WO2012146024A1 - 一种具有usb接口的电子设备及其usb通信启动方法 - Google Patents

一种具有usb接口的电子设备及其usb通信启动方法 Download PDF

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WO2012146024A1
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usb
interface
power management
communication
baseband chip
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邵永平
时慧钦
徐敏
王涛
姚铁锐
张晓峰
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中兴通讯股份有限公司
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    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
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    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4282—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus
    • G06F13/4295—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus using an embedded synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • the present invention relates to the field of USB technologies, and in particular, to an electronic device having a USB interface and a USB communication starting method thereof. Background technique
  • an electronic device having a USB interface such as a handheld terminal with a USB interface, and a USB communication cable and a charging cable share one, that is, the cable can serve both as a charging function and as a USB communication.
  • a USB interface such as a handheld terminal with a USB interface
  • a USB communication cable and a charging cable share one, that is, the cable can serve both as a charging function and as a USB communication.
  • One pin is the charging voltage VCHG on the power management chip, which is used to detect the plugging and unplugging state of the charger.
  • a certain threshold such as 3.3V
  • the other pin is the power supply positive USB of the USB bus on the USB interface chip - VBUS, when the voltage value of the USB-VBUS terminal is greater than the session value of the USB specification (such as 2.0V, which is the USB state machine startup voltage), it is judged that the USB communication cable is inserted into the USB state machine, when the voltage of the USB-VBUS terminal
  • the value is greater than or equal to 0V and less than or equal to the Session value (such as 2.0V) in the USB specification, it is determined that the USB communication cable is un
  • the starting condition of the charging state machine of the handheld terminal with the USB interface is to detect whether the positive pole of the charging interface is greater than a certain threshold (such as 3.3V). When the applied voltage is greater than the value, it is determined that the charger is inserted and the charging management is started. Otherwise, the charger is unplugged and the charging is stopped. At the same time, VCHG has a higher operating voltage range, usually from a few ten volts to twenty volts (such as 18V).
  • the USB-VBUS terminal has a lower operating voltage range, usually USB-VBUS maximum operating voltage. It is 5.25V.
  • the USB state machine of the handheld terminal is activated under the condition that the voltage of the USB-VBUS (positive power supply terminal of the USB bus) is greater than the value of the USB specification (such as 2.0V).
  • the USB device is started. The process, otherwise stop the USB state machine.
  • the maximum operating voltage of the USB VBUS is typically a relatively low 5.25V. Based on this, there is a problem that the USB state machine and the charging state machine start conditions are different. It is necessary to use a circuit to distinguish different signals to realize USB communication startup.
  • the current USB charger and USB communication share an interface.
  • the method is as shown in Figure 1, the VCHG is stepped down by the Zener diode D1 and connected to the USB-VBUS. This method is relatively simple, but has the following disadvantages:
  • the Zener diode has a slow response speed and cannot protect against the overshoot of the charger insertion moment.
  • the object of the present invention is to provide an electronic device with a USB interface and a USB communication starting method thereof, which is related to the problem that the charger and the USB communication share an interface in the prior art, which is likely to cause damage to the mobile terminal device.
  • the electronic device with the USB interface includes a power management chip and a baseband chip, wherein the communication interface of the baseband chip is connected with the communication interface of the power management chip, and the power management chip includes a charging voltage VCHG pin for connecting with the positive pole of the charger, the baseband
  • the general-purpose input/output GPIO port of the chip is connected to the power supply positive USB-VBUS pin of the USB bus of the USB interface part of the baseband chip.
  • the communication interface of the baseband chip is a serial peripheral device interface, a single serial peripheral device interface, an internal integrated circuit bus interface or a serial peripheral interface.
  • the communication interface of the power management chip is a serial peripheral interface, a single serial peripheral interface, an internal integrated circuit bus interface, or a serial external Set the interface.
  • a communication interface between the communication interface of the baseband chip and the power management chip is connected through an interface bus.
  • the electronic device having the USB interface is a handheld terminal having a USB interface.
  • the embodiment of the present invention further provides a USB communication starting method for an electronic device with a USB interface as described above, including:
  • the power management chip detects the plug-in status of the charger and generates a corresponding interrupt request; the baseband chip controls the corresponding level of the GPIO output according to the interrupt request.
