UART和USB共用微型USB接口的方法及装置.pdf

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1、10申请公布号CN101937414A43申请公布日20110105CN101937414ACN101937414A21申请号201010265509022申请日20100826G06F13/4020060171申请人惠州TCL移动通信有限公司地址516006广东省惠州市惠城区仲凯高新技术开发区23号小区TCL移动通信公司72发明人王亚辉74专利代理机构深圳市君胜知识产权代理事务所44268代理人刘文求54发明名称UART和USB共用微型USB接口的方法及装置57摘要本发明涉及移动设备领域，公开了一种UART和USB共用微型USB接口的方法及装置。本发明所提供的UART和USB共用微型USB接。

2、口的方法及装置，将USB数据传输接口，充电接口，手机软件下载更新的UART接口通过两个单刀双掷模拟开关及一些辅助电路巧妙的复用至一个5脚的MICROUSB接口上，可以在一个MICROUSB接口上实现USB数据传输，充电，手机软件下载更新功能，即充电器、USB数据传输线、UART接口三合一，用一个尺寸很小的MICROUSB接口实现了三种复杂的功能，为手机节省了宝贵的空间，方便设计出更小型的手持终端并且结构简单，实现成本低。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图2页CN101937415A1/2页21一种UART和USB共用微型USB接口的装置，。

3、包括设置在所述装置上的微型USB接口，其特征在于，还包括接口检测模块、电子开关模块、UART数据收发模块及USB数据收发模块；所述接口检测模块与所述微型USB接口连接，用于检测所述微型USB接口是否插入USB通道传输设备或UART通道传输设备，并产生相应的控制信号给所述电子开关模块；所述电子开关模块分别与所述微型USB接口、接口检测模块连接，用于根据所述控制信号选择所述UART数据收发模块或所述USB数据收发模块连接至所述微型USB接口。2根据权利要求1所述UART和USB共用微型USB接口的装置，其特征在于，所述接口检测模块包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的其中一端与所述微型USB。

4、接口的VBUS端连接，所述第一电阻的另一端通过第二电阻连接参考地；所述第一电阻和第二电阻连接的公共端连接至所述电子开关的控制端。3根据权利要求1所述UART和USB共用微型USB接口的装置，其特征在于，所述电子开关模块包括第一单刀双掷模拟开关和第二单刀双掷模拟开关；所述第一单刀双掷模拟开关和第二单刀双掷模拟开关的控制端连接至所述接口检测模块；所述第一单刀双掷模拟开关的信号输入端连接至所述微型USB接口的D端，其第一输出端连接至所述UART数据收发模块的UART_TXD端，其第二输出端连接至所述USB数据收发模块的USB_D端；所述第二单刀双掷模拟开关的信号输入端连接至所述微型USB接口的D端，。

5、其第一输出端连接至所述UART数据收发模块的UART_RXD端，其第二输出端连接至所述USB数据收发模块的USB_D端。4根据权利要求1所述UART和USB共用微型USB接口的装置，其特征在于，当所述接口检测模块检测所述微型USB接口插入USB通道传输设备时，产生第一控制信号给所述电子开关模块，并控制所述电子开关模块选择所述USB数据收发模块连接至所述微型USB接口；当所述接口检测模块检测所述微型USB接口插入UART通道传输设备时，并产生第二控制信号给所述电子开关模块，控制所述电子开关模块选择所述UART数据收发模块连接至所述微型USB接口。5根据权利要求4所述UART和USB共用微型USB。

6、接口的装置，其特征在于，所述第一控制信号为高电平控制信号1，所述第二控制信号为低电平控制信号0。6根据权利要求2所述UART和USB共用微型USB接口的装置，其特征在于，所述第一电阻阻值为36K欧姆，所述第二电阻的阻值为24K欧姆。7一种UART和USB共用微型USB接口的方法，其特征在于，包括步骤接口检测模块检测微型USB接口是否插入USB通道传输设备或UART通道传输设备，并产生相应的控制信号给电子开关模块；电子开关模块根据所述控制信号选择UART数据收发模块或USB数据收发模块连接至所述微型USB接口。8根据权利要求7所述UART和USB共用微型USB接口的方法，其特征在于，其还包括当所。

7、述接口检测模块检测所述微型USB接口插入USB通道传输设备时，产生第一控制权利要求书CN101937414ACN101937415A2/2页3信号给所述电子开关模块，并控制所述电子开关模块选择所述USB数据收发模块连接至所述微型USB接口，以进入USB数据传输模式和/或USB充电模式；当所述接口检测模块检测所述微型USB接口插入UART通道传输设备时，并产生第二控制信号给所述电子开关模块，控制所述电子开关模块选择所述UART数据收发模块连接至所述微型USB接口，以进入UART串口下载模式。9根据权利要求8所述UART和USB共用微型USB接口的方法，其特征在于，所述第一控制信号为高电平控制信号。

