专利名称：一种电子设备、数据接口类型的检测方法
技术领域：
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及ー种电子设备、数据接ロ类型的检测方法。
背景技术：
随着非现金交易、网上银行、网上支付的逐渐盛行，IC卡、用于电子签名的生成及验证、加密、解密的电子签名工具(如，USBKEY)，用于生成动态ロ令的动态ロ令生成装置(如，OTP令牌)等信息安全产品也随之普及。IC卡、USBKEY, OTP令牌等不同的信息安全产品具备不同的功能，适用于不同的应用场合，为了便于用户携帯，目前市场上已出现集成多种功能的信息安全产品。为了使信息安全产品可以与个人电脑、移动通信終端等交易終端配合使用，信息安全产品上通常需要设置各种不同的接ロ插槽/插ロ，例如，用于与个人电脑配合使用的USB接ロ插槽，用干与移动通信終端配合使用的音频插ロ等。·现有技术中设置有多种接ロ插槽/插ロ的电子产品(例如，信息安全产品)成本较高，且体积较大，不便于用户使用和携帯。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种可通过ー个接ロ插槽实现多种类型的接ロ通信的电子产品以及数据接ロ类型的检测方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明一方面提供了ー种电子设备，包含接ロ插槽，分别与所述接ロ插槽的D+和D-引脚相连的至少两个不同接ロ类型的接ロ模块，所述电子设备中至少包含以下接ロ模块中的两个将所述D+和D-引脚作为USB数据引脚与外部设备进行数据通信的USB接ロ模块，将所述D+和D-引脚中的一个作为I/O引脚、另ー个作为RST引脚与外部设备进行数据通信的IC卡接ロ模块，分别将所述D+和D-引脚作为參考信号引脚和音频信号引脚的音频接ロ模块；所述电子设备中还包含接ロ类型检测模块；所述接ロ类型检测模块与所述D-引脚相连，用于在上电后检测所述D-引脚输出的电平波形，根据检测到的电平波形判断通过所述接ロ插槽与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型，并输出接ロ类型判别结果，以使所述电子设备通过与所述接ロ类型判别结果相对应的接ロ模块与外部设备进行数据通信。此外，所述接ロ模块中包含所述音频接ロ模块；当所述接ロ类型检测模块在上电并稳定后检测到所述D-引脚输出的电平为变化的电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型为音频接ロ。此外，所述接ロ模块中包含所述USB接ロ模块；当所述接ロ类型检测模块在上电并稳定后的T毫秒内检测到所述D-引脚输出的电平为持续的低电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型为USB接ロ。此外，所述接ロ模块中包含所述IC卡接ロ模块；当所述接ロ类型检测模块在上电并稳定后的T毫秒内检测到所述D-引脚输出的电平为持续的高电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型为IC卡接ロ。此外，所述音频接ロ模块中包含音频接收模块和信号发送模块；所述音频接收模块与所述D+引脚和D-引脚相连，将所述D-引脚作为音频信号引脚，将D+引脚作为參考信号引脚；所述信号发送模块与所述參考信号引脚相连，通过所述參考信号引脚向外部设备发送信号。此外，所述T的取值范围为40彡T彡120。本发明另一方面提供了一种数据接ロ类型的检测方法，用于检测与电子设备的接ロ插槽的D+引脚和D-引脚相连的外部设备所使用的接ロ类型；该方法包括所述电子设 备中的接ロ类型判别单元在其上电后，对所述电子设备接ロ插槽的D-引脚输出的电平波形进行检测，根据检测到的电平波形判断通过所述接ロ插槽与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型。此外，所述接ロ类型至少包括USB接ロ，IC卡接ロ，音频接ロ。此外，当所述接ロ类型判别单元在上电并稳定后检测到所述D-引脚输出的电平为变化的电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型为音频接ロ ；否则判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型为USB接ロ或IC卡接ロ ；其中，当外部设备所使用的接ロ类型为音频接ロ吋，将所述D+和D-引脚分别作为參考信号引脚和音频信号引脚。此外，当所述接ロ类型判别单元在上电并稳定后预先设定的T毫秒内检测到所述D-引脚输出的电平为持续的低电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型为USB接ロ ；否则判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型为音频接ロ或IC卡接ロ；其中，当外部设备所使用的接ロ类型为音频接ロ吋，将所述D+和D-引脚分别作为參考信号引脚和音频信号引脚。