  • the power management chip detects the plugging and unplugging state of the charger, and generates a corresponding interrupt request: the power management chip generates a first interrupt request when detecting the charger insertion; and the baseband chip controls according to the interrupt request.
  • the corresponding level of the GPIO output is: the baseband chip controls the GPIO output high level according to the first interrupt request, and the high level is greater than the USB state machine startup voltage, which is less than the USB-VBUS maximum operating voltage.
  • the controlling the USB communication start is:
  • USB-VBUS pin input level is greater than the USB state machine startup voltage
  • the USB state machine is started and the USB state machine initiates USB communication.
  • the power management chip detects the plugging and unplugging state of the charger, and generates a corresponding interrupt request: when detecting that the charger is unplugged, the power management chip generates a second interrupt request; the baseband chip according to the interrupt request Control the corresponding level of the GPIO output as:
  • the baseband chip controls the GPIO output low level according to the second interrupt request, the low level being greater than 0V less than the USB state machine startup voltage.
  • the controlling the USB communication start is:
  • the baseband chip detects the USB-VBUS pin input level is less than the USB state machine startup voltage, stops the USB communication through the USB state machine, and terminates the USB state machine. Since the GPIO port and the USB-VBUS pin are connected, the output level of the GPIO is controlled by software, so that the USB VBUS pin is at a high level or a low level, thereby preventing the device from starting or stopping the USB communication. Damage, while achieving a voltage threshold through the VCHG pin, triggers the state of charge while also triggering the USB state machine.
  • FIG. 1 is a structural diagram of an electronic device having a USB interface in the prior art
  • FIG. 2 is a structural diagram of an electronic device with a USB interface provided by the present invention.
  • FIG. 3 shows a flow chart of the method provided by the present invention. detailed description
  • the basic idea of the present invention is: the GPIO port of the device baseband chip and the USB-VBUS pin of the USB interface portion of the baseband chip are connected. Based on the circuit, the power management chip detects the plugging and unplugging state of the charger, and generates a corresponding interrupt request, the baseband The chip controls the corresponding level of the GPIO output according to the interrupt request.
  • the first embodiment of the present invention is an electronic device 100 having a USB interface.
  • the device 100 will be described in principle with reference to FIG. 2, and the device 100 includes The power management chip 102 and the baseband chip 103 are included.
  • the communication interface 104 of the baseband chip 103 is connected to the communication interface 105 of the power management chip 102.
  • the power management chip 102 includes a charging voltage VCHG pin 106 and a ground pipe 107, a VCHG pin 106 and The ground tube 107 is respectively connected to the positive and negative terminals of the external charger 101, and the baseband chip 103 includes a general-purpose input/output GPIO port 108 and a USB interface portion 109, and a general-purpose input/output GPIO port 108 and a USB bus portion of the USB bus power supply positive electrode.
  • USB—VBUS pin 110 is shorted.
  • a preferred embodiment of the electronic device with a USB interface in this embodiment is a handheld terminal having a USB interface, and the USB port of the handheld terminal is widely used for charging and USB communication.
  • the communication interface of the baseband chip 103 may be a serial peripheral interface (SBI), a single serial peripheral interface (SSBI, Single-wire). Serial Bus Interface ), Inter-Integrated Circuit Bus (I2C) or Serial Peripheral Interface (SPI);
  • the communication interface of the power management chip can be serial peripheral interface SBI, single serial The peripheral device interface SSBI, the integrated circuit bus interface I2C or the serial peripheral interface SPI; the communication interface of the baseband chip and the communication interface of the power management chip are connected through the interface bus.
  • the embodiment of the invention further provides a USB communication starting method of the above electronic device with a USB interface.
  • the USB VBUS pin is connected to the GPIO of the baseband processor.
  • the logic level of the GPIO output is independent of VCHG, and the USB state machine is started according to VCHG by using the handset software.
  • the principle of VCHG starting the USB state machine is as follows.
  • the method relates to three pins in the internal circuit of the handheld terminal device, one pin is a charging voltage VCHG pin, a USB bus power positive positive USB-VBUS pin and a GPIO pin, and the VCHG pin is a power management chip.
