y configuración de los contactos pueden ser independientes una de otra. En otras modalidades, la detección de la orientación puede preceder y puede utilizarse para configurar los contactos del conector del lado del anfitrión. En algunas modalidades, los contactos del conector del lado del anfitrión pueden estar en un modo flotante antes de empalmarse con el conector del lado del accesorio.

La siguiente descripción detallada, en conjunto con los dibujos adjuntos, proporcionará una mejor comprensión de la naturaleza y ventajas de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1A ilustra un conector de enchufe, de acuerdo modalidad de la presente invención.

La Figura 1 B es una vista frontal del conector de enchufe, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 1 C es una vista en sección transversal del conector de enchufe, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 1 D es una distribución de clavijas de un conector de enchufe, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 1 E es una distribución de clavijas de un conector de enchufe, de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

La Figura 2A ilustra un conector receptáculo, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 2B es una vista en sección transversal del conector receptáculo, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 2C ilustra un conector receptáculo, de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

La Figura 2D es una vista en sección transversal de un conector receptáculo que tiene ocho contactos de señal y dos contactos de detección de conexión, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Las Figuras 2E y 2F son diagramas que ilustran una disposición de distribuciones de clavijas de un conector receptáculo, de acuerdo con dos diferentes modalidades de la invención, configurados para empalmarse con los conectores de enchufe 100 y 101 , respectivamente, como se muestra en las Figuras 1 D y 1 E.

La Figura 3A es un esquema que ilustra el conector de enchufe que se acopla al conector receptáculo en una primera orientación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 3B es un esquema que ilustra el conector de enchufe que se acopla al conector receptáculo en una segunda orientación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 4 es un esquema que ilustra un sistema para determinar la orientación de un conector en relación con otro conector, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 5 es un diagrama de flujo de un proceso para determinar la orientación de un conector en relación con otro, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 6 es un diagrama de flujo de un proceso para configurar los contactos de un conector, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 7A ilustra una estructura de instrucciones, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 7B ilustra una estructura de respuestas para la instrucción, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 8A es una vista en sección transversal simplificada de un conector de enchufe empalmado con un conector receptáculo en una primera orientación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 8B es una vista en sección transversal simplificada de un conector de enchufe empalmado con un conector receptáculo en una segunda orientación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Las Figuras 9A y 9B son un diagrama de flujo de un proceso para determinar la orientación y configurar los contactos de un conector con base en la orientación, de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención se relacionan en general con conectores. Más específicamente, ciertas modalidades de la presente invención proporcionan técnicas para determinar la orientación de un conector en relación con otro conector. En algunas modalidades, un conector del lado del accesorio o "enchufe" puede insertarse en un conector del lado del anfitrión o "receptáculo" en más de una orientación. En este caso, las técnicas descritas en este documento pueden proporcionar un método para determinar la orientación exacta del conector de enchufe en relación con el conector receptáculo.

Algunas modalidades de la presente invención proporcionan técnicas para configurar dinámicamente los contactos de un conector del lado del anfitrión con base en información recibida de un accesorio conectado.

Ciertas modalidades de la presente invención proporcionan sistemas y métodos para determinar la orientación de un conector del lado del accesorio en relación con un conector del lado del anfitrión, y configurar el conector del lado del anfitrión con base en la orientación determinada e información recibida del accesorio.

La Figura 1A ilustra un conector de enchufe 100 (o conector del lado del accesorio 100), de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El conector de enchufe 100 es ejemplar y se utiliza en este documento para explicar las diversas modalidades de la presente invención. Un experto en la técnica comprenderá que pueden utilizarse muchas otras formas y tipos de conectores diferentes a un conector de enchufe 100, y que las técnicas descritas en este documento se aplicarán a cualquier conector de enchufe que tenga las características del conector de enchufe 100. En algunas modalidades, el conector de enchufe 100 puede asociarse con un accesorio que puede acoplarse a un dispositivo anfitrión.

El conector de enchufe 100 incluye un cuerpo 102 y una porción saliente 104. Un cable 106 se une al cuerpo 102 y porción saliente 104 y se extiende longitudinalmente lejos del cuerpo 102 en dirección paralela a la longitud del conector 100. La saliente 104 se ajusta en tamaño para insertarse en un conector receptáculo correspondiente durante un evento de empalme, e incluye una primera región de contacto 108a formada en una primera superficie principal 104a y una segunda región de contacto 108b (no mostrada en la Figura 1A) formada en una segunda superficie principal 104b (tampoco mostrada en la Figura 1A) opuesta a la superficie 104a. Las superficies 104a, 104b se extienden de una punta distal de la saliente a una cresta 109 que, cuando la saliente 104 se inserta en un conector receptáculo correspondiente, linda con un alojamiento del conector receptáculo o dispositivo electrónico portátil en que el conector receptáculo se incorpora. La saliente 104 también incluye una primera y segunda superficies laterales opuestas 104c, 104d (no mostradas) que se extienden entre la primera y segunda superficies principales 104a, 104b. En una modalidad particular, la saliente 104 es de aproximadamente 6.6 mm de ancho, aproximadamente 1.5 mm de grosor y tiene una profundidad de inserción (la distancia de la punta de la saliente 104 a la cresta 109) de aproximadamente 7.9 mm.

Una pluralidad de contactos 112 puede formarse en cada una de las regiones de contacto 108a y 108b de tal modo que, cuando la saliente 104 se inserte en un conector receptáculo correspondiente, los contactos 1 12 en las regiones 108a o 108b se acoplen eléctricamente a los contactos correspondientes en el conector receptáculo. En algunas modalidades, los contactos 112 son contactos de limpieza automática que, después de conectarse inicialmente con un contacto de conector receptáculo durante un evento de empalme, se deslizan más allá del contacto de conector receptáculo con un movimiento de limpieza antes de alcanzar una posición de contacto deseada final.

Como ejemplo, en una modalidad, un módulo ID se representa dentro de un IC acoplado de manera operativa a los contactos del conector 100. El módulo ID puede programarse con información de identificación y configuración acerca del conector y/o su accesorio/adaptador asociado, que puede comunicarse con un dispositivo anfitrión durante un evento, de empalme. Como otro ejemplo, un módulo de autenticación programado para realizar una rutina de autenticación, por ejemplo, una rutina de codificación criptográfica de clave pública, con circuitos electrónicos en el dispositivo anfitrión, puede representarse dentro de un IC acoplado de manera operativa al conector 100. El módulo ID y módulo de autenticación pueden representarse dentro del mismo IC o dentro de diferentes IC. Aún como otro ejemplo, un regulador de corriente puede representarse dentro de uno de los IC 1 13a o 113b. El regulador de corriente puede acoplarse de manera operativa a los contactos que son capaces de suministrar energía para cargar una batería en el dispositivo electrónico portátil, y regular la corriente suministrada a través de esos contactos para asegurar una corriente constante, independientemente de la tensión de entrada e incluso cuando la tensión de entrada varía de manera transitoria. La función de los IC se describe además a continuación, en referencia a la Figura 4.

También pueden formarse zonas de soldadura 1 15 dentro del cuerpo 102 cerca del extremo de la PCB 107. Cada zona de soldadura puede conectarse a un contacto o par de contactos dentro de las regiones 108a y 108b. Los hilos (no mostrados) entonces pueden soldarse a las zonas de soldadura para proporcionar una conexión eléctrica de los contactos a los circuitos electrónicos dentro de un accesorio asociado con el conector 100. En algunas modalidades, sin embargo, las zonas de soldadura no son necesarias y, en lugar de ello, todas las conexiones eléctricas entre los contactos y componentes del conector 100 y otros circuitos electrónicos dentro de un accesorio se hacen a través de pistas en una PCB a la que los circuitos electrónicos se acoplan, y/o por interconexiones entre múltiples PCB dentro del accesorio.

La estructura y conformación de la saliente 104 se define por un anillo de conexión a tierra 105 que puede elaborarse a partir de acero inoxidable u otro material conductor rígido. El conector 100 incluye características de retención 114a, 114b (no mostradas) formadas como bolsillos curvos en los costados del anillo de conexión a tierra 105 que sirven también como contactos de conexión a tierra. El cuerpo 102 se muestra en la Figura 1A en forma transparente (mediante las líneas punteadas) a fin de que ciertos componentes dentro del cuerpo sean visibles. Como se muestra, dentro del cuerpo 102 se encuentra una tarjeta de circuitos impresos (PCB) 107 que se extiende hacia el anillo de conexión a tierra 105 entre las regiones de contacto 108a y 108b hacia la punta distal del conector 100. Uno o más circuitos integrados (IC), tales como los chips de Circuitos Integrados Específicos de Aplicaciones (ASIC) 113a y 113b, pueden acoplarse de manera operativa a la PCB 107 para proporcionar información con respecto al conector 100 y/o para realizar funciones específicas, tales como autenticación, identificación, configuración de contactos y regulación de corriente o energía.

La Figura 1 B ilustra una vista frontal del conector de enchufe 100. La vista frontal ilustra una cubierta 120. La cubierta 120 puede elaborarse a partir de un metal u otro material conductor, y puede extenderse desde la punta distal del conector 100 a lo largo del costado del conector hacia el cuerpo 102, rodeando ya sea completa o parcialmente los contactos 1 12 formados en las regiones de contacto 108a y 108b en las direcciones X y Y. En algunas modalidades, la cubierta 120 puede conectarse a tierra con el fin de minimizar la interferencia que de otra manera puede ocurrir en los contactos 1 12 del conector 100 y, de esta modo, puede referirse como anillo de conexión a tierra, por ejemplo, el anillo de conexión a tierra 105 ilustrado en la Figura 1A. Los contactos 1 12(1) - 112 N> pueden colocarse dentro de la región de contacto 108a y los contactos adicionales 114 1) - 114(N) pueden colocarse dentro de la región 108b en la superficie opuesta de la saliente 104. En algunas modalidades , N puede ser entre 2 y 8. Los contactos 1 12(i)..1 12(N) y 1 14(i)..114(N) pueden utilizarse para llevar una amplia diversidad de señales, incluyendo señales digitales y señales analógicas, así como energía y conexión a tierra.

