TW201403339A - 可攜式電子裝置與其附件裝置、以及可攜式電子裝置運作方法 - Google Patents

可攜式電子裝置與其附件裝置、以及可攜式電子裝置運作方法 Download PDF

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Abstract

一種可攜式電子裝置與其附件裝置、以及可攜式電子裝置運作方法。根據所述技術，由該可攜式電子裝置內一通用序列匯流排連結器上的一身分辨識腳位偵測且辨識該通用序列匯流排連結器所連結的一附件裝置。若辨識出該附件裝置支援以該身分辨識腳位進行單線通訊，則藉由該身分辨識腳位與該附件裝置進行上述單線通訊。

Description

可攜式電子裝置與其附件裝置、以及可攜式電子裝置 運作方法
本發明係有關於可攜式電子裝置與其附件裝置、以及可攜式電子裝置運作方法。
由於可攜式電子裝置-例如智慧型手機-的運算能力愈來愈強大，相應設計的附件裝置也愈來愈多元。
因此，本技術領域一項重要課題是正確偵測且辨識出可攜式電子裝置所連結的附件裝置、並與之通訊。
本發明揭露一種可攜式電子裝置與其附件裝置、以及可攜式電子裝置運作方法。
根據本發明一種實施方式所實現的一可攜式電子裝置包括：一機體、一通用序列匯流排連結器、一處理單元與一切換器。該通用序列匯流排連結器裝置於該機體上供一附件裝置插入，以允許該附件裝置電性連接至該可攜式電子裝置。該切換器在該處理單元控制下選擇性地耦接該通用序列匯流排連結器的一身分辨識腳位至該處理單元的不同接收端作不同功能使用，使該處理單元得以經由該通用序列匯流排連結器的該身分辨識腳位偵測並辨識該附件裝置之連結、且於該附件裝置支援透過該身分辨識腳位作單線通訊時對該附件裝置作單線通訊。
本發明另外一種實施方式實現一附件裝置，可用於與一可攜式電子裝置進行單線通訊。所述附件裝置包括一記 憶單元以及一通用序列匯流排連結器。該記憶單元儲存該可攜式電子裝置的操作參數。該通用序列匯流排連結器用以連結上述可攜式電子裝置。該通用序列匯流排連結器的一身分辨識腳位供上述可攜式電子裝置偵測與辨識該附件裝置，且更於該附件裝置經該可攜式電子裝置辨識出後供該可攜式電子裝置對該附件裝置作單線通訊，以供應該可攜式電子裝置該記憶單元所儲存的上述操作參數。
本發明另外一種實施方式實現一種可攜式電子裝置運作方法，包括以下步驟：以一可攜式電子裝置的一通用序列匯流排連結器上的一身分辨識腳位偵測且辨識該通用序列匯流排連結器所連結的一附件裝置；以及於辨識出該附件裝置支援透過該身分辨識腳位作單線通訊時，藉由該身分辨識腳位與該附件裝置進行單線通訊。
下文特舉實施例，並配合所附圖示，詳細說明本發明內容。
以下敘述列舉本發明的多種實施方式。以下敘述介紹本發明的基本概念，且並非意圖限制本發明內容。實際發明範圍應依照申請專利範圍界定之。
第1圖圖解根據本發明一種實施方式所實現的一可攜式電子裝置100。可攜式電子裝置100包括一通用序列匯流排連結器(USB connector)102(如圖所示，設置在裝置100之機殼上)、一處理單元104以及一切換器106。
通用序列匯流排連結器102用於電性連結一附件裝置 108。所述通用序列匯流排連結器102可為mini USB或者Micro USB，一般具有五個腳位，通常標號為ID(以下稱之為身分辨識腳位)、VBUS、D+、D-以及GND。
處理單元104包括一偵測辨識模組110、一單線通訊模組112、一切換控制模組114、一自動操作模組116。偵測辨識模組110用於根據該通用序列匯流排連結器102上的身份辨識腳位ID偵測該附件裝置108與該可攜式電子裝置100之電性連結、且辨識該附件裝置108之種類。單線通訊模組112負責藉由該身份辨識腳位ID與該附件裝置108進行單線通訊(1-wire communication)。切換控制模組114則用於輸出一切換控制信號CS。在該切換控制信號CS控制下，切換器106預設為一第一狀態，耦接該身份辨識腳位ID至該偵測辨識模組110。根據該偵測辨識模組110對附件裝置108的辨識結果，切換控制模組114設定該切換控制信號CS是否切換該切換器106至一第二狀態。切換器106在該第二狀態下是耦接該身份辨識腳位ID至該單線通訊模組112。