  • the VCHG pin acts to detect the plug-in and pull-out status of the charger. When the voltage value of the VCHG terminal is greater than a certain threshold (such as 3.3V), it is judged that the charger is inserted. When the voltage value of the VCHG terminal is less than or equal to a certain threshold (such as 3.3V) When it is judged, the charger is pulled out.
  • a certain threshold such as 3.3V
  • the USB power supply pin that is, the USB bus power supply positive USB VBUS pin
  • the voltage value of the USB-VBUS terminal is greater than the Session value (such as 2.0V) in the USB specification
  • the GPIO pin attribute is output, and the high logic level of the output is 2.0V - 5.25V, excluding 2.0V and 5.25V.
  • the low level is 0V - 2.0V, not including 2.0V.
  • VCHG has a high operating voltage range, typically from a few ten volts to twenty volts (eg, up to 18V).
  • USB The VBUS terminal has a low operating voltage range (eg, up to 5.25V).
  • the overvoltage voltage is about 8V-10V, that is, when the charger output is 8V-10V, the handheld terminal cannot be damage.
  • the power management chip 102 can detect the plugging and unplugging state of the charger 101.
  • the power management chip 102 generates a corresponding interrupt request according to the detection result, and the baseband chip 103 obtains an interrupt request generated by the power management chip 102 according to the detection result, according to the interrupt request.
  • the baseband chip 103 controls the GPIO port 108 to output a corresponding level.
  • USB-VBUS withstand voltage is lower than the threshold of the charging overvoltage protection, it may be damaged during overvoltage charging, so the USB-VBUS pin is connected to the GPIO pin, which outputs a high logic level voltage value (not Greater than USB - VBUS withstand voltage, ie USB - VBUS maximum operating voltage) This avoids damage to the device.
  • the USB state machine is started by detecting the voltage value of the VCHG in software.
  • the power management chip 102 in the terminal circuit determines that the charger is inserted, and generates an interrupt request, and notifies the baseband chip 103 in the handset (the software program of the handset runs in the baseband control chip) to control the GPIO.
  • the output is high, provided to the USB VBUS, triggering the start of USB communication; otherwise the software controls the GPIO output to be low, triggering to stop USB communication.
  • USB communication starting method of the electronic device with the USB interface provided by the present invention is described in detail below with reference to FIG. 3, including:
  • Step 201 The power management chip 102 detects whether the charger is inserted. If yes, go to step 202, otherwise go to step 203.
  • Step 202 The baseband chip 103 sets the GPIO to a high level according to the valid interrupt generated by the power management chip 102. (For example, the high level voltage ranges from 2.0V to 5.25V, and does not include 2.0V and 5.25V), then execute 204.
  • Step 203 The baseband chip 103 sets the GPIO to the ⁇ level according to the invalid battery charger interrupt generated by the power management chip 102. (Example, the level voltage range is between 0V and 2.0V, and does not include 2.0V), and then Execute 204.
  • Step 204 The baseband chip 103 determines whether the USB-VBUS (ie, the GPIO output level voltage value) is greater than the USB Session value of 2.0V. If it is greater than 205, the process proceeds to 205. Otherwise, 206 is performed.
  • USB-VBUS ie, the GPIO output level voltage value
  • Step 205 Start USB communication, and then return to 201.
  • Step 206 Stop the USB communication, and then return to 201.
  • step 205 when the baseband chip 103 detects that the USB-VBUS pin input level is 4V greater than the USB Session threshold of 2.0V, the USB state machine is started, and the USB state machine starts USB communication.
  • step 205 when the baseband chip detects that the USB-VBUS pin input level IV is less than the USB session threshold of 2.0V, the USB state machine stops the USB communication, and the state of the USB state machine jumps from the normal state to the termination state.

