一种PD控制电路、芯片、电子设备和通信系统的制作方法

一种pd控制电路、芯片、电子设备和通信系统
技术领域
1.本公开涉及电路技术领域，尤其涉及一种功率传输(power delivery，简称为pd)控制电路、芯片、电子设备和通信系统。


背景技术：

2.诸如个人计算机、智能手机、平板电脑、智能家居设备及可穿戴设备等电子设备之间，一般通过通用串行总线(universal serial bus，简称为usb)接口进行有线通信。电子设备的上位机软件一般控制usb接口等传输数据。然而一些电子设备具有pd通信电路以基于pd协议充电，而不具备usb通信电路(也称为usb芯片或usb控制器)等上位机软件支持的接口，如何实现与不具备相关接口的电子设备的有线通信，目前尚未提出低成本、低复杂度的解决方案。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本公开实施例提供了一种pd控制电路、芯片、电子设备和通信系统，以至少实现与具有pd通信电路、而不具备上位机软件的通信方式相应电路的电子设备之间的有线通信。
4.根据本公开的一方面，提供了一种pd控制电路，包括：用于连接处理器的通信接口；pd通信电路；用于连接usb连接器的pd通信接口，pd通信接口与pd通信电路连接；用于通信接口与pd通信电路之间信号转换的转换电路，连接在与通信接口与pd通信电路之间。
5.在一些实施例中，上述通信接口为第一usb通信接口，转换电路用于第一usb通信接口与pd通信电路之间的信号转换。
6.在一些实施例中，pd控制电路还包括：用于连接usb连接器的第二usb通信接口；开关电路，用于将第一usb通信接口连接至第二usb通信接口或上述转换电路。
7.在一些实施例中，第一usb通信接口，包括：与处理器的数据负信号(dm)引脚和数据正信号(dp)引脚连接的第一引脚；第二usb通信接口，包括：与usb连接器的dm引脚和dp引脚连接的第二引脚。
8.在一些实施例中，第一usb通信接口，包括：与处理器的tx引脚和rx引脚连接的第三引脚；第二usb通信接口，包括：与usb连接器的tx引脚和rx引脚连接的的第四引脚。
9.在一些实施例中，pd通信接口包括与usb连接器的配置通道(cc)引脚连接的引脚。
10.在一些实施例中，开关电路的控制端，用于接收升级指示信号，在接收到升级指示信号的情况下，将第一usb通信接口连接至转换电路。
11.根据本公开的另一方面，提供了一种芯片，包括本公开实施例的pd控制电路。
12.根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；pd控制电路，与处理器连接，pd控制电路为本公开实施例的pd控制电路；usb连接器，与pd控制电路连接。
13.根据本公开的另一方面，提供了一种通信系统，包括：第一电子设备，包括：第一处理器；第一pd控制电路，与第一处理器连接，第一pd控制电路为本公开实施例的pd控制电
路；第一usb连接器，与第一pd控制电路连接；第二电子设备，包括：第二处理器；第二usb连接器；以及用于pd通信的第二pd控制电路，与第二usb连接器和第二处理器连接。
14.本公开实施例中提供的一个或多个技术方案，pd控制电路的通信接口能够与处理器连接，转换电路能够进行该通信接口与pd通信电路之间信号转换，pd通信电路能够通过pd通信接口进行pd通信，进而处理器可通过pd控制电路与具有pd接口的电子设备通信。可在不修改处理器侧上位机软件的情况下，实现与具有pd通信电路、而不具备上位机软件的通信方式相应电路的电子设备之间的有线通信。
附图说明
15.在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
16.图1示出了本公开示例性实施例的pd控制电路的示意性框图；
17.图2示出了本公开示例性实施例的基于usb的pd控制电路的示意性框图；
18.图3示出了本公开示例性实施例的电子设备的示意性框图；
19.图4示出了本公开示例性实施例的通信系统的示意图。
具体实施方式
20.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
21.应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
22.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
23.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