根據一種實施方式，若該偵測辨識模組110判定該附件裝置108支援透過該身分辨識腳位ID進行上述單線通訊，該切換控制模組114會設定該切換控制信號CS切換該切換器106至該第二狀態。如此一來，該單線通訊模組112可以單線通訊技術讀取該附件裝置108內的一記憶單元(例如，EEPROM)。根據該單線通訊模組112自該外接裝置108的該記憶單元所讀取到的資訊，處理單元104所提供的自動操作模組116可自動操作該可攜式電子裝置100 進入特定模式。
第2A圖以及第2B圖舉例說明以上可攜式電子裝置100與附件裝置108之應用，其中，可攜式電子裝置100為智慧型手機。
在第2A圖的應用中，附件裝置108_1是手機托架(cradle)。手機托架108_1內部可設置有記憶單元(例如EEPROM)，記錄該智慧型手機100的一組操作參數。例如，該組操作參數可設定該智慧型手機100一旦插上該手機托架108_1即進行音樂播放、或者進入其他特定模式。
在第2B圖的應用中，附件裝置108_2是手機電池。手機電池108_2可設計有記憶單元(例如EEPROM)，記錄關於該智慧型手機100的一組操作參數。例如，該組操作參數可為一組密碼。只有密碼符合的電池才能使該智慧型手機100正常操作。
在其他實施方式中，單線通訊模組112所提供的單線通訊可更用於更改該外接裝置108的該記憶單元之內容。以第2A圖為例，使用者可透過該智慧型手機100修正該手機托架108_1內建的記憶單元所儲存的上述該組操作參數-例如，藉由修正該組操作參數，使得該智慧型手機100一旦插上該手機托架108_1即作導航機使用。
關於所揭露支援透過USB埠ID腳位作單線通訊的附件裝置，第3A圖圖解其實施方式。附件裝置302內除了具有一通用序列匯流排連結器304(可為mini-USB、或者Micro-USB技術，具有腳位ID、VBUS、D+、D-以及GND)外，更具有一記憶單元306。附件裝置302中，由通用序 列匯流排連結器304的身分辨識腳位ID所觀察到的阻抗為Raccessory。不同的附件裝置對應不同大小的阻抗Raccessory。記憶單元306可為EEPROM，儲存該可攜式電子裝置100的操作參數。記憶單元306的內容-可如第3A圖所示意-可透過該身分辨識腳位ID以單線通訊方式由該可攜式電子裝置100讀取、或寫入。
然而，可攜式電子裝置100所連結的附件裝置也可能不支援以上單線通訊技術；第3B圖圖解其中一種實施方式。與第3A圖技術相較，第3B圖附件裝置312並不支援透過透過USB埠ID腳位實現單線通訊。由該身分辨識腳位ID所能觀察到的是阻抗Raccessory；不同的附件裝置對應不同大小的阻抗Raccessory。第3A圖與第3B圖所介紹的阻抗Raccessory可應用在上述偵測辨識模組中，留待第4圖實施例討論之。
第4圖詳細圖解可攜式電子裝置100的一種實施方式。
參閱第4圖，切換器106具有第一側的連結端A、以及第二側的連結端B0與B1，且具有一控制端S。控制端S所接收的信號將決定第一側的連結端A連結第二側的連結端B0或者B1。此外，第4圖以一微處理器402、一第一阻抗R1、一第二阻抗R2、以及一類比-數位轉換功能晶片404實現上述處理單元104。
微處理器402可內建有上述切換控制模組114，並將上述切換控制信號CS以一通用輸出端(一般稱之為GPO，此處也以GPO標號)輸出。該通用輸出端GPO所提供的切換控制信號CS預設是使該切換器106的連結端A與連接端 B0連結。待確認該可攜式電子裝置100所連結的附件裝置108屬於第3A圖類型，微處理器402方令該通用輸出端GPO上的切換控制信號CS切換其狀態，使得該切換器106的連結端A改與連接端B1連結。
