SE516407C2

SE516407C2 - Digital serial communication between electronic device and battery, involves transmitting high or low level bits other than leading bit, within preset time, prior to leading bit

Info

Publication number: SE516407C2
Authority: SE
Inventors: Wendelrup Malmo Sverige Heino; Kellerman Akarp Sverige Michael; Ulf Mercke Lund Sverige Johan; Ptasinski Lund Sverige Kristoffer; Rubbmark Malmo Sverige Jan; Bengtsson Lund Sverige Jonas; Forsberg Skurup Sverige Charles
Original assignee: Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) 126 25 Stockholm Sverige; Telefonaktiebolaget L M Ericsson 126 25 Stockholm Sverige
Publication date: 2002-01-08

Abstract

When transmitting high or low level leading bit of each byte, between electronic device and battery, other high or low level bits are transmitted prior to leading bit within time periods (403,405). When transmitting high or low level trailing bit of each byte, other high or low level bits are transmitted following trailing bit within time periods (405,406). The sum of the time periods for transmitting high or low level bits other than leading and trailing bits, defines the waiting state between consecutive bytes. An independent claim is also included for apparatus for digital serial communication.

Description

25 o o o n ø | o o u I unna 2 Nya utvecklin gar av batteri och batteripaketrelaterade teknologier har försett använ- dare med s.k. "smarta" batterier, vilka kan förse en användare med en kraftkälla för en elektronisk anordning och dessutom tillhandahålla datatransmissionskapacitet mellan batteriet och den anslutna elektroniska anordnin gen. Denna batterityp kan innefatta minnesorgan innehållande olika data som kan presenteras för en använda- re, t.ex. i en display hos den bärbara anordningen. Infonnationen i ett batteri kan in- nefatta ett identiﬁeringsnummer, den största möjliga kapaciteten, aktuell kapacitet CÉC. 25 o o o n ø | o o u I indulge 2 New developments in battery and battery pack-related technologies have provided users with so-called "smart" batteries, which can provide a user with a power source for an electronic device and also provide data transmission capacity between the battery and the connected electronic device. This type of battery may include memory means containing various data that may be presented to a user, e.g. in a display of the portable device. The information in a battery can include an identification number, the largest possible capacity, current capacity CÉC.

Viss information från batteriet används endast internt i den bärbara elektroniska an- ordningen, medan annan information från batteriet kan presenteras för användaren, t.ex. efter att den har blivit behandlad av en processor i batteriet eller i den bärbara elektroniska anordningen. Till exempel kan den lagrade informationen om batteriets största möjliga kapacitet endast användas i den elektroniska anordningen, medan den aktuella kapaciteten kan beräknas av den elektroniska anordningen genom att använda den största möjliga kapaciteten (eller ett tidigare värde på den aktuella ka- paciteten) samt kunskap om energiförbrukningen hos den elektroniska anordningen.Some information from the battery is only used internally in the portable electronic device, while other information from the battery can be presented to the user, e.g. after it has been processed by a processor in the battery or in the portable electronic device. For example, the stored information about the maximum possible capacity of the battery can only be used in the electronic device, while the current capacity can be calculated by the electronic device by using the largest possible capacity (or an earlier value of the current capacity) and knowledge of the energy consumption of the electronic device.

Således utbyts information mellan den elektroniska anordningen och batteriet med hjälp av exempelvis digital seriekommunikation över ett gränssnitt mellan en elek- tronisk anordning och ett batteri som är anslutet därtill.Thus, information is exchanged between the electronic device and the battery by means of, for example, digital serial communication over an interface between an electronic device and a battery connected thereto.

Sådan kommunikation behöver också någon sorts handskakning för att säkerställa att kommunikationen ﬁingerar på ett riktigt sätt. Många protokoll är kända från da- torteknologin. Emellertid är dessa tekniska metoder, även om de är tillfredsställande i en datormiljö, för komplexa och dyra för användning i mindre och billigare elek- troniska anordningar, såsom en cellulär telefon. Ett enkelt, minimalt protokoll för seriekommunikation behövs. lO 15 20 25 516 407 fär: f--I o; n | o o o u n I 0 n n v o: 3 Således är det ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett förfarande av det ovan nämnda slaget, som kan övervinna de beskrivna begränsningama, d.v.s. ett för- farande som är enkelt och billigt att realisera.Such communication also needs some kind of handshake to ensure that the communication ﬁ works properly. Many protocols are known from computer technology. However, even if they are satisfactory in a computer environment, these technical methods are too complex and expensive to use in smaller and cheaper electronic devices, such as a cellular telephone. A simple, minimal protocol for serial communication is needed. lO 15 20 25 516 407 fär: f - I o; n | Thus, it is an object of the invention to provide a method of the above kind which can overcome the described limitations, i.e. a procedure that is simple and inexpensive to implement.

I enlighet med uppfinningen uppnås detta ändamål genom att förfarandet innefattar steget att sända den andra av hög- eller lågnivån under en första tidsperiod omedel- bart innan den ledande biten.In accordance with the invention, this object is achieved in that the method comprises the step of transmitting the second of the high or low level for a first period of time immediately before the conductive bit.

Då den ledande biten i en bitgrupp alltid har samma nivå (d.v.s. antingen hög eller låg) och att en period med den motsatta nivån alltid föregår den ledande biten är det mycket enkelt att säkerställa att såväl den sändande som den mottagande parten är redo för att kommunikationen skall äga rum och justeras till den aktuella kommu- nikationsriktnin gen.Since the conductive bit in a byte always has the same level (ie either high or low) and that a period of the opposite level always precedes the conductive bit, it is very easy to ensure that both the transmitting and the receiving party are ready for communication shall take place and be adjusted to the current direction of communication.