La Figura 1C ilustra una vista esquemática en sección transversal de los contactos 112, 114 y colocación de los contactos. Los contactos 112, 114 pueden montarse a cada lado de una PCB 150 como se ilustra. En algunas modalidades, contactos opuestos, por ejemplo, 112(i> y 1 1 (i> pueden cortocircuitarse o conectarse eléctricamente entre sí a través de la PCB 150, por ejemplo, al utilizar una vía, para crear un diseño de conector en línea. En otras modalidades, todos los contactos pueden ser independientes sin conexiones entre ninguno de los contactos, o los contactos pueden tener otros esquemas de conexiones entre ellos. En el caso donde cada contacto es independiente y no se conecta a ningún otro contacto, un conector receptáculo diferente, por ejemplo, el conector 250 de la Figura 2C, puede utilizarse. Los contactos 112, 114 pueden elaborarse a partir de cobre, níquel, bronce, una aleación metálica o cualquier otro material conductor apropiado. El espaciado es consistente entre cada uno de los contactos en los lados frontal y posterior y entre los contactos y los bordes del conector, lo que proporciona 180 grados de simetría a fin de que el conector de enchufe 100 pueda insertarse en un conector receptáculo correspondiente en cualquiera de dos orientaciones.

Cuando el conector 100 se acopla apropiadamente con un conector receptáculo, cada uno de los contactos 112 i> - 112(N> O 1 14(i> - 114(?> se encuentra en conexión eléctrica con un contacto correspondiente del conector receptáculo.

La Figura 1 D ¡lustra una configuración de distribución de clavijas para el conector 100 de acuerdo con una modalidad particular de la presente invención, como se describe en relación con la Figura 1 C anterior.

La distribución de clavijas mostrada en la Figura 1 D incluye cuatro contactos 1 12(4), 112(5), 1 14(4), y 114(5) que se acoplan eléctricamente en conjunto para funcionar como un solo contacto dedicado a llevar energía a un dispositivo anfitrión conectado. El conector 100 también puede incluir los contactos ID de accesorio 112(8) y 114(8); contactos de energía de accesorio 112(1) y 114(1 ); y ocho contactos de datos dispuestos en cuatro pares. Los cuatro pares de contactos de datos pueden ser (a) 112(2) y 1 12(3), (b) 112(6) y 112(7), (c) 114(2) y 114(3), y (d) 114(6) y 114(7). Los contactos de energía de anfitrión 112(4), 1 12(5), 114(4), y 114(5) llevan energía de un accesorio asociado con el conector 100 a un dispositivo electrónico portátil que se acopla al accesorio mediante el conector 100. Los contactos de energía de anfitrión pueden ajustarse en tamaño para gestionar cualquier requerimiento de energía razonable para un dispositivo electrónico o dispositivo anfitrión y, por ejemplo, pueden diseñarse para llevar entre 3 - 20 Volts desde un accesorio para cargar el portable dispositivo electrónico conectado al conector 100. En esta modalidad, los contactos de energía de anfitrión 112(4), 1 12(5), 114(4), y 1 14(5) se colocan en el centro de las regiones de contacto 108a, 108b para mejorar la integridad de señales al conservar la energía tan lejos como sea posible de los costados del anillo de conexión a tierra 05.

Los contactos de energía de accesorio 1 12(1) y 114(1 ) pueden utilizarse para una señal de energía de accesorio que proporciona energía del dispositivo electrónico (es decir, el dispositivo anfitrión) a un accesorio. La señal de energía de accesorio típicamente es una señal de tensión inferior a la de la energía de anfitrión en la señal recibida a través de los contactos de energía de anfitrión 1 12(4) y 112(5), por ejemplo, 3.3 volts en comparación con 5 volts o superior. Los contactos ID de accesorio proporcionan un canal de comunicación que habilita al dispositivo anfitrión para autenticar el accesorio, y habilita al accesorio para comunicar información al dispositivo anfitrión acerca de las capacidades del accesorio, como se describe con mayor detalle posteriormente.

Los cuatro pares de contactos de datos (a) 112(2) y 1 12(3), (b) 1 12(6) y 112(7), (c) 114(2) y 114(3), y (d) 1 14(6) y 114(7) pueden utilizarse para habilitar la comunicación entre el anfitrión y el accesorio al utilizar uno o más de varios protocolos de comunicaciones diferentes. Por ejemplo, los contactos de datos 112(2) y 112(3) se colocan adyacentes y a un costado de los contactos de energía, en tanto que los contactos de datos 112(6) y 1 12(7) se colocan adyacentes pero en el otro costado de los contactos de energía. Una disposición similar de contactos puede observarse para los contactos 114 en la otra superficie de la PCB. Los contactos de energía de accesorio y de ID de accesorio se colocan en cada extremo del conector. Los contactos de datos pueden ser contactos de datos de alta velocidad que operan a una tasa que es dos o tres órdenes de magnitud más rápida que cualquier señal enviada a través del contacto ID de accesorio que hace que la señal ID de accesorio parezca esencialmente como una señal de DC para los cables de datos de alta velocidad. De esta manera, colocar los contactos de datos entre los contactos de energía y el contacto ID mejora la integridad de señales al intercalar los contactos de datos entre los contactos designados para las señales de DC, o señales esencialmente de DC.

La Figura 1 E ilustra una configuración de distribución de clavijas para un conector 101 , de acuerdo con otra modalidad particular de la presente invención.

El conector 101 también es un conector reversible al igual que el conector 100. En otras palabras, con base en la orientación en la cual el conector 101 se empalma con un conector correspondiente de un dispositivo anfitrión, cualquiera de los contactos en la superficie 108a o 108b se encuentra en contacto físico y eléctrico con los contactos en el conector correspondiente del dispositivo anfitrión. Como se ilustra en la Figura 1 E, el conector 101 puede tener ocho contactos dispuestos en una superficie superior de una PCB 150 y ocho contactos dispuestos en una superficie inferior de la PCB 150.

El conector 101 incluye dos contactos 1 12(1) y 1 14(4) que pueden funcionar como contactos ID de accesorio para llevar las señales de identificación entre el accesorio y el dispositivo electrónico portátil. Los contactos 1 12(1 ) y 1 14(4) se conectan eléctricamente entre sí, como se ilustra en la Figura 1 E. El conector 101 puede tener cuatro pares de contactos de datos, (a) 1 12(2) y 112(3), (b) 112(6) y 1 12(7), (c) 114(2) y 114(3), y (d) 114(6) y 114(7). En esta modalidad particular, los contactos de datos opuestos, por ejemplo, 112(2) y 114(2), se conectan eléctricamente entre sí mediante la PCB 150, como se ilustra en la Figura 1 E. El conector 101 además puede incluir los contactos de energía de anfitrión 112(4) o 114(5) que pueden conectarse eléctricamente entre sí. Los contactos de energía de anfitrión 112(4) o 1 14(5) pueden llevar energía al dispositivo anfitrión que se empalma con el conector 101. Por ejemplo, el conector de enchufe 101 puede ser parte de un sistema de suministro de energía diseñado para proporcionar energía al dispositivo anfitrión. En este caso, el contacto 112(4) o 4(5) puede llevar energía del suministro de energía al dispositivo anfitrión, por ejemplo, para cargar una batería en el dispositivo anfitrión.

El conector 101 además puede incluir los contactos de energía de accesorio 1 12(5) y 114(8), que pueden conectarse eléctricamente entre sí, por ejemplo, mediante la PCB 150. Los contactos de energía de accesorio llevan energía del dispositivo anfitrión a un accesorio conectado. Por ejemplo, en algunos casos, un accesorio conectado al dispositivo anfitrión no puede energizarse a sí mismo y puede derivar su energía del dispositivo anfitrión. En este caso, el dispositivo anfitrión puede suministrar energía al accesorio a través de cualquiera de los contactos de accesorio, lo que depende de la orientación del conector 101 en relación con un conector correspondiente del dispositivo anfitrión. El conector 101 además puede incluir dos contactos de conexión a tierra 112(8) y 114(1 ) conectados eléctricamente entre sí. Los contactos de conexión a tierra proporcionan una ruta de conexión a tierra para el conector 101.

La Figura 2A ilustra un conector receptáculo 200, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El conector receptáculo 200 incluye un alojamiento 202 que define una cavidad 204 y aloja N contactos 206(i > -206( ) dentro de la cavidad. En la operación, una clavija de conector, tal como el conector de enchufe 100 (o conector 101) puede insertarse en la cavidad 204 para acoplar eléctricamente los contactos 112(i> - 112(N) o 114(i) -114(N) a los contactos respectivos 206(i ) - 206<N). Cada uno de los contactos de conector receptáculo 206<i) - 206(NJ conecta eléctricamente su contacto de clavija respectivo a los circuitos electrónicos asociados con el dispositivo eléctrico/anfitrión en el cual se aloja el conector receptáculo 200. Por ejemplo, el conector receptáculo 200 puede ser parte de un dispositivo multimedia portátil y los circuitos electrónicos asociados con el dispositivo multimedia se conectan eléctricamente al receptáculo 200 al soldar las puntas de los contactos 206(i ) - 206<N) que se extienden fuera del alojamiento 202 a una tarjeta de capas múltiples, tal como una tarjeta de circuitos impresos (PCB) dentro del dispositivo multimedia portátil. Obsérvese que el conector 200 incluye contactos nada más en un solo lado a fin de que pueda hacerse más delgado. En otras modalidades, el conector 200 puede tener contactos a cada lado.

La Figura 2B ilustra una vista en sección transversal del conector receptáculo 200, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se ilustra, en algunas modalidades, los contactos adicionales 208(i) y 208(2) se localizan en ambos extremos de los contactos 206(D - 206(N). Los contactos 208(i) y 208(2) pueden utilizarse para detectar si el conector de enchufe se inserta completamente en la cavidad 204 o se inserta a un punto donde los contactos 1 12 (o 114) del conector de enchufe 100 (o conector 101) se acoplan físicamente a los contactos 206 del conector receptáculo 200. En algunas modalidades, los contactos 208(i) y 208(2) también pueden utilizarse para detectar si el conector de enchufe se ha desconectado del conector receptáculo. En algunas modalidades, los contactos 208 pueden hacer contacto con la cubierta 120 del conector de enchufe 100 cuando el conector de enchufe se inserta más allá de cierta distancia dentro de la cavidad 204. En algunas modalidades, los contactos 208 se colocan de tal modo que hagan contacto con el anillo de conexión a tierra del conector de enchufe sólo cuando los contactos 1 2 hacen una conexión física sólida con los contactos 206. En algunas modalidades, cuando los contactos 208 se conectan al anillo de conexión a tierra del conector de enchufe, puede generarse una señal que indica la conexión.