8、1，所述第二控制信号为低电平控制信号0。权利要求书CN101937414ACN101937415A1/6页4UART和USB共用微型USB接口的方法及装置技术领域0001本发明涉及移动设备领域，尤其涉及的是一种UART通道传输设备和USB共用MICROUSB微型USB接口的方法及装置。背景技术0002随着手机终端技术的不断发展，CPU速度的不断提高，手机上的应用越来越多，功能越来越复杂，为了支持这些应用手机上外设的接口也越来越多，例如，手机需要USB数据传输接口，充电接口，手机软件下载更新的UART接口，但是现有技术的手机中这些接口都是分开设置在手机上，需要同时占用手机的不少空间，给手机的集成。

9、化和小型化带来限制，同时各个接口分开设置也不利于降低生产成本。0003因此，现有技术还有待于改进和发展。发明内容0004本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种UART和USB共用微型USB接口的方法及装置，其将USB数据传输接口，充电接口，手机软件下载更新的UART接口UART通道传输接口集合在一个微型USB接口上实现，降低了制作成本，节省了接口空间，并且结构简单，实现容易。0005本发明解决技术问题所采用的技术方案如下0006一种UART和USB共用微型USB接口的装置，包括设置在所述装置上的微型USB接口，其中，还包括接口检测模块、电子开关模块、UART数据收发模块及。

10、USB数据收发模块；0007所述接口检测模块与所述微型USB接口连接，用于检测所述微型USB接口是否插入USB通道传输设备或UART通道传输设备，并产生相应的控制信号给所述电子开关模块；0008所述电子开关模块分别与所述微型USB接口、接口检测模块连接，用于根据所述控制信号选择所述UART数据收发模块或所述USB数据收发模块连接至所述微型USB接口。0009所述UART和USB共用微型USB接口的装置，其中，所述接口检测模块包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的其中一端与所述微型USB接口的VBUS端连接，所述第一电阻的另一端通过第二电阻连接参考地；所述第一电阻和第二电阻连接的公共端连接。

11、至所述电子开关的控制端。0010所述UART和USB共用微型USB接口的装置，其中，所述电子开关模块包括第一单刀双掷模拟开关和第二单刀双掷模拟开关；0011所述第一单刀双掷模拟开关和第二单刀双掷模拟开关的控制端连接至所述接口检测模块；0012所述第一单刀双掷模拟开关的信号输入端连接至所述微型USB接口的D端，其第一输出端连接至所述UART数据收发模块的UART_TXD端，其第二输出端连接至所述USB数据收发模块的USB_D端；0013所述第二单刀双掷模拟开关的信号输入端连接至所述微型USB接口的D端，其第说明书CN101937414ACN101937415A2/6页5一输出端连接至所述UART。

12、数据收发模块的UART_RXD端，其第二输出端连接至所述USB数据收发模块的USB_D端。0014所述UART和USB共用微型USB接口的装置，其中，0015当所述接口检测模块检测所述微型USB接口插入USB通道传输设备时，产生第一控制信号给所述电子开关模块，并控制所述电子开关模块选择所述USB数据收发模块连接至所述微型USB接口；0016当所述接口检测模块检测所述微型USB接口插入UART通道传输设备时，并产生第二控制信号给所述电子开关模块，控制所述电子开关模块选择所述UART数据收发模块连接至所述微型USB接口。0017所述UART和USB共用微型USB接口的装置，其中，所述第一控制信号为。

13、高电平控制信号1，所述第二控制信号为低电平控制信号0。0018所述UART和USB共用微型USB接口的装置，其中，所述第一电阻阻值为36K欧姆，所述第二电阻的阻值为24K欧姆。0019一种UART和USB共用微型USB接口的方法，其中，包括步骤0020接口检测模块检测微型USB接口是否插入USB通道传输设备或UART通道传输设备，并产生相应的控制信号给电子开关模块；0021电子开关模块根据所述控制信号选择UART数据收发模块或USB数据收发模块连接至所述微型USB接口。0022所述UART和USB共用微型USB接口的方法，其中，其还包括0023当所述接口检测模块检测所述微型USB接口插入USB。

14、通道传输设备时，产生第一控制信号给所述电子开关模块，并控制所述电子开关模块选择所述USB数据收发模块连接至所述微型USB接口，以进入USB数据传输模式和/或USB充电模式；0024当所述接口检测模块检测所述微型USB接口插入UART通道传输设备时，并产生第二控制信号给所述电子开关模块，控制所述电子开关模块选择所述UART数据收发模块连接至所述微型USB接口，以进入UART串口下载模式。0025所述UART和USB共用微型USB接口的方法，其中，0026所述第一控制信号为高电平控制信号1，所述第二控制信号为低电平控制信号0。0027本发明所提供的UART和USB共用微型USB接口的方法及装置，将。

