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CN108235129A - 一种电视机usb-c接口连接外部设备的控制方法及电视机 - Google Patents

一种电视机usb-c接口连接外部设备的控制方法及电视机 Download PDF

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CN108235129A
CN108235129A CN201810077737.1A CN201810077737A CN108235129A CN 108235129 A CN108235129 A CN 108235129A CN 201810077737 A CN201810077737 A CN 201810077737A CN 108235129 A CN108235129 A CN 108235129A
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孙学斌
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Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种电视机USB‑C接口连接外部设备的控制方法，它包括以下步骤：所述电视机的CC+PD芯片在未检测到所述电视机的USB‑C接口有外部设备插入时，控制SWICH开关将USB‑C接口的低速差分对引脚导通至通向所述电视机的SOC主芯片，在检测到所述电视机的USB‑C接口插入计算机时，控制所述电视机的USB‑C接口的低速差分对引脚导通至所述电视机的含有Billboard信息的模块，待Billboard信息传递给所述计算机以后，所述CC+PD芯片再控制SWICH开关动作，将所述电视机的USB‑C接口的低速差分对引脚导通到与电视机的SOC主芯片连接的通路上。本发明的控制方法，实现了在现有电视机USB‑C接口引脚数量不增加的情况下，兼容了外接U盘和外接计算机两类通信模式。

