电子设备及无线耳机的制作方法

文档序号:15546616发布日期:2018-09-28 21:01阅读:190来源:国知局

本实用新型属于计算机技术领域,具体地说,涉及一种电子设备及一种无线耳机。



背景技术:

目前,很多电子设备,例如无线耳机,通常采用具有IIC(Iner Integrated Circuit,集成电路总线)接口的电子器件进行电路设计。

现有技术中,大多处理组件具有IIC接口,其中,处理器组件可以是处理器、MCU(微处理器)、控制器等。处理组件通过双向数据线与具有IIC 接口的电子器件例如IIC传感器或其他具有IIC接口的处理组件建立连接进行数据通信。以IIC传感器为例,在进行电路设计时,每一个IIC传感器都具有一个IIC地址,处理器通过IIC寻址与IIC传感器进行数据通信,因此处理器的同一IIC接口可以连接多个不同IIC地址的IIC传感器,实现与多个IIC传感器的通信。因此采用具有IIC接口的电子器件进行电路设计,可以简化电路设计及结构,同时节省处理器接口的资源。

但由于一些特定的IIC电子器件的IIC地址是固定的且不可通过编程修改其IIC地址,如果将相同IIC地址的IIC电子器件连接至处理器的同一组 IIC接口时,处理器通过IIC寻址时,就会造成数据接收发生混乱。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供了一种电子设备,用以通过扩展IIC地址使该设备中的处理器连接多个相同IIC地址的IIC电子器件,实现处理器与多个相同IIC地址的电子器件的数据通信。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种电子设备,包括处理器、与所述处理器的一IIC接口连接的开关电路以及与所述开关电路连接的多个 IIC电子器件;其中,所述多个IIC电子器件具有相同的IIC地址;

所述开关电路与任一IIC电子器件导通;所述处理器建立与所述任一电子器件的通信连接,并基于所述通信连接与所述任一IIC电气器件进行数据通信。

优选地,所述IIC接口包括数据接口及时钟接口;所述处理器的时钟接口与所述开关电路连接;所述开关电路分别与所述多个IIC电子器件的时钟接口连接;所述处理器的数据接口分别与所述多个IIC电子器件的数据接口连接;

所述处理器通过其数据接口发送寻址指令以及通过其时钟接口发送时钟信号;通过其数据接口接收任一IIC电子器件的响应信号,建立与所述任一 IIC电子器件的通信连接;其中,所述响应信号为所述任一IIC电气器件接收到所述寻址指令以及所述时钟信号时通过其数据接口发送的。

优选地,所述IIC接口包括数据接口及时钟接口;所述处理器的数据接口与所述开关电路连接;所述开关电路分别与所述多个IIC电子器件的数据接口连接;所述处理器的时钟接口分别与所述多个IIC电子器件的时钟接口连接;

所述处理器通过其数据接口发送寻址指令以及通过其时钟接口发送时钟信号;通过其数据接口接收任一IIC电子器件的响应信号,建立与所述任一 IIC电子器件的通信连接;其中,所述响应信号为所述任一IIC电子器件接收到所述寻址指令以及所述时钟信号时发送。

优选地,所述开关电路包括多个模拟接口,所述多个模拟接口包括一个模拟输入接口及多个模拟输出接口;

所述模拟输入接口与所述处理器的时钟接口连接,所述多个模拟输出接口分别与所述多个IIC电子器件的时钟接口连接;

所述开关电路与任一IIC电子器件导通具体是:所述开关电路根据所述处理器发送的切换指令建立所述任一模拟输出接口与所述模拟输入接口的模拟通路,使所述开关电路与连接所述任一模拟输出接口的IIC电子器件导通。

优选地,所述开关电路包括多个模拟接口,所述多个模拟接口包括一个模拟输入接口及多个模拟输出接口;

所述模拟输入接口与所述处理器的数据接口连接,所述多个模拟输出接口分别与所述多个IIC电子器件的数据接口连接;