Såsom framställs i krav 2 kan förfarandet dessutom innefatta stegen att sända varje bitgrupp tillsammans med en efterföljande bit med den andra av hög- eller lågnivån samt sända den andra av hög- eller lågnivån under en andra tidsperiod omedelbart efter den efterföljande biten. När en period med den motsatta nivån också följer på den efterföljande biten hos bitgruppen, lämnas gränssnittet i ett tillstånd då det är redo att sända nästa tillstånd.As set forth in claim 2, the method may further comprise the steps of transmitting each byte together with a subsequent bit with the second of the high or low level and transmitting the other of the high or low level for a second period of time immediately after the subsequent bit. When a period of the opposite level also follows the subsequent bit of the byte, the interface is left in a state when it is ready to send the next state.

Såsom framställs i krav 3 kan summan av den första och den andra tidsperioden de- ﬁniera ett väntetillstånd mellan två på varandra följ ande bitgrupper i det fall då åt- minstone två bitgrupper sänds efter varandra. Detta väntetillstånd kan användas för en ändring av transmissionsriktningen, såsom framställs i krav 4. I krav 5 framställs dessutom att en bitgrupp som sänds i en riktning över gränssnittet kan sändas åter i motsatt riktning efter att transmissionsriktningen har ändrats, vilket möjliggör en enkel feldetektering. 10 15 20 25 30 516 4,07 fæ:::j_-'j-=. an: n u o n n o u . o o I o u n o ø u n 4 Om, såsom framställs i krav 6, den andra tidsperioden överskrider ett förinställt vär- de kan gränssnittet försättas i ett vilotillstånd, vari den ena av hög- eller lågnivån sänds. Genom att försätta gränssnittet i ett vilotillstånd är det möjligt att stänga av strömkretsen anbringad i batteriet. Detta betyder att effekten i denna strömkrets en- dast drivs upp när den behövs för transmission, och således bevaras energin ﬁån batteriet.As set out in claim 3, the sum of the first and second time periods may deny a waiting state between two consecutive bytes in the case where at least two bytes are transmitted one after the other. This waiting state can be used for a change of the transmission direction, as set out in claim 4. In addition, claim 5 states that a byte transmitted in a direction across the interface can be retransmitted in the opposite direction after the transmission direction has changed, enabling simple error detection. 10 15 20 25 30 516 4.07 fæ ::: j _- 'j- =. an: n u o n n o u. o o I o u n o ø u n 4 If, as set out in claim 6, the second time period exceeds a preset value, the interface may be set to a idle state, in which one of the high or low levels is transmitted. By placing the interface in a idle state, it is possible to turn off the circuit mounted in the battery. This means that the power in this circuit is only increased when it is needed for transmission, and thus the energy ﬁ is conserved from the battery.

Såsom framställs i krav 7 kan den första tidsperioden definiera ett uppvakningstill- stånd då en bitgrupp sänds som den första bitgruppen efter ett vilotillstånd. Detta betyder att strömkretsen i batteriet kommer att ha tid för uppdrivning och initiering innan bitgruppen sänds.As set out in claim 7, the first time period may define a wake-up state when a byte is transmitted as the first byte after a sleep state. This means that the circuit in the battery will have time for winding up and initialization before the byte is transmitted.

Såsom nämnts hänför sig uppfinningen dessutom till en apparat innefattande en elektronisk anordning, ett batteri anslutet därtill och organ som möjliggör digital se- riekommunikation över ett gränssnitt mellan den elektroniska anordningen och bat- teriet samt innefattande en första kommunikationsströmkrets i den elektroniska an- ordningen och en andra kommunikationsströmkrets i batteriet, där den digitala se- riekommunikationen innefattar transmission, mellan den första och den andra kom- munikationsströmkretsen, av bitgrupper som består av ett antal bitar, där varje bit deﬁnieras av endera en hö gnivå eller en lågnivå, vari en ledande bit i varje bitgrupp är den ena av hög- eller lågnivån.As mentioned, the invention further relates to an apparatus comprising an electronic device, a battery connected thereto and means enabling digital serial communication over an interface between the electronic device and the battery and comprising a first communication circuit in the electronic device and a second communication circuit in the battery, wherein the digital serial communication comprises transmitting, between the first and the second communication circuit, by bytes consisting of a number of bits, each bit being denoted by either a high level or a low level, wherein a conductive bit in each byte, one is of the high or low level.

När åtminstone en av den första och andra kommunikationsströmkretsen är anpas- sad att sända den andra av hög- eller lågnivån under en första tidsperiod omedelbart innan den ledande biten, tillhandahålls en apparat av ovan nämnt slag som är kapa- bel att övervinna de beskrivna begränsningarna, d.v.s. en apparat som är enkel och billig att implementera. Således är det mycket enkelt att säkerställa att den sändande som den mottagande parten är redo för att kommunikation skall kunna äga rum och justeras till den aktuella kommunikationsriktningen. 10 15 20 25 30 516 4.07 -' ' anno n 5 Ãndamålseiiliga utföringsformer av apparaten beskrivs i krav 9 till 14 med de fór- delar som nämnts ovan. Dessutom, såsom framställs i krav 15, kan den elektroniska anordningen lämpligen vara en cellulär telefon.When at least one of the first and second communication circuits is adapted to transmit the second of the high or low level for a first period of time immediately before the conductive bit, an apparatus of the above kind is provided which is capable of overcoming the described limitations. ie a device that is simple and inexpensive to implement. Thus, it is very simple to ensure that the sender as the receiving party is ready for communication to take place and be adjusted to the current communication direction. Convenient embodiments of the apparatus are described in claims 9 to 14 with the advantages mentioned above. In addition, as set out in claim 15, the electronic device may suitably be a cellular telephone.

Såsom nämnts hänför sig uppﬁnningen dessutom till ett batteri som innefattar organ som möjliggör digital seriekommunikation över ett gränssnitt mellan batteriet och en elektronisk anordning samt innefattande kommunikationsströmkrets i batteriet där den digitala seriekommunikationen innefattar transmission mellan kommunika- tionsströmkretsen och den elektroniska anordningen med bitgrupper som innefattar ett antal bitar, där varje bit definieras av endera en högnivå eller en lågnivå, vari en ledande bit i varje bitgrupp är den ena av hög- eller lågnivån.As mentioned, the invention further relates to a battery comprising means enabling digital serial communication over an interface between the battery and an electronic device and comprising communication circuitry in the battery wherein the digital serial communication comprises transmission between the communication circuit and the electronic device having bytes comprising a number bits, each bit being defined by either a high level or a low level, wherein a leading bit in each byte is one of the high or low levels.