En algunas modalidades, el conector receptáculo puede tener contactos tanto en el lado superior como en el lado inferior de la cavidad 204. La Figura 2C ilustra una vista en sección transversal de un conector receptáculo 251 que incluye los contactos 207(1 ) - 207(N) en la parte superior y los contactos 206(i) - 206(N) en la parte inferior. En algunas modalidades, un conector de enchufe con contactos aislados eléctricamente en el lado superior y el inferior puede utilizar el conector receptáculo 251 de la Figura 2C.

En algunas modalidades, el conector receptáculo puede tener los contactos 206(1) . <N) únicamente en un solo lado dentro de la cavidad 204, como se describe anteriormente. En una modalidad particular, el conector receptáculo 250 puede tener ocho (8) contactos 206(i) - 206(8), como se ¡lustra en la Figura 2D. Algunos o todos estos contactos pueden configurarse para realizar una de varias funciones, lo que depende de las señales disponibles en un conector de enchufe. El conector de enchufe 100 (o conector 101) puede asociarse a cualquiera de varios accesorios que pueden diseñarse para funcionar con un dispositivo anfitrión que se asocia con el conector receptáculo 250. Por ejemplo, el conector de enchufe 100 (o conector 101 ) puede asociarse con un accesorio de sólo audio, en cuyo caso las señales disponibles en los contactos, por ejemplo, 106(i) - 106(N), del conector de enchufe pueden incluir señales de audio y relacionadas. En otros casos, donde el conector de enchufe 00 (o conector 101) se asocia con un accesorio más complejo, tal como un accesorio de video, los contactos del conector de enchufe pueden llevar señales de audio, video, y relacionadas. De esta manera, con el fin de habilitar al conector receptáculo 250 para ser operable con diversos tipos diferentes de señal, los contactos 206<i) . (8> del conector receptáculo 250 pueden hacerse configurables con base en las señales disponibles de un conector de enchufe 100 (o conector 101).

En la modalidad particular ¡lustrada en la Figura 2D, el conector receptáculo 250 tiene ocho contactos 206(i) - (8) además de dos contactos de detección de conexión 208(u y 208(2). La operación de los contactos de detección de conexión 208(i) y 208(2) se describe anteriormente en relación con la Figura 2B. Algunos o todos los contactos 206(1) . <8) pueden tener un interruptor asociado que puede configurar el contacto para llevar una de muchas señales posibles, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 4. Sin embargo, para hacer más fácil la explicación, sólo un interruptor 220 acoplado al contacto 206(8) se ilustra en la Figura 2D. Debe observarse que algunos otros contactos, de entre los contactos 206(1) - 206(8) pueden tener, cada uno, un interruptor similar 220 acoplado al mismo. Como se ilustra en la Figura 2D, el interruptor 220 puede utilizarse para configurar el contacto 206(8) para llevar cualquiera de las señales Si - Sn, lo que depende de la configuración del conector de enchufe.

En una modalidad particular, el contacto 206(i) puede ser una clavija de bus de identificación (ACCJD) y puede configurarse para comunicar una instrucción operable para dar lugar a que un accesorio realice una función y proporcione una respuesta a un dispositivo anfitrión, única para la instrucción. La instrucción puede ser cualquiera o más de una diversidad de instrucciones, incluyendo una solicitud para identificar una clavija de conector y seleccionar uno de una pluralidad de protocolos de comunicaciones para comunicarse a través de la clavija de conector identificada, una solicitud para fijar un estado del accesorio, y una solicitud para obtener un estado del accesorio. El contacto 206(1) también, o alternativamente, puede configurarse para comunicar energía del dispositivo anfitrión al accesorio (por ejemplo, Acc_Pwr). Por ejemplo, el contacto 206(1) puede acoplarse a una fuente de tensión positiva (o negativa) dentro del dispositivo anfitrión con el fin de generar un diferencial de tensión con otro contacto (tal como un contacto de conexión a tierra que puede ser, por ejemplo, el contacto 206(8)) .

En una modalidad particular, los contactos 206(2) y 206(3) pueden formar un primer par de contactos de datos (DP1/DN1 ). Los contactos de datos pueden configurarse para llevar una o más de una diversidad de señales, tales como (a) señales de datos diferenciales de USB, (b) señal de datos diferencial no de USB, (c) señal de transmisión de UART, (d) señal de recepción de UART, (e) señales de entrada/salida de depuración digital, (f) una señal de reloj de depuración, (g) señales de audio, (h) señales de video, etc.

En una modalidad particular, el contacto 206(4) puede llevar energía entrante (por ejemplo, una tensión positiva en relación con otro contacto, tal como una clavija de conexión a tierra) al dispositivo anfitrión (por ejemplo, desde una fuente de energía en o acoplada al accesorio) con el cual se asocia el conector receptáculo 200. El contacto 206(5) también puede funcionar como clavija de bus de identificación (ACC_ID) similar al contacto 206(1) descrito anteriormente. El contacto 206(5) también, o alternativamente, puede configurarse para comunicar energía del dispositivo anfitrión al accesorio (por ejemplo, Acc_Pwr), lo que depende de la orientación de un conector de enchufe conectado 100 (o conector 101) en relación con el conector receptáculo 200.

En una modalidad particular, los contactos 206(6) y 206(7) pueden formar un segundo par de clavijas de datos (DP2/DN2) y cada uno puede configurarse para llevar una o más de una diversidad de señales, tales como (a) señales de datos diferenciales de USB, (b) señal de datos diferencial no de USB, (c) señal de transmisión de UART, (d) señal de recepción de UART, (e) señales de entrada/salida de depuración digital, (f) una señal de reloj de depuración, (g) señales de audio, (h) señales de video, etc.

En una modalidad particular, el contacto 206(8) puede ser una clavija de conexión a tierra o proporcionarse de otra manera en un potencial de tensión inferior al de los contactos 206(i), 206(4), y 206(5) con el fin de proporcionar un potencial de tensión para la energía que se proporciona a o desde el dispositivo anfitrión.

En algunas modalidades, la saliente 104 tiene un diseño de doble orientación simétrica de 180 grados, que habilita al conector de enchufe 100 (o conector 101 ) para insertarse en el receptáculo 200 tanto en una primera orientación como en una segunda orientación. Las Figuras 3A y 3B son vistas esquemáticas que ilustran las diferentes orientaciones en que el conector 100 (o conector 101 ) puede empalmarse con el conector 200. Como se ilustra en la Figura 3A, el conector 100 (o conector 101 ) puede empalmarse con el conector 200, donde los contactos 112 del conector 100 (o conector 101 ) pueden acoplarse con los contactos 206 del conector 200. Esto puede referirse como la primera orientación para el propósito de explicación. Los detalles de varias modalidades particulares del conector 100 (y conector 101) se describen en una Solicitud de Patente de E.U. de propiedad común No. (Expediente de Apoderado No. 90911- 832034), presentada el , cuyo contenido se incorpora para referencia en este documento en su totalidad para todo propósito.

Las Figuras 2E y 2F ilustran una configuración de distribución de clavijas para un conector receptáculo, de acuerdo con dos diferentes modalidades de la presente invención. En una modalidad, el conector receptáculo 200 tiene una distribución de clavijas como se muestra en la Figura 2E que coincide con la distribución de clavijas del conector 100 en la Figura 1 D y, en otra modalidad, el conector receptáculo 200 tiene una distribución de clavijas como se muestra en la Figura 2F que coincide con la distribución de clavijas del conector 101 de la Figura 1 E. En cada una de las Figuras 2E y 2F, las clavijas ACC1 y ACC2 se configuran para empalmarse con las clavijas de energía de accesorio (ACC_PWR) o ID de accesorio (ACCJD) del conector de enchufe, lo que depende de la orientación de inserción del conector de enchufe, el par de contactos Datos A se configura para empalmarse ya sea con el par de contactos Datos 1 o el par de contactos Datos 2 del conector de enchufe, y la clavija o clavijas P_IN (entrada de energía) se configuran para empalmarse con el contacto o contactos Energía de Anfitrión del conector de enchufe. Adicionalmente, en la distribución de clavijas de la Figura 2F, el contacto GND se configura para empalmarse con el contacto GND en el conector de enchufe.

En algunas modalidades, el conector 100 (o conector 101) puede empalmarse con el conector 200 en una segunda orientación, como se ilustra en la Figura 3B. En la segunda orientación, los contactos 114 del conector 100 (o conector 101) se acoplan con los contactos 206 del conector 200. Como se ilustra en las Figuras 3A y 3B, la segunda orientación puede girarse 180 grados a partir de la primera orientación. Sin embargo, estas no son las únicas orientaciones posibles. Por ejemplo, si el conector 100 (o conector 101) es un conector cuadrado con un conector cuadrado correspondiente 200, entonces el conector 100 (o conector 101 ) puede empalmarse con el conector 200 en una de cuatro orientaciones posibles. De esta manera, un experto en la técnica comprenderá que más de dos orientaciones para los conectares puedes ser posibles.

La Figura 4 es un diagrama de bloques de un sistema 400, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El sistema 400 incluye un dispositivo electrónico/dispositivo anfitrión 402. El dispositivo anfitrión 402 puede ser una PC, un PDA, un dispositivo móvil de computación, un reproductor multimedia, un dispositivo de comunicación portátil, una computadora personal portátil, una computadora tipo tableta, o similares. El dispositivo anfitrión 402 puede incluir un microcontrolador 412 y un conector 404 que se acopla al microcontrolador 402. El conector 404 puede implementarse, por ejemplo, como el conector 200 de la Figura 2A. Debe observarse que el dispositivo anfitrión 402 puede incluir otros componentes además del microcontrolador 412. Sin embargo, los componentes adicionales se omiten aquí por claridad dado que no pertenecen directamente a las modalidades descritas en este documento.

El microcontrolador 412 puede implementarse al utilizar uno o más circuitos integrados, uno o más procesadores de un solo núcleo o núcleo doble, o similares. En algunas modalidades, el microcontrolador 412 puede incluir circuitos electrónicos de detección de orientación 420 para detectar la orientación de un conector del lado del accesorio acoplado al conector 404.