所述开关电路与任一IIC电子器件导通具体是:所述开关电路根据所述处理器发送的切换指令建立所述任一模拟输出接口与所述模拟输入接口的模拟通路,使所述开关电路与连接所述任一模拟输出接口的IIC电子器件导通。

优选地,所述IIC电子器件包括IIC传感器。

优选地,所述IIC电子器件包括具有IIC接口的处理组件。

本实用新型还提供了一种无线耳机,包括处理器、与所述处理器的一IIC 接口连接的开关电路以及与所述开关电路连接的多个IIC传感器;其中,所述多个IIC传感器具有相同的IIC地址;

所述开关电路与任一IIC传感器导通;所述处理器建立与所述任一IIC 传感器的通信连接,并基于所述通信连接与所述任一IIC传感器进行数据通信。

优选地,所述IIC接口包括数据接口及时钟接口;所述处理器的时钟接口与所述开关电路连接;所述开关电路分别与所述多个IIC传感器的时钟接口连接;所述处理器的数据接口分别与所述多个IIC传感器的数据接口连接;

所述处理器通过其数据接口发送寻址指令以及通过其时钟接口发送时钟信号;通过其数据接口接收任一IIC传感器的响应信号,建立与所述任一IIC 传感器的通信连接;其中,所述响应信号为所述任一IIC传感器接收到所述寻址指令以及所述时钟信号时通过其数据接口发送的。

优选地,所述IIC接口包括数据接口及时钟接口;所述处理器的数据接口与所述开关电路连接;所述开关电路分别与所述多个IIC传感器的数据接口连接;所述处理器的时钟接口分别与所述多个IIC传感器的时钟接口连接;

所述处理器通过其数据接口发送寻址指令以及通过其时钟接口发送时钟信号;通过其数据接口接收任一IIC传感器的响应信号,建立与所述任一IIC 传感器的通信连接;其中,所述响应信号为所述任一IIC传感器接收到所述寻址指令以及所述时钟信号时发送。

与现有技术相比,本实用新型可以获得包括以下技术效果:

本实用新型中提供了一种电子设备及一种无线耳机,该电子设备包括处理器、与所述处理器的一IIC接口连接的开关电路以及与所述开关电路连接的多个IIC电子器件。其中,所述多个IIC电子器件具有相同的IIC地址。通过设置开关电路实现在同一时间仅与地址相同的多个IIC电子器件中的任一IIC电子器件导通。从而可以保证处理器在建立与所述任一电子器件的通信连接并基于所述通信连接与所述任一IIC电气器件进行数据通信时,不会发生数据接收混乱,实现处理器与多个相同IIC地址的电子器件的数据通信。

附图说明

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

图1是本实用新型实施例提供的一种电子设备的一个实施例的电路结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的一种电子设备的另一个实施例的电路结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的一种电子设备的又一个实施例的电路结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的一种无线耳机的一个实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式,藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本实用新型方案,适用但不限于IIC(Iner Integrated Circuit,集成电路总线)电子器件的IIC地址固定且不可进行编址的情况,可以应用于任何需要扩展IIC地址的电子设备中,例如无线耳机、智能可穿戴设备等。

为了解决相同IIC地址的IIC电子器件连接至处理器的同一组IIC接口时,造成数据接收发生混乱的技术问题,发明人经过一系列研究给出了本实用新型的方案。本方案中给出了一种电子设备,包括处理器、与所述处理器的一IIC接口连接的开关电路以及与所述开关电路连接的多个IIC电子器件。其中,所述多个IIC电子器件具有相同的IIC地址。通过设置开关电路实现在同一时间仅与地址相同的多个IIC电子器件中的任一IIC电子器件导通。从而可以保证处理器在建立与所述任一电子器件的通信连接并基于所述通信连接与所述任一IIC电气器件进行数据通信时,不会发生数据接收混乱,实现处理器与多个相同IIC地址的电子器件的数据通信。

下面将结合附图对本实用新型技术方案进行详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种电子设备中的一个实施例的电路结构示意图,该设备可以包括:处理器101、与处理器101的一集成电路总线 IIC接口连接的开关电路102以及与开关电路102连接的多个IIC电子器件;其中,所述多个IIC电子器件具有相同的IIC地址。