15、USB数据传输接口，充电接口，手机软件下载更新的UART接口通过两个单刀双掷模拟开关及一些辅助电路巧妙的复用至一个5脚的MICROUSB接口上，可以在一个MICROUSB接口上实现USB数据传输，充电，手机软件下载更新功能，即充电器、USB数据传输线、UART接口三合一，用一个尺寸很小的MICROUSB接口实现了三种复杂的功能，为手机节省了宝贵的空间，方便设计出更小型的手持终端并且结构简单，实现成本低。附图说明0028图1是本发明实施例提供的UART和USB共用微型USB接口的装置原理结构框图；0029图2是本发明实施例的UART和USB共用微型USB接口的装置一具体电路结构示意图；0030图。

16、3是本发明实施例提供的UART和USB共用微型USB接口的方法流程图。说明书CN101937414ACN101937415A3/6页6具体实施方式0031本发明所提供的UART和USB共用微型USB接口的方法及装置，其中，UART为通用异步收发UNIVERSALASYNCHRONOUSRECEIVER/TRANSMITTER，UART，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。USB为通用串行总线UNIVERSALSERIALBUS，USB。0032为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用。

17、以解释本发明，并不用于限定本发明。0033本发明实施例所提供的UART和USB共用微型USB接口的装置，主要应用在手机中，如图1所示，包括设置在所述装置上的MICROUSB微型USB接口110，可通过带MICROUSB接口的线与外部的多种设备连接，如图1所示，其还包括接口检测模块130、电子开关模块120、UART数据收发模块140及USB数据收发模块150。0034所述接口检测模块130与所述微型USB接口110，用于检测所述微型USB接口110是否插入USB通道传输设备或UART通道传输设备，并产生相应的控制信号给所述电子开关模块120；0035所述电子开关模块120分别与所述微型USB接。

18、口110、接口检测模块连接130，用于根据所述控制信号选择所述UART数据收发模块140或所述USB数据收发模块150连接至所述微型USB接口。0036当所述接口检测模块130检测所述微型USB接口110插入USB通道传输设备时，产生第一控制信号给所述电子开关模块120，并控制所述电子开关模块120选择所述USB数据收发模块150连接至所述微型USB接口110；0037当所述接口检测模块130检测所述微型USB接口110插入UART通道传输设备时，并产生第二控制信号给所述电子开关模块120，并控制所述电子开关模块120选择所述UART数据收发模块140连接至所述微型USB接口110。0038以。

19、下将通过一具体的应用实施例对本发明的UART和USB共用微型USB接口的装置做进一步详细说明。0039如图2所示，标准的MICROUSB微型USB接口110包括5针，本发明实施例中，所述MICROUSB微型USB接口的5针分别定义为0040第针VBUS端；0041第针D端；0042第针D端；0043第针ID端；0044第针GND地线端。0045如图2所示，本实施例中，所述接口检测模块130包括串联的第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的其中一端与所述微型USB接口110的VBUS端连接，所述第一电阻R1的另一端通过第二电阻R2连接参考地；所述第一电阻R1和第二电阻R2连接的公共端连接至。

20、所述电子开关120的控制端SEL。较佳地，所述第一电阻阻值为36K欧姆，所述第二电阻的阻值为24K欧姆。说明书CN101937414ACN101937415A4/6页70046如图2所示，进一步地，所述电子开关模块120包括第一单刀双掷模拟开关121和第二单刀双掷模拟开关122。0047所述第一单刀双掷模拟开关121的控制端S11和第二单刀双掷模拟开关122的控制端S21连接至所述接口检测模块130。0048所述第一单刀双掷模拟开关121的信号输入端C11连接至所述微型USB接口110的D端，其第一输出端A11连接至所述UART数据收发模块140的UART_TXD端，其第二输出端A12连接至所。

21、述USB数据收发模块150的USB_D端。0049所述第二单刀双掷模拟开关122的信号输入端C21连接至所述微型USB接口110的D端，其第一输出端A21连接至所述UART数据收发模块140的UART_RXD端，其第二输出端A22连接至所述USB数据收发模块的USB_D端。0050本实施例中，所述第一单刀双掷模拟开关121的控制端S11和第二单刀双掷模拟开关122的控制连接真值表如下0051SEL控制0A11连接至C11，A21连接至C211A12连接至C11，A22连接至C210052本发明实施例的基本思路为00531、正常情况下手持终端如手机只做SLAVE从设备使用，故MICROUSB微型。