El conector 404 puede implementarse, por ejemplo, como el conector 200 de la Figura 2A. El conector 404 puede tener múltiples contactos 206(i) -206(N). Algunos de los contactos del conector 404 pueden tener la capacidad para asignárseles una de varias funciones con base en varios factores incluyendo, pero sin limitarse a, la orientación en la cual el conector 406 se empalma con el conector 404. En otras palabras, los contactos del conector 404 pueden multiplexarse para realizar varias funciones diferentes. Cada uno de los contactos en el conector 404 se acopla eléctricamente ciertos circuitos electrónicos dispuestos en el dispositivo 402. Como se ilustra en la Figura 4, varios de los contactos del conector 404 se acoplan a los interruptores 1 - N. En algunas modalidades, dependiendo de la orientación detectada, los interruptores 1 - N pueden configurar estos contactos para realizar una de varias funciones. Por ejemplo, las funciones pueden incluir señales de datos diferenciales, energía y/o datos de USB, transmisión y/o recepción de UART, salidas de prueba, salidas de depuración, energía operativa, etc. Cada interruptor puede utilizarse para configurar su contacto asociado para llevar una de muchas señales disponibles. La configuración del conector de enchufe 406 se discute a continuación.

El sistema 400 también incluye el conector 406, el cual puede ser un conector correspondiente que se empalma con el conector 404. Por ejemplo, si el conector 404 es un conector receptáculo, el conector 406 puede ser un conector de enchufe correspondiente. En algunas modalidades, el conector 406 puede implementarse, por ejemplo, como el conector 100 (o conector 101) descrito anteriormente. El conector 406 puede asociarse con un accesorio que se diseña para utilizarse con el dispositivo 402. El conector 406 también puede tener varios contactos. Cuando el conector 406 se empalma físicamente con el conector 404, por lo menos un conjunto de contactos del conector 406 se conecta física y eléctricamente a los contactos en el conector 404. Esto resulta en el acoplamiento eléctrico de los contactos en el conector 406 con el dispositivo 402 mediante el conector 404. Como se discute anteriormente, dado que el conector 406 es reversible, los contactos 112(1) a 112(N) se encuentran en conexión eléctrica con los contactos 206(D -206(N) del conector 404, o los contactos 1 14(i) a 114(N) se encuentran en conexión eléctrica con los contactos 206(D - 206(N) del conector 404. Sin embargo, el dispositivo 402 no puede saber cuál conjunto de contactos del conector 406 se acoplan a los contactos en el conector 404. Para un accesorio determinado, cada contacto del conector asociado 406 puede tener una función predefinida asociada con el mismo. Como se describe anteriormente, el tipo de señales llevadas por el conector 406 puede depender del tipo de accesorio con el que se asocia. Por ejemplo, si el conector 406 se asocia con un cable de carga/sincronización, los contactos del conector 406 pueden llevar por lo menos una señal de energía y una señal de comunicación, entre otras. De esta manera, en el momento en que el conector 406 se empalma con el conector 404, la información llevada por cada contacto en el conector 406 puede predefinirse. Esta información puede transmitirse al dispositivo anfitrión 402 a fin de que el dispositivo anfitrión 402 pueda configurar los contactos 206(i) - 206(N) del conector 404 apropiadamente. Por consiguiente, antes de un evento de empalme entre los conectores 404 y 406, los contactos del conector 404 se colocan en un modo "flotante". En otras palabras, los contactos del conector 404 se aislan de otros circuitos electrónicos dentro del dispositivo anfitrión 402.

De esta manera, antes de que los contactos 206(1) - 206(N) del conector 404 puedan configurarse, puede ser propicio comprender la orientación del conector 406 en relación con el conector 404. En otras palabras, sería propicio comprender cuál de los dos conjuntos de contactos, por ejemplo, 1 12( ) a 112(N) o 114(1) a 114(N), del conector 406 se acoplan actualmente a los contactos 206(u - 206(N> del conector 404. Con el fin de determinar esto, puede realizarse un proceso referido en este documento como detección de orientación.

Sin embargo, antes de que el proceso de detección de orientación pueda comenzar, el dispositivo 402 puede asegurar que el conector 406 se empalma de un modo seguro con el conector 404, es decir, por lo menos algunos contactos en ambos conectores se encuentran en contacto físico entre sí. Esto se hace para asegurar que los dos conectores se empalman apropiadamente y que existe un riesgo reducido de formación de arco o corto circuito debido a un contacto de energía potencialmente flotante, parcialmente conectado, o sin conectar. Con el fin de determinar el empalme físico entre los conectores 404 y 406, puede realizarse un proceso referido en este documento como detección de conexión.

Antes de que el dispositivo anfitrión pueda iniciar la comunicación con un accesorio, puede ser propicio determinar si el enchufe y los conectores receptáculo se conectan físicamente o "empalman" entre sí. Como se describe anteriormente, un conector receptáculo, por ejemplo, el conector 404, tiene un contacto de detección de conexión, por ejemplo, el contacto 208<D ilustrado en la Figura 2B, el cual se rebaja de los otros contactos en el conector receptáculo. Este contacto de detección de conexión, etiquetado como "Con Detect" en la Figura 4, es un tipo de contacto último en abrir/primero en cerrar. En otras palabras, a medida que el conector de enchufe 406 se empalma con el conector receptáculo 404, el contacto de detección de conexión es el último contacto en el conector 404 en hacer contacto físico con cualquier porción del conector 406. Durante una secuencia de desempalme, este contacto de detección de conexión es el primer contacto en el conector 404 en desacoplarse físicamente del conector 406. En algunas modalidades, el contacto de detección de conexión se acopla al microcontrolador 412 mediante una línea de señal 414. Cuando el conector 406 no se empalma con el conector 404, la línea de señal 414 se mantiene en un estado lógico "alto" por el microcontrolador 412. De esta manera, siempre y cuando la línea de señal 414 se encuentre en un estado lógico "alto", el dispositivo anfitrión puede concluir que ningún conector se ha empalmado con el conector 404.

Cuando el conector 406 se empalma con el conector 404, cierto distancia después de desplazarse dentro de la cavidad del conector 406, un anillo de conexión a tierra, por ejemplo, la cubierta 120 de la Figura 1 , del conector 406 hace contacto físico con el conector de detección de conexión. Esto da lugar a que una línea de señal 414 transite del estado lógico "alto" a un estado lógico "bajo". El mícrocontrolador 412 puede detectar este cambio en el estado de la línea de señal 414 y determinar que el conector 406 ahora se conecta físicamente con el conector 404. En algunas modalidades, con base en el diseño físico de los dos conectores, cuando la línea de señal 414 va al estado lógico "bajo", puede concluirse que los otros contactos en el conector de enchufe también se encuentran en conexión física con contactos correspondientes en el conector receptáculo. En algunas modalidades, la detección de este empalme activa procesos adicionales tales como detección de orientación, autenticación de accesorios, configuración de contactos, etc., como se describe posteriormente.

En algunas modalidades, el contacto de detección de conexión también puede utilizarse para la detección de desconexión. En algunas modalidades, con el fin de proteger el dispositivo 402 de accesorios sin autorización que pueden dar lugar a daños, todos los interruptores dentro del dispositivo 402, por ejemplo, los Interruptores 1 - N y los interruptores OD1 y OD2, se mantienen en un estado abierto antes de la detección de un evento de conexión. De manera similar, sería deseable que, una vez que el conector 406 se desconecta, estos interruptores se devuelvan a su estado "abierto" a fin de que no puedan comunicarse señales nocivas al dispositivo 402.

Cuando el conector 406 se desempalma o desconecta del conector 404, el contacto de detección de conexión es el primer contacto que pierde la conexión física con el conector 406 (recuérdese que este es un contacto de tipo último en abrir/primero en cerrar). Una vez que el contacto de detección de conexión se desacopla físicamente del conector 406, la línea de señal 414 regresa a su estado lógico "alto". El microcontrolador 412 puede detectar este cambio en el estado y concluir que el conector 406 se ha desacoplado del conector 404. Con base en esta determinación, el microcontrolador puede operar uno o más de los interruptores para colocarlos en un estado "abierto", lo que de esta manera protege los circuitos electrónicos internos del dispositivo 402 del riesgo potencial de formación de arco y corto circuito si cualquiera de los contactos correspondientes del conector de enchufe se ha energizado en ellos.

En un momento posterior, si el conector 406 una vez más se empalma al conector 404, el dispositivo 402 nuevamente puede realizar el proceso de detección de conexión descrito anteriormente.

Como se describe anteriormente, en algunas modalidades, el conector del lado del accesorio, por ejemplo, el conector 406, puede empalmarse con el conector del lado del anfitrión, por ejemplo, el conector 404 en más de una orientación. En tal caso, puede ser deseable determinar la orientación del conector del lado del accesorio en relación con el conector del lado del anfitrión con el fin de encaminar apropiadamente las señales entre el dispositivo anfitrión y el accesorio.

En algunas modalidades, uno o más de los contactos en el conector 404 puede utilizarse para determinar la orientación. Como se describe antes, todos los interruptores dentro del microcontrolador 412 que controlan los contactos respectivos del conector 404 inicialmente se encuentran en un estado "abierto". En la modalidad de la Figura 4, dos contactos, ¡lustrados como OD1 y OD2, pueden utilizarse para determinar la orientación. Con el fin de describir los procesos de detección de orientación y configuración de contactos, considérese, por ejemplo, que los contactos 206(1) (designado como "OD2" en la Figura 4) y 206(8) (designado como "OD1 " en la Figura 4) pueden elegirse de entre los contactos 206(D - 206(N) del conector 404. Cada uno de estos contactos OD1 y OD2 se conectan a los interruptores correspondientes 416 y 418, respectivamente. Se entenderá que cualquier otro contacto del conector 404 también puede elegirse y los contactos 206(i> y 206(1) meramente se utilizan en este documento para explicar las técnicas. Similar a los contactos 206( - 206(N), los contactos OD1 y OD2 también pueden configurarse para realizar una de varias funciones. En algunas modalidades, los contactos OD1 y OD2 pueden utilizarse primero para detectar la orientación y luego pueden configurarse para realizar ciertas funciones distintas una vez que la detección de orientación se completa, por ejemplo, llevar señales de comunicación entre el accesorio y el dispositivo anfitrión y/o llevar energía de accesorio del dispositivo anfitrión al accesorio. En algunas modalidades, los contactos 206(?> - 206(N) en el conector 404 pueden ser flotantes antes de la terminación del proceso de detección de orientación. "Flotante", en este contexto, significa que a los contactos 206(i> -206(N) no se les puede asignar función alguna antes de la detección de orientación y se encuentran en un estado desactivado o aislado. Esto puede conseguirse al tener uno o más de los interruptores 1 - N en un estado "abierto".

En algunas modalidades, los circuitos electrónicos de detección de orientación 420 pueden acoplarse a los contactos OD1 y OD2 y pueden monitorear los contactos OD1 y OD2 para detectar la presencia de una señal particular o esperada en cualquiera de los contactos. Los circuitos electrónicos de detección de orientación 420 pueden enviar una instrucción a través de cualquiera de los contactos OD1 y OD2 y detectar una respuesta a la instrucción. Esto se explicará con detalle posteriormente.