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Abstract

本发明提供一种具有USB接口的电子设备及其USB通信启动方法，以解决现有技术中存在的充电器与USB通信共用一个接口容易造成手机终端设备损坏的问题，该设备基带芯片的GPIO口和基带芯片USB接口部分的USB_VBUS管脚连接，并且基于该电路，电源管理芯片检测充电器的插拔状态，并产生对应的中断请求，基带芯片根据中断请求控制GPIO输出对应电平，由于利用GPIO口和USB_VBUS管脚连接，通过软件控制GPIO的输出电平，使得USB_VBUS管脚为高电平或低电平，进而作为启动或停止USB通信的触发信号，避免了设备的损坏。

Description

一种具有 USB接口的电子设备及其 USB通信启动方法 技术领域
本发明涉及 USB技术领域，特别的涉及一种具有 USB接口的电子设备 及其 USB通信启动方法。 背景技术
现有技术中具有 USB接口的电子设备如带有 USB接口的手持终端， USB通讯电缆和充电线缆共用一根， 即这根线缆既能够作为充电作用， 又 能够作为 USB 通信用途。 这样使得手机的充电接口的正极 VCHG 与 USB VBUS的直接或间接短接在一起。
手持终端设备 USB接口电路中有两个管脚， 一个管脚为电源管理芯片 上的充电电压 VCHG, 其用于检测充电器插、 拔状态， 当 VCHG端的电压 值大于某个阈值（如 3.3V )时， 判断为充电器插入， 当 VCHG端的电压值 小于等于某个阈值（如 3.3V )时，判断为充电器拔出； 另外一个管脚为 USB 接口芯片上的 USB总线的电源正极 USB— VBUS , 当 USB— VBUS端的电压 值大于 USB规范中 会话（ Session )值（如 2.0V, 为 USB状态机启动电压） 时， 判断为 USB通信线缆插入启动 USB状态机， 当 USB— VBUS端的电压 值大于等于 0V小于等于 USB规范中 Session值（如 2.0V )时,判断为 USB 通信线缆拔出。
带有 USB接口的手持终端的充电状态机的启动条件是， 检测充电接口 的正极是否大于某个阈值（如 3.3V ), 当外加电压大于该值， 则判断为充电 器插入， 开始启动充电管理， 否则充电器拔掉， 停止充电， 同时 VCHG的 工作电压范围较高， 通常为十几伏到二十伏（如 18V ); USB— VBUS端的工 作电压范围较低， 通常 USB— VBUS最大工作电压为 5.25V。 总而言之， 手持终端的 USB状态机的启动条件是， USB— VBUS ( USB 总线的电源正极）端的电压是否大于 USB规范中 Session值（如 2.0V ), 当外加电压大于该值， 则开始启动 USB枚举过程， 否则停止 USB状态机。 USB VBUS最大工作电压通常为相对较低的 5.25V。 基于此， 就带来一个 问题 USB状态机和充电状态机启动条件不一样， 需要采用一个电路对不同 信号加以区分实现 USB通信启动，业界目前的充电器与 USB通信共用一个 接口的 USB启动方案常用的做法是，如图 1所示，将 VCHG通过稳压二极 管 D1降压后连接在 USB— VBUS处。 这种方法电路比较简单， 但有以下缺 点: 稳压二极管响应速度较慢， 对于充电器插入瞬间的过沖无法起到保护 作用。
可见现有技术中存在充电器与 USB通信共用一个接口容易造成手机终 端设备的损坏的问题。 发明内容
有鉴于此， 本发明的目的是针对现有技术中存在的充电器与 USB通信 共用一个接口容易造成手机终端设备损坏的问题， 提供一种具有 USB接口 的电子设备及其 USB通信启动方法，该具有 USB接口的电子设备， 包括电 源管理芯片和基带芯片， 其中， 基带芯片的通信接口与电源管理芯片的通 信接口连接， 电源管理芯片包括用于与充电器正极连接的充电电压 VCHG 管脚， 基带芯片的通用输入输出 GPIO口和基带芯片 USB接口部分的 USB 总线的电源正极 USB— VBUS管脚连接。
上述具有 USB接口的电子设备中， 所述基带芯片的通信接口为串行外 围设备接口、 单串行外围设备接口、 内部集成电路总线接口或串行外设接 口。
上述具有 USB接口的电子设备中， 所述电源管理芯片的通信接口为串 行外围设备接口、 单串行外围设备接口、 内部集成电路总线接口或串行外 设接口。
上述具有 USB接口的电子设备中， 所述基带芯片的通信接口与电源管 理芯片的通信接口通过接口总线连接。
上述具有 USB接口的电子设备中，所述具有 USB接口的电子设备为具 有 USB接口的手持终端。
本发明实施例还提供一种如前述的具有 USB接口的电子设备的 USB 通信启动方法， 包括：
电源管理芯片检测充电器的插拔状态， 并产生对应的中断请求； 基带芯片根据中断请求控制 GPIO输出对应电平。
上述方法中， 所述电源管理芯片检测充电器的插拔状态， 并产生对应 的中断请求为： 电源管理芯片当检测到充电器插入时， 产生第一中断请求； 所述基带芯片根据中断请求控制 GPIO输出对应电平为：基带芯片根据 第一中断请求控制 GPIO输出高电平， 所述高电平大于 USB状态机启动电 压， 小于 USB— VBUS最大工作电压。