24.图1示出了本公开示例性实施例的pd控制电路的示意性框图，如图1所示，pd控制电路100包括：用于连接处理器的通信接口110、转换电路120、pd通信电路130，以及用于连接usb连接器的pd通信接口140。pd通信接口140与pd通信电路130连接，转换电路120用于通信接口110与pd通信电路130之间的信号转换，转换电路120连接在与通信接口110与pd通信电路130之间。如图1所示，处理器可经通信接口110、转换电路120、pd通信电路130和pd通信接口140与连接到usb连接器的电子设备通信，而该电子设备可不设置通信接口110相应的通信电路。
25.在本实施例中，通信接口110与处理器通信，例如，接收处理器发送的信号，和/或向处理器发送信号。通信接口110可采用与处理器适配的各种通信接口，例如，i2c、usb等，本实施例对此不作限定。
26.在本实施例中，pd通信电路130通过pd通信接口140与usb连接器连接的电子设备通信，usb连接器可为usb类型c(type-c)连接器，但不限于此。
27.在本实施例中，转换电路120用于通信接口110与pd通信电路130之间的信号转，例如，经通信接口110接收来自处理器的信号并将信号转换后发送给pd通信电路130，和/或向接收pd通信电路130发送的信号并将信号转换后经通信接口110传输给处理器。
28.在本实施例中，pd通信电路130通过pd通信接口140与连接到usb连接器的电子设备通信，传输pd信号。作为一种示例，pd通信接口140包括与usb连接器的配置通道(configuration channel，简称为cc)引脚连接的引脚，cc引脚可包括cc1引脚和cc2引脚。
29.处理器通常包括usb通信接口，电子设备一般通过usb接口与其他电子设备进行usb数据传输，因此，作为一种实施方式，通信接口110为usb通信接口，通信接口110可与处理器侧的usb通信接口连接，转换电路120用于通信接口110(usb通信接口)与pd通信电路之间的信号转换，转换电路120通过通信接口110与处理器进行usb通信，例如，接收处理器发送的usb数据，和/或向处理器发送usb数据。
30.作为一种示例，通信接口110(usb通信接口)可包括与处理器的dm引脚和dp引脚连接的引脚。作为另一种示例，通信接口110(usb通信接口)可包括与处理器的tx引脚和rx引脚连接的引脚。
31.图2示出了本公开示例性实施例的基于usb的pd控制电路的示意性框图，如图2所示，pd控制电路200包括：用于连接处理器的第一usb通信接口210；转换电路220，与第一usb通信接口210连接；pd通信电路230，与转换电路220连接；用于连接usb连接器的pd通信接口240，pd通信接口240与pd通信电路230连接。转换电路220用于第一usb通信接口210与pd通信电路230之间的信号转换。如图2所示，处理器可经第一usb通信接口210、转换电路220、pd通信电路230和pd通信接口240与连接到usb连接器的电子设备通信。
32.在一些实施例中，如图2所示，pd控制电路200还包括：用于连接usb连接器的第二usb通信接口250；开关电路260，开关电路260用于将第一usb通信接口210连接至第二usb通信接口250或转换电路220。在将第一usb通信接口210连接至第二usb通信接口250时，处理器可与连接到usb连接器的电子设备进行usb通信，也就是进行usb数据传输。在将第一usb通信接口210连接至转换电路220时，处理器可将usb数据经由转换电路220、pd通信电路230以pd通信方式传输给与连接到usb连接器的电子设备。
33.在一些实施例中，开关电路260的控制端，用于接收升级指示信号，在接收到升级指示信号的情况下，将第一usb通信接口210连接至转换电路220。作为一种实施方式，升级指示信号来自处理器。在将第一usb通信接口210连接至转换电路220后，将usb数据经由转换电路220、pd通信电路230以pd通信方式传输给与连接到usb连接器的电子设备。
34.作为一种实施方式，第二usb通信接口250可与usb连接器的dm和dp引脚连接，或者与usb连接器的高速数据传输引脚连接。第一usb通信接口210可与处理器的dm和dp引脚连接。本实施例对此不作限定。作为一种示例，开关电路260可包括两个单刀双掷开关，一个单刀双掷开关对应于第一usb通信接口210和第二通信接口250的dm引脚，另一单刀双掷开关
对应于第一usb通信接口210和第二通信接口250的dp引脚。
35.作为另一种实施方式，第二usb通信接口250可与usb连接器的tx和rx引脚连接，或者与usb连接器的高速数据传输引脚连接。第一usb通信接口210可与处理器的tx和rx引脚连接。本实施例对此不作限定。