En algunas modalidades, el sistema 400 puede incluir un módulo ID 408. El módulo ID 408 puede implementarse como chip de Circuitos Integrados Específicos de Aplicaciones (ASIC) programado para realizar una función específica, por ejemplo, como uno de los chips 113a o 1 13b de la Figura 1A. En algunas modalidades, el módulo ID 408 puede disponerse en el accesorio que se conecta con el dispositivo anfitrión 402. En otras modalidades, el módulo ID 408 puede ser una parte integral del conector 406 y puede disponerse dentro de un alojamiento del conector 406, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1A. En algunas modalidades, el módulo ID 408 puede recibir una instrucción del dispositivo anfitrión 402 mediante el contacto OD2 y puede responder con una respuesta predeterminada a la instrucción a través del mismo contacto OD2. En algunas modalidades, el módulo ID 408 se integra estrechamente con el conector 406. En otras palabras, el módulo ID 408 y conector 406 pueden disponerse en un accesorio que se configura para ser operable con el dispositivo 402. De esta manera, en un caso donde el accesorio es un cable, el conector 406 y módulo ID 408 pueden ser parte del cable. En algunas modalidades, el módulo ID 408 puede incluir información de configuración asociada con los contactos del conector 406 con el cual se asocia. Con una conexión exitosa con el dispositivo anfitrión 402, el módulo ID 408 puede proporcionar la información de configuración al dispositivo anfitrión 402 como se describe posteriormente.

En algunas modalidades, el sistema 400 también puede incluir el hardware de accesorio 410. El hardware de accesorio 410 puede ser un procesador y otros circuitos electrónicos asociados de un accesorio que se diseñan para ser operables con el dispositivo 402. En algunas modalidades, un accesorio puede proporcionar energía al dispositivo 402 y, en otras modalidades, el accesorio puede energizarse por el dispositivo 402. El hardware de accesorio 410 variará, lo que depende del tipo y función del accesorio.

Se apreciará que las configuraciones y componentes del sistema, descritos en este documento, son ilustrativos, y que son posibles las variaciones y modificaciones. El dispositivo y/o el accesorio pueden tener otros componentes no descritos específicamente en este documento. Además, aunque el dispositivo y el accesorio se describen en este documento con referencia a bloques particulares, se comprenderá que estos bloques se definen por conveniencia de descripción y no pretenden implicar un arreglo físico particular de las partes constituyentes. Además, los bloques no necesitan corresponder a componentes físicamente distintos. Los bloques pueden configurarse para realizar diversas operaciones, por ejemplo, al programar un procesador o proporcionar un sistema de circuitos electrónicos de control apropiado, y diversos bloques podrían o podrían no ser reconfigurables, lo que depende de cómo se obtiene la configuración inicial. Las modalidades de la presente invención pueden materializarse en una diversidad de dispositivos incluyendo dispositivos electrónicos implementados al utilizar cualquier combinación de sistema de circuitos electrónicos y software.

En la operación, en una modalidad de la presente invención, cuando el conector 406 se empalma físicamente con el conector 406, la línea de señal 414 cambia su estado de lógico "alto" a lógico "bajo" cuando el contacto de detección de conexión del conector 404 hace contacto físico con la porción de anillo de conexión a tierra del conector 406. Esto indica al dispositivo 402 que el conector 406 está ahora conectado al conector 404. Después de ello, el microcontrolador 412 inicia la operación de detección de orientación.

El conector 406 se configura de tal modo que un contacto dentro del conector 406 lleve una señal de identificación, por ejemplo, el contacto ID 422, que puede corresponder a uno de los contactos OD1 u OD2 descritos anteriormente. Una vez que se identifica el contacto que lleva la señal de identificación de accesorio, el dispositivo 402 puede determinar una orientación del conector 406 en relación con el conector 404. Como se describe anteriormente en relación con las Figuras 3A y 3B, el conector 406 puede empalmarse con el conector 404 en más de una orientación. También como se describe anteriormente, con el fin de ilustrar el proceso de detección de orientación, se considera que el contacto OD1 u OD2 del conector 404 se conecta con el contacto ID 422 del conector 406. De esta manera, en una orientación, el contacto ID 422 puede conectarse al contacto OD2 del conector 404 y, en una segunda orientación, la cual está a 180 grados de la primera orientación; el contacto ID 422 puede conectarse al contacto OD2 del conector 404. Con el fin de determinar cuál de los contactos OD1 u OD2 se conecta al contacto ID 422, puede utilizarse el siguiente proceso.

Una vez que se determina que el conector 406 se empalma con el conector 404, uno de los interruptores 416 o el interruptor 418 se cierra a fin de que el contacto que corresponde al interruptor cerrado esté ahora "activo". En otras palabras, el contacto asociado con el interruptor cerrado ahora se encuentra en conexión eléctrica con el contacto correspondiente en el conector 406. Como se describe anteriormente, ambos interruptores 416 y 418 se encuentran en un estado "abierto" cuando el conector 404 y conector 406 se empalman primero entre sí. Considérese que el interruptor 416 se cierra primero. En este caso, el interruptor 418 se mantiene abierto para evitar que alguna señal de energía u otra perjudicial aparezca en el contacto OD2 asociado. En el caso ilustrado en la Figura 4, cerrar el interruptor 416 resulta en que el contacto OD1 se acopla eléctricamente al cable de corriente de accesorio mediante el conector 406. Se entenderá que el contacto OD1 también puede haberse conectado al módulo ID 408, lo que depende de cuál conector de orientación 406 se conectó al conector 404 (como se muestra por la línea punteada en la Figura 4). Sin embargo, para explicar el proceso de detección de orientación, la Figura 4 asume que el contacto OD1 se conecta al cable de corriente de accesorio en tanto que el contacto OD2 se conecta al módulo ID 408.

Una vez que el interruptor 416 se cierra, el microcontrolador 412 envía una instrucción a través del contacto OD1 , por ejemplo, al utilizar los circuitos electrónicos OD 420. Los circuitos electrónicos OD 420 entonces "escuchan" una respuesta específica y/o esperada para la instrucción en el contacto OD1. En algunas modalidades, la instrucción es interpretable sólo por el módulo ID 408, que a su vez genera una respuesta a la instrucción. Sin embargo, en este ejemplo, el contacto OD1 se acopla al cable de corriente de accesorio y no al módulo ID 408. Por lo tanto, el módulo ID 408 no recibe la instrucción y, de esta manera, no genera una respuesta a la instrucción. En consecuencia, no se recibe respuesta a la instrucción por los circuitos electrónicos OD 420 mediante el contacto OD1.

Si después de un lapso predeterminado los circuitos electrónicos OD 420 no detectan una respuesta en el contacto OD1 , el microcontrolador 412 concluye que el contacto OD1 no está conectado al módulo ID 408 en el lado del accesorio y abre el interruptor 416. Después de ello, el microcontrolador 412 cierra el interruptor 418. Esto da lugar a que el contacto OD2 esté ahora conectado eléctricamente al módulo ID 408 mediante el contacto ID 422. Después de ello, los circuitos electrónicos OD 420 envían la misma instrucción que antes a través del contacto OD2. Dado que el contacto OD2 se conecta al módulo ID 408, una vez que el módulo ID 408 recibe la instrucción, genera y envía una respuesta a través del contacto OD2 al microcontrolador 412. La respuesta se detecta por los circuitos electrónicos OD 420. De esta manera, el microcontrolador 412 sabe ahora que el contacto OD2 está conectado al módulo ID 408 y designa la línea que se acopla al contacto OD2 como la línea de comunicación de accesorio (por ejemplo, ACCJD de la Figura 1 E). De esta manera, en el ejemplo, uno de los contactos 206(i ) o 206(8) ahora lleva la señal de comunicación de accesorio y el otro contacto puede designarse como el contacto de energía de accesorio (por ejemplo, ACC_PWR de la Figura 1 E). Con base en la ubicación/posición del contacto de comunicación de accesorio y el contacto de energía de accesorio, el dispositivo anfitrión 402 ahora puede determinar la orientación del conector 406 en relación con el conector 404.

La Figura 5 es un diagrama de flujo de un proceso 500 para determinar la orientación de un conector del lado del accesorio en relación con un conector del lado del anfitrión, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El proceso 500 puede realizarse, por ejemplo, por el dispositivo anfitrión 402 de la Figura 4.

En el bloque 502, el dispositivo anfitrión puede detectar el acoplamiento del (primer) conector de accesorio con su propio (segundo) conector. En otras palabras, el dispositivo anfitrión puede detectar que el conector de accesorio se ha acoplado físicamente a su propio conector, por ejemplo, mediante el contacto detector de conector en su conector. Una vez que el dispositivo anfitrión determina que el conector de accesorio se acopla físicamente a su conector, el dispositivo anfitrión, mediante el microcontrolador, puede enviar una instrucción a través de un primer contacto, por ejemplo, OD1 de la Figura 4, de su conector, por ejemplo, el contacto OD1 descrito anteriormente en el bloque 504. Por ejemplo, el dispositivo anfitrión puede enviar la instrucción ID descrita posteriormente en referencia a la Figura 7A. Una vez que la instrucción se envía, el dispositivo anfitrión puede esperar una respuesta a la instrucción por parte del accesorio. En el bloque 506, el dispositivo anfitrión puede verificar si se recibió una respuesta a la instrucción por parte del accesorio a través del primer contacto. Si se recibe una respuesta a través del primer contacto, el dispositivo anfitrión puede determinar la orientación del conector de accesorio en relación con su propio conector en el bloque 508. Por ejemplo, con base en la respuesta, el dispositivo anfitrión sabe ahora cuál contacto en su propio conector se acopla al módulo ID en el conector del lado del accesorio y, por lo tanto, puede designar ese contacto como la línea de bus ID o línea de comunicación de accesorio. Una vez que la línea de bus/contacto ID se conoce, el dispositivo anfitrión puede determinar la orientación en la cual se enchufa el conector de accesorio. Una vez que la orientación se conoce, el dispositivo anfitrión puede configurar el resto de los contactos del segundo conector con base en la orientación determinada, en el bloque 510.