本实施例中并不限定IIC电子器件的具体个数,图1中的该电子设备的电路结构示意图中,仅给出两个IIC电子器件分别是第一IIC电子器件103 和第二IIC电子器件104进行示意。

开关电路102与任一IIC电子器件导通。

处理器101建立与任一电子器件的通信连接,并基于通信连接与所述任一IIC电气器件进行数据通信。

由图1可知,开关电路102预先与第一IIC电子器件103导通,此时处理器101与第一IIC电子器件103实现物理连接。

处理器101在实现与第一IIC电子器件103的物理连接后,发送基于IIC 的通信协议的通信请求至第一IIC电子器件103。第一IIC电子器件103接收到处理器发送的通信请求后发送响应信号至该第一IIC电子器件103,从而建立通信连接进行数据通信。

可选地,开关电路102为逻辑电路,包括一个模拟输入接口和多个模拟输出接口,其中该模拟输入接口与处理器101的IIC接口连接,多个模拟输出接口分别与IIC电子器件的IIC接口一一连接。处理器101根据预设切换规则发送切换指令控制开关电路102的切换模拟输入接口与任一个模拟输出接口的连接,使得该处理器101在同一时间仅能与一个IIC电子器件建立物理连接。

可选地,该预设切换规则可以是在预设间隔时间内该控制该开关电路 102依次建立任一模拟输出接口与所述模拟输入接口的模拟通路,使开关电路102与连接任一模拟输出接口的IIC电子器件导通。即在处理器101与第一IIC电子器件103导通后,如果不存在数据传输,则在预设时间后处理器 103控制该开关电路102与所述第二IIC电子器件104导通,直到检测到任一IIC电子器件存在数据传输。

还可以是,在处理器101与当前建立通信连接的任一IIC电子器件数据通信结束后,控制开关电路102依次与下一个IIC电子器件导通并建立通信连接,从而进行数据通信。即处理器101当前与第一IIC电子器件103导通并建立通信连接后,直到处理器101检测到与第一IIC电子器件103之间完成数据传输后,再控制开关电路102与第二IIC电子器件104导通并建立通信连接。直到与该第二IIC电子器件104之间数据传输完后,继续控制开关电路102与第一IIC电子器件103导通。

上述切换规则均可以保证处理器101在同一时间仅与IIC地址相同的多个IIC电子器件中的一个IIC电子器件进行数据通信,从而解决了与多个地址相同的IIC电子器件连接时出现造成数据接收发生混乱的技术问题。当然,本实用新型并未限定具体地的逻辑开关切换规则,除上述切换规则外还可以是任一可以保证处理器101在同一时间仅与地址相同的多个IIC电子器件中的一个进行数据通信的切换规则。

本实施例中,IIC电子器件可以是具有IIC接口的处理组件例如,MCU (微控制器)、控制器、处理器等任一可以进行数据传输或数据处理的处理器组件;还可以是任一IIC传感器例如加速度传感器、红外传感器、压力传感器等,在此不作任何限定。

本实施例中,通过设置开关电路实现在同一时间仅与地址相同的多个IIC 电子器件中的任一IIC电子器件导通,从而可以保证处理器在建立与所述任一电子器件的通信连接并基于所述通信连接与所述任一IIC电气器件进行数据通信时,不会发生数据接收混乱,实现处理器与多个相同IIC地址的电子器件的数据通信。

图2是本实用新型实施例提供的一种电子设备中的另一个实施例的电路结构示意图,该设备除包括图1实施例中的处理器101、与处理器101的一集成电路总线IIC接口连接的开关电路102以及与开关电路102连接的多个 IIC电子器件外。IIC接口包括数据接口及时钟接口,处理器101的时钟接口与开关电路102连接;开关电路102分别与多个IIC电子器件的时钟接口连接;处理器101的数据接口分别与多个IIC电子器件的数据接口连接。

