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设备接口和装置

阅读：191发布：2021-02-28

IPRDB可以提供设备接口和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且第一设备包括电池、第一连接器、充电模块、感测模块和通信模块。该第一连接器包括电源引脚、接地引脚、两个发射引脚和两个接收引脚，并且将第一设备连接到第二设备。充电模块经由电源引脚和接地引脚接收来自第二设备的电力以对电池充电并且经由电源引脚和接地引脚将来自电池的电力供给到第二设备。感测模块感测第一连接器的电源引脚和接地引脚，并且检测第一设备(i)何时经由第一连接器连接到第二设备，以及(ii)何时断开与第二设备的连接。通信模块使用PCIe协议经由两个发射引脚和两个接收引脚与第二设备通信。，下面是设备接口和装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电子设备，包括：

电池；

第一连接器，被配置用于将所述电子设备连接到第二设备，其中所述第一连接器包括电源引脚、接地引脚、两个发射引脚和两个接收引脚，以及其中所述两个发射引脚与所述两个接收引脚分离；

充电模块，被配置用于：

经由所述电源引脚和所述接地引脚接收来自所述第二设备的电力以对所述电池充电，以及经由所述电源引脚和所述接地引脚将来自所述电池的电力供给到所述第二设备；

感测模块，被配置用于：

感测所述第一连接器的所述电源引脚和所述接地引脚，以及基于所述感测，检测所述电子设备(i)何时经由所述第一连接器连接到所述第二设备，以及(ii)何时断开与所述第二设备的连接；以及通信模块，被配置用于：

使用快捷外设互联协议经由所述两个发射引脚向所述第二设备发射数据，以及使用快捷外设互联协议经由所述两个接收引脚从所述第二设备接收数据。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一连接器包括：所述电源引脚，

所述接地引脚，

所述两个发射引脚，以及

所述两个接收引脚。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述通信模块被进一步配置用于按照全双工模式发射和接收数据。

4.一种电子系统，包括：

权利要求1所述的电子设备；以及所述第二设备，

其中所述第二设备包括第二连接器，所述第二连接器被配置用于连接到所述电子设备的第一连接器，以及其中所述第二设备包括扩展坞、充电站或膝上型电脑。

5.根据权利要求4所述的系统，还包括：缆线，包括六个导体，

其中所述缆线包括：

第三连接器，被配置用于插入到所述电子设备的第一连接器中，以及第四连接器，被配置用于插入到所述第二设备的第二连接器中，以及其中所述感测模块被进一步配置用于，基于所述感测来检测(i)所述电子设备何时经由所述缆线连接到所述第二设备，以及(ii)所述缆线的第三连接器何时断开与所述电子设备的第一连接器的连接或者所述缆线的第四连接器何时断开与所述第二设备的第二连接器的连接。

6.一种电子设备，包括：

电池；

第一连接器，被配置用于将所述电子设备连接到第二设备，其中所述第一连接器包括两个发射引脚和两个接收引脚；

充电模块，被配置用于：

经由所述两个发射引脚和两个接收引脚中的一个或多个接收来自所述第二设备的电力以对所述电池充电，以及经由所述两个发射引脚和两个接收引脚中的所述一个或多个将来自所述电池的电力供给到所述第二设备；以及通信模块，被配置用于：

经由所述两个发射引脚向所述第二设备发射数据，以及经由所述两个接收引脚从所述第二设备接收数据，其中当数据通信不发生在所述两个发射引脚和两个接收引脚中的所述一个或多个上时，接收电力或供给电力。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其中所述第一连接器包括：所述两个发射引脚，以及

所述两个接收引脚。

8.根据权利要求6所述的电子设备，其中所述通信模块还包括：发射模块，被配置用于使用快捷外设互联协议经由所述两个发射引脚向所述第二设备发射数据；以及接收模块，被配置用于使用快捷外设互联协议经由所述两个接收引脚从所述第二设备接收数据。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其中所述发射模块和所述接收模块被进一步配置用于按照全双工模式发射和接收数据。

10.一种电子系统，包括：

权利要求6所述的电子设备；以及所述第二设备，

其中所述第二设备包括第二连接器，所述第二连接器被配置用于连接到所述电子设备的第一连接器，并且其中所述第二设备被配置用于扩充所述电子设备执行的应用的功能性。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述第二设备包括扩展坞、充电站或膝上型电脑。