22、USB接口110的ID脚一般不用，对于手机电路来讲为悬空状态；00542、而手机开机默认状态为UART串口下载模式，手机端主控芯片会等待来自UART口的命令，如果在一定的时间内没有收到命令，即进入开机流程，所以，本发明在电路设计时要设置MICROUSB微型USB接口110默认信号为UART信号，并且，在开机状态未检测到任何外设插入的情况下，也设置为UART信号。00553、在USB和充电器拔出后，手机的模拟开关要切换回UART信号与MICROUSB接口相连的串口下载模式。0056基于上述思路，本发明图2所示实施例的具体工作原理如下分三种功能实现0057第一种功能、通过UART信号线的UART串。

23、口下载功能这里分开机和关机两种状态分析。00581关机状态下默认为A11连接至C11，A21连接至C21，如图2所示当手机按下开机键，基带主控芯片上电复位，UART串口开始等待通过UART串口下载线从电脑传来的下载命令，判断是进入下载模式还是进入正常开机模式；如果插入UART串口下载线并且收到UART串口下载命令。0059即当所述接口检测模块130检测所述微型USB接口110插入UART通道传输设备时，并产生低电平为0的第二控制信号给所述电子开关模块120，控制所述电子开关模块120选择所述UART数据收发模块140连接至所述微型USB接口110，手机进入下载模式，开始通过UART数据收发模块。

24、140的UART信号线UART_TXD和UART_RXD进行软件下载或更新；如果在规定时间内没有收到UART串口下载命令，手机进入正常开机模式，如果手机内已经说明书CN101937414ACN101937415A5/6页8有完整的手机程序，手机正常开机。00602开机状态下默认接口信号配置为UART信号，如果有UART下载线插入，可进行手机调试模式。0061第二种、为USB功能开关机状态和上述第一种基本相同当USB数据线插入时，USB数据线会通过V_BUS端输出5V高电平，产生硬件中断，此时SEL端被拉到高电平，即产生为高电平1的第一控制信号；控制所述第一单刀双掷模拟开关121的A12连接至C。

25、11，以及控制第二单刀双掷模拟开关122的A22连接至C21的模式，此时USB数据收发模块150与MICROUSB微型USB接口110连通，中断产生后，手机进行USB设备识别状态，正确识别USB设备并配置到正确状态后，手机此时可以进入USB充电模式和USB数据传输模式。0062第三种充电器功能开关机状态同上述第一种基本相同当充电器插入时，充电器会通过V_BUS端输出5V高电平，产生硬件中断，此时SEL被拉到高电平，即产生为高电平1的第一控制信号；控制所述第一单刀双掷模拟开关121的A12连接至C11，以及控制第二单刀双掷模拟开关122的A22连接至C21的模式，手机USB数据收发电路150与所。

26、述微型接口110连通，中断产生后，手机进行USB设备识别状态，当发现USB数据线状态不对，不能识别为USB时，手机判断充电器插入，手机进入充电器充电模式。0063通过以上方式可以同时实现三种功能，既节省了接口，使手机外观更加美观，又实现了功能。同时还降低了制作成本。0064基于上述实施例的UART和USB共用微型USB接口的装置，本发明实施例还提供了一种UART和USB共用微型USB接口的方法，如图3所示，包括步骤0065步骤S310、接口检测模块检测微型USB接口是否插入USB通道传输设备或UART通道传输设备，并产生相应的控制信号给电子开关模块；0066电子开关模块根据所述控制信号选择UA。

27、RT数据收发模块或USB数据收发模块连接至所述微型USB接口。0067所述UART和USB共用微型USB接口的方法，其还包括0068步骤S320、当所述接口检测模块检测所述微型USB接口插入USB通道传输设备时，产生第一控制信号给所述电子开关模块，并控制所述电子开关模块选择所述USB数据收发模块连接至所述微型USB接口，以进入USB数据传输模式和/或USB充电模式；0069步骤S330、当所述接口检测模块检测所述微型USB接口插入UART通道传输设备时，并产生第二控制信号给所述电子开关模块，控制所述电子开关模块选择所述UART数据收发模块连接至所述微型USB接口，以进入UART串口下载模式。0。

28、070其中，所述第一控制信号为高电平控制信号1，所述第二控制信号为低电平控制信号0。0071本发明所提供的UART和USB共用微型USB接口的方法及装置，将USB数据传输接口，充电接口，手机软件下载更新的UART接口通过两个单刀双掷模拟开关及一些辅助电路巧妙的复用至一个5脚的MICROUSB接口上，可以在一个MICROUSB接口上实现USB数据传输，充电，手机软件下载更新功能，即充电器、USB数据传输线、UART接口三合一，用一个尺寸很小的MICROUSB接口实现了三种复杂的功能，为手机节省了宝贵的空间，方便设计出更小型的手持终端并且结构简单，实现成本低。0072应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可说明书CN101937414ACN101937415A6/6页9以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。说明书CN101937414ACN101937415A1/2页10图1图2说明书附图CN101937414ACN101937415A2/2页11图3说明书附图CN101937414A。