微處理器402可內建有單線通訊的部分功能方塊，並對應設計有一單線通訊腳位1_wire以結合該第一阻抗R1形成上述單線通訊模組112。如圖所示，該第一阻抗R1一端連結一第一電位V1，另一端與該單線通訊腳位1_wire連結至該切換器106的連結端B1以一同耦接連結端A所連結的該身分辨識腳位ID。微處理器402可在該單線通訊腳位1_wire輸出低電位，以實現上述單線通訊所使用的低準位信號。或者，微處理器402可不供應信號在該單線通訊腳位1_wire上，交由該第一阻抗R1所連結的該第一電位V1實現上述單線通訊中所使用的高準位信號。
微處理器402可更內建上述偵測辨識模組110的部分方塊，並對應設計有一連結偵測腳位n1以及一數位通訊腳位n2，以結合該第二阻抗R2以及該類比-數位轉換功能晶片404形成上述偵測辨識模組110。第二阻抗R2的一第一端與該連結偵測腳位n1連結至該切換器106的連結端B0，以一同耦接該連結端A所連結的該身份辨識腳位ID。第二阻抗R2的一第二端耦接一第二電位V2。在一種實施方式中，若連結偵測腳位n1的電位Vn1(或者，第二阻抗R2的上述第一端之電位)偏離該第二電位V2一臨界量以上(例如，Vn1<V2＊Rmax/(R2+Rmax)，Rmax為所有可能附件裝置之阻抗Raccessory的上限值)，微處理器402即確認該 通用序列匯流排連結器102連結有附件裝置。類比-數位轉換功能晶片404可在確認有附件裝置連結後動作，負責根據電位Vn1(V2＊Raccessory/(R2+Raccessory))的數位值查表辨識所連結之附件裝置108為何。所述查表機制是基於不同附件裝置對應的不同阻抗Raccessory而建立。關於該可攜式電子裝置100所連結的附件裝置108是否屬於第3A圖所示類型，也可藉由以上查表機制判斷出。
在其他實施方式中，電位Vn1之類比數位轉換亦可內建於微處理器402中。如此一來，無須在微處理器402多設計該數位通訊腳位n2連結該類比-數位轉換功能晶片404。
關於所揭露之可攜式電子裝置運作方法，包括以下步驟：以一可攜式電子裝置的一通用序列匯流排連結器上的一身分辨識腳位偵測且辨識該通用序列匯流排連結器所連結的一附件裝置；以及於辨識出該附件裝置支援透過該身分辨識腳位作單線通訊時，藉由該身分辨識腳位與該附件裝置進行單線通訊。
第5A、5B圖更提供一流程圖，其中搭配第4圖內容，說明一種可攜式電子裝置運作方法。所示流程可由微處理器402主導，使第4圖所示處理單元104可實現第1圖所示處理單元104的功能方塊110~114。
於步驟S502，可攜式電子裝置100等待附件裝置108連結。此時，切換器106是連結其中連結點A與B0。步驟S504進行的即是連結判斷，若電位Vn1偏離第二電位V2一臨界量以上，則確認該可攜式電子裝置100與附件裝置 108之間的連結，流程進行步驟S506；反之，則回到步驟S502。
步驟S506包括取得電位Vn1的數位值，並據以查表分辨該附件裝置108為何。步驟S508包括根據查表結果了解該附件裝置108是否為第3A圖所揭露類型。若附件裝置108並非第3A圖類型，不支援所揭露之單線通訊功能，則流程進入步驟S510，該可攜式電子裝置100按照其對該附件裝置108的辨識運行該附件裝置108。步驟S512所提供的電位Vn1判斷是用來隨時掌握附件裝置108與可攜式電子裝置100的連結狀況。若電位Vn1朝第二電位V2回升，表示附件裝置108自該可攜式電子裝置100拔除，流程進入步驟S514，附件裝置108除能，流程回到步驟S502。若步驟S512沒有偵測到電位Vn1朝第二電位V2回升，則維持步驟S510-持續運行該附件裝置108。
若步驟S508判定該附件裝置108屬於第3A圖類型，具有所揭露之單線通訊功能，流程進入第5B圖內容(參閱接續點C)。如第5B圖所示，流程進入步驟S514，將切換器106切換成連結其連結點A與B1，可攜式電子裝置100與附件裝置108開始進行單線通訊。單線通訊結束後，流程可進入步驟S516，切換器106切換回連結其連結點A與B0。步驟S518負責判斷電位Vn1是否朝第二電位V2回升。若電位Vn1沒有朝第二電位V2回升，表示該可攜式電子裝置100與該附件裝置108之連結未斷開，流程進入步驟S520，可攜式電子裝置100按照步驟S506對附件裝置108的辨識以及第5B圖步驟S514單線通訊所得到的資 訊運行該附件裝置108。