上述方法中， 所述对 USB通信启动进行控制为：
基带芯片检测 USB— VBUS管脚输入电平大于 USB状态机启动电压时， 启动 USB状态机， USB状态机启动 USB通信。
上述方法中， 所述电源管理芯片检测充电器的插拔状态， 并产生对应 的中断请求为： 当检测到充电器拔出时， 电源管理芯片产生第二中断请求； 所述基带芯片根据中断请求控制 GPIO输出对应电平为：
基带芯片根据第二中断请求控制 GPIO输出低电平，所述低电平大于等 于 0V小于 USB状态机启动电压。
上述方法中， 所述对 USB通信启动进行控制为：
基带芯片检测 USB— VBUS管脚输入电平小于 USB状态机启动电压时， 通过 USB状态机停止 USB通信， 终止 USB状态机。 由于利用 GPIO口和 USB— VBUS管脚连接， 通过软件控制 GPIO的输 出电平， 使得 USB VBUS 管脚为高电平或低电平， 进而作为启动或停止 USB通信的触发信号， 避免了设备的损坏， 同时实现通过 VCHG管脚的电 压阈值， 触发充电状态机的同时也触发 USB状态机。 附图说明
图 1表示现有技术中具有 USB接口的电子设备的结构图；
图 2表示本发明提供的具有 USB接口的电子设备结构图；
图 3表示本发明提供的方法流程图。 具体实施方式
本发明的基本思想是： 设备基带芯片的 GPIO 口和基带芯片 USB接 口部分的 USB— VBUS 管脚连接， 基于该电路， 电源管理芯片检测充电 器的插拔状态， 并产生对应的中断请求， 基带芯片根据中断请求控制 GPIO输出对应电平。
下面结合说明书附图对本发明优选实施例进行说明， 本发明第一实施 例是一种具有 USB接口的电子设备 100, 下面结合附图 2, 对该设备 100 进行原理性的说明， 该设备 100包括： 包括电源管理芯片 102和基带芯片 103 , 基带芯片 103的通信接口 104与电源管理芯片 102的通信接口 105连 接， 电源管理芯片 102包括充电电压 VCHG管脚 106和地管 107, VCHG 管脚 106和地管 107脚分别与外部的充电器 101的正极和负极连接， 基带 芯片 103包括通用输入输出 GPIO口 108和 USB接口部分 109, 通用输入 输出 GPIO口 108和 USB接口部分 109的 USB总线的电源正极 USB— VBUS 管脚 110短接。
本实施例中的具有 USB接口的电子设备的优选实施例是具有 USB接口 的手持终端，主要是手持终端的 USB口被广泛的应用于充电和 USB通信 2 个功能。
具体实施时， 对于充电和 USB共用同一接口插座模式的手持终端， 基 带芯片 103的通信接口可以是串行外围设备接口（ SBI, Serial Bus Interface )、 单串行外围设备接口 （SSBI, Single-wire Serial Bus Interface ), 内部集成电 路总线接口（I2C, Inter Integrated Circuit Bus )或串行外设接口（SPI, Serial Peripheral Interface ); 电源管理芯片的通信接口可以是串行外围设备接口 SBI、 单串行外围设备接口 SSBI、 内部集成电路总线接口 I2C或串行外设 接口 SPI;基带芯片的通信接口与电源管理芯片的通信接口通过接口总线连 接。
本发明实施例还提供一种上述具有 USB接口的电子设备的 USB通信启 动方法。
基于上述的电路， 是将 USB VBUS管脚与基带处理器的 GPIO相连， GPIO输出的逻辑电平与 VCHG无关， 再利用手持机软件根据 VCHG启动 USB状态机。 VCHG启动 USB状态机的原理如下。
该方法涉及到手持终端设备内部电路中的三个管脚， 一个管脚为充电 电压 VCHG管脚、 USB总线的电源正极 USB— VBUS管脚和 GPIO管脚， VCHG管脚为电源管理芯片上的管脚， USB— VBUS管脚和 GPIO管脚为基 带芯片上的管脚。 VCHG管脚作用为检测充电器插、 拔状态， 当 VCHG端 的电压值大于某个阈值（如 3.3V )时， 判断为充电器插入， 当 VCHG端的 电压值小于等于某个阈值（如 3.3V ) 时， 判断为充电器拔出。 USB的供电 管脚， 即 USB总线的电源正极 USB VBUS管脚， 当 USB— VBUS端的电压 值大于 USB规范中 Session值（如 2.0V ) 时， 判断为 USB通信线缆插入 启动 USB状态机， 当 USB— VBUS端的电压值大于等于 0V小于等于 USB 规范中 Session值（如 2.0V ) 时， 判断为 USB通信线缆拔出。 GPIO管脚 属性为输出， 输出的高逻辑电平为 2.0V—— 5.25V, 不包含 2.0V和 5.25V, 低电平为 0V—— 2.0V, 不包含 2.0V。 VCHG的工作电压范围较高， 通常为 十几伏到二十伏（如最高 18V )。 USB— VBUS端的工作电压范围较低（如最 高 5.25V )。 根据相关规范要求充电线缆和 USB通信线缆共用一个接口， 并 且要求充电满足过压保护功能， 过压电压值约为 8V-10V, 即充电器输出为 8V- 10 V时， 手持终端不能被损坏。 路， 电源管理芯片 102可以检测充电器 101的插拔状态， 电源管理芯片 102 根据检测结果产生对应的中断请求，基带芯片 103会得到电源管理芯片 102 根据检测结果产生的中断请求，根据该中断请求基带芯片 103控制 GPIO口 108输出对应电平。