Då kommunikationsströmkretsen är anpassad att sända den andra av hög- eller låg- nivån under en första tidsperiod omedelbart innan den ledande biten, tillhandahålls ett batteri av det ovan nämnda slaget som är kapabelt att övervinna de beskrivna be- gränsningarna, d.v.s. ett batteri som är enkelt och billigt att implementera. Således det mycket enkelt att säkerställa att såväl den sändande som den mottagande par- ten är redo för att kommunikation skall kunna äga rum och justeras till den aktuella kommunikationsriktningen. » Ändamålsenliga utföringsformer av batteriet beskrivs i krav 17 till 22 med de fór- delar som beskrivs ovan.When the communication circuit is adapted to transmit the second of the high or low level for a first period of time immediately before the conductive bit, a battery of the above-mentioned kind is provided which is capable of overcoming the described limitations, i.e. a battery that is easy and cheap to implement. Thus, it is very easy to ensure that both the sending and the receiving party are ready for communication to take place and be adjusted to the current direction of communication. »Appropriate embodiments of the battery are described in claims 17 to 22 with the advantages described above.

Uppﬁnningen kommer nu nedan att beskrivas mer detaljerat med hänvisning till rit- ningen, på vilken ﬁg. l visar en apparat enligt uppfinningen, ﬁg. 2 illustrerar en del av en elektronisk anordning som gränsar intill en del av ett batteri, 516 407 :m.:';221:.-':~;... - - | . h n o n o n u ø . u n u 10 15 20 25 30 ﬁg. 3 är ett exempel på en bitgmpp som skall användas med avseende på den ovan nämnda transmissionen, och ﬁg. 4 illustrerar transmissionen av bitgrupper.The invention will now be described in more detail below with reference to the drawing, in which ﬁ g. 1 shows an apparatus according to the invention, ﬁ g. 2 illustrates a part of an electronic device adjacent to a part of a battery, 516 407: m.: '; 221: .-': ~; ... - - | . h n o n o n u ø. u n u 10 15 20 25 30 ﬁ g. 3 is an example of a bit group to be used with respect to the above-mentioned transmission, and ﬁ g. 4 illustrates the transmission of bytes.

Fig. 1 visar en apparat 101 innefattande en elektronisk anordning 102 och ett batteri eller ett batteripaket 103 anslutet därtill. Apparaten 101 innefattar dessutom ett antal anslutningar 104, 105, 106 som förbinder den elektroniska anordningen 102 med batteriet 103 och således medger kommunikation mellan den elektroniska anord- ningen 102 och batteriet 103.Fig. 1 shows an apparatus 101 comprising an electronic device 102 and a battery or a battery pack 103 connected thereto. The apparatus 101 further includes a plurality of connections 104, 105, 106 which connect the electronic device 102 to the battery 103 and thus allow communication between the electronic device 102 and the battery 103.

Den elektroniska anordningen 102 innefattar en sändtagare 108, vilken i fortsätt- ningen även kommer att kallas det första kommunikationsorganet, samt en mikro- regulator (micro controller) 109. Sändtagaren 108 och mikroregulatorn 109 är an- passade att utbyta data, vilket illustreras med hjälp av siffrorna 110 och 111 i ﬁgu- ren. Mikroregulatom 109 kan sända information till sändtagaren 108 med hjälp av anslutningen 1 1 1. På samma sätt kan anslutningen 110 användas för att sända data från sändtagaren 108 till mikroregulatom 109. Sändtagaren 108 kan vara en univer- sell, asynkron mottagningssändare (UART, Universal Asynchronous Receiver Transmitter).The electronic device 102 comprises a transceiver 108, which will hereinafter also be called the first communication means, and a micro-controller 109. The transceiver 108 and the micro-controller 109 are adapted to exchange data, which is illustrated by means of of the numbers 110 and 111 in the ﬁ clock. The microcontroller 109 can send information to the transceiver 108 by means of the connection 1 1 1. Similarly, the connection 110 can be used to transmit data from the transceiver 108 to the microcontroller 109. The transceiver 108 can be a universal, asynchronous reception transmitter (UART). Receiver Transmitter).

Batteriet innefattar en eller ﬂera battericeller 113, en mikroregulator 114 (vilken kan vara en tillståndsmaskin), en hämtare av batteriinformation (battery information ac- quisition unit) 115, en sändtagare 117 och ett minne 116. Det observeras att sändta- garen 1 17 i fortsättningen även kallas för det andra kommunikationsorganet. Även sändtagaren 117 kan vara en universell, asynkron mottagningssändare (UART).The battery comprises one or two battery cells 113, a microcontroller 114 (which may be a state machine), a battery information acquisition unit 115, a transceiver 117 and a memory 116. It is noted that the transceiver 1 17 i the continuation is also called the second communication means. The transceiver 117 may also be a universal, asynchronous reception transmitter (UART).

Anslutningarna 104 och 105 används for att tillföra energi från batteriet 103 till den elektroniska anordningeii 102. Till exempel kan kontaktdonet 104 vara anslutet till 10 15 20 25 30 516 407 ¿";;";.z"zïïï§."I'2.:. F* 7 den positiva polen hos battericellerna 113 i batteriet 103 och kontaktdonet 105 kan vara anslutet till en batterinegativ pol (GND) hos battericellema 113 i batteriet 103.The terminals 104 and 105 are used to supply power from the battery 103 to the electronic device 102. For example, the connector 104 may be connected to 516 407 ¿";;"; z "zïïï§." I'2. :. F * 7 the positive pole of the battery cells 113 in the battery 103 and the connector 105 may be connected to a battery negative pole (GND) of the battery cells 113 in the battery 103.