12.根据权利要求10所述的系统，还包括：缆线，包括四个导体，

其中所述缆线包括：

第三连接器，被配置用于插入到所述电子设备的第一连接器中，以及第四连接器，被配置用于插入到所述第二设备的第二连接器。

13.一种电子系统，包括：

第一设备，具有第一连接器；以及第二设备，具有第二连接器，

其中所述第一连接器和所述第二连接器中的每一个包括：两个发射引脚，以及

两个接收引脚，

其中当所述第一设备经由所述第一连接器和所述第二连接器连接到所述第二设备时，所述第一设备被配置用于：经由所述第一连接器的所述两个发射引脚和两个接收引脚中的一个或多个接收来自所述第二设备的电力，以对所述第一设备的电池充电，经由所述第一连接器的所述两个发射引脚和两个接收引脚中的所述一个或多个向所述第二设备供给电力，经由所述第一连接器的两个发射引脚向所述第二设备发射数据，以及经由所述第一连接器的两个接收引脚从所述第二设备接收数据，其中当数据通信不发生在所述两个发射引脚和两个接收引脚中的所述一个或多个上时，接收电力或供给电力。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一设备被进一步配置为：使用快捷外设互联协议向所述第二设备发射数据，使用所述快捷外设互联协议从所述第二设备接收数据，以及按照全双工模式发射和接收数据。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述第二设备被配置用于扩充所述第一设备执行的应用的功能性。

16.根据权利要求13所述的系统，其中：所述第一设备包括移动设备；以及所述第二设备包括扩展坞、充电站或膝上型电脑。

17.根据权利要求13所述的系统，还包括：缆线，包括四个导体，

其中所述缆线包括：

第三连接器，被配置用于插入到所述第一设备的第一连接器，以及第四连接器，被配置用于插入到所述第二设备的第二连接器。

说明书全文

设备接口和装置

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本公开要求2011年8月24日提交的美国专利申请No.13/216,491的优先权并且要求2010年8月24日提交的美国临时申请No.61/376,609的权益，两者皆通过引用整体并入于此。

技术领域

[0003] 本公开总体上涉及移动设备，并且更具体地涉及用于移动设备的接口和装置。

背景技术

[0004] 在此提供的背景技术描述用于一般性地呈现本公开的上下文的目的。当前发明人的工作(到在此背景技术部分描述的工作的程度)以及在提交时可能无法以其他方式作为现有技术衡量的本描述的诸多方面，既不被明确地也不被暗含地承认为本公开内容的现有技术。

[0005] 移动设备(例如，蜂窝电话、笔记本电脑、平板电脑等)通常尺寸紧凑并且用电池供电。由于这些设备的物理尺寸、重量和电池容量的约束，可以并入这些设备中的输入/输出接口和联网接口的数量一般而言也受到限制。

发明内容

[0006] 第一设备包括电池、第一连接器、充电模块、感测模块和通信模块。该第一连接器被配置用于将第一设备连接到第二设备。该第一连接器包括电源引脚、接地引脚、两个发射引脚和两个接收引脚。充电模块被配置用于经由电源引脚和接地引脚接收来自第二设备的电力以对电池进行充电以及经由电源引脚和接地引脚将来自电池的电力供给到第二设备。感测模块被配置用于感测第一连接器的电源引脚和接地引脚，并且基于该感测来检测第一设备(i)何时经由第一连接器连接到第二设备以及(ii)何时断开与第二设备的连接。通信模块被配置用于使用快捷外设互联协议经由两个发射引脚向第二设备发射数据以及使用快捷外设互联协议经由两个接收引脚从第二设备接收数据。

[0007] 第一设备包括电池、第一连接器、充电模块和通信模块。第一连接器被配置用于将第一设备连接到第二设备。第一连接器包括电源引脚、接地引脚、两个发射引脚和两个接收引脚。充电模块被配置用于经由电源引脚和接地引脚接收来自第二设备的电力以对电池进行充电，以及经由电源引脚和接地引脚将来自电池的电力供给到第二设备。通信模块被配置用于经由两个发射引脚向第二设备发射数据以及经由两个接收引脚从第二设备接收数据。

[0008] 一种系统包括具有第一连接器的第一设备和具有第二连接器的第二设备。第一连接器和第二连接器中的每一个都包括电源引脚、接地引脚、两个发射引脚和两个接收引脚。当第一设备经由第一连接器和第二连接器连接到第二设备时，第一设备被配置用于经由第一连接器的电源引脚和接地引脚接收来自第二设备的电力以对第一设备的电池充电，经由第一连接器的电源引脚和接地引脚向第二设备供给电力，经由第一连接器的两个发射引脚向第二设备发射数据，以及经由第一连接器的两个接收引脚从第二设备接收数据。