此外，当所述接ロ类型判别单元在上电并稳定后预先设定的T毫秒内检测到所述D-引脚输出的电平为持续的高电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型为IC卡接ロ ；否则判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接ロ类型为USB接ロ或音频接ロ；其中，当外部设备所使用的接ロ类型为音频接ロ吋，将所述D+和D-引脚分别作为參考信号引脚和音频信号引脚。此外，所述T的取值范围为40彡T彡120。采用本发明的数据接ロ类型的检测方法，可以在电子设备中设置ー个多合一的接ロ插槽，该接ロ插槽与相应的数据线配合使用，可以与外部的USB接ロ设备、IC卡接ロ设备和音频接ロ设备中的任意ー个外部设备进行通信，并且本发明的电子设备可以自动识别当前与其通信的外部设备所使用的接ロ类型。采用本发明的技术方案，可以减少接ロ插槽的数量，降低电子设备的生产成本，并减小电子设备的体积。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图I是本发明的电子设备实施例的结构示意图；图2是本发明的电子设备实施例中的音频接ロ模块的结构示意图；图3为本发明中，采用不同的接ロ类型时D-引脚输出电平的波形示意图。
具体实施例方式下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于
附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本发明的核心是，对作为IC卡接ロ的RST引脚或IO引脚、以及作为音频信号引脚(左声道、右声道、单声道或混合声道音频信号所对应的引脚)使用的D-引脚所输出的电平的波形进行检测，根据检测的结果来判断当前外部设备与本发明电子设备进行通信所采用的接ロ类型。下面将结合附图对本发明实施例作进ー步地详细描述。图I是本发明的电子设备实施例的结构示意图；如图I所示，该电子设备中包含接ロ插槽，接ロ类型检测模块，接ロ模块(例如，IC卡接ロ模块，USB接ロ模块，音频接ロ模块)，ー个或多个安全功能模块(例如，IC卡安全模块，电子签名模块，动态ロ令生成模块)。接ロ插槽中包含￥8旧，0-，0+，6冊，外壳接线(51 54)等引脚。IC卡接ロ模块，与D+和D-引脚相连，并与接ロ类型检测模块以及ー个或多个功能模块(例如，IC卡安全模块)相连，用于接收接ロ类型检测模块、或功能模块输出的接ロ类型判定结果，当接收到的接ロ类型判定结果为当前的外部设备使用IC卡接ロ与电子设备进行数据通信吋，IC卡接ロ模块进入工作状态，在功能模块与外部设备之间通过D+和D-引脚进行符合IC卡接ロ规范的数据通信。本实施例中，IC卡接ロ模块与外部设备可以将D+引脚作为IC卡接ロ规范的I/O引脚，将D-引脚作为IC卡接ロ规范的RST引脚进行数据通信。USB接ロ模块，与D+和D-引脚相连，并与接ロ类型检测模块以及ー个或多个功能模块(例如，电子签名模块)相连，用于接收接ロ类型检测模块、或功能模块输出的接ロ类型判定结果，当接收到的接ロ类型判定结果为当前的外部设备使用USB接ロ与电子设备进行数据通信吋，USB接ロ模块进入工作状态，在功能模块与外部设备之间通过D+和D-引脚进行符合USB接ロ规范的数据通信(即将D+和D-引脚作为标准的USB数据引脚使用)。音频接ロ模块，与D+和D-引脚相连，并与接ロ类型检测模块以及ー个或多个功能模块(例如，动态ロ令生成模块)相连，用于接收接ロ类型检测模块、或功能模块输出的接ロ类型判定结果，当接收到的接ロ类型判定结果为当前的外部设备使用音频接ロ与电子设备进行数据通信吋，音频接ロ模块进入工作状态，在功能模块与外部设备之间通过D+和D-引脚进行符合音频接ロ规范的数据通信。本实施例中，音频接ロ模块与外部设备可以将D-引脚作为音频信号引脚(左声 道、右声道、单声道或混合声道音频信号所对应的引脚)，将D+引脚作为接地引脚(或称为參考信号引脚)。此外，如图2所示，本实施例中，音频接ロ模块还可以进ー步分为音频接收模块和信号发送模块。其中，音频接收模块与D+和D-引脚相连，并与ー个或多个功能模块相连，将D-引脚作为音频信号引脚，将D+引脚作为接地引脚(或称为參考信号引脚)接收外部设备发送的音频信号，并将音频信号发送给与其相连的功能模块。信号发送模块与D+引脚相连，并与ー个或多个功能模块相连，用于接收功能模块发送的命令信号，并将其通过D+引脚发送给外部设备。安全功能模块，与IC卡接ロ模块、USB接ロ模块、音频接ロ模块中的ー个或多个接ロ模块相连，用于通过接ロ模块与外部设备进行数据通信，并完成相应的安全功能(例如，加解密功能、签名功能、生成动态ロ令功能)。