处理器101通过其数据接口发送寻址指令以及通过其时钟接口发送时钟信号。通过其数据接口接收任一IIC电子器件的响应信号,建立与任一IIC 电子器件的通信连接。其中,所述响应信号为任一IIC电气器件接收到寻址指令以及时钟信号时通过其数据接口发送的。

处理器101与IIC电子器件建立通信连接的过程是,IIC电子器件必须同时接收到处理器101发送的寻址指令和时钟信号,在确认该寻址指令中携带IIC地址与自身IIC地址相同后才会生成响应信号,从而与处理器101建立通信连接。通过开关电路102对时钟信号进行分时复用,在同一时间仅能有一个IIC电子器件接收到时钟信号,即便其它地址相同IIC电子器件接收到了处理器101发送的寻址指令,但是未接收到时钟信号仍然不会生成响应信号,因此在同一时间处理器101仅能与一个IIC电子器件建立通信连接进行数据通信。

本实施例通过开关电路102与多个IIC电子器件的时钟接口连接,利用分时复用原理对时钟信号进行分时复用,即通过开关电路102的切换实现两个IIC电子器件的时钟信号的分时复用。当开关电路101与第一IIC电子器件103的时钟接口导通时,仅该第一IIC电子器件103接收到时钟信号,第二IIC电子器件104无法接收到时钟信号,此时第二IIC电子器件104即使通过数据接口接收到处理器101发送的寻址指令也无法生成响应信号建立与处理器101的通信连接。

可选地,作为又一个实施例,所述开关电路102包括多个模拟接口,所述多个模拟接口包括一个模拟输入接口及多个模拟输出接口;

模拟输入接口与处理器101的时钟接口连接,多个模拟输出接口分别与所述多个IIC电子器件的时钟接口连接;

所述开关电路与任一IIC电子器件导通具体是:所述开关电路根据所述处理器发送的切换指令建立所述任一模拟输出接口与所述模拟输入接口的模拟通路,使所述开关电路与连接所述任一模拟输出接口的IIC电子器件导通。

本实施例中,通过开关电路控制IIC电子器件的时钟信号的分时复用,实现了处理器在实现了处理器即使在一个IIC接口连接了多个IIC电子器件的情况下,同一时间仅能与一个IIC电子器件建立通信连接,从而保证在进行数据通信时,不会发生数据接收混乱,实现处理器与多个相同IIC地址的电子器件的数据通信。

图3是本实用新型实施例提供的一种电子设备中的又一个实施例的电路结构示意图,该设备除包括图1实施例中所述的处理器101、与处理器101 的一集成电路总线IIC接口连接的开关电路102以及与开关电路102连接的多个IIC电子器件外。所述IIC接口包括数据接口及时钟接口;所述处理器 101的数据接口与开关电路102连接。开关电路102分别与所述多个IIC电子器件的数据接口连接;处理器101的时钟接口分别与多个IIC电子器件的时钟接口连接。

处理器101通过其数据接口发送寻址指令以及通过其时钟接口发送时钟信号。通过其数据接口接收任一IIC电子器件的响应信号,建立与任一IIC 电子器件的通信连接。其中,响应信号为任一IIC电子器件接收到寻址指令以及时钟信号时发送。

本实施例通过开关电路102与多个IIC电子器件的数据接口连接,实现了对多个IIC电子器件的数据接口进行分时复用。通过对具有相同IIC地址的IIC电子器件的数据接口进行分时复用,保证了同一时间地址相同的多个 IIC电子器件仅能有一个IIC电子器件接收到处理器101发送的寻址指令,即开关电路101与第一IIC电子器件103的数据接口导通时,仅该第一IIC电子器件103接收到寻址指令,第二IIC电子器件104无法接收到寻址指令,此时第二IIC电子器件104即使通过时钟接口接收到处理器101发送的时钟信号也无法生成响应信号建立与处理器101的通信连接。

可选地,作为又一个实施例,所述开关电路包括多个模拟接口,所述多个模拟接口包括一个模拟输入接口及多个模拟输出接口;

所述模拟输入接口与所述处理器的数据接口连接,所述多个模拟输出接口分别与所述多个IIC电子器件的数据接口连接;

