USBType-C接口电路及电子设备的制作方法

本公开涉及电子技术领域，尤其涉及usbtype-c接口电路及电子设备。

背景技术：

近年来，随着智能手机市场竞争的白热化，考虑到智能手机上的3.5mm音频接口成本较高，且3.5mm音频接口在智能手机中占用了较多空间，各大手机厂商为了提高自家产品的竞争力，开始不再为智能手机配备3.5mm音频接口，而是利用usb接口替换3.5mm音频接口，当智能手机播放音频信息或采集音频信息时，将耳机作为usb设备的一端与智能手机的usb接口连接，通过usb接口输出音频信息或采集音频信息。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本公开的实施例提供一种usbtype-c接口电路及电子设备。技术方案如下：

根据本公开的实施例的第一方面，提供一种usbtype-c接口电路，包括：

usbtype-c母座、换路模块、pmic模块以及ap模块；

换路模块，第一端与usbtype-c母座的com1端连接，第二端与usbtype-c母座的com2端连接，第三端与pmic模块的dp端连接，第四端与pmic模块的dm端连接，第五端与usbtype-c母座的sbu1端连接，第六端与usbtype-c母座的sbu2端连接，第七端与usbtype-c母座的cc1端连接，第八端与usbtype-c母座的cc2端连接，第九端与pmic模块的cc1端连接，第十端与pmic模块的cc2端连接；

换路模块还通过i2c总线以及i2s总线与ap模块连接；

换路模块，用于当确定耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座时，控制换路模块的第一端与换路模块的第三端导通，并控制换路模块的第二端与换路模块的第四端导通；

换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时，控制换路模块的第一端以及换路模块的第二端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线向换路模块的第一端以及换路模块的第二端传输音频数据。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第五端到换路模块的第六端之间的阻抗大于或等于阻抗预设值时，控制换路模块的第六端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第六端接收音频数据。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第五端到换路模块的第六端之间的阻抗小于阻抗预设值时，控制换路模块的第五端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第五端接收音频数据。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第六端到换路模块的第五端之间的阻抗大于或等于阻抗预设值时，控制换路模块的第五端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第五端接收音频数据。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座且换路模块的第六端到换路模块的第五端之间的阻抗小于阻抗预设值时，控制换路模块的第六端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第六端接收音频数据。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第一端与换路模块的第二端之间的电压差值大于或等于预设电压差值时，控制换路模块的第五端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第五端接收音频数据。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第一端与换路模块的第二端之间的电压差值小于预设电压差值时，控制换路模块的第六端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第六端接收音频数据。

在一个实施例中，其特征在于，换路模块，还用于当换路模块的第七端与换路模块的第八端同时接地时，确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座

在一个实施例中，其特征在于，usbtype-c母座以及换路模块均设置在同一电路板上。

根据本公开的实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括本公开的实施例的第一方面中任一项的usbtype-c接口电路。

本公开的实施例提供的技术方案中，通过设置换路模块，以达到在确定耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座时，控制换路模块的第一端与换路模块的第三端导通，并控制换路模块的第二端与换路模块的第四端导通，从而在耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座时，使usbtype-c母座的com1端与pmic模块的dp端导通、使usbtype-c母座的com2端与pmic模块的dm端导通，确保耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座时数据能够从usbtype-c公头的com1端/com2端传输至pmic模块的dp端/dm端；而在确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时，控制换路模块的第一端以及换路模块的第二端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线向换路模块的第一端以及换路模块的第二端传输音频数据，达到使耳机能够正常播放音频的目的，在上述usbtype-c接口电路中，由于音频信号在i2c总线以及i2s总线中损耗较小，且音频信号可以直接从换路模块传输至usbtype-c公头，因此上述方案能够在不影响usbtype-c接口电路数据传输功能的前提下，在耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时实现正常传输音频信息的功能，并减小了音频信号在传输时的损耗，简化了usbtype-c接口电路的结构，从而改善了用户体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的接口电路的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的usbtype-c接口电路的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

