多功能接口电路、移动终端、多功能接口实现方法

摘要

本发明公开了一种多功能接口电路、移动终端、多功能接口实现方法，其中，多功能接口电路包括RS232电路和USB电路，还包括充电电路和高速模拟开关；充电电路用于实现移动终端的电流控制；高速模拟开关连接至充电电路，并且与RS232电路和USB电路连接，用于在RS232电路和USB电路之间进行切换。其中，高速模拟开关连接有下拉电阻或者上拉电阻。本发明通过在接口电路中增加高速模拟开关和一个可以改变充电电流大小的充电电路，用软件查询的方式，使得手机可以在单一接口上实现多种功能；并且，手机的系统接口所需的线路减少，手机对外接口缩减，从而增大了手机接口器件的选型范围。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及多功能接口电路、移动终端、多功能接口实现方法。

背景技术

随着诸如手机的移动终端的功能不断扩充，手机与PC(PersonalComputer，个人计算机)之间的数据传输功能显得尤为重要。目前，市场上的主流数据传输模式有RS232的传统串口、IRDA红外数据传输和USB数据传输等。

其中，RS232串口的传输速度比较慢，但是由于这种接口可以用于手机厂商对手机进行校准、综合测试以及手机维修部门的软件下载或手机软件升级等情况，因此目前仍在使用；IRDA红外传输则要求PC侧有红外设备，因而其应用受到限制；USB接口由于其使用方便、数据传输快的优点，成为目前手机数据传输的标准模式。

因此，就目前来看，设置于手机侧用于数据传输的接口至少包括RS232接口和USB接口；此外，手机还必须具有充电器接口；由此，导致手机系统对外接口多，接口连接线路复杂，手机接口器件的选型范围小等一系列问题。

发明内容

考虑到相关技术中存在的上述问题至少之一而提出本发明。为此，本发明的目的在于提供一种多功能接口电路、移动终端、多功能接口实现方法，用以解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种多功能接口电路。

根据本发明的多功能接口电路包括RS232电路和USB电路，还包括充电电路和高速模拟开关；充电电路用于实现移动终端的电流控制；高速模拟开关连接至充电电路，并且与RS232电路和USB电路连接，用于在RS232电路和USB电路之间进行切换。其中，高速模拟开关连接有下拉电阻或者上拉电阻。

优选地，充电电路包括反馈电阻部分和充电芯片，反馈电阻部分包括反馈电阻和连接至反馈电阻的MOS管，通过MOS管的导通或截止来改变反馈电阻部分的电阻值；充电芯片连接至电源、电阻反馈部分、高速模拟开关，用于实现充电操作。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括上述多功能接口电路的移动终端。

根据本发明的另一个方面，提供了一种多功能接口实现方法。

根据本发明的多功能接口实现方法包括如下步骤：

接入外接设备，并检测外接设备输入电源的大小，在输入电源的大小为预定值的情况下，将高速模拟开关切换到USB电路；

检查USB寄存器中是否存在USB设备查询信息；

其中，在检查到USB设备查询信息的情况下，保持将高速模拟开关连接至USB电路；

在预定时间内检查不到USB设备查询信息的情况下，将高速模拟开关切换到RS232电路，并使用充电电路进行电流控制。

优选地，在接入外接设备前，还包括通过控制所述MOS管使移动终端处于限制电流状态的步骤。

优选地，上述限制电流状态是指所述充电电路控制的电流小于500mA。

优选地，使用充电电路进行电流控制具体包括如下步骤：

向RS232电路发送查询码进行外接设备的合法性校验；

在校验外接设备合法的情况下，控制MOS管改变反馈电阻部分的电阻值，使得充电芯片以最大充电电流进行充电操作。

优选地，在外接设备电源的大小不是预定值的情况下，接收来自外部的UART校验码，在校验成功的情况下，将高速模拟开关设置为保持连接至RS232电路。

优选地，上述预定值是5V。

通过本发明的上述至少一个技术方案，通过在接口电路中增加高速模拟开关和一个可以改变充电电流大小的充电电路，用软件查询的方式，使得手机可以在单一接口上实现多种功能；并且，手机的系统接口所需的线路减少，手机对外接口缩减，从而增大了手机接口器件的选型范围。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施例的多功能接口电路的结构示意图；

图2是根据本发明实施例多功能接口电路的硬件电路图；

图3是根据本发明实施例的多功能接口实现方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的多功能接口实现方法的详细处理流程图；

图5是符合《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》(报批稿)的技术要求的充电器中D+到D-的短接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

功能概述

本发明涉及多功能接口电路、移动终端、多功能接口实现方法，通过在硬件电路中增加高速模拟开关和一个可以改变充电电流大小的充电电路，用软件查询的方式，可以有选择地实现充电接口、USB数据通信接口或者RS232接口的功能。

根据本发明的实施例，提供了一种多功能接口电路。图1是根据本实施例多功能接口电路的示意图；如图1所示，该多功能接口电路主要包括：RS232电路2、USB电路4、充电电路6、高速模拟开关8。其中，充电电路用于实现移动终端的电流控制；高速模拟开关连接至充电电路，并且与RS232电路和USB电路连接，用于在RS232电路和USB电路之间进行切换；并且，高速模拟开关还连接有下拉电阻(也可以是上拉电阻)。

在本实施例中，通过在接口电路中增加高速模拟开关和一个可以控制移动终端充电电流大小的充电电路，使得接口电路具有在单一接口上实现包括USB接口功能、RS232接口功能以及充电接口功能的硬件结构，因此，移动终端对外接口缩减，接口电路器件的选型范围变宽。