由于 USB— VBUS耐压低于充电过压保护的阈值， 在过压充电时， 有可 能被损坏， 所以 USB— VBUS管脚连接到 GPIO管脚上， 其输出高逻辑电平 的电压值（不大于 USB— VBUS耐压值， 即 USB— VBUS最大工作电压）这 样就避免了设备的损坏。
本发明实施例的思想是，软件上通过检测 VCHG的电压值启动 USB状 态机。 当 VCHG端的电压值大于 3.3V时， 终端电路中电源管理芯片 102 判断为充电器插入， 同时产生中断请求， 通知手持机中基带芯片 103 (手持 机的软件程序在基带控制芯片中运行）控制 GPIO输出为高电平， 提供给 USB VBUS, 触发启动 USB通信； 否则软件控制 GPIO输出为低电平， 触 发停止 USB通信。
下面结合图 3对本发明提供的具有 USB接口的电子设备的 USB通信启 动方法进行详细说明， 包括：
步驟 201 : 电源管理芯片 102检测充电器是否插入， 若是， 执行步驟 202, 否则执行步驟 203。
本步驟实施时可以是， 检测 VCHG电压是否大于阈值 3.3V。 步驟 202: 基带芯片 103根据电源管理芯片 102产生的充电器有效中 断 the valid wall charger interrupt设置 GPIO为高电平（例如： 高电平电压范 围为 2.0V到 5.25V之间， 不包含 2.0V和 5.25V ), 接着执行 204。
步驟 203:基带芯片 103根据电源管理芯片 102产生的充电器无效中断 the invalid wall charger interrupt设置 GPIO为氐电平 （例 氐电平电压范 围为 0V到 2.0V之间， 不包含 2.0V ), 接着执行 204。
步驟 204: 基带芯片 103判断 USB— VBUS (即 GPIO输出电平电压值 ) 是否大于 USB Session值 2.0V, 若大于则执行 205, 否则执行 206。
步驟 205: 启动 USB通信， 接着返回到 201。
步驟 206: 停止 USB通信， 接着返回到 201。
其中步驟 205中， 基带芯片 103检测 USB— VBUS管脚输入电平为 4V 大于 USB Session的阈值 2.0V时，启动 USB状态机， USB状态机启动 USB 通信。
其中步驟 205中，基带芯片检测 USB— VBUS管脚输入电平 IV小于 USB Session的阈值 2.0V时，通过 USB状态机停止 USB通信， USB状态机的状 态由正常跳转到终止状态。
最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其 进行限制， 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普 通技术人员应当理解： 其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同 替换， 而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技 术方案的精神和范围。

Claims

权利要求书
1. 一种具有 USB接口的电子设备， 其特征在于， 包括： 电源管理芯 片和基带芯片； 其中，
基带芯片的通信接口与电源管理芯片的通信接口连接， 电源管理芯片 包括用于与充电器正极连接的充电电压 VCHG管脚， 基带芯片的通用输入 输出 GPIO口和基带芯片 USB接口部分的 USB总线的电源正极 USB— VBUS 管脚连接。
2. 如权利要求 1所述的具有 USB接口的电子设备， 其特征在于， 所 述基带芯片的通信接口为串行外围设备接口、 单串行外围设备接口、 内部 集成电路总线接口或串行外设接口。
3. 如权利要求 1所述的具有 USB接口的电子设备， 其特征在于， 所 述电源管理芯片的通信接口为串行外围设备接口、 单串行外围设备接口、 内部集成电路总线接口或串行外设接口。
4. 如权利要求 1所述的具有 USB接口的电子设备， 其特征在于， 所 述基带芯片的通信接口与电源管理芯片的通信接口通过接口总线连接。
5. 如权利要求 1所述的具有 USB接口的电子设备， 其特征在于， 所 述具有 USB接口的电子设备为具有 USB接口的手持终端。
6. 一种具有 USB接口的电子设备的 USB通信启动方法，其特征在于， 包括：
电源管理芯片检测充电器的插拔状态， 并产生对应的中断请求； 基带芯片根据中断请求控制 GPIO输出对应电平， 并对 USB通信启动 进行控制。