随着科学技术的高速发展和人们生活水平的不断提高，近年来随着智能手机市场竞争的白热化，考虑到智能手机上的3.5mm音频接口成本较高，且3.5mm音频接口在智能手机中占用了较多空间，各大手机厂商为了提高自家产品的竞争力，开始不再为智能手机配备3.5mm音频接口，而是利用usb接口替换3.5mm音频接口，当智能手机播放音频信息或采集音频信息时，将耳机作为usb(通用串行总线,universalserialbus)设备的一端与智能手机的usb接口连接，通过usb接口输出音频信息或采集音频信息。

近年来usbtype-c接口开始投入使用，相关技术中，通过在usbtype-c接口电路中该设置换路模块，可以使codec模块的l声道端/r声道端和usb的dp端/dm端复用usbtype-c接口的com1端/com2端，从而在不影响usbtype-c接口数据传输功能的前提下，达到通过usbtype-c接口输出音频信息的目的。

如图1所示，本公开的实施例提供了一种接口电路100，包括pmic模块(电源管理集成电路，powermanagementic)模块101、codec(编解码器)模块102、usb(通用串行总线,universalserialbus)type-c母座103、第一换路模块104以及第二换路模块105。

其中第一换路模块104的第一端1041与usbtype-c母座103的com1端1031连接，第一换路模块104的第二端1042与usbtype-c母座103的com2端1032连接，第一换路模块104的第三端1043与pmic模块101的dp端1011连接，第一换路模块104的第四端1044与pmic模块101的dm端1012连接，第一换路模块104的第五端1045与codec模块102的l声道端1021连接，第一换路模块104的第六端1046与codec模块102的r声道端1022连接，codec模块102通过i2c总线以及i2s总线与ap(应用处理器，ap模块plicationprocessor)模块106连接。usbtype-c母座103的cc1端1033与pmic模块101的第七端1013连接，usbtype-c母座103的cc2端1034与pmic模块101的第八端1014连接。

第二换路模块105的第一端1051与usbtype-c母座103的sbu1端1032连接，第二换路模块105的第二端1052与usbtype-c母座103的sbu2端1034连接，第二换路模块105的第三端1053与codec模块102的mic端1023连接。

当pmic模块未检测到耳机的usbtype-c公头未插入所述usbtype-c母座时，ap模块维持第一换路模块的第一端与第一换路模块的第三端导通，从使usbtype-c母座的com1端与pmic模块的dp端导通，并维持第一换路模块的第二端与第一换路模块的第四端导通，从而使usbtype-c母座的com2端与pmic模块的dm端导通。

当pmic模块在检测到耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时，pmic模块在检测到上述状况时确定usbtype-c公头插入usbtype-c母座，向ap模块发送耳机插入信息，ap模块响应于耳机插入信息控制第一换路模块将第一换路模块的第一端与第一换路模块的第五端导通从而使usbtype-c母座的com1端与codec模块的l声道端导通，并将第一换路模块的第二端与第一换路模块的第六端导通，从而使usbtype-c母座的com2端与codec模块的r声道端导通，以便于codec模块通过slimbus或i2s接口将从l声道端以及r声道端音频信息传给ap模块。

虽然上述方案能够使codec模块的l声道端/r声道端和usb的dp端/dm端复用usbtype-c接口的com1端/com2端，从而在不影响usbtype-c接口数据传输功能的前提下，达到通过usbtype-c接口输出音频信息的目的，但由于音频数据在usbtype-c接口母座与第一换路模块间传输的过程中，以及usbtype-c接口母座与第二换路模块之间进行传输的过程中，可能因走线长度较长等原因，使音频信号在传输时的损耗较大，从而损害了用户体验。