图2是根据本实施例多功能接口电路的硬件电路图，以下结合图2详细描述本发明的优选实施例。

如图2所示，用于实现本发明的多动能电路的主要元器件之一是高速模拟开关，这个高速模拟开关用于在RS232电路和USB电路之间进行切换；另一个主要结构是充电电路，可以实现手机工作电流大小的控制，使手机能够在限流状态或者最大充电电流状态工作。手机在下载或校准时查询软件可能不能正常运行，所以要给高速模拟开关连接下拉电阻20，通过外部电路来保证GPIO(General-Purpose IO port，通用输入/输出接口)的初始状态，从而保证初始状态时RS232电路的正常通信。

优选地，在该实施例的硬件电路中，充电电路包括充电芯片和电阻反馈部分，电阻反馈部分连接有反馈电阻和MOS管，可以通过MOS管的状态来改变电阻反馈部分的电阻大小，MOS管的初始状态根据不同的充电芯片可以是导通或关闭，但要保证在这种状态下手机从USB电源Vbus接收的电流小于500mA。

根据本发明实施例，还提供了一种移动终端，可以是手机、PDA等，该移动终端包括上述的多功能接口电路，通过高速模拟开关实现充电接口、USB接口和RS232接口的功能。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种多功能接口电路的实现方法。图3是本发明实施例的多功能接口实现方法的流程图。如图3所示，本实施例的方法包括如下步骤：

S302：接入外接设备，并检测外接设备输入电源的大小，在输入电源的大小为预定值的情况下，将高速模拟开关切换到USB电路。

S304：检查USB寄存器中是否存在USB设备查询信息。

S306-1：在检查到USB设备查询信息的情况下，保持将高速模拟开关连接至USB电路。

S306-2：在预定时间内检查不到USB设备查询信息的情况下，将高速模拟开关切换到RS232电路，并使用充电电路进行电流控制。

在本实施例中，基于多功能接口硬件电路，用软件查询的方法，检查USB寄存器中是否存在USB设备查询信息，从而可以实现USB接口功能与充电接口的功能。

图4是本发明实施例的多功能接口实现方法的详细处理流程图。下面结合图4具体说明充电接口、USB接口和RS232接口实现方法的优选实施例。

充电接口实现方法的优选实施例

如图4所示，包括如下步骤：

S402：在接入外接设备后，检测外接设备输入电源的大小是否为预定值5V。

在具体检测过程中，5V输入电源的检测可以通过手机内部的ADC(Analogue Digital Converter，模拟数字转换器)来完成，也可以通过手机的专用充电检测管脚来进行；如果是后者，本发明的流程可以嵌入在充电流程当中作为充电流程的一个分支，或者可以理解为充电中断引发流程，再根据流程中的判断条件进行选择。

S404：若手机能够检测到5V电源的接入，则将高速电源开关切换到USB通道。

S406：检查USB寄存器，查看是否有USB设备查询信息。

S412：如果在预定时间内检查不到USB设备查询信息，则将高速模拟开关切换到RS232电路。

S414：向RS232电路发送查询码进行外接设备的合法性校验。

在上述步骤中，发送的查询码可以由用户自行设定。由于在《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》(报批稿)的标准中，标准充电器的两根信号导线是短接在一起的，如图5所示，因此优选地，用户可以通过环回检测查询码的方式来确定手机外接的供电设备是不是符合校验要求。

S416：若校验异常，则说明外接设备不合法，即外接设备是不符合《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》(报批稿)的技术要求的充电器，这时，使保持手机充电的限流状态，并可以通过人机界面向手机用户进行反馈，手机用户可以选择在限流状态下继续充电或拔除充电设备。

S418：若校验正确，则说明外接设备合法，即外接设备是符合《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》(报批稿)的技术要求的充电器，这时，开启充电流程并通过GPIO(General-Purpose IO port，通用输入/输出接口)控制MOS管来改变电阻反馈部分的电阻大小，使手机能够使用最大的充电电流进行充电，手机接口实现正常充电功能。

USB接口实现方法的优选实施例

如图4所示，包括如下步骤：

S402：在接入外接设备后，检测外接设备输入电源的大小是否为预定值5V。

S404：若手机能够检测到5V电源的接入，则将高速电源开关切换到USB通道。

S406：检查USB寄存器，查看是否有USB设备查询信息。

S408：若检查到USB设备查询信息，保持将高速模拟开关连接至USB电路，通过软件启用USB功能进行USB通信。

S410：保持充电电流的限制，开启充电流程，以保证手机在长时间USB通信时不会出现断电的现象。

RS232接口实现方法的优选实施例

如图4所示，包括如下步骤：

S402：在接入外接设备后，检测外接设备输入电源的大小是否为预定值5V。

S420：在外接设备电源的大小不是5V的情况下，接收来自外部的UART校验码。

S422：在校验成功的情况下，将高速模拟开关设置为保持连接至RS232电路，启用RS232功能进行软件调试，升级或校准等工作。

另外，在接入外接设备后，也可以直接通过工程命令来改变接口状态从而实现手机的软件调试，升级或校准等工作。

如上所述，采用本发明多功能移动终端接口电路及其各种接口的实现方法，通过在硬件电路中增加高速模拟开关和一个可以改变充电电流大小的充电电路，用软件查询的方式，使得手机可以在单一接口上实现多种用途；并且，手机的系统接口所需的线路减少，手机对外接口缩减，接口器件的选型范围宽。

另外，本发明提供的多功能移动终端接口适应了新发布《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》的要求，使具有这种接口的手机能够使用各种充电设备进行安全充电，包括符合这个标准规定的标准充电器以及不符合这个标准规定的充电器，如计算机或便携计算机内置的USB A系列接口。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。