安全功能模块可以是IC卡安全模块、电子签名模块、动态ロ令生成模块中的一个或多个。接ロ类型检测模块，与D-引脚相连，并与IC卡接ロ模块、USB接ロ模块和音频接ロ模块等接ロ模块相连，通过对D-引脚的电平(电信号)进行检测来判断与本发明的电子设备相连的外部设备所使用的数据接ロ类型，并输出接ロ类型判定結果。图3为采用不同的接ロ类型时D-引脚输出电平的波形示意图；如图3所示当与外部设备使用USB接ロ进行数据通信吋，电子设备/接ロ类型检测模块在上电并稳定后的T毫秒内，检测到D-引脚输出持续的低电平；当与外部设备使用IC卡接ロ进行数据通信吋，电子设备/接ロ类型检测模块在上电并稳定后的T毫秒内，检测到D-引脚输出持续的高电平；上述T的取值也可以根据厂商的需求自行定义。通常可以令40毫秒彡T彡120毫秒。通常T < 100毫秒。根据具体所采用的芯片/电路的不同，上电到稳定所需时间有所不同，本领域技术人员在选定设备的各组件/电路后，可以采用现有技术中的任ー检测方式确定上电到稳定所需的具体时间(通常为10毫秒 100毫秒不等)。当与外部设备使用音频接ロ进行数据通信吋，接ロ类型检测模块在上电并稳定后，检测到D-引脚输出的电平处于变化状态(例如，包含交流分量，直流分量处于变化状态坐、
ノ O本实施例中，根据D-引脚输出电平的不同波形，接ロ类型检测模块采用如下方法判断接ロ类型当电子设备/接ロ类型检测模块在上电并稳定后的T毫秒内，检测到D-引脚输出的电平为持续的低电平时，判定接ロ类型为USB接ロ；当电子设备/接ロ类型检测模块在上电并稳定后T毫秒内检测到D-引脚输出的电平为持续的高电平时，判定接ロ类型为IC卡接ロ；当接ロ类型检测模块在上电并稳定后(例如，上电并稳定后的T毫秒内)，检测到
D-引脚输出的电平处于变化状态时，判定接ロ类型为音频接ロ。接ロ类型检测模块可以采用如下方式之一输出接ロ类型判定结果方式一同时向IC卡接ロ模块、USB接ロ模块、音频接ロ模块等接ロ模块输出判定结果，由IC卡接ロ模块、USB接ロ模块、音频接ロ模块根据接收到的判定结果的具体内容(例如，“O”表示IC卡接ロ，“ I”表示USB接ロ，“2”表示音频接ロ)判断当前使用的接ロ类型，并进而判断是否应当进入工作状态。方式ニ 仅向判定结果所对应的接ロ模块输出判定结果，接收到该判定结果的接ロ模块进入工作状态。例如，以预先设定的启动信号作为输出的判定结果，接收到该启动信号的接ロ模块进入工作状态。方式三向IC卡安全模块、电子签名模块、动态ロ令生成模块等功能模块输出判定结果，由功能模块根据接收到的判定结果的具体内容(例如，“ I”表示IC卡接ロ，“2”表示USB接ロ，“3”表示音频接ロ)判断当前使用的接ロ类型，并进而向相应的接ロ模块发送判定结果(例如，发送ー启动信号)，以启动相应接口数据的传输。根据本发明的基本原理，上述实施例还可以有多种变化方式，例如(一)IC卡接ロ模块与外部设备可以将D-引脚作为IC卡接ロ规范的I/O引脚，将D+引脚作为IC卡接ロ规范的RST引脚进行数据通信。(ニ)本发明的电子设备中可以仅包含以下接ロ模块中的两个IC卡接ロ模块、USB接ロ模块、音频接ロ模块。在本说明书的描述中，參考术语“ー个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“ー些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少ー个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗g的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。
权利要求
1.一种电子设备，包含接口插槽，分别与所述接口插槽的D+和D-引脚相连的至少两个不同接口类型的接口模块，其特征在于 所述电子设备中至少包含以下接口模块中的两个将所述D+和D-引脚作为USB数据引脚与外部设备进行数据通信的USB接口模块，将所述D+和D-引脚中的一个作为I/O引脚、另一个作为RST引脚与外部设备进行数据通信的IC卡接口模块，分别将所述D+和D-引脚作为参考信号引脚和音频信号引脚的音频接口模块； 所述电子设备中还包含接口类型检测模块； 所述接口类型检测模块与所述D-引脚相连，用于在上电后检测所述D-引脚输出的电平波形，根据检测到的电平波形判断通过所述接口插槽与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型，并输出接口类型判别结果，以使所述电子设备通过与所述接口类型判别结果相对应的接口模块与外部设备进行数据通信。
2.如权利要求I所述的电子设备，其特征在于， 所述接口模块中包含所述音频接口模块； 当所述接口类型检测模块在上电并稳定后检测到所述D-引脚输出的电平为变化的电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型为音频接口。