Sändtagaren 108 som innefattas i den elektroniska anordningen 102 är ansluten till sändtagaren 117 i batteriet 103 med hjälp av anslutningen 106, vilken möjliggör di- gital seriekommunikation innefattande transmission av bitgrupper, vilka består av ett antal bitar, mellan det forsta och det andra kommunikationsorganet. Minnet 116 är anpassat att lagra en mängd datainformation, t.ex. ett identiﬁeringsnummer hos batteriet, den största möjliga kapaciteten hos batteriet, den aktuella kapaciteten hos batteriet, etc.The transceiver 108 included in the electronic device 102 is connected to the transceiver 117 in the battery 103 by means of the connection 106, which enables digital serial communication comprising transmission of bytes, which consist of a number of bits, between the first and the second communication means. The memory 116 is adapted to store a variety of data information, e.g. an identification number of the battery, the largest possible capacity of the battery, the current capacity of the battery, etc.

Mikroregulatorn 114 är ansluten till sändtagaren 117, till hämtaren av batteriinfor- mation 115 och till minnet 116. Hämtaren 115 är ansluten till battericellema 113 och är anpassad att hämta tillbaka batteriinformation, såsom den aktuella batterika- paciteten etc. från battericellerna 113. Hämtaren 115 är anpassad att sända informa- tionen till mikroregulatorn 114 när den får sådana instruktioner av mikroregulatorn 114. Mikroregulatorn 114 är anpassad att lagra och hämta tillbaka informationen fr/ån minnet 116 och att sända informationen till den elektroniska anordningen med hjälp av sändtagaren 117.The microcontroller 114 is connected to the transceiver 117, to the retrieval of battery information 115 and to the memory 116. The retriever 115 is connected to the battery cells 113 and is adapted to retrieve battery information, such as the current battery capacity, etc. from the battery cells 113. The retriever 115 is adapted to send the information to the microcontroller 114 when it receives such instructions from the microcontroller 114. The microcontroller 114 is adapted to store and retrieve the information from the memory 116 and to send the information to the electronic device by means of the transceiver 117.

Fig. 2 illustrerar en del av den elektroniska anordningen 102 som gränsar intill en del av batteriet 103 och visar anslutningen 106 anpassad att förbinda den elektro- niska anordningen 102 och batteriet 103 i förhållande till anslutningen 106 som vi- sas i ﬁg. 1. Den vänstra sidan av ﬁg. 2 illustrerar en del av den elektroniska anord- ningen 102 medan den högra sidan av ﬁg. 2 illustrerar en del av batteriet 103. Så- som framgår av figuren är den elektroniska anordningen 102 och batteriet 103 fór- bundna med hjälp av ett gränssnitt 201.Fig. 2 illustrates a part of the electronic device 102 adjacent to a part of the battery 103 and shows the connection 106 adapted to connect the electronic device 102 and the battery 103 in relation to the connection 106 shown in ﬁ g. 1. The left side of ﬁ g. 2 illustrates a part of the electronic device 102 while the right side of ﬁ g. 2 illustrates a part of the battery 103. As can be seen from the figure, the electronic device 102 and the battery 103 are connected by means of an interface 201.

Den elektroniska anordnin gen 102 innefattar en styrenhet 202 och en universell, asynkron mottagningssändarenhet 203, d.v.s. en s.k. UART. På samma sätt inne- 10 15 20 25 516 4 0 7 5"; . ïïï§nf= f' 'i ø ø a a u n ø . ; a a ø u u 8 fattar batteriet 103 en styrenhet 204. Den elektroniska anordningen 102 och batteriet 103 är anpassade att sända data via gränssnittet 201. Transmissionen genomförs med hjälp av en så kallad pull-up-resistor 207, en omkopplare 205 och en omkopp- lare 206. Omkopplaren 205 i den elektroniska anordningen är ansluten så att den kan styras av styrenheten 202. På samma sätt är omkopplaren 206 i batteriet 103 an- sluten for att kunna styras av styrenheten 204.The electronic device 102 comprises a control unit 202 and a universal, asynchronous reception transmitter unit 203, i.e. and s.k. UART. In the same way, the battery 103 comprises a control unit 204. The electronic device 102 and the battery 103 are adapted to transmit data via the interface 201. The transmission is carried out by means of a so-called pull-up resistor 207, a switch 205 and a switch 206. The switch 205 in the electronic device is connected so that it can be controlled by the control unit 202. In the same way, the switch 206 in the battery 103 is connected to be able to be controlled by the control unit 204.

Både omkopplaren 205 och omkopplaren 206 är anslutna till jordpotentialen. Detta gör det möjligt for styrenheterna 202, 204 att sända information över gränssnittet 201 i turordning. Transmissionen av information från den elektroniska anordningen 102 till batteriet 103 styrs av styrenheten 202. Styrenheten 202 är anpassad att styra omkopplaren 205 och härigenom skicka information till batteriet 103. Till exempel, när omkopplaren 205 är öppen, drar pull-up-resistom 207 upp potentialen vid kom- munikationsledningen 106 till en hög nivå. Å andra sidan, när omkopplaren är stängd, är potentialen vid kommunikationsledningen 106 vid en låg nivå. Genom att styra omkopplarens 205 läge kan styrenheten 202 härigenom styra potentialen vid kommunikationsledningen 106 och eftersom kommunikationsledningen är ansluten till batteriet 103 kan information sändas från den elektroniska anordningen 102 till batteriet 1 03.Both the switch 205 and the switch 206 are connected to the ground potential. This enables the controllers 202, 204 to send information over the interface 201 in turn. The transmission of information from the electronic device 102 to the battery 103 is controlled by the control unit 202. The control unit 202 is adapted to control the switch 205 and thereby send information to the battery 103. For example, when the switch 205 is open, the pull-up resistor 207 draws the potential at the communication line 106 to a high level. On the other hand, when the switch is closed, the potential at the communication line 106 is at a low level. By controlling the position of the switch 205, the control unit 202 can thereby control the potential at the communication line 106 and since the communication line is connected to the battery 103, information can be sent from the electronic device 102 to the battery 103.