Si en el bloque 506, el dispositivo anfitrión no recibe respuesta a la instrucción, el dispositivo anfitrión puede enviar la misma instrucción a través de un segundo contacto, por ejemplo, OD2 de la Figura 4, en su conector en el bloque 512. En el bloque 514, el dispositivo anfitrión nuevamente puede verificar para ver si se recibe una respuesta válida del módulo ID para la instrucción a través del segundo contacto. Si se recibe una respuesta válida, el proceso 500 procede a los bloques 508 y 510 como se describe anteriormente, y el dispositivo anfitrión configura el resto de los contactos en su propio (segundo) conector por consiguiente. Si no se recibe respuesta en el bloque 514, el proceso regresa al bloque 504 donde el dispositivo anfitrión envía la misma instrucción a través del primer contacto nuevamente. De esta manera, el dispositivo anfitrión puede enviar de manera alterna la instrucción a través del primer y el segundo contactos hasta que recibe una respuesta válida en uno de los contactos. En algunas modalidades, el proceso 500 puede programarse para desconectarse automáticamente después de cierta duración o después de cierto número de intentos.

Debe apreciarse que las etapas específicas ilustradas en la Figura 5 proporcionan un método particular para determinar la orientación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Otras secuencias de etapas también pueden realizarse, de acuerdo con modalidades alternativas. Por ejemplo, las modalidades alternativas de la presente invención pueden realizar las etapas detalladas anteriormente en un orden diferente. Más aún, las etapas individuales ilustradas en la Figura 5 pueden incluir múltiples subetapas que pueden realizarse en diversas secuencias, según convenga a la etapa individual. Adicionalmente, pueden agregarse o removerse etapas adicionales, lo que depende de las aplicaciones particulares. En particular, pueden omitirse varias etapas en algunas modalidades. Un experto en la técnica puede reconocer muchas variaciones, modificaciones y alternativas.

Ciertas modalidades de la presente invención proporcionan técnicas para configurar dinámicamente los contactos de un conector del lado del anfitrión. La configuración de los contactos puede hacerse sin determinar primero la orientación del conector del lado del accesorio. En algunas modalidades, el dispositivo anfitrión puede enviar una instrucción al accesorio, como se describe anteriormente. La respuesta a la instrucción puede incluir información acerca de la asignación/configuración de contactos para el conector del lado del accesorio. El accesorio puede proporcionar esta información de asignación de contactos al dispositivo anfitrión en un paquete de respuestas similar al descrito a continuación. Los detalles de la instrucción y respuesta se describen a continuación, en relación con las Figuras 7A y 7B.

Además de la información de configuración de contactos, el accesorio, por ejemplo, mediante el módulo ID 408, también puede enviar información de configuración del accesorio, un identificador de accesorio, etc. al dispositivo anfitrión.

En algunas modalidades, la información de configuración de accesorio también puede incluyen el tipo de accesorio, tipos de señales proporcionadas/requeridas por el accesorio, etc. entre otras cosas. Por ejemplo, el accesorio puede proporcionar información acerca de la señal que cada contacto del conector 406 se configura para llevar. Por ejemplo, un primer contacto puede llevar una señal de energía; un segundo contacto puede llevar una señal de datos, etc. Una vez que el microcontrolador 412 recibe esta información de configuración de contactos desde el accesorio, puede operar los interruptores 1 - N asociados con los contactos correspondientes en el conector 404 para configurar los contactos para llevar las mismas señales que los contactos correspondientes en el conector 406.

Debe observarse que la configuración de contactos en el dispositivo anfitrión puede ocurrir independiente de la detección de orientación para el conector del lado del accesorio. Por ejemplo, el conector del lado del accesorio, por ejemplo, el conector 406, sólo puede conectarse al conector 404 en una sola orientación. En este caso no hay necesidad de determinar la orientación del conector 406 en relación con el conector 404. Con la conexión, el accesorio puede enviar información de configuración de contactos para el conector 406 al dispositivo anfitrión. El dispositivo anfitrión entonces puede configurar los contactos de su propio conector 404 para coincidir con los del conector 406. De esta manera, en algunas modalidades, la configuración de contactos puede realizarse sin realizar primero la detección de orientación.

Una vez que los contactos en el conector 404 se configuran apropiadamente, se establece un enlace eléctrico continuo entre el dispositivo 402 y el accesorio, y el dispositivo 402 entonces puede comunicarse con el accesorio de manera sustantiva, por ejemplo, instrucciones y datos de intercambio, programas de aplicaciones ejecutadas, etc.

La Figura 6 es un diagrama de flujo de un proceso 600 para configurar los contactos de un conector, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El proceso 600 puede realizarse, por ejemplo, por el dispositivo 402 de la Figura 4.

El dispositivo anfitrión inicialmente detecta una conexión física entre el conector del lado del anfitrión y el conector del lado del accesorio (bloque 602). En una modalidad, el dispositivo anfitrión puede utilizar el contacto de detección de conexión descrito anteriormente para determinar la conexión física. Una vez que los dos conectores se conectan físicamente, el dispositivo anfitrión puede enviar una instrucción al accesorio para proporcionar información de configuración acerca de los contactos en el conector del lado del accesorio (bloque 604). En algunas modalidades, el dispositivo anfitrión incluso no necesita solicitar esta información y el accesorio puede proporcionar automáticamente esta información con la determinación de la conexión física entre los dos conectores. El dispositivo anfitrión recibe la información de configuración de contactos del accesorio (bloque 606). La información de configuración de contactos habilita al dispositivo anfitrión para determinar la funcionalidad asociada con cada contacto en el conector del lado del accesorio. Con base en esta información, el dispositivo anfitrión configura los contactos en el conector del lado del anfitrión para coincidir con la funcionalidad de los contactos correspondientes del conector del lado del accesorio (bloque 608). En algunas modalidades, el dispositivo anfitrión puede operar los interruptores 1 - N ilustrados en la Figura 4 para impartir la funcionalidad apropiada a algunos de los contactos en el conector del lado del anfitrión.

En algunas modalidades, el accesorio incluso puede no enviar la información de configuración de contactos al dispositivo anfitrión. En lugar de ello, el dispositivo anfitrión puede determinar el tipo de accesorio conectado al mismo con base, por ejemplo, en un identificador de accesorio. Una vez que se determina el tipo de accesorio, el sistema anfitrión puede consultar una tabla de búsqueda con el fin de determinar la configuración de contactos del conector del lado del accesorio y, por consiguiente, configurar los contactos del conector del lado del anfitrión. En este caso, la tabla de búsqueda puede incluir información de configuración de contactos para diversos conectores del lado del accesorio que pueden indizarse al utilizar un identificador de accesorio único asociado con cada accesorio.

Debe apreciarse que las etapas específicas ilustradas en la Figura 6 proporcionan un método particular para configurar contactos, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Otras secuencias de etapas también pueden realizarse, de acuerdo con modalidades alternativas. Por ejemplo, las modalidades alternativas de la presente invención pueden realizar las etapas detalladas anteriormente en un orden diferente. Más aún, las etapas individuales ilustradas en la Figura 6 pueden incluir múltiples subetapas que pueden realizarse en diversas secuencias, según convenga a la etapa individual. Adicionalmente, pueden agregarse o removerse etapas adicionales, lo que depende de las aplicaciones particulares. En particular, pueden omitirse varias etapas en algunas modalidades. Un experto en la técnica puede reconocer muchas variaciones, modificaciones y alternativas.

En algunas modalidades, la configuración de los contactos del lado del accesorio puede cambiarse por el accesorio después de proporcionar una información de configuración inicial. Esto puede ocurrir en casos donde el accesorio es capaz de realizar dos funciones diferentes, por ejemplo, USB y UART. Inicialmente, el accesorio puede especificar que los contactos de conector del lado del accesorio se configuran para señales USB, y comunicar esa información al anfitrión. El anfitrión puede entonces configurar los contactos de su conector del lado del anfitrión para hacer coincidir los contactos del conector del lado del accesorio. Luego, durante la operación, considérese que el accesorio cambia los contactos del conector del lado del accesorio para llevar ahora señales UART. En este caso, el accesorio puede enviar nueva información de configuración al dispositivo anfitrión y el dispositivo anfitrión puede cambiar dinámicamente la configuración de los contactos del conector del lado del anfitrión para coincidir con la nueva configuración.

Como se describe anteriormente, cuando el módulo ID recibe una instrucción del microcontrolador, envía una respuesta predeterminada de regreso al microcontrolador. Las Figuras 7A y 7B ilustran una secuencia de instrucciones y respuestas, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 7A ilustra una estructura para una secuencia de instrucciones 700 que puede enviarse por el microcontrolador a través de las líneas OD1 o las OD2, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La secuencia de instrucciones 700 puede incluir un impulso de apertura 702. En algunas modalidades, el impulso de apertura 702 puede utilizarse para indicar al módulo ID que una instrucción se está enviando por el microcontrolador y/o para indicar el inicio de una instrucción. En algunas modalidades, la duración del impulso de apertura puede ser programable. En algunas modalidades, el impulso de apertura 702 reinicializa el módulo ID a un estado conocido a fin de que el módulo ID esté listo para recibir la instrucción del microcontrolador. El impulso de apertura 702 puede seguirse por una instrucción 704. En algunas modalidades, la instrucción 704 puede incluir entre 8 y 16 bits. En algunas modalidades, la instrucción 704 puede seguirse por una carga útil de N bytes 706. En otras modalidades, la instrucción 704 puede enviarse sin carga útil alguna. Con la finalidad de detectar la orientación, la instrucción 704 puede seguirse por hasta 16 bits de carga útil 706. En este caso, la carga útil 706 puede incluir un identificador único asociado con el microcontrolador. El identificador único puede utilizarse por el módulo ID para reconocer el microcontrolador y/o el dispositivo y formular una respuesta a la instrucción 704. Por ejemplo, el identificador único puede informar al módulo ID si el dispositivo es un teléfono, un reproductor multimedia, o un dispositivo de computación personal, por ejemplo, una computadora tipo tableta, o un accesorio de depuración.