3.如权利要求I所述的电子设备，其特征在于， 所述接口模块中包含所述USB接口模块； 当所述接口类型检测模块在上电并稳定后的T毫秒内检测到所述D-引脚输出的电平为持续的低电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型为USB接口。
4.如权利要求I所述的电子设备，其特征在于， 所述接口模块中包含所述IC卡接口模块； 当所述接口类型检测模块在上电并稳定后的T毫秒内检测到所述D-引脚输出的电平为持续的高电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型为IC卡接口。
5.如权利要求I或2所述的电子设备，其特征在于， 所述音频接口模块中包含音频接收模块和信号发送模块； 所述音频接收模块与所述D+引脚和D-引脚相连，将所述D-引脚作为音频信号引脚，将D+引脚作为参考信号引脚； 所述信号发送模块与所述参考信号引脚相连，通过所述参考信号引脚向外部设备发送信号。
6.如权利要求3至4中任一权利要求所述的电子设备，其特征在于， 所述T的取值范围为40≤T≤120。
7.一种数据接口类型的检测方法，用于检测与电子设备的接口插槽的D+引脚和D-引脚相连的外部设备所使用的接口类型；其特征在于，该方法包括 所述电子设备中的接口类型判别单元在其上电后，对所述电子设备接口插槽的D-引脚输出的电平波形进行检测，根据检测到的电平波形判断通过所述接口插槽与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型。
8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述接口类型至少包括USB接口，IC卡接口，音频接口。
9.如权利要求7或8所述的检测方法，其特征在于，当所述接口类型判别单元在上电并稳定后检测到所述D-引脚输出的电平为变化的电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型为音频接口 ；否则判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型为USB接口或IC卡接口； 其中，当外部设备所使用的接口类型为音频接口时，将所述D+和D-引脚分别作为参考信号引脚和音频信号引脚。
10.如权利要求7或8所述的检测方法，其特征在于， 当所述接口类型判别单元在上电并稳定后预先设定的T毫秒内检测到所述D-引脚输出的电平为持续的低电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型为USB接口 ；否则判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型为音频接口或IC卡接口 ； 其中，当外部设备所使用的接口类型为音频接口时，将所述D+和D-引脚分别作为参考信号引脚和音频信号引脚。
11.如权利要求7或8所述的检测方法，其特征在于， 当所述接口类型判别单元在上电并稳定后预先设定的T毫秒内检测到所述D-引脚输出的电平为持续的高电平时，判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型为IC卡接口 ；否则判定与所述电子设备相连的外部设备所使用的接口类型为USB接口或音频接n ； 其中，当外部设备所使用的接口类型为音频接口时，将所述D+和D-引脚分别作为参考信号引脚和音频信号引脚。
12.如权利要求9至11中任一权利要求所述的检测方法，其特征在于， 所述T的取值范围为40 < T < 120。
全文摘要
本发明提供了一种电子设备，该电子设备包含接口插槽，分别与接口插槽的D+和D-引脚相连的至少两个不同接口类型的接口模块，将D+和D-引脚中的一个作为I/O引脚、另一个作为RST引脚与外部设备进行数据通信的IC卡接口模块，分别将D+和D-引脚作为参考信号引脚和音频信号引脚的音频接口模块；接口类型检测模块；接口类型检测模块与D-引脚相连，用于在上电后检测D-引脚输出的电平波形，根据检测到的电平波形判断通过接口插槽与电子设备相连的外部设备所使用的接口类型，并输出接口类型判别结果。采用本发明的数据接口类型的检测方法，可以在电子设备中设置一个多合一的接口插槽，该接口插槽与相应的数据线配合使用，可以与外部的USB接口设备、IC卡接口设备和音频接口设备中的任意一个外部设备进行通信。
文档编号G06F13/10GK102819501SQ20121029962
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者李东声 申请人:天地融科技股份有限公司