På samma sätt kan styrenheten 204 sända information från batteriet 103 till den elektroniska anordningen 102 med hjälp av omkopplaren 206. Den data som fram- bringas via omkopplaren 205 i den elektroniska anordningen 102 mottas i en UART 211, vilken kan vara liknande den UART 203 iden elektroniska anordningen 102.Similarly, the controller 204 may transmit information from the battery 103 to the electronic device 102 by means of the switch 206. The data generated via the switch 205 in the electronic device 102 is received in a UART 211, which may be similar to the UART 203 ID electronic device 102.

I en fóredragen utfóringsform sänds bitgrupper innefattande ett antal bitar mellan den elektroniska anordningen 102 och batteriet 103. Fonnatet hos dessa bitgmpper illustreras i ﬁg. 3. 10 15 20 25 30 5.16 .4Û7 s"za"s.z"aïïïl.'"='- v . u Q - u o n ø u f - a Q no 9 Fig. 3 visar ett exempel på en bitgrupp innefattande ett antal bitar, vilka kan använ- das med avseende på den ovan nämnda transmissionen. Bitgruppen 300 är uppdelad i tre sektioner: en första sektion 301 innefattande två startbitar, en andra sektion 302 innefattande ett antal databitar och en tredje sektion 303 innefattande en stoppbit.In a preferred embodiment, bytes comprising a number of bits are transmitted between the electronic device 102 and the battery 103. The format of these bytes is illustrated in Figs. 3. 10 15 20 25 30 5.16 .4Û7 s "za" s.z "aïïïl. '" =' - v. u Q - u o n ø u f - a Q no 9 Fig. 3 shows an example of a byte comprising a number of bits which can be used with respect to the above-mentioned transmission. The byte 300 is divided into three sections: a first section 301 comprising two start bits, a second section 302 comprising a number of data bits and a third section 303 comprising a stop bit.

Den första sektionen 301 innefattar två startbitar 304, 305 och används för att indi- kera starten av bitgruppen 300 under transmission. F öreträdesvis har startbitarna olika värden, t.ex. är startbiten 304 en logisk "0" medan startbiten 305 är en logisk " 1 ". Den andra sektionen 302 innefattar ett antal databitar (t.ex. åtta) med värden som beror på den information som sänds. Den tredje sektionen 303 innefattar en stoppbit som används för att indikera slutet på bitgruppen. Det kommer att inses från det följande att stoppbiten ofta inte är nödvändig, t.ex. när de sända bitgrupper- na separeras av perioder med en si gnalnivâ som motsvarar värdet av stoppbitarna, eller när bitgrupper sänds med en fast längd.The first section 301 includes two start bits 304, 305 and is used to indicate the start of the byte 300 during transmission. Preferably, the starting bits have different values, e.g. the start bit 304 is a logic "0" while the start bit 305 is a logic "1". The second section 302 comprises a number of data bits (eg eight) with values depending on the information being transmitted. The third section 303 includes a stop bit used to indicate the end of the byte. It will be appreciated from the following that the stop piece is often not necessary, e.g. when the transmitted bytes are separated by periods with a signal level corresponding to the value of the stop bits, or when bytes are transmitted by a fixed length.

Fig. 4 är ett tidsanpassningsdiagrarn som illustrerar transmissionen av bitgrupper över kommunikationsledningen 106 mellan den elektroniska anordningen 102 och batteriet 103. Observera att tiden ökar från vänster till höger i ﬁguren.Fig. 4 is a timing diagram illustrating the transmission of bytes over the communication line 106 between the electronic device 102 and the battery 103. Note that the time increases from left to right in the clock.

Figuren visar en första bitgrupp 401 som sänds från den elektroniska anordningen 102 till batteriet 103 via kommunikationsledningen 106 följt av en andra bitgrupp 402 som sänds i motsatt riktning via kommunikationsledningen 106, d.v.s. ﬁån bat- teriet 103 till den elektroniska anordningen 102.The figure shows a first byte 401 which is transmitted from the electronic device 102 to the battery 103 via the communication line 106 followed by a second byte 402 which is transmitted in the opposite direction via the communication line 106, i.e. ﬁ from the battery 103 to the electronic device 102.

Tidsintervallen som illustrerar transmissionen av den första bitgruppen och trans- missionen av den andra bitgruppen är separerade av ett tidsintervall som indikeras med 405 i ﬁguren. Varaktigheten hos tidsintervallet 405 anges av den erforderliga svarstiden och den minsta niöjliga inställningstiden som krävs för att kasta om kommunikationsriktningen. 10 15 20 25 30 v - ~ - . n .av o , u v. v-u . .o n a v". aux: ^ .se 5.1 v; ~ f, 1,1 - v- n o uv- ° ' ' v _ _ , nu o å.-.»š 10 Ett eller ﬂera av de elektroniska organen i batteriet, t.ex. mikroprocessorn 114, kan vara i ett aktivt tillstånd eller i ett energispartillstånd. I energispartillståndet beﬁnner sig kommunikationsledningen i ett s.k. vilotillstånd. Härmed kan energiförbruk- ningen för dessa elektroniska organ reduceras under perioder då inga bitgrupper sänds mellan den elektroniska anordningen 102 och batteriet 103.The time intervals illustrating the transmission of the first byte and the transmission of the second byte are separated by a time interval indicated by 405 in the clock. The duration of the time interval 405 is indicated by the required response time and the minimum possible set-up time required to reverse the communication direction. 10 15 20 25 30 v - ~ -. n .av o, u v. v-u. .onav ". aux: ^ .se 5.1 v; ~ f, 1,1 - v- no uv- ° '' v _ _, nu o å .-.» š 10 One or ﬂ era of the electronic means in the battery, eg the microprocessor 114, may be in an active state or in an energy saving state.In the energy saving state, the communication line is in a so-called idle state.Thus, the energy consumption of these electronic means can be reduced during periods when no bytes are transmitted between the electronic device 102 and the battery 103.