本公开的实施例提供了一种usbtype-c接口电路，如图2所示，usbtype-c接口电路200包括：

usbtype-c母座201、换路模块202、pmic模块203以及ap模块204。

换路模块202的第一端2021与usbtype-c母座201的com1端2011连接，第二端2022与usbtype-c母座201的com2端2012连接，第三端2023与pmic模块203的dp端2031连接，第四端2024与pmic模块203的dm端2032连接，第五端2025与usbtype-c母座201的sbu1端2013连接，第六端2026与usbtype-c母座201的sbu2端2014连接，第七端2027与usbtype-c母座201的cc1端2015连接，第八端2028与usbtype-c母座201的cc2端2016连接，第九端2029与pmic模块203的cc1端2033连接，第十端2020与pmic模块203的cc2端2034连接。

换路模块202还通过i2c总线以及i2s总线与ap模块204连接。

换路模块202，用于当确定耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座201时，控制换路模块202的第一端2021与换路模块202的第三端2023导通，并控制换路模块202的第二端2022与换路模块202的第四端2024导通。

换路模块202，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座201时，控制换路模块202的第一端2021以及换路模块202的第二端2022与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块204通过i2c总线以及i2s总线向换路模块202的第一端2021以及换路模块202的第二端2022传输音频数据。

示例性的，换路模块可以在换路模块的第七端与换路模块的第八端同时接地时，确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座。

本公开的实施例提供的技术方案中，通过设置换路模块，以达到在确定耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座时，控制换路模块的第一端与换路模块的第三端导通，并控制换路模块的第二端与换路模块的第四端导通，从而在耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座时，使usbtype-c母座的com1端与pmic模块的dp端导通、使usbtype-c母座的com2端与pmic模块的dm端导通，确保耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座时数据能够从usbtype-c公头的com1端/com2端传输至pmic模块的dp端/dm端；而在确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时，控制换路模块的第一端以及换路模块的第二端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线向换路模块的第一端以及换路模块的第二端传输音频数据，达到使耳机能够正常播放音频的目的，在上述usbtype-c接口电路中，由于音频信号在i2c总线以及i2s总线中损耗较小，且音频信号可以直接从换路模块传输至usbtype-c公头，从而减小了音频信号在传输时的损耗，并简化了usbtype-c接口电路的结构，从而改善了用户体验。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第五端到换路模块的第六端之间的阻抗大于或等于阻抗预设值时，控制换路模块的第六端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第六端接收音频数据。

示例性的，第五端到换路模块的第六端之间的阻抗，可以理解为在第五端上施加大小为预设电压值的电压，并获取第五端与换路模块的第六端之间的电流的检测电流值，根据该检测电流值以及预设电压值获取第五端到换路模块的第六端之间的阻抗。相对的，第六端到换路模块的第五端之间的阻抗，可以理解为在第六端上施加大小为预设电压值的电压，并获取第六端与换路模块的第五端之间的电流的检测电流值，根据该检测电流值以及预设电压值获取第六端到换路模块的第五端之间的阻抗。

当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第五端到换路模块的第六端之间的阻抗大于或等于阻抗预设值时，可以认为耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时出现反插的状况，此时耳机的usbtype-c公头的sbu1端可能错误的与usbtype-c母座的sbu2端导通，即使usbtype-c公头的sbu1端无法与usbtype-c母座的sbu1端导通，由于耳机的usbtype-c公头的sbu1端被定义为mic端，用于传输麦克风所采集的音频信号，且换路模块的第五端与usbtype-c母座的sbu1端连接，因此上述反插的状况可能导致ap模块无法通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第五端接收音频信号。

通过在确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第五端到换路模块的第六端之间的阻抗大于或等于阻抗预设值时，即确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时出现反插的状况时，控制换路模块的第六端与i2c总线以及i2s总线导通，即将usbtype-c母座的sbu2端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从与usbtype-c母座的sbu2端连接的耳机usbtype-c公头的sbu1端接收音频数据，确保麦克风所采集的音频信号能够传输至ap模块，从而提高了音频信号传输的成功率，改善了用户体验。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第五端到换路模块的第六端之间的阻抗小于阻抗预设值时，控制换路模块的第五端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第五端接收音频数据。