En algunas modalidades, la carga útil 706 (o instrucción 704) puede seguirse por la secuencia de Verificación de redundancia cíclica (CRC) 708. CRC es un código de detección de errores diseñado para detectar cambios accidentales para datos computacionales brutos, y se utiliza comúnmente en redes digitales y dispositivos de almacenamiento. Los bloques de datos que entran a estos sistemas obtienen un valor de verificación corto unido, derivado del resto de una división polinomial de su contenido; a la recuperación el cálculo se repite, y puede tomarse una medida correctiva contra la presunta corrupción de datos si los valores de verificación no coinciden. En algunas modalidades, la secuencia CRC 708 puede generarse al utilizar una función polinomial 8 de X8 + X7 + X4 + 1. En algunas modalidades, la CRC 708 puede seguirse por otro impulso de apertura 702 que señala el final de la secuencia de instrucciones. Esto indica al módulo ID que el microcontrolador ha terminado de enviar la instrucción y datos asociados, si es el caso, y ahora está listo para recibir una respuesta. Se entenderá que sólo el módulo ID puede interpretar y responder a esta instrucción. De esta manera, si la secuencia de instrucciones 700 se envía a través de una línea que no se conecta al módulo ID, el microcontrolador en el dispositivo anfitrión no recibirá una respuesta a la instrucción. En algunas modalidades, la instrucción puede expirar si no se recibe respuesta del dispositivo anfitrión. En este caso, el microcontrolador concluirá que la línea no está conectada al módulo ID y, por tanto, no es la línea de bus ID.

Un experto en la técnica comprenderá que la secuencia de instrucciones 700 solamente es ilustrativa y puede incluir más o menos información que la mostrada en la Figura 7A, lo que depende de los requerimientos específicos para la comunicación entre el dispositivo y el accesorio que incluye el módulo ID.

Una vez que el módulo ID recibe la secuencia de instrucciones 700, puede enviar una secuencia de respuestas 720, como se ilustra en la Figura 7B. La secuencia de respuestas 720 puede incluir una respuesta a instrucciones 722. La respuesta a instrucciones 722 puede ser una respuesta predeterminada para la instrucción 704. Por ejemplo, independientemente del tipo de dispositivo conectado, cada módulo ID puede generar la misma respuesta a instrucciones 722 en respuesta a la recepción de la instrucción 704 desde el dispositivo. La secuencia de respuestas 720 también puede incluir la carga útil 724, la cual puede ser de hasta 48 bits de longitud. En algunas modalidades, la carga útil 724 puede incluir un identificador asociado con el accesorio que incorpora el módulo ID, por ejemplo, un número de serie del accesorio. En algunas modalidades, la carga útil 724 también puede incluir información de configuración asociada con el accesorio, tal como el tipo de accesorio, diversas señales necesitadas por el accesorio con el fin de comunicarse con el dispositivo, etc. En algunas modalidades, la carga útil 724 puede incluir información acerca de la funcionalidad asociada con cada uno de los contactos en el conector del lado del accesorio. Por ejemplo, hasta 4 bits pueden utilizarse para indicar la funcionalidad a impartirse a los interruptores OD1 y OD2. En algunas modalidades, hasta 2 pares de 2 bits cada uno en la carga útil 724 pueden informar al microcontrolador sobre cómo configurar los interruptores 1 - N, donde N = 4 o, en otras palabras, cuya funcionalidad debe impartirse a los contactos asociados con los interruptores 1 - N. Una vez configurados, los interruptores conectan los diversos contactos en el conector 404 a otros circuitos electrónicos dentro del dispositivo 402. Se entenderá que pueden utilizarse bits adicionales para interruptores adicionales, y el sistema es expansible. De esta manera, al recibir la respuesta a instrucciones, el microcontrolador ahora sabe cómo configurar los diversos interruptores 1 - N, OD1 , y OD2 descritos anteriormente. En algunas modalidades, la carga útil 724 puede seguirse por la CRC 726. La CRC 726 puede ser similar a la CRC 708. En algunas modalidades, la duración total para enviar la secuencia de instrucciones 700 y recibir la secuencia de respuestas 720 es de aproximadamente 3 milisegundos. Los detalles de la estructura de instrucciones y respuestas y su contenido se describen en una Solicitud de Patente de E.U. copendiente No. , presentada el (Expediente de Apoderado No. 90911 -818777), cuyo contenido se incorpora para referencia en este documento en su totalidad para todo propósito.

En referencia nuevamente a la Figura 4, en algunas modalidades, si el conector 406 se remueve/desprende físicamente del conector 404, el dispositivo 402 detecta la remoción mediante el detector de conector 414 y, como resultado, el microcontrolador 412 coloca todos los interruptores 1 - N en un estado 'abierto'. Por ejemplo, si se detecta una lógica "alta" en la línea de señal 414 durante más tiempo que una duración predeterminada, el microcontrolador puede concluir que el conector 406 se ha desprendido del conector 404 y puede instruir al dispositivo 402 por consiguiente. En algunas modalidades, la duración predeterminada es de entre 20 µe y 100 µe.

Las modalidades descritas anteriormente pueden ser independientes entre sí. Por ejemplo, la detección de orientación puede realizarse sin seguirse por la configuración de contactos. La detección de orientación puede ser útil en casos donde todos los contactos tienen funcionalidad fija y es deseable sólo para determinar en qué forma se conecta el conector del lado del accesorio al conector del lado del anfitrión. También, en otra modalidad, la configuración de contactos puede realizarse sin determinar primero la orientación del conector del lado del accesorio en relación con el conector del lado del anfitrión. Por ejemplo, en algunos casos, los dos conectores sólo pueden empalmarse en una sola orientación. En este caso, no hay necesidad de determinar la orientación y, con la conexión, el dispositivo anfitrión puede configurar los contactos del conector del lado del anfitrión con base en el conector del lado del accesorio.

Todavía en otra modalidad de la presente invención, la configuración de contactos puede seguir y basarse en la orientación del conector del lado del accesorio en relación con el conector del lado del anfitrión. Por ejemplo, en casos donde dos conectores pueden empalmarse entre sí en más de una orientación, puede ser propicio determinar primero la orientación de un conector en relación con otro (por ejemplo, al utilizar la técnica descrita anteriormente) y luego configurar los contactos con base en la orientación determinada.

La Figura 8A es una vista en sección transversal que ilustra un conector del lado del accesorio 100 (o conector 101) empalmado con un conector del lado del anfitrión 250, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se ilustra en la Figura 8A, el contacto 114(1) del conector 100 se encuentra en contacto con el contacto 206(1) del conector 250. El conector 00 es reversible y puede empalmarse con el conector 250 por lo menos en dos orientaciones. Además de la orientación ilustrada en la Figura 8A, el conector 100 también puede empalmarse con el conector 250 en otra orientación ilustrada en la Figura 8B. En la otra orientación, el contacto 112(8) del conector 100 se encuentra en contacto con el contacto 206(1) del conector 250. De esta manera, puede observarse que, en las dos orientaciones, dos diferentes contactos del conector 100 pueden acoplarse al mismo contacto del conector 250. De esta manera, en este caso, sería propicio determinar primero en cuál orientación se empalma el conector 100 antes de que cualquiera de los contactos se configure. Por ejemplo, dado que algunos de los contactos pueden llevar energía, sería perjudicial si el contacto incorrecto en el conector del lado del anfitrión se habilita para llevar energía.

En esta modalidad, una vez que se determina que el conector 100 se conecta físicamente al conector 250, por ejemplo, al utilizar el contacto de detección de conexión descrito anteriormente, el dispositivo anfitrión entonces intenta determinar la orientación en la cual el conector 100 se empalma con el conector 250. En otras palabras, el dispositivo anfitrión determina cuáles contactos del conector 100 se conectan en realidad físicamente a los contactos del conector 250. Una vez que se determina la orientación, el dispositivo anfitrión puede utilizar esa información y la información de configuración de contactos del conector 100 para configurar los contactos del conector 250.

Las Figuras 9A y 9B ilustran un diagrama de flujo para un proceso 900 para determinar la orientación y configurar los contactos de un conector, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El proceso 900 puede realizarse, por ejemplo, por el dispositivo anfitrión 402 de la Figura 4.

Como se describe anteriormente, cuando el dispositivo anfitrión no se conecta a ningún accesorio mediante su conector del lado del anfitrión, todos los interruptores que controlan los contactos del conector del lado del anfitrión se encuentran en un estado "abierto", lo que de esta manera coloca todos los contactos en un estado desactivado/aislado. Esto se hace para asegurar que ninguna señal indeseable pueda recibirse por el dispositivo anfitrión, lo que de esta manera protege al dispositivo anfitrión de cualquier daño. En el bloque 902 el dispositivo anfitrión determina que un conector del lado del accesorio se ha empalmado físicamente con su conector del lado del anfitrión, por ejemplo, al utilizar el contacto de detección de conexión en el conector del lado del anfitrión. En respuesta a la detección de un empalme físico de los dos conectores, el dispositivo anfitrión, en el bloque 904, cierra un interruptor asociado con un primer contacto del conector del lado del anfitrión, para utilizarse para detectar la orientación. Esto resulta en que el primer contacto se activa o, en otras palabras, una ruta de conexión continua ahora existe entre el dispositivo anfitrión y el accesorio mediante el primer contacto.

Después de ello, el dispositivo anfitrión envía una instrucción al accesorio a través del primer contacto en el bloque 906. En algunas modalidades, la instrucción puede solicitar cierta información del accesorio. Después de enviar la instrucción a través del primer contacto, el dispositivo anfitrión entonces espera para recibir una respuesta de regreso del accesorio, en el bloque 908. Después de ello, el dispositivo anfitrión verifica para ver si se recibió una respuesta del accesorio en el bloque 910. Si el dispositivo anfitrión recibe una respuesta del accesorio en el primer contacto, el dispositivo anfitrión designa el primer contacto como el portador de las señales de comunicación de accesorio. Como se describe anteriormente, la instrucción enviada por el dispositivo anfitrión sólo puede interpretarse por un módulo ID en el accesorio o el conector del lado del accesorio. De esta manera, el hecho de que se recibió una respuesta en el primer contacto significa que el primer contacto se acopla al módulo ID en el accesorio.

Una vez que se determina que el primer contacto se acopla al contacto de comunicación de accesorio del conector del lado del accesorio, el dispositivo anfitrión puede determinar la orientación del conector del lado del accesorio en relación con el conector del lado del anfitrión en el bloque 912. En otras palabras, el dispositivo anfitrión ahora sabe cuáles contactos del conector del lado del accesorio se encuentran en contacto físico con los contactos del conector del lado del anfitrión. La respuesta recibida del accesorio a través del primer contacto incluye información que especifica la funcionalidad asociada con cada uno de los contactos del conector del lado del accesorio. El dispositivo anfitrión, en el bloque 914, puede analizar la información recibida del accesorio y determinar la función asociada con cada contacto del conector del lado del accesorio. Con base en esta información, y la información de orientación determinada previamente, el dispositivo anfitrión ahora sabe cuál función debe asignarse a cuáles contactos del conector del lado del anfitrión, con el fin de que sean compatibles con el conector del lado del accesorio. Con el fin de conseguir esto, el dispositivo anfitrión, en el bloque 916, opera un interruptor asociado con uno o más de los contactos del conector del lado del anfitrión con el fin de configurar el contacto para habilitar la función determinada.