[0009] 本公开的其他适用领域将从具体实施方式、权利要求书和附图中变得明显。具体实施方式和特定示例旨在仅用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。

附图说明

[0010] 从具体实施方式和所附附图中将更加完整地理解本公开，其中：

[0011] 图1是包括经由根据本公开的连接器连接的移动设备和远程设备的系统的功能框图；

[0012] 图2是根据本公开的连接器和移动设备的物理层(PHY)模块的功能框图；

[0013] 图3A是根据本公开的发射模块的功能框图；

[0014] 图3B是根据本公开的接收模块的功能框图；以及

[0015] 图4A-图4C描绘了根据本公开的连接器的不同配置。

具体实施方式

[0016] 许多移动设备可以经由连接器连接到充电站(charging station)或扩展坞(docking station)。典型地，连接器包括通用串行总线(USB)连接器或个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)连接器。当移动设备插入到充电站中时连接器可以用于对移动设备进行充电。附加地，连接器可以用于将移动设备连接到扩展坞以扩充移动设备的功能性。

[0017] 本公开涉及用于移动设备的接口，其包括具有低引脚数目的连接器(在此也称为“低引脚数连接器”)以将移动设备连接到包括充电站、扩展坞等在内的各种设备。低引脚数连接器可以用于对移动设备的电池充电。附加地，移动设备可以使用低引脚数连接器与远程设备通信。在一个实施例中，低引脚数连接器包括最多6个引脚来提供下面更详细描述的所有功能性。在另一实施例中，低引脚数连接器包括下面更详细描述的至少6个引脚。

[0018] 在一个实施例中，连接器包括至少两个电力引脚、两个发射引脚和两个接收引脚。两个电力引脚包括电源引脚(例如Vcc)和接地引脚(例如GND)。两个发射引脚包括差分发射引脚TX+和TX-。两个接收引脚包括差分接收引脚RX+和RX-。

[0019] 连接器可以用于将移动设备连接到远程设备，该远程设备可以包括充电站、扩展坞、膝上型电脑等。当移动设备经由连接器连接到充电站时，移动设备可以经由两个电力引脚(Vcc和GND)接收来自充电站的电力，以对移动设备的电池进行充电。在一些实现中，当移动设备经由连接器连接到远程设备时，移动设备可以经由两个电力引脚(Vcc和GND)将来自移动设备的电池的电力供给到远程设备。

[0020] 附加地，如下所述，移动设备和/或远程设备可以通过感测连接器的两个电力引脚(Vcc和GND)来检测移动设备和远程设备之间的连接和断开。因此，移动设备和/或远程设备可以在不使用任何附加引脚的情况下检测移动设备与远程设备之间的连接和断开。

[0021] 此外，移动设备可以如下经由连接器与远程设备通信。移动设备可以使用快捷外设互联(PCIe)协议经由两个发射引脚(TX+和TX-)来向远程设备发射数据。附加地，移动设备可以使用PCIe协议经由两个接收引脚(RX+和RX-)来从远程设备接收数据。移动设备和远程设备可以使用PCIe协议经由两个发射引脚(TX+和TX-)和两个接收引脚(RX+和RX-)按照全双工模式通信。

[0022] 在一个实施例中，如上所述，连接器仅包括两个发射引脚和两个接收引脚。然而，在这样的实施例中，移动设备仍然可以经由两个发射引脚和两个接收引脚中的一个或更多个引脚接收电力(或供给电力)。在一个实施例中，在通信不发生在该一个或更多个引脚上的时间期间接收或供给电力。

[0023] 现在参照图1，示出了系统100，该系统100包括移动设备102和远程设备104。移动设备102可以与无线网络通信。例如，移动设备102可以是能够与蜂窝网络通信的蜂窝电话。移动设备102可以是能够与无线网络(例如WiFi网络)并且可选地与蜂窝网络通信的网络设备(例如客户站)。移动设备102可以是能够与无线网络通信的平板电脑。

[0024] 远程设备104可以是充电站、扩展坞、膝上型电脑、MP3播放器等。移动设备102可以使用插入到壁装电源插座中的适配器来供电。附加地，移动设备可以使用电池106来供电。远程设备104也可以使用插入到壁装电源插座的适配器和/或使用电池108来供电。