Innan transmissionen av den första bitgruppen är transmissionsledningen i vilotill- stånd, i vilket signalnivån på transmissionsledningen är lika med en nivå av en lo- gisk "0". I figuren indikeras viloperiodssituationen med siffran 403. Styrenheten 202 bringar transmissionsledningen in i ett s.k. aktivt tillstånd genom att bringa signal- nivån på transmissionsledningen 106 till en hög nivå, såsom indikeras av perioden 404 i ﬁguren. Perioden 404 är en s.k. uppvakningsperiod, i vilken en eller ﬂera av de elektroniska organen i batteriet bringas från ett energispartillstånd till ett normalt energiförbrukningstillstånd.Before the transmission of the first byte, the transmission line is in idle state, in which the signal level on the transmission line is equal to a level of a logic "0". In the figure, the rest period situation is indicated by the number 403. The control unit 202 brings the transmission line into a so-called active state by bringing the signal level on the transmission line 106 to a high level, as indicated by the period 404 in the clock. The period 404 is a so-called recovery period, during which one or ﬂ era of the electronic means in the battery is brought from an energy saving state to a normal energy consumption state.

Såsom illustreras till höger i ﬁguren följs bitgruppen 402 av ett intervall 406, i vilket si gnalnivån vid transmissionsledningen 106 är lika med en nivå av en logisk "l", d.v.s. en situation som är liknande den situation som indikeras av intervallet 405.As illustrated to the right in the clock, the byte 402 is followed by an interval 406, in which the signal level at the transmission line 106 is equal to a level of a logic "1", i.e. a situation similar to the situation indicated by the interval 405.

Den minsta möjliga varaktigheten hos tidsintervallet 406 anges av den föreskrivna svarstiden och den minsta möjliga inställningstiden som krävs för att kasta om kommunikationsriktningen. Intervallet 406 följs av en växling från nivån av en lo- gisk " l " till en nivå av en logisk "0", vilket indikerar en situation i vilken transmis- sionsledningen 106 bringas in i ett vilotillstånd. Alternativt kan växlingen indikera starten av att en ny bitgrupp sänds, d.v.s. växlingen motsvarar början av en ny start- bit. Det observeras att transmissionsledningen kan brin gas in i ett vilotillstånd när varaktigheten hos tidsintervallet 406 överskrider ett givet fördeﬁnierat värde.The minimum duration of the time interval 406 is indicated by the prescribed response time and the minimum setting time required to reverse the communication direction. The interval 406 is followed by a change from the level of a logic "1" to a level of a logic "0", which indicates a situation in which the transmission line 106 is brought into a dormant state. Alternatively, the switching may indicate the start of a new byte being transmitted, i.e. the shift corresponds to the beginning of a new start bit. It is observed that the transmission line may burn gas into a quiescent state when the duration of the time interval 406 exceeds a given predetermined value.

Bitgruppema som sänds via transmissionsledningen 106 kan innefatta instruktioner såväl som data. Instruktionerna kan innefatta s.k. läsinstruktioner som skickas av den elektroniska anordnin gen 102 och instruerar batteriet 103 att läsa särskild infor- 10 15 20 25 30 5.16 407 :';;':.::2r1:¿;¿2~. 11 mation från minnet 116 samt skicka informationen som en eller ﬂera databitgrupper som svar. Till exempel kan läsinstruktionen instruera batteriet att skicka information om tillåten kapacitet eller batteriets serienummer. Instruktionen kan också innefatta s.k. läs-/skrivinstruktioner. Till exempel instruktioner som förorsakar avläsning eller avskrivning av den för tillfället återstående batterikapaciteten. Dessutom kan in- struktionsuppsättnin gen innefatta instruktioner som förorsakar sändning och mot- tagning av information beträffande ändringen i batteriets kommunikationsbuss, och förorsaka avläsning och avskrivning av ett dynamiskt identiﬁeringsnummer. Ändringsinformationen anger den ändring i kommunikationsbussen som stöds. Eﬁer utbyte av ändringsnumret i batteriets kommunikationsbuss kan mikroregulatorema 109, 114 använda en allmän kommunikationsstandard som stöds av både den elek- troniska anordningen 102 och batteriet 103. Härmed kan kommunikation mellan en elektronisk anordning 102 och ett batteri uppnås även om en av dessa endast stöder en senare kommunikationsstandard än den andra.The bytes transmitted via the transmission line 106 may include instructions as well as data. The instructions may include so-called reading instructions sent by the electronic device 102 and instructing the battery 103 to read special information 5.16 407: ';;':. :: 2r1: ¿; ¿2 ~. 11 information from memory 116 and send the information as one or more of your data bytes in response. For example, the reading instruction may instruct the battery to send information about the permitted capacity or the serial number of the battery. The instruction may also include so-called read / write instructions. For example, instructions that cause reading or depreciation of the currently remaining battery capacity. In addition, the instruction set may include instructions that cause transmission and reception of information regarding the change in the battery communication bus, and cause reading and depreciation of a dynamic identification number. The change information indicates the change in the communication bus that is supported. In exchange for the change number in the battery communication bus, the microcontrollers 109, 114 can use a general communication standard supported by both the electronic device 102 and the battery 103. This allows communication between an electronic device 102 and a battery to be achieved even if one of them only supports a later communication standard than the other.

Det dynamiska identiﬁeringsnumret används för kommunikationsändamål. Den elektroniska anordningen 102 anpassas att lagra ett givet dynamiskt identiﬁerings- nummer i både minnet 116 hos batteriet 103 och i minnet hos den elektroniska an- ordningen 102. Det dynamiska identiﬁeringsnumret kan lagras när ett batteri 103 ansluts till den elektroniska anordningen 102 men kan också lagras vid en godtyck- lig tidpunkt under förutsättning att batteriet 103 är anslutet till den elektroniska an- ordningen 102.The dynamic identification number is used for communication purposes. The electronic device 102 is adapted to store a given dynamic identification number in both the memory 116 of the battery 103 and in the memory of the electronic device 102. The dynamic identification number can be stored when a battery 103 is connected to the electronic device 102 but can also be stored at any time provided that the battery 103 is connected to the electronic device 102.