步驟S522負責監控該可攜式電子裝置100是否有與該附件裝置108再進行單線通訊的需求-例如，使用者要求修改附件裝置的記憶單元(如第3A圖元件306)所儲存的操作資訊。若該可攜式電子裝置100要求再與該附件裝置108進行單線通訊，流程回到第5B圖步驟S514，再次切換切換器106。若步驟S522判斷為’否’，則流程會持續進行其對附件裝置108是否連結的監控(步驟S524)。若步驟S524判斷電位Vn1未往第二電位V2回升，流程繼續步驟S520，維持運行該附件裝置108。若步驟S524判斷到電位Vn1往第二電位V2回升，則可判定該附件裝置108自該可攜式電子裝置100移除，流程進入步驟S526-附件裝置108除能。接著，流程回到第5A圖所示步驟S502，等待附件裝置插入。
第5A、5B圖僅為所揭露之可攜式電子裝置運作方法的一種實施方式，並不意圖限定其範圍。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧可攜式電子裝置
102‧‧‧通用序列匯流排連結器
104‧‧‧處理單元
106‧‧‧切換器
108‧‧‧附件裝置
108_1‧‧‧手機托架
108_2‧‧‧手機電池
110‧‧‧偵測辨識模組
112‧‧‧單線通訊模組
114‧‧‧切換控制模組
116‧‧‧自動操作模組
1_wire‧‧‧單線通訊腳位
302‧‧‧附件裝置
304‧‧‧通用序列匯流排連結器
306‧‧‧記憶單元
312‧‧‧附件裝置
314‧‧‧通用序列匯流排連結器
402‧‧‧微處理器
404‧‧‧類比-數位轉換功能晶片
A、B0、B1‧‧‧切換器之連結端
C‧‧‧接續點
CS‧‧‧切換控制信號
D+、D-、GND、VBUS‧‧‧通用序列匯流排連結器之腳位
GPO‧‧‧通用輸出端
ID‧‧‧身分辨識腳位
n1(Vn1)‧‧‧連結偵測腳位(電位)
n2‧‧‧數位通訊腳位
R1、R2‧‧‧第一、第二阻抗
Raccessory‧‧‧阻抗
S502…S526‧‧‧步驟
S‧‧‧切換器之控制端
V1、V2‧‧‧第一、第二電位
第1圖圖解根據本發明一種實施方式所實現的一可攜式電子裝置100；第2A圖以及第2B圖舉例說明以上可攜式電子裝置100與附件裝置108之應用，其中，可攜式電子裝置100 為智慧型手機；第3A圖圖解一種附件裝置302，可透過通用序列匯流排連結器的身分辨識腳位與可攜式電子裝置進行單線通訊；第3B圖圖解不支援單線通訊的一種附件裝置312；第4圖詳細圖解可攜式電子裝置100的一種實施方式；第5A、5B圖更提供一流程圖，其中搭配第4圖內容，說明一種可攜式電子裝置運作方法。
100‧‧‧可攜式電子裝置
102‧‧‧通用序列匯流排連結器
104‧‧‧處理單元
106‧‧‧切換器
108‧‧‧附件裝置
1_wire‧‧‧單線通訊腳位
402‧‧‧微處理器
404‧‧‧類比-數位轉換功能晶片
A、B0、B1‧‧‧切換器之連結端
D+、D-、GND、VBUS‧‧‧通用序列匯流排連結器之腳位
GPO‧‧‧通用輸出端
ID‧‧‧身分辨識腳位
n1(Vn1)‧‧‧連結偵測腳位(電位)
n2‧‧‧數位通訊腳位
R1、R2‧‧‧第一、第二阻抗
S‧‧‧切換器之控制端
V1、V2‧‧‧第一、第二電位

Claims (13)

  1. 一種可攜式電子裝置，包括：一機體；一通用序列匯流排連結器，裝置於該機體上供一附件裝置插入，以允許該附件裝置電性連接至該可攜式電子裝置；以及一處理單元與一切換器，該切換器在該處理單元控制下選擇性地耦接該通用序列匯流排連結器的一身分辨識腳位至該處理單元的不同接收端作不同功能使用，使該處理單元得以經由該通用序列匯流排連結器的該身分辨識腳位偵測並辨識該附件裝置之連結、且於該附件裝置支援透過該身分辨識腳位作單線通訊時對該附件裝置作單線通訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中，該處理單元係以單線通訊讀取該附件裝置內的一記憶單元，以根據讀取到的資訊自動操作該可攜式電子裝置進入特定模式。