级联通讯方法、级联电路与流程

本发明涉及通讯领域，具体而言，涉及一种级联通讯方法、级联电路。

背景技术：

USB Type-C应用中，支持PD即Power Delivery功能，但是Power Delivery功能中，不支持级联，由于目前Type-C协议中对CC Detect的定义和工作原理，只能一个Power Source设备连接一个Power Sink设备，不能用一个Source的VBUS给多个Type-C接口设备供电。

原因有两个：首先是两个设备CC管脚连接中，CC detect是Power Source在CC脚提供Rp，当Power Sink设备接入时其CC上的Rd或者Ra的和原CC上的Rp形成分压关系，接引起CC电平的变化，Power Source发现电平变化就知道设备接入的过程，根据电平的范围，几个Rd同时接，Rd之间有干扰，形成并联的关系，从而影响CC电平，并导致Power Source辨别Rd和Ra的结果的变化(判断为Ra的电平比Rd低)。另外，CC通讯不支持总线交互模式，其通讯方式是一对一的。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种级联通讯方法、级联电路，以至少解决现有技术中USBType-C应用中一个VBUS无法同时给多个Type-C接口设备供电的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种级联通讯方法，包括：检测第一CC接口的电平；根据所述第一CC接口的电平判断是否有PD Sink设备接入；在判断出有PD Sink设备接入的情况下，获取所述PD Sink设备的供电需求；向所述PD Source设备发送第一供电请求，其中，所述第一供电请求携带了所述PD Sink设备的供电需求和所述PD Middle设备的供电需求，在所述PD Source设备接收所述第一供电请求之后，根据所述第一供电请求向所述PD Middle设备供电；接收所述PD Source设备提供的电力。

进一步地，在接收所述PD Source设备提供的电力之后，所述方法还包括：打开所述模拟开关，其中，在打开所述模拟开关之后，所述PD Source设备与所述PD Sink设备能够直接进行通讯。

进一步地，在判断出有PD Sink设备接入的情况下，获取所述PD Sink设备的供电需求包括：在判断出有PD Sink设备接入的情况下，与所述PD Sink设备进行PD交互通讯，以获取所述PD Sink设备的供电需求。

进一步地，在判断出有PD Sink设备接入的情况下，所述方法还包括：判断所述PD Sink设备的插入方向；根据所述PD Sink设备的插入方向改变Rd下拉设置。

进一步地，在接收所述PD Source设备提供的电力之后，所述方法还包括：重新检测所述第一CC接口的电平；根据重新检测出的所述第一CC接口的电平判断所述PD Sink设备是否已经移除；在判断出所述PD Sink设备已经移除的情况下，向所述PD Source设备发送第二供电请求，其中，所述第二供电请求携带了所述PD Middle设备的供电需求，在所述PD Source设备接收所述第二供电请求之后，根据所述第二供电请求向所述PD Middle设备供电。

进一步地，根据重新检测出的所述第一CC接口的电平判断所述PD Sink设备是否已经移除包括：判断所述第一CC接口的电平是否稳定为高电平；在所述第一CC接口的电平稳定为高电平的情况下，确定所述PD Sink设备已经移除。

进一步地，在确定所述PD Sink设备已经移除之后，所述方法还包括：关断所述模拟开关，其中，在关断所述模拟开关之后，所述PD Source设备与所述PD Sink设备无法进行通讯。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种级联电路，包括：PD Middle设备，第一CC接口与PD Sink设备相连，第二CC接口与PD Source设备相连；PD Source设备，与所述PD Middle设备的所述第二CC接口相连；PD Sink设备，与所述PD Middle设备的所述第一CC接口相连，所述PD Source设备与所述PD Sink设备通过模拟开关相连。

在本发明实施例中，PD Middle设备通过检测到的CC接口的电平判断是否有PD Sink设备接入，如果判断出有PD Sink设备接入，则获取PD Sink设备的供电需求，根据PD Sink设备的供电需求和自身的供电需求向PD Source设备发送第一供电请求，PD Source设备根据接收到的第一供电请求进行供电配置，以同时对PD Middle设备和PD Sink设备供电，实现了Type-C接口PD接口的级联，达到了USB Type-C应用中一个VBUS同时给多个Type-C接口设备供电的技术效果，进而解决了现有技术中USB Type-C应用中一个VBUS无法同时给多个Type-C接口设备供电的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种级联通讯方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种PD Middle设备的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种级联电路的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种PD Source级联通讯方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种级联通讯方法的流程图。

该方法由PD Middle设备执行。在PD协议中定义了两种设备，Power Source和Power Sink，定义新的类型中间设备(PD Middle)，该设备首先能够独立作为PD Sink，支持所有Power Sink的属性，另外它有额外的CC接口支持DRP，可以用来实现CC detect，发现另一个Power Sink设备的接入。PD Middle设备的第一CC接口与显示器(PD Sink)设备相连，PD Middle设备的第二CC接口与电源(PD Source)设备相连，PD Source设备与PD Sink设备通过模拟开关相连。

如图1所示，本发明实施例提供的PD Source级联通讯方法包括如下步骤：

步骤S102，检测第一CC接口的电平。

步骤S104，根据第一CC接口的电平判断是否有PD Sink设备接入。

步骤S106，在判断出有PD Sink设备接入的情况下，获取PD Sink设备的供电需求。

步骤S108，向PD Source设备发送第一供电请求，其中，第一供电请求携带了PD Sink设备的供电需求和PD Middle设备的供电需求，在PD Source设备接收第一供电请求之后，根据第一供电请求向PD Middle设备供电。