7. 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述电源管理芯片检测充 电器的插拔状态， 并产生对应的中断请求为： 电源管理芯片当检测到充电 器插入时， 产生第一中断请求； 所述基带芯片根据中断请求控制 GPIO输出对应电平为：基带芯片根据 第一中断请求控制 GPIO输出高电平， 所述高电平大于 USB状态机启动电 压， 小于 USB— VBUS最大工作电压。
8. 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述对 USB通信启动进 行控制为：
基带芯片检测 USB— VBUS管脚输入电平大于 USB状态机启动电压时， 启动 USB状态机， USB状态机启动 USB通信。
9. 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述电源管理芯片检测充 电器的插拔状态， 并产生对应的中断请求为： 当检测到充电器拔出时， 电 源管理芯片产生第二中断请求；
所述基带芯片根据中断请求控制 GPIO输出对应电平为：基带芯片根据 第二中断请求控制 GPIO输出低电平， 所述低电平大于等于 0V小于等于 USB状态机启动电压。
10. 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述对 USB通信启动进 行控制为：
基带芯片检测 USB— VBUS管脚输入电平小于 USB状态机启动电压时， 通过 USB状态机停止 USB通信， 终止 USB状态机。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10571508B2 (en) 2016-05-12 2020-02-25 Google Llc Systems and methods of detecting cable connectivity in a smart home environment

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102223439B (zh) * 2011-04-29 2014-09-17 中兴通讯股份有限公司 一种具有usb接口的电子设备及其usb通信启动方法
CN104035357B (zh) * 2014-06-27 2017-04-19 广东欧珀移动通信有限公司 基于usb插座的耳机、充电和otg设备的电路设计
CN104360191B (zh) * 2014-11-14 2017-10-24 惠州Tcl移动通信有限公司 一种充电器插入拔出的检测装置及检测方法
CN104680093B (zh) * 2015-03-13 2018-01-16 深圳市亿威尔信息技术股份有限公司 一种智能终端设备以及其对usb接口状态进行控制的方法
CN106650512B (zh) * 2015-07-30 2019-09-24 联想(北京)有限公司 一种保护电子设备的方法及电子设备
KR20180004388A (ko) * 2016-07-03 2018-01-11 삼성전자주식회사 단말장치, 입력장치 및 그 전원 제어방법
CN107643995B (zh) * 2016-07-22 2020-05-19 炬芯（珠海）科技有限公司 判断usb设备连接的方法、装置以及usb系统
KR102538837B1 (ko) * 2016-10-05 2023-06-01 삼성전자 주식회사 과전압 방지를 위한 전자 장치
US11119548B2 (en) * 2020-01-08 2021-09-14 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic power throttling based on system conditions in USB Type-C power delivery (USB-C/PD) ecosystem
CN111338274A (zh) * 2020-04-27 2020-06-26 核工业理化工程研究院 基于can总线数字量闭环控制装置
CN114116546A (zh) * 2021-11-19 2022-03-01 Oppo广东移动通信有限公司 设备拔出上报方法及装置、计算机可读介质和电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101179199A (zh) * 2007-11-08 2008-05-14 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种终端及其充电方法
CN101383627A (zh) * 2007-09-04 2009-03-11 大唐移动通信设备有限公司 终端充电器充电、usb充电和数据通信的装置及方法
CN101567556A (zh) * 2009-05-26 2009-10-28 上海华勤通讯技术有限公司 用于手机充电的过压充电保护装置及方法
CN102202117A (zh) * 2011-04-22 2011-09-28 中兴通讯股份有限公司 一种具有usb接口的电子设备及其usb通信启动方法