[0025] 移动设备102包括介质访问控制(MAC)模块110、物理层(PHY)模块112和连接器114。远程设备104也包括连接器116和PHY模块118。远程设备104的连接器116类似于移动设备的连接器114。

[0026] 移动设备102的连接器114插入到远程设备104的连接器116中。例如，当连接器116为母型连接器时，连接器114可以为公型连接器，反之亦然。备选地，连接器114、116可以为边缘型公/母连接器等等。

[0027] MAC模块110控制移动设备102对网络介质(例如空气)的访问。PHY模块112将移动设备102与网络介质对接。例如，PHY模块112包括一个或更多个适当的网络接口(例如，蜂窝网络接口、WiFi网络接口等(未示出))以将移动设备102与一个或更多个网络对接。移动设备102可以包括一个或更多个天线(未示出)。

[0028] 附加地，PHY模块112连接到连接器114。当移动设备102的连接器114插入到远程设备104的连接器116中时，PHY模块112可以经由连接器114、116接收来自远程设备104的电力以对移动设备102的电池106充电。相反地，PHY模块112可以经由连接器114、116将来自移动设备102的电池106的电力供给到远程设备104。远程设备104可以使用从移动设备102接收到的电力来对远程设备104的电池108充电。

[0029] 此外，当移动设备102插入到远程设备104时，移动设备102和远程设备104可以经由连接器114、116通信。具体而言，PHY模块112可以经由连接器114、116向远程设备104发射数据。附加地，PHY模块112可以经由连接器114、116从远程设备104接收数据。PHY模块112使用快捷外设互联(PCIe)协议来发射和接收数据。

[0030] 远程设备104的PHY模块118连接到远程设备104的连接器116。PHY模块118将远程设备104与连接器116对接。远程设备104的PHY模块118按照与移动设备102的PHY模块112相同的方式操作。

[0031] 现在参照图2，更详细地示出了移动设备102的连接器114和PHY模块112。远程设备104的连接器116和PHY模块118与移动设备102的连接器114相同。在一个实施例中，移动设备的连接器114仅包括两个电源引脚Vcc和GND、两个发射引脚TX+和TX-以及两个接收引脚RX+和RX-。

[0032] PHY模块112包括充电模块150、通信模块152和感测模块154。通信模块152包括发射模块156和接收模块158。充电模块150使用经由两个电源引脚Vcc和GND从远程设备104接收到的电力对移动设备102的电池106充电。充电模块150也可以经由两个电源引脚Vcc和GND将来自电池106的电力供给到远程设备104。

[0033] 在一个实施例中，发射模块156使用PCIe协议经由两个发射引脚TX+和TX-向远程设备104发射数据，并且接收模块158使用PCIe协议经由两个接收引脚RX+和RX-从远程设备104接收数据。移动设备102可以使用PCIe协议按照全双工模式向远程设备104发射数据以及从远程设备104接收数据。

[0034] 感测模块154感测两个电源引脚Vcc和GND以检测移动设备102何时连接到远程设备104。附加地，感测模块154感测两个电源引脚Vcc和GND以检测移动设备102何时断开与远程设备104的连接。因此，不需要附加引脚来检测移动设备102何时连接到远程设备104以及移动设备102何时断开与远程设备104的连接。

[0035] 现在参照图3A和图3B，更详细地示出了移动设备102的发射模块156和接收模块158。在图3A中，发射模块156包括编码器模块160、并行/串行转换器模块162和驱动器模块
164。编码器模块160使用适当的编码方案对将从移动设备102发射到远程设备104的数据进行编码。仅作为示例，编码器模块160可以包括8位-10位编码器。编码器模块160向并行/串行转换器模块162输出编码数据。并行/串行转换器模块162将编码数据从并行格式转换成串行格式。驱动器模块164包括驱动两个发射引脚TX+和TX-的差分线路驱动器。两个发射引脚TX+和TX-将串行数据发射到远程设备104。

[0036] 在图3B中，接收模块158包括接收器模块166、串行/并行转换器模块168和解码器模块170。接收器模块166经由两个接收引脚RX+和RX-接收由远程设备104发射的串行数据。串行/并行转换器模块168将接收到的数据从串行格式转换成并行格式。解码器模块170对接收到的数据进行解码。仅作为示例，解码器模块170可以包括10位-8位解码器。

[0037] 现在参照图4A至图4C，示出了移动设备102的连接器114的非限制性示例。连接器114的6个引脚可以按照所示多种不同方式布置。附加的布置是可预想的。不同的布置可以提供不同的优势。例如，从制造角度而言，一种布置可能比其他布置更合适，而从降低6引脚连接器114的6个引脚之间的噪声(例如回声、串扰等)的角度而言，另一布置可能比其他布置更合适。