Sin embargo, si en el bloque 910 el dispositivo anfitrión no recibe respuesta alguna del accesorio, el dispositivo anfitrión abre el primer interruptor y desactiva el primer contacto en el bloque 918, como se ilustra en la Figura 9B. Después de ello, en el bloque 920 el dispositivo anfitrión cierra un segundo interruptor asociado con un segundo contacto y activa el segundo contacto. En el bloque 922, el dispositivo anfitrión envía la misma instrucción a través del segundo contacto y espera una respuesta del accesorio. Si se recibe una respuesta del accesorio en el bloque 924 a través del segundo contacto, el proceso 900 continúa a la etapa 912. Si el dispositivo anfitrión no recibe una respuesta del dispositivo anfitrión en el bloque 924, el dispositivo anfitrión abre el segundo interruptor y desactiva el segundo contacto en el bloque 928. Después de ello, el proceso 900 regresa a la etapa 904 donde el primer contacto nuevamente se activa.

El dispositivo anfitrión puede activar de manera alterna el primer contacto y el segundo contacto, enviar la instrucción a través del contacto activo, y esperar una respuesta del accesorio. En algunas modalidades, el dispositivo anfitrión puede repetir este proceso indefinidamente, hasta que reciba una respuesta del accesorio. En otras modalidades, después de la expiración de una duración predeterminada, el anfitrión puede detener el proceso 900 y reportar un error. En algunas modalidades, el primer contacto y el segundo contacto, utilizados para determinar la orientación, se predeterminan y programan en el dispositivo anfitrión. En otras modalidades, el primer y/o el segundo contacto puede seleccionarse dinámicamente.

Debe apreciarse que las etapas específicas ilustradas en las Figuras 9A y 9B proporcionan un método particular para determinar la orientación y configurar contactos, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Otras secuencias de etapas también pueden realizarse, de acuerdo con modalidades alternativas. Por ejemplo, las modalidades alternativas de la presente invención pueden realizar las etapas detalladas anteriormente en un orden diferente. Más aún, las etapas individuales ilustradas en las Figuras 9A y 9B pueden incluir múltiples subetapas que pueden realizarse en diversas secuencias, según convenga a la etapa individual. Adicionalmente, pueden agregarse o removerse etapas adicionales, lo que depende de las aplicaciones particulares. En particular, pueden omitirse varias etapas en algunas modalidades. Un experto en la técnica puede reconocer muchas variaciones, modificaciones y alternativas.

Circuitos, módulos de lógica, procesadores, y/u otros componentes pueden describirse en este documento como "configurados" para realizar diversas operaciones. Los expertos en la técnica reconocerán que, dependiendo de la implementación, tal configuración puede lograrse a través del diseño, configuración, interconexión, y/o programación de los componentes particulares y que, nuevamente dependiendo de la implementación, un componente configurado puede o puede no ser reconfigurable para una operación diferente. Por ejemplo, un procesador programable puede configurarse al proporcionar un código ejecutable adecuado; un circuito lógico dedicado puede configurarse al conectar convenientemente puertas lógicas y otros elementos de circuitos; etcétera.

Aún cuando las modalidades descritas anteriormente pueden hacer referencia a componentes específicos de hardware y software, los expertos en la técnica apreciarán que diferentes combinaciones de componentes de hardware y/o software también pueden utilizarse, y que operaciones particulares descritas como implementadas en él hardware también podrían implementarse en el software o viceversa.

Los programas de computación que incorporan diversas características de la presente invención pueden codificarse en varios medios de almacenamiento no transitorios, legibles por computadora; los medios convenientes incluyen discos o cintas magnéticos, medios ópticos de almacenamiento, como el disco compacto (CD) o DVD (disco versátil digital), memoria rápida, y similares. Los medios de almacenamiento legibles por computadora codificados con el código de programación pueden empaquetarse con un dispositivo compatible o proporcionarse por separado de otros dispositivos. Además, el código de programación puede codificarse y transmitirse a través de redes ópticas conectadas y/o inalámbricas que se ajustan a una diversidad de protocolos, incluyendo la Internet, con lo cual se permite la distribución, por ejemplo, a través de descarga de Internet.

De esta manera, aún cuando la invención se ha descrito con respecto a modalidades específicas, se apreciará que la invención pretende cubrir todas las modificaciones y los equivalentes dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo electrónico que comprende: un primer conector que tiene una pluralidad de contactos; y circuitos electrónicos de control acoplados de manera operativa a por lo menos algunos de la pluralidad de contactos, en donde los circuitos electrónicos de control se configuran para: detectar cuando un segundo conector se empalma con el primer conector, en donde el segundo conector se asocia con un accesorio; en respuesta a la detección, enviar una instrucción al accesorio a través de un primer contacto en la pluralidad de contactos; y si una respuesta a la instrucción se recibe del accesorio a través del primer contacto, fijar conexiones internas a uno o más contactos en la pluralidad de contactos, en donde la respuesta incluye información acerca de la configuración de contactos en el segundo conector.

2. El dispositivo electrónico de conformidad con la reivindicación 1 , que además comprende circuitos electrónicos de detección configurados, en respuesta a la detección de empalme del segundo conector, para conmutar el primer contacto, a partir de un estado abierto, para conectarse con los circuitos electrónicos de control, lo que en consecuencia habilita a los circuitos electrónicos de control para enviar la instrucción a través del primer contacto.

3. El dispositivo electrónico de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en donde, si no se recibe respuesta a través del primer contacto, los circuitos electrónicos de control además se configuran para enviar la instrucción a través de un segundo contacto en la pluralidad de contactos.

4. El dispositivo electrónico de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en donde los circuitos electrónicos de control fijan conexiones internas al o los contactos en la pluralidad de contactos con base en la información de configuración de los contactos en el segundo conector.

5. El dispositivo electrónico de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en donde, para detectar cuándo se empalma el segundo conector con el primer conector, los circuitos electrónicos de control además se configuran para: monitorear un contacto de detección de conexión en la pluralidad de contactos; y determinar que el segundo conector se empalma con el primer conector cuando detecta una lógica baja en el contacto de detección de conexión.

6. El dispositivo electrónico de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en donde la pluralidad de contactos incluye entre 2 y 10 contactos.

7. El dispositivo electrónico de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en donde el primer conector es un conector receptáculo y el segundo conector es un conector de enchufe.

8. El dispositivo electrónico de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en donde la etapa de detección detecta cuándo se inserta el conector de enchufe en el conector receptáculo.

9. El dispositivo electrónico de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en donde el primer conector comprende un alojamiento que forma una cavidad configurada para recibir el segundo conector; y en donde la pluralidad de contactos se dispone como una sola hilera en una superficie anterior de la cavidad.

10. El dispositivo electrónico de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en donde el primer conector comprende: un alojamiento que forma una cavidad configurada para recibir el segundo conector; y en donde la pluralidad de contactos se dispone en una primera hilera y una segunda hilera a lo largo de una superficie anterior superior de la cavidad y una superficie anterior inferior de la cavidad, respectivamente.

11. El dispositivo electrónico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la información acerca de la configuración de contactos en el segundo conector, recibida en la respuesta, comprende una pluralidad de bits.

12. El dispositivo electrónico de conformidad con la reivindicación 1 1 , en donde la información acerca de la configuración de contactos en el segundo conector, recibida en la respuesta, comprende un campo de respuestas a instrucciones seguido por un campo de carga útil, seguido por un campo de verificación de redundancia cíclica.

13. Un método para configurar un conector receptáculo que tiene un alojamiento que define una cavidad interior en la cual puede insertarse un conector de enchufe y una primera pluralidad de contactos eléctricos colocados a lo largo de una primera superficie interior de la cavidad interior, el conector de enchufe tiene una segunda pluralidad de contactos eléctricos, el método comprende: detectar, por un primer dispositivo acoplado al conector receptáculo, la inserción del conector de enchufe en la cavidad interior, en donde cada contacto en la primera pluralidad de contactos eléctricos se encuentra en contacto físico con un contacto correspondiente en la segunda pluralidad de contactos eléctricos; enviar, por el primer dispositivo, mediante el conector receptáculo, una señal a través de un primer contacto de la primera pluralidad de contactos eléctricos; recibir, por el primer dispositivo, información de configuración para la segunda pluralidad de contactos del conector de enchufe; fijar, por el primer dispositivo, conexiones internas a por lo menos algunos de la primera pluralidad de contactos eléctricos, con base en la información de configuración.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, en donde, en respuesta a la detección de la inserción del conector de enchufe en la cavidad interior, el primer contacto se conmuta de un estado abierto a los circuitos electrónicos que generan la señal enviada a través del primer contacto.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, que además comprende: monitorear el primer contacto para determinar si la respuesta se recibe a través del primer contacto dentro de un espacio de tiempo predeterminado; y si la respuesta no se recibe a través del primer contacto dentro del espacio de tiempo predeterminado, enviar, por el primer dispositivo, mediante el conector receptáculo, una señal a través de un segundo contacto de la primera pluralidad de contactos eléctricos.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, que además comprende: monitorear el segundo contacto para determinar si la respuesta se recibe a través del segundo contacto dentro de un espacio de tiempo predeterminado; y si la respuesta no se recibe a través del primer contacto dentro del espacio de tiempo predeterminado, repetir la secuencia de enviar una señal a través del primer contacto, seguida por enviar una señal a través del segundo contacto hasta que se reciba una respuesta o expire un espacio de tiempo predeterminado.

17. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en donde detectar la inserción del conector de enchufe en la cavidad interior además comprende: acoplar eléctricamente por lo menos un contacto de la primera pluralidad de contactos eléctricos a un contacto de conexión a tierra del conector de enchufe; recibir, por el primer dispositivo, una indicación que indica el acoplamiento; y determinar, por el primer dispositivo, que el conector de enchufe se inserta en el conector receptáculo con base en la indicación.

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, en donde la indicación comprende una señal eléctrica equivalente a una lógica baja.

19. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, en donde la información de configuración para la segunda pluralidad de contactos del conector de enchufe comprende una pluralidad de bits.

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, en donde la información de configuración para la segunda pluralidad de contactos del conector de enchufe se incluye en una respuesta que comprende un campo de respuesta a instrucciones, seguida por un campo de carga útil, seguida por un campo de verificación de redundancia cíclica.