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中，該處理單元更透過單線通訊更改該附件裝置的該記憶單元之內容。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中該處理單元包括：一微處理器，具有一單線通訊腳位根據該切換器之引導與該通用序列匯流排連結器的該身分辨識腳位耦接以對該附件裝置作單線通訊；以及 一第一阻抗，耦接該單線通訊腳位至一第一電位以供應單線通訊所使用的高準位信號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之可攜式電子裝置，其中：該微處理器更具有一連結偵測腳位根據該切換器的引導與該通用序列匯流排連結器的該身分辨識腳位耦接；該處理單元更包括一第二阻抗耦接該連結偵測腳位至一第二電位；以及該切換器係預設耦接該連結偵測腳位至該通用序列匯流排連結器的該身分辨識腳位，且該微處理器係根據該連結偵測腳位是否偏離該第二電位一臨界量以上偵測該附件裝置之連結。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之可攜式電子裝置，其中該微處理器更根據該連結偵測腳位上的類比信號之數位值查表辨識該附件裝置是否支援透過該身分辨識腳位作單線通訊，並於該附件裝置支援透過該身分辨識腳位作單線通訊時控制該切換器切換為耦接該單線通訊腳位至該通用序列匯流排連結器的該身分辨識腳位。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之可攜式電子裝置，其中：該微處理器更包括一數位通訊腳位；該處理單元更包括一類比數位轉換功能晶片轉換該連結偵測腳位上的類比信號為數位值經該數位通訊腳位輸入該微處理器；且該微處理器係根據該數位通訊信號所接收的數位值查 表辨識該附件裝置是否支援透過該身分辨識腳位作單線通訊，並於該附件裝置支援透過該身分辨識腳位作單線通訊時控制該切換器切換為耦接該單線通訊腳位至該通用序列匯流排連結器的該身分辨識腳位。
  8. 一種支援與可攜式電子裝置進行單線通訊的附件裝置，該附件裝置包括：一記憶單元，儲存該可攜式電子裝置的操作參數；以及一通用序列匯流排連結器，用以連結上述可攜式電子裝置，其中，該通用序列匯流排連結器的一身分辨識腳位供上述可攜式電子裝置偵測與辨識該附件裝置，且更於該附件裝置經該可攜式電子裝置辨識出後供該可攜式電子裝置對該附件裝置作單線通訊，以供應該可攜式電子裝置該記憶單元所儲存的上述操作參數。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之附件裝置，其中該記憶單元所儲存的上述操作參數係關於該可攜式電子裝置的一特定模式，供該可攜式電子裝置自動切換至該特定模式時參考使用。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之附件裝置，其中該記憶單元所儲存的上述操作參數係經該通用序列匯流排連結器的該身份辨識腳位由上述可攜式電子裝置更改。
  11. 一種可攜式電子裝置運作方法，包括：以一可攜式電子裝置的一通用序列匯流排連結器上的一身分辨識腳位偵測且辨識該通用序列匯流排連結器所連 結的一附件裝置；以及於辨識出該附件裝置支援透過該身分辨識腳位作單線通訊時，藉由該身分辨識腳位與該附件裝置進行單線通訊。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之可攜式電子裝置運作方法，更包括：以單線通訊讀取該附件裝置內的一記憶單元；根據讀取到的資訊自動操作該可攜式電子裝置進入特定模式。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之可攜式電子裝置運作方法，更包括：透過單線通訊更改該附件裝置的該記憶單元之內容。
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