När batteriet är anslutet till den elektroniska anordningen 102 sänds det dynamiska identiﬁeringsnumret från batteriet 103 till den elektroniska anordningen 102. Däref- ter jämförs det dynamiska identiﬁeringsnumret från batteriet 103 med en eller ﬂera dynamiska identifieringsnummer som är lagrade i den elektroniska anordningen 102. Om det dynamiska identiﬁeringsnumret hos batteriet inte motsvarar ett dyna- miskt identiﬁeringsnummer från den elektroniska anordningen 102 betyder det att 10 15 20 25 30 51.6 4_07 furu ="=s::j,-"-= va; :ans u Q u n ~ n nu | . v ø . q u Q ø on 12 batteriet har använts av annan utrustning, eller att det kan vara ett fullständigt nytt batteri. Följaktligen har den elektroniska anordningen 102 inte någon aktuell infor- mation om batteristatusen och den elektroniska anordningen kommer att hämta in- formation från batteriet 102, t.ex. information om den för tillfället återstående kapa- citeten hos batteriet 102. Om å andra sidan det dynamiska identiﬁeringsnumret hos batteriet motsvarar ett dynamiskt identiﬁeringsnummer från den elektroniska anord- ningen 102 har batteriet inte använts av någon annan utrustning och den elektronis- ka anordningen kan använda information om batteriet lagrat i den elektroniska an- ordningen, i stället för information som hämtas från batteriet. Huruvida infonnatio- nen från den elektroniska anordningen 102 eller information från batteriet 103 an- vänds beror på annan information som lagras i batteriet 103, t.ex. information som indikerar om batteriet har laddats om, sedan det kopplades ur från den elektroniska anordningen. Om detta är fallet hämtar mobiltelefonen batterikapacitet ﬁ-ån batteri- et. Om detta inte är fallet använder mobiltelefonen tidigare lagrad intern information om batterikapaciteten i stället. Anledningen till att det är av intresse att använda in- ternt lagrad information i stället för information från batteriet är att den elektroniska anordningen normalt kan lagra infomiationen med en högre upplösning på grund av det större tillgängliga minnet.When the battery is connected to the electronic device 102, the dynamic identification number from the battery 103 is sent to the electronic device 102. Thereafter, the dynamic identification number from the battery 103 is compared with one or more of the dynamic identification numbers stored in the electronic device 102. If the dynamic the identification number of the battery does not correspond to a dynamic identification number from the electronic device 102, this means that 10 15 20 25 30 51.6 4_07 pine = "= s :: j, -" - = va; : ans u Q u n ~ n nu | . v ø. q u Q ø on 12 the battery has been used by other equipment, or it may be a brand new battery. Consequently, the electronic device 102 does not have any current information about the battery status and the electronic device will retrieve information from the battery 102, e.g. information on the currently remaining capacity of the battery 102. On the other hand, if the dynamic identification number of the battery corresponds to a dynamic identification number from the electronic device 102, the battery has not been used by any other equipment and the electronic device may use information if the battery is stored in the electronic device, instead of information retrieved from the battery. Whether the information from the electronic device 102 or information from the battery 103 is used depends on other information stored in the battery 103, e.g. information indicating whether the battery has been recharged since it was disconnected from the electronic device. If this is the case, the mobile phone retrieves the battery capacity ﬁ- from the battery. If this is not the case, the mobile phone uses previously stored internal battery capacity information instead. The reason why it is of interest to use internally stored information instead of information from the battery is that the electronic device can normally store the information with a higher resolution due to the larger available memory.

Det observeras att den elektroniska anordningen kan vara en mobiltelefon eller en batteriladdare. Till exempel kan både en mobiltelefon och en batteriladdare utföra den ovan nämnda avläsningen och avskrivningen av dynamiska identiﬁeringsnum- mer och på detta grundval bestämma huruvida tidigare lagrad information om batte- riet 103 skall användas eller alternativt om informationen från batteriet 103 skall hämtas.It is noted that the electronic device may be a mobile phone or a battery charger. For example, both a mobile phone and a battery charger can perform the above-mentioned reading and transcription of dynamic identification numbers and on this basis determine whether previously stored information about the battery 103 should be used or alternatively whether the information from the battery 103 should be retrieved.

Felhanterin g baseras väsentligen på en ekomekanism som används för kommandon och data, d.v.s. återtransmission beträffande kommandon och data. Med hänvisning till ﬁg. 4 kan den första bitgruppen 401 sändas av den elektroniska anordningen 102 till batteriet 103. När bitgruppen 401 tas emot av batteriet 103 sänds bitgruppen till- 10 15 5.16 407 u Q o o o o enn. 13 baka som bitgruppen 402 från batteriet 103 till den elektroniska anordningen 102.Error handling is essentially based on an echo mechanism used for commands and data, i.e. retransmission regarding commands and data. With reference to ﬁ g. 4, the first byte 401 can be sent by the electronic device 102 to the battery 103. When the byte 401 is received by the battery 103, the byte is sent to 5.16 407 u Q o o o o enn. 13 bake as the byte 402 from the battery 103 to the electronic device 102.

När bitgruppen 402 tas emot i den elektroniska anordningen 102 jämförs bitgruppen 402 med bitgruppen 401 som ursprungligen skickades. Om bitgruppema 401 och 402 inte överensstämmer med varandra upptäcks ett fel.When the byte 402 is received in the electronic device 102, the byte 402 is compared with the byte 401 that was originally sent. If bytes 401 and 402 do not match, an error is detected.

Beträffande skrivningskommandon kan återtransmission utföras på följande sätt.Regarding typing commands, retransmission can be performed as follows.

För det första tas den första bitgruppen 401 som skickas av den elektroniska anord- ningen 102 emot av batteriet 103. För det andra skrivs den mottagna bitgruppen in i ett beständi gt minne 1 16 hos batteriet 103. För det tredje läses bitgruppen ﬁån batte- riets beständi ga minne. Och slutligen återsänds den lästa bitgruppen från batteriet 103 till den elektroniska anordningen 102 och feldetekteringen kan genomföras.First, the first byte 401 sent by the electronic device 102 is received by the battery 103. Second, the received byte is written into a persistent memory 16 of the battery 103. Third, the byte ﬁ is read from the battery. persistent memory. And finally, the read byte is returned from the battery 103 to the electronic device 102 and the error detection can be performed.