所述开关电路与任一IIC电子器件导通具体是:所述开关电路根据所述处理器发送的切换指令建立所述任一模拟输出接口与所述模拟输入接口的模拟通路,使所述开关电路与连接所述任一模拟输出接口的IIC电子器件导通。

本实施例中,通过开关电路控制IIC电子器件的分址复用,实现了处理器即使在一个IIC接口连接了多个IIC电子器件的情况下,在同一时间仅能与一个IIC电子器件建立通信连接,从而保证在进行数据通信时,不会发生数据接收混乱,实现处理器与多个相同IIC地址的电子器件的数据通信。

图4是本实用新型实施例提供的一种无线耳机中的一个实施例的电路结构示意图,该设备可以包括:处理器201、与处理器201的一集成电路总线 IIC接口连接的开关电路202以及与开关电路202连接的多个IIC传感器;其中,所述多个IIC传感器件具有相同的IIC地址。

所述开关电路202与任一IIC传感器导通。处理器201建立与任一IIC 传感器的通信连接,并基于通信连接与任一IIC传感器进行数据通信。

对于无线耳机中可能需要多个相同型号的传感器例如加速度传感器、红外传感器等,用于采集数据信息。一些相同型号的传感器由于其IIC地址是固定的无法通过程序进行编址,因此采用IIC接口的电路设计时,处理器的 IIC接口需要连接多个地址相同的IIC传感器。通过开关电路202与任意IIC 传感器导通,使得处理器202在同一时间仅能与一个IIC传感器建立通信连接进行数据通信。

可选地,开关电路202为逻辑电路,包括一个模拟输入接口和多个模拟输出接口,其中该模拟输入接口与处理器201的IIC接口连接,多个模拟输出接口分别与IIC传感器的IIC接口一一连接。处理器101根据预设切换规则发送切换指令控制开关电路202的切换模拟输入接口与任一个模拟输出接口的连接,使得该处理器201在同一时间仅能与一个IIC传感器建立物理连接。

可选地,该预设切换规则可以是在预设间隔时间内该控制该开关电路 202依次建立任一模拟输出接口与所述模拟输入接口的模拟通路,使开关电路202与连接任一模拟输出接口的IIC传感器导通。即在处理器201与第一 IIC传感器203导通后,如果不存在数据传输,则在预设时间后处理器203 控制该开关电路202与所述第二IIC传感器204导通,直到检测到任一IIC 传感器存在数据传输。

还可以是,在处理器201与当前建立通信连接的任一IIC传感器数据通信结束后,控制开关电路202依次与下一个IIC传感器导通,从而进行数据通信。即处理器201当前与第一IIC传感器203导通并建立通信连接后,直到处理器201检测到与第一IIC传感器203之间完成数据传输后,再控制开关电路202与第二IIC传感器204导通并建立通信连接。直到与该第二IIC 传感器204之间数据传输完后,继续控制开关电路202与第一IIC传感器203 导通。

上述切换规则均可以保证,处理器201在同一时间仅与IIC地址相同的多个IIC传感器中的一个进行数据通信,从而解决了与多个地址相同的IIC 传感器连接时出现造成数据接收发生混乱的技术问题。当然,本实用新型并未限定具体地的逻辑开关切换规则,除上述切换规则外还可以是任一可以保证处理器201在同一时间仅与地址相同的多个IIC电子器件中的一个进行数据通信的切换规则。

然无线耳机中的处理器202不仅可以通过IIC接口连接IIC传感器,还可以连接IIC降噪芯片、具有IIC接口的MCU等。

本实施例中,通过设置开关电路实现无线耳机中的处理器在同一时间仅与地址相同的多个IIC传感器中的任一IIC传感器导通;从而可以保证处理器在建立与所述任一IIC传感器的通信连接并基于所述通信连接与所述任一 IIC传感器进行数据通信时,不会发生数据接收混乱,实现处理器与多个相同IIC地址的传感器的数据通信。

在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/ 输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器 (CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。此外,“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此,若文中描述一第一装置耦接于一第二装置,则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置,或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的,并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

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