CN102223439A (zh) * 2011-04-29 2011-10-19 中兴通讯股份有限公司 一种具有usb接口的电子设备及其usb通信启动方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4619511B2 (ja) * 2000-09-29 2011-01-26 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 電源電圧供給システムを備えた半導体装置及び電源電圧供給システムを備えた半導体装置に電源電圧を供給する電源電圧供給方法
GB2402819B (en) * 2003-06-11 2005-08-03 Research In Motion Ltd Universal serial bus charger for a mobile device
US8487583B2 (en) * 2007-03-29 2013-07-16 Nokia Corporation Connection to a USB device dependent on detected battery criterion
US20100052620A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Intersil Americas Inc. Battery charger ic including built-in usb detection
TW201012024A (en) * 2008-09-08 2010-03-16 Richtek Technology Corp Battery system and controlling method thereof and the charger for the battery system
KR20100072857A (ko) 2008-12-22 2010-07-01 삼성전자주식회사 휴대 단말기의 인터럽트 제어 방법 및 제어 장치
CN201430603Y (zh) * 2009-04-24 2010-03-24 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种移动终端
JP5340803B2 (ja) * 2009-05-18 2013-11-13 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 情報処理装置
TWI384721B (zh) 2009-08-19 2013-02-01 Richtek Technology Corp 充電器及具有該充電器的可攜式裝置
CN101674366B (zh) * 2009-09-19 2012-03-28 惠州Tcl移动通信有限公司 一种移动终端usb或充电器插入识别方法及识别装置
CN101901201B (zh) * 2010-08-06 2014-07-16 中兴通讯股份有限公司 一种在电子设备上实现usb otg功能的方法和装置
CN102487204A (zh) * 2010-12-03 2012-06-06 深圳富泰宏精密工业有限公司 充电装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101383627A (zh) * 2007-09-04 2009-03-11 大唐移动通信设备有限公司 终端充电器充电、usb充电和数据通信的装置及方法
CN101179199A (zh) * 2007-11-08 2008-05-14 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种终端及其充电方法
CN101567556A (zh) * 2009-05-26 2009-10-28 上海华勤通讯技术有限公司 用于手机充电的过压充电保护装置及方法
CN102202117A (zh) * 2011-04-22 2011-09-28 中兴通讯股份有限公司 一种具有usb接口的电子设备及其usb通信启动方法
CN102223439A (zh) * 2011-04-29 2011-10-19 中兴通讯股份有限公司 一种具有usb接口的电子设备及其usb通信启动方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10571508B2 (en) 2016-05-12 2020-02-25 Google Llc Systems and methods of detecting cable connectivity in a smart home environment

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Publication number Publication date
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