Således kontrolleras det också att bitgruppen var korrekt skriven in i minnet 116.Thus, it is also checked that the byte was correctly written into memory 116.

Observera att den ovan nämnda feldetekteringen också kan utföras på bitgrupper som sänds från batteriet 103 till den elektroniska anordningen 102. Även om en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning har beskrivits och visats är uppfinningen inte begränsad till den utan kan också utföras på andra sätt inom omfattningen av det innehåll som definieras i de följande kraven.Note that the above-mentioned error detection can also be performed on bytes transmitted from the battery 103 to the electronic device 102. Although a preferred embodiment of the present invention has been described and shown, the invention is not limited to it but can also be performed in other ways within the scope of the content defined in the following claims.

Claims

10 15 20 25 30 516 407 an'z.; 'Zfrr: ¿; jf ﬁ¿ n a ø o n n nu con 14 Patentkrav

A method enabling digital serial communication over an interface between an electronic device (102) and a battery (103) connected thereto, the digital serial communication comprising transmitting bytes (300) comprising a plurality of bits, each bit being of either a high level or a low level, wherein a conductive bit (304) in each byte is of one of the high or low level, characterized in that the method comprises the step of transmitting the other of the high or low level during a first time period (403, 405) immediately before the leading bit (304).

The method of claim 1, characterized in that the method further comprises the steps of transmitting each byte together with a subsequent bit (310) with the second of the high or low level and transmitting the other of the high or low level for a second period of time (405, 406) immediately after the subsequent bit.

Method according to claim 2, characterized in that the sum of the first and the second time period they ett denies a waiting state between two consecutive bytes in the case where at least two bytes are transmitted in succession.

Method according to Claim 3, characterized in that the transmission direction changes during the waiting state.

Method according to claim 4, characterized in that a byte transmitted in a direction across the interface is transmitted back in the opposite direction after the transmission direction has changed.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the interface is set in a idle state, in which one of the high or low level is transmitted, if the other time period (406) exceeds a preset value. 10 15 20 25 30 u u ø n ø n u: non u 15

A method according to claim 6, characterized in that the first time period (404) de-initiates a wake-up state when a byte is transmitted as the first byte after a rest state.

An apparatus comprising an electronic device (102), a battery (103) connected thereto, and means enabling digital serial communication over an interface between the electronic device (102) and the battery (103) and comprising a first communication circuit (108) in the electronic device and a second communication circuit (117) in the battery, the digital serial communication comprising transmitting between the first and the second communication circuits by bytes (300) consisting of a plurality of bits each bit being defined by a single high level or a low level, wherein a conductive bit (304) is one of the high or low level, characterized in that at least one of the first and second communication circuits is adapted to transmit the other of the high or low level for a first period of time; (404, 405) immediately before the leading bit.

Apparatus according to claim 8, characterized in that at least one of the first and the second communication circuit comprises means for transmitting each byte together with a subsequent bit (310) with the other of the high or low level, and means for transmitting the second of the high or low level during a second time period (405, 406) immediately after the following bit.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the sum of the first and the second time period constitutes a waiting state between two consecutive bytes in the case where at least two bytes are transmitted in sequence e ﬁ each other.

11. ll. Apparatus according to claim 10, characterized in that at least one of the first and second communication circuits comprises means for changing the transmission direction during the waiting state. 10 15 20 25 30 7 o n nu u u on av o a o ~ ao av I v Û n nu c v v v av -. om n ou n nu, p u u u n u u no u u c nu u: n p u u 'na saa se a: a: aa a o: s: o U 0 I II Ü U Ü',,,. nu n u o u o u u u o 16

Apparatus according to claim 11, characterized in that at least one of the first and second communication circuits comprises means for transmitting a byte, which is transmitted in a direction across the interface, in the opposite direction after the transmission direction has changed.

Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the interface is adapted to assume a state of rest in which one of the high or low levels is transmitted, if the other time period (406) has exceeded a preset value.

Apparatus according to claim 13, characterized in that the second communication circuit is adapted to assume a wake-up state, which is defined by the first time period (404), before receiving a byte as the first byte, after a rest state.

Apparatus according to claims 8-14, characterized in that the electronic device is a cellular telephone.

A battery comprising means enabling digital serial communication over an interface between the battery and an electronic device and comprising communication circuit (117) in the battery, the digital serial communication comprising transmission between the communication circuit and the electronic device of bytes consisting of a number of bits, each bit being defined by either a high level or a low level, wherein a conductive bit (304) in each byte is one of the high or low level, characterized in that the communication circuit (117) is adapted to transmit the other of the high or low level during a first time period (404, 405) immediately before the conductive bit.

Battery according to claim 16, characterized in that the communication circuit comprises means for transmitting each byte together with a subsequent bit (310). u o c r 0 a 17 with the second of the high or low level, and means for transmitting the other of the high or low level during a second time period (405, 406) immediately e ﬂ the subsequent bit.

Battery according to claim 17, characterized in that the sum of the first and second time periods constitutes a waiting state between two successive bytes in the case where at least two bytes are transmitted in succession or by each other.

Battery according to claim 18, characterized in that the communication circuit comprises means for changing the transmission direction during the waiting state.

Battery according to claim 19, characterized in that the communication circuit comprises means for transmitting a byte, which is transmitted in a direction above the interface, in the opposite direction after the transmission direction has changed.

Battery according to Claim 16 or 17, characterized in that the communication circuit is adapted to assume a dormant state, in which one of the high or low levels is transmitted, if the other time period (406) has exceeded a preset value.

Battery according to claim 21, characterized in that the communication circuit is adapted to assume a wake-up state, as they are initiated by the first time period (404), before receiving a byte as the first byte, after a dormant state.