通过在确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第五端到换路模块的第六端之间的阻抗小于阻抗预设值时，即确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时没有出现反插的状况时，控制换路模块的第五端与i2c总线以及i2s总线导通，即将usbtype-c母座的sbu1端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从与usbtype-c母座的sbu1端连接的耳机usbtype-c公头的sbu1端接收音频数据，确保麦克风所采集的音频信号能够传输至ap模块，从而提高了音频信号传输的成功率，改善了用户体验。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第六端到换路模块的第五端之间的阻抗大于或等于阻抗预设值时，控制换路模块的第五端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第五端接收音频数据。

通过在确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第六端到换路模块的第五端之间的阻抗大于或等于阻抗预设值时，即确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时没有出现反插的状况时，控制换路模块的第五端与i2c总线以及i2s总线导通，即将usbtype-c母座的sbu1端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从与usbtype-c母座的sbu1端连接的耳机usbtype-c公头的sbu1端接收音频数据，确保麦克风所采集的音频信号能够传输至ap模块，从而提高了音频信号传输的成功率，改善了用户体验。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座且换路模块的第六端到换路模块的第五端之间的阻抗小于阻抗预设值时，控制换路模块的第六端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第六端接收音频数据。

通过在确定耳机的usbtype-c公头未插入usbtype-c母座且换路模块的第六端到换路模块的第五端之间的阻抗小于阻抗预设值时，即确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时出现反插的状况时，控制换路模块的第六端与i2c总线以及i2s总线导通，即将usbtype-c母座的sbu2端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从与usbtype-c母座的sbu2端连接的耳机usbtype-c公头的sbu1端接收音频数据，确保麦克风所采集的音频信号能够传输至ap模块，从而提高了音频信号传输的成功率，改善了用户体验。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第一端与换路模块的第二端之间的电压差值大于或等于预设电压差值时，控制换路模块的第五端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第五端接收音频数据。

示例性的，预设电压差值可以为150mv。

通过在确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第一端与换路模块的第二端之间的电压差值大于或等于预设电压差值时，即确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时没有出现反插的状况时，控制换路模块的第五端与i2c总线以及i2s总线导通，即将usbtype-c母座的sbu1端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从与usbtype-c母座的sbu1端连接的耳机usbtype-c公头的sbu1端接收音频数据，确保麦克风所采集的音频信号能够传输至ap模块，从而提高了音频信号传输的成功率，改善了用户体验。

在一个实施例中，换路模块，还用于当确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第一端与换路模块的第二端之间的电压差值小于预设电压差值时，控制换路模块的第六端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从换路模块的第六端接收音频数据。

通过在确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座且换路模块的第一端与换路模块的第二端之间的电压差值小于预设电压差值时，即确定耳机的usbtype-c公头插入usbtype-c母座时出现反插的状况时，控制换路模块的第六端与i2c总线以及i2s总线导通，即将usbtype-c母座的sbu2端与i2c总线以及i2s总线导通，使ap模块通过i2c总线以及i2s总线从与usbtype-c母座的sbu2端连接的耳机usbtype-c公头的sbu1端接收音频数据，确保麦克风所采集的音频信号能够传输至ap模块，从而提高了音频信号传输的成功率，改善了用户体验。

在一个实施例中，其特征在于，usbtype-c母座以及换路模块均设置在同一电路板上。

通过将usbtype-c母座以及换路模块均设置在同一电路板上，可以缩短usbtype-c母座至换路模块之间的走线长度，从而降低音频信号通过走线时的损耗。

本公开的实施例提供了一种电子设备，如图3所示，电子设备300，包括图2中所示的usbtype-c接口电路301。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。