36.在一些实施例中，如图2所示，pd控制电路200还包括：用于检测usb外设的端口类型的端口检测电路270，与开关电路260连接。端口检测电路270可采用公知的端口检测电路。作为一种实施方式，端口检测电路270在检测到usb外设的端口类型为专用充电端口时，向开关电路260输出一控制信号，使开关电路260将第一usb通信接口210与转换电路220连接。端口检测电路270在检测到usb外设的端口类型为具有usb通信能力的端口时，向开关电路260输出另一控制信号，使开关电路260将第一usb通信接口210连接至第二usb通信接口250。作为一种示例，usb外设的端口类型包括：标准下行端口(sdp)、专用充电端口(dcp)和充电下行端口(cdp)，可参见bc1.2协议。
37.在一些实施例中，pd通信电路230还用于对连接在一起的设备进行电源供应的配置。电源供应的配置可参见pd协议。
38.图3示出了本公开示例性实施例的电子设备的示意性框图，如图3所示，电子设备300包括：处理器310；pd控制电路320，与处理器310连接；usb连接器330，与pd控制电路320连接。在本公开实施例中，pd控制电路320为本公开前述实施例的pd控制电路，可参见图1至图2及其说明，在此不做赘述。如图3所示的电子设备300可包括人计算机、智能手机、平板电脑等设备，本实施例对此不作限定。
39.在一些实施例中，电子设备300可运行上位机程序，上位机程序控制处理器310通过通信接口(例如usb通信接口)发送数据(例如对另一电子设备的固件升级数据)。pd控制电路320接收来自处理器310的通信接口的数据，进行信号转换，将数据以pd通信方式发送至另一电子设备。由此，上位机程序可应用于向具有pd通信方式的电子设备发送数据，而无需重新开发上位机程序。
40.图4示出了本公开示例性实施例的通信系统的示意图，如图4所示，通信系统400包括：第一电子设备410，包括：第一处理器411；第一pd控制电路412，与第一处理器411连接；第一usb连接器413，与第一pd控制电路413连接；第二电子设备420，包括：第二处理器421；用于pd通信的第二pd控制电路422；以及第二usb连接器423，与第二pd控制电路422和第二处理器421连接。在本实施例中，第一pd控制电路412为本公开实施例前述的pd控制电路，在此不作赘述。
41.本实施例中，第二电子设备420与第一电子设备410可通过usb线缆连接，以通过usb线缆进行有线通信。
42.本实施例中，第二电子设备420的第二处理器421可包括微控制器等，本实施例对此不作限定。第二电子设备420的第二usb连接器423可为usbtypec连接器，第二pd控制电路422可实现usb-pd协议，以为第二电子设备420充电。
43.本实施例中，第一电子设备410与第二电子设备420之间可基于pd通信进行任何数据的传输，本实施例对此不作限定。
44.下面以对第一电子设备410对第二电子设备420进行固件或其他程序升级为例，对本实施例的一种示例进行说明。
45.在该示例中，第一电子设备410为个人计算机(例如台式电脑或笔记本电脑)，个人计算机的计算机程序控制usb接口对外进行usb数据发送，在该示例中，第一pd控制电路413包括usb通信接口，与第一处理器411的usb通信接口连接。
46.在示例中，可将需要升级的第二电子设备420的固件数据加载到第一电子设备410的上位机软件。第一电子设备410的上位机软件控制第一处理器411将固件数据通过usb通信下发给第一pd控制电路412。第一pd控制电路412接收到第一处理器411发送过来的固件数据，使用pd协议通过type-c接口的cc引脚发送给到第二电子设备420，实现在线升级功能。
47.在该示例中，第二电子设备无需额外增加usb数据转换芯片，降低第二电子设备的成本。也无需专用升级工具，连接数据线即可对第二电子设备实现在线升级。第一电子设备的处理器直接把数据通过usb通信方式下发给pd控制电路，实现方便。
48.本公开示例性实施还提供了一种集成电路，可包括本公开前述的pd控制电路。
49.本公开的方案可被集成到如下电子设备中，该电子设备选自由以下各项组成的组：机顶盒；娱乐单元；导航设备；通信设备；固定位置数据单元；移动位置数据单元；全球定位系统(gps)设备；移动电话；蜂窝电话；智能电话；会话发起协议(sip)电话；平板电脑；平板手机；服务器；计算机；便携式计算机；移动计算设备；可穿戴计算设备；台式计算机；个人数字助理(pda)；监视器；计算机监视器；电视机；调谐器；收音机；卫星无线电；音乐播放器；数字音乐播放器；便携式音乐播放器；数字视频播放器；视频播放器；数字视频光盘(dvd)播放器；便携式数字视频播放器；机动车；车辆组件；航空电子系统；无人机；以及多旋翼飞行器。
50.以上对本公开所提供一种pd控制电路、芯片、电子设备和通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本公开的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。