[0038] 在一些实现中，6导体缆线可以用于经由连接器114、116的6个引脚将移动设备102连接到远程设备104。6导体缆线可以具有两个6引脚连接器：类似于远程设备104的连接器116的第一6引脚连接器和类似于移动设备102的连接器114的第二6引脚连接器。

[0039] 类似于远程设备104的连接器116的第一6引脚连接器可以插入到移动设备102的连接器114中。类似于移动设备102的连接器114的第二6引脚连接器可以插入到远程设备104的连接器116中。缆线的长度由用于制造缆线的材料、接收器模块166和驱动器模块164的电特性决定。

[0040] 当移动设备102使用缆线连接到远程设备104时，感测模块154可以感测缆线何时插入到移动设备102的连接器114中并且插入到远程设备104的连接器116中。附加地，感测模块154可以感测到缆线从移动设备102的连接器114拔出或从远程设备104的连接器116拔出。

[0041] 在一些实现中，远程设备104可以包括经由连接器114附接到移动设备102的加密狗。加密狗是当插入到计算设备中时能够使得特定复制保护程序在计算设备上运行的硬件设备。当该硬件设备没有插入到计算设备中时该程序在计算设备上是禁用的。该硬件设备能够有效抵制软件盗版。当加密狗经由连接器114附接到移动设备102时，加密狗可以从移动设备102的电池106接收电力。加密狗可以向移动设备102执行的应用提供额外的功能性。

[0042] 具有减少的引脚数目(例如，所示的6个引脚或者上述的4个引脚)的连接器提供许多好处，包括减少的组件数目、降低的功耗和减小的尺寸。例如，PHY模块112的功耗降低，因为既不需要附加引脚也不需要对应的附加逻辑来检测移动设备102的连接和断开。此外，使用连接器114也有助于维持移动设备102的紧凑性。此外，使用PCIe协议来经由连接器114与远程设备104通信允许移动设备102和远程设备104利用已经开发的许多其他基于PCIe的硬件和软件。

[0043] 前面的描述实质上仅用于说明，均不旨在于限制本公开、其应用或用途。本公开的广意教导可以以各种形式实现。因此，尽管本公开包括具体示例，但是本公开的真实范围不应限于此，因为其他修改将在研究了附图、说明书和随附权利要求之后变得显而易见。为了清楚的目的，在附图中将使用相同的参考标号来标识相似元件。如这里使用的，用语A、B、C中的至少一个应解释成意味着使用非排他性逻辑OR的逻辑(A或B或C)。应理解到，方法中的步骤可以按照不同顺序执行，而不会改变本公开的原理。

[0044] 如在此使用的，术语模块可以指代以下内容的一部分或者可以包括以下内容：专用集成电路(ASIC)；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器(共用、专用或群组)；提供所描述功能性的其他合适组件；或诸如系统级芯片中的上述一些或所有内容的组合。术语模块可以包括存储由处理器执行的代码的存储器(共用、专用或群组)。

[0045] 如上使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、功能、类和/或对象。如上使用的术语共用意味着来自多个模块的一些或所有代码可以使用单个(共用)处理器来执行。另外，来自多个模块的一些或所有代码可以由单个(共用)存储器来存储。如上使用的术语群组意味着来自单个模块的一些或所有代码可以使用处理器的群组来执行。此外，来自单个模块的一些或所有代码可以使用存储器的群组来存储。

[0046] 此处描述的装置和方法可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序来实现。计算机程序包括存储在非瞬态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序也可以包括存储的数据。非瞬态有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储装置和光存储装置。

标题	发布/更新时间	阅读量
用于运行人机接口的方法以及人机接口-专利编号CN110045815A	2020-05-11	476
接口-专利编号CN101242925B	2020-05-11	815
接口-专利编号CN102027459A	2020-05-12	73
接口-专利编号CN101242925A	2020-05-12	248
用于运行人机接口的方法以及人机接口-专利编号CN110058773A	2020-05-11	767
模块接口-专利编号CN106450984B	2020-05-13	230
接口-专利编号CN102027459B	2020-05-13	895
接口-专利编号CN1343413A	2020-05-12	678
用于运行人机接口的方法以及人机接口-专利编号CN110235094A	2020-05-11	903
接口-专利编号CN100354812C	2020-05-13	315

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