步骤S110，接收PD Source设备提供的电力。

在本发明实施例中，PD Middle设备通过检测到的CC接口的电平判断是否有PD Sink设备接入，如果判断出有PD Sink设备接入，则获取PD Sink设备的供电需求，根据PD Sink设备的供电需求和自身的供电需求向PD Source设备发送第一供电请求，PD Source设备根据接收到的第一供电请求进行供电配置，以同时对PD Middle设备和PD Sink设备供电，实现了Type-C接口PD接口的级联，解决了现有技术中USB Type-C应用中一个VBUS无法同时给多个Type-C接口设备供电的技术问题，达到了USB Type-C应用中一个VBUS同时给多个Type-C接口设备供电的技术效果。

图2是根据本发明实施例的一种PD Middle设备的示意图。

可选地，在接收PD Source设备提供的电力之后，方法还包括：打开模拟开关，其中，在打开模拟开关之后，PD Source设备与PD Sink设备能够直接进行通讯。可选地，在确定PD Sink设备已经移除之后，方法还包括：关断模拟开关，其中，在关断模拟开关之后，PD Source设备与PD Sink设备无法进行通讯。

可选地，在判断出有PD Sink设备接入的情况下，方法还包括：判断PD Sink设备的插入方向；根据PD Sink设备的插入方向改变Rd下拉设置。可选地，在判断出有PD Sink设备接入的情况下，获取PD Sink设备的供电需求包括：在判断出有PD Sink设备接入的情况下，与PD Sink设备进行PD交互通讯，以获取PD Sink设备的供电需求。

探测和PD Sink连接的USB Type-C口CC电平，判断已经有PD sink接入,并且通过CC电平得知PD Sink插入方向，改变自身的Rd下拉设置(CC1有Rd表示正插，CC2有Rd是反插)，接着通过和Sink之间的CC’进行PD交互通讯，获取Sink的供电需求。

可选地，在接收PD Source设备提供的电力之后，方法还包括：重新检测第一CC接口的电平；根据重新检测出的第一CC接口的电平判断PD Sink设备是否已经移除；在判断出PD Sink设备已经移除的情况下，向PD Source设备发送第二供电请求，其中，第二供电请求携带了PD Middle设备的供电需求，在PD Source设备接收第二供电请求之后，根据第二供电请求向PD Middle设备供电。如果判断出Sink设备移除，关断CC模拟开关，断开CC’连接。PD Middle重新根据自己的需求向Source发送供电请求(第二供电请求)，PD Source接受请求，重新配置VBUS电源的输出。

可选地，根据重新检测出的第一CC接口的电平判断PD Sink设备是否已经移除包括：判断第一CC接口的电平是否稳定为高电平；在第一CC接口的电平稳定为高电平的情况下，确定PD Sink设备已经移除。PD Middle检测发现CC电平变成3.3V，即CC总线上只有PD Source提供的Rp，等待1ms，排除不稳定因素，如果cc电平稳定为高，判断Sink设备移除。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种PD Source级联电路。

如图3所示，该级联电路包括：中间设备(PD Middle)、电源(PD Source)、显示器(PD Sink)。

PD Middle设备的第一CC接口与PD Sink设备相连，第二CC接口与PD Source设备相连。

PD Source设备与PD Middle设备的第二CC接口相连。

PD Sink设备与PD Middle设备的第一CC接口相连，PD Source设备与PD Sink设备通过模拟开关相连。

以三个Type-C接口设备为例，一个是Power Source设备，另外两个是Power Sink设备，不能直接把这三个Type-C设备的CC管脚连接在一起，把一个Power Sink设备分化出来，其由两个CC接口，一个CC接口(第二CC接口)和Power Source连接，另一个CC接口(第一CC接口)和另一个Power Sink连接由其代替Power Source完成CC detect和PD message的转发。在解决这个问题还要考虑设备插入的顺序，是先插的PD sink还是先插的PD Middle设备，要尽量不破坏原有连接的正常工作，让新连接的设备无缝接入。

在Power Source和一般的Power Sink之间的CC”连接用模拟开关连接，模拟开关的控制Gate有弱上拉(NMOS)或下拉(PMOS)CC Middle设备在CC管脚上增加模拟开关，当Sink设备直接接的时候模拟开关导通，Sink设备和Power Source直接通讯，当PD Middle设备接入的时候，PD Middle在完成USB-C PD消息交互完成供电配置后，可以控制开启或者关断模拟开关。

PD Sink首先接入PD Middle设备的Sink口，然后PD Sink和PD Middle设备一起通过PD Middle设备的Source。PD Middle设备插入PD Source后，首先给Rd，从总线获取VBUS电源开始工作，然后探测和PD Sink连接的USB Type-C口CC电平，判断已经有PD sink接入,并且通过CC电平得知PD Sink插入方向，改变自身的Rd下拉设置(CC1有Rd表示正插，CC2有Rd是反插)，接着通过和Sink之间的CC’进行PD交互通讯，获取Sink的供电需求，加上PD Middle自身的需求发送供电请求(第一供电请求)给PD Source，当PD Source按Sink+Middle的需求提供VBUS后，PD Middle打开模拟开关，使得PD Sink和PD Source能够直接进行通讯完成在PD Sink和PD Source之间的除了供电请求以外的控制，之后PD Middle移除自身在CC上的下拉电阻，所以总线上只有Sink设备提供的下拉电阻，Sink设备可以和Source设备进行通讯。

PD Middle和PD Sink接入后移除PD Sink，PD Middle检测发现CC电平变成3.3V，即CC总线上只有PD Source提供的Rp，等待1ms，排除不稳定因素，如果cc电平稳定为高，判断Sink设备移除，关断CC模拟开关，断开CC’链接。PD Middle重新根据自己的需求向Source发送供电请求(第二供电请求)，PD Source接受请求，重新配置VBUS电源的输出。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。