Description

一种电视机USB-C接口连接外部设备的控制方法及电视机
技术领域
本发明涉及电视机，特别涉及带有USB-C接口的电视机。
背景技术
USB-C接口是一种新型的USB接口形式，首先是在计算机和智能手机上应用，目前已经开始在电视机上采用，如图1所示。
目前电视机上带有USB-C接口时由于是借鉴计算机和智能手机上的电路架构及连接控制方法，导致其功能与计算机和智能手机上是一样的，即可在USB-C接口插入U盘类存储器，电视机主芯片即可读取U盘的数据，如果是音视频数据还可以进行播放。
但是，电视机作为电视机，还有一个不同于计算机和智能手机的特点，那就是它经常会作为显示器使用；也就是说，电视机可能会连接计算机，并且需要将计算机上的数据传输至电视机，也就是存在着把电视作为计算机的一个显示器来使用的需求。由于计算机本身是一个系统，根据现有协议规范，它不能直接像U盘那样被读取数据，而是在连接时，计算机与电视机之间需要有一个握手通信的环节；具体说来，就是计算机需要读取电视机支持的传输模式信息，也叫Billboard信息，这个信息一般放置在电视机的Billboard模块中，这个模块可能集成在电视机的CC+PD芯片中，也可能是单独的一个硬件模块。这样的话，对于电视机上的USB-C接口而言，就有两种情况：一种是插入的外部设备是U盘，电视机直接读取其中的数据；另一种是插入的外部设备是计算机，而计算机需要读取电视机中的Billboard信息后才能向电视机传输数据。
问题在于，目前的电视机，其USB-C的接口的引脚都已经按照电视机外接U盘进行了设计，例如其它引脚已被规定或配置为供电、高速通信、接地等功能，因此已经没有多余的引脚供连接计算机时向计算机传输Billboard信息，而没有Billboard信息的传输，根据现有的协议，计算机就无法完成和电视机的握手通信，也就无法实现向电视机传输数据。这就导致了目前电视机上的USB-C接口只能插入U盘类存储器读取数据，而不能够插入计算机设备进行通信及传输数据。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电视机USB-C接口的控制方法及相应的电视机，其USB-C接口既能够外插U盘读数据，也能够在插入计算机的情况下，向计算机传输Billboard信息。
针对上述技术问题，本发明提供了一种电视机USB-C接口连接外部设备的控制方法，它包括以下步骤：
所述电视机的CC+PD芯片在未检测到所述电视机的USB-C接口有外部设备插入时，控制SWICH开关将USB-C接口的低速差分对引脚导通至通向所述电视机的SOC主芯片；所述电视机的CC+PD芯片在检测到所述电视机的USB-C接口插入U盘时，不控制所述SWICH开关动作；所述电视机的CC+PD芯片在检测到所述电视机的USB-C接口插入计算机时，控制所述电视机的USB-C接口的低速差分对引脚导通至所述电视机的含有Billboard信息的模块，待Billboard信息传递给所述计算机以后，所述CC+PD芯片再控制SWICH开关动作，将所述电视机的USB-C接口的低速差分对引脚导通到与电视机的SOC主芯片连接的通路上。本发明的控制方法，实现了在现有电视机USB-C接口引脚数量不增加的情况下，兼容了外接U盘和外接计算机两类通信模式。
附图说明
图1为现有的电视机USB-C接口相关电路示意图；
图2为本发明实施例1电视机USB-C接口相关电路示意图；
图3为本发明实施例2电视机USB-C接口相关电路示意图。
说明：模块之间的连接线中，圆点形状的端点的线表示控制信号线，三角形状端点的线表示数据信号线，实线表示一般的连接线，虚线表示可选通的连接线。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。
本发明所述的USB-C接口，也称为USB Type-C接口，是一种支持正反插的数据接口，隶属于USB3.1标准。
本发明所述的主芯片，也称智能电视SOC芯片或SOC主芯片，目前主流的由MSTAR、MTK、Mlogic、realtek、海思等厂商生产。
CC（Configuration Channel）：配置通道，它的作用有检测USB连接，检测正反插，USB设备间数据与VBUS的连接建立与管理等。PD(USB Power Delivery): PD是一种通信协议，它是一种新的电源和通讯连接方式，它允许USB设备间传输最高至100W（20V/5A）的功率，同时它可以改变端口的属性，也可以使端口在DFP与UFP之间切换，它还可以与电缆通信，获取电缆的属性。
本发明所述的CC+PD芯片，即集成了上述CC和PD功能的芯片，故CC+PD芯片与USB-C连接时，可以获取插入USB-C的外部设备的信息，从而判断出外接设备的类型以及正反插等情况。根据PD协议，CC+PD芯片在USB-C接口外接设备上能够读取到VDM信息时，则根据VDMHeader判断外部设备支持的信息传输模式，当支持ALT MODE模式时，则判断外部设备为计算机；当不能读取到VDM信息时，判断外部设备为U盘。
本发明电视机USB-C接口连接外部设备的控制方法，包括以下步骤：
所述电视机的CC+PD芯片在未检测到所述电视机的USB-C接口有外部设备插入时，控制SWICH开关将USB-C接口的低速差分对引脚导通至通向所述电视机的SOC主芯片；所述电视机的CC+PD芯片；所述电视机的CC+PD芯片在检测到所述电视机的USB-C接口插入计算机时，控制所述电视机的USB-C接口的低速差分对引脚导通至所述电视机的含有Billboard信息的模块，待Billboard信息传递给所述计算机以后，所述CC+PD芯片再控制SWICH开关动作，将所述电视机的USB-C接口的低速差分对引脚导通到与电视机的SOC主芯片连接的通路上。
也就是说，本发明的核心是将USB-C接口的低速差分对引脚进行复用，在接入不同类型的外部设备时该引脚导通的是电视机内部不同的芯片或模块，传输的是不同类型的数据，起到的是不同的作用。进一步的说，采用本发明方法的电视机，由于其USB-C接口的低速差分对引脚可以复用，CC+PD芯片在检测到USB-C接口在无外部设备插入时或检测到插入的外部设备为U盘类存储器时，控制SWICH开关将USB-C接口的低速差分对引脚导通至通向所述电视机的SOC主芯片的状态；当CC+PD芯片检测到所述电视机的USB-C接口插入计算机时，控制所述电视机的USB-C接口的低速差分对引脚导通至所述电视机的含有Billboard信息的模块，待Billboard信息传递给所述计算机以后，所述CC+PD芯片再控制SWICH开关动作，将所述电视机的USB-C接口的低速差分对引脚导通到与电视机的SOC主芯片连接的通路上。
这样的话，外接的计算机就能够按照标准通信协议的规定读取电视机的Billboard信息，并且之后计算机还可以通过电视机USB-C接口的低速差分对引脚将数据传输给电视机呃SOC主芯片。
进一步的，本发明提供了一种实施例，借助于一个SWICH开关或者说是具备SWICH开关功能的模块或芯片，来实现上述USB-C接口的该引脚选通不同的通路，导通电视机内部不同的模块或芯片。该SWICH开关的作用类似于一个单刀双掷开关。具体的，将USB-C接口的所述低速差分对引脚连接至一个SWICH开关的第一端子，所述SWICH开关的第二端子和第三端子分别与所述主芯片和所述包含Billboard信息的模块连接，所述SWICH开关可受控使第一端子与第二端子导通，或者是第一端子与第三端子导通。
本发明还提供采用上述方法的电视机。
基于目前流行的电视机硬件架构，本发明提供了一种具体的硬件连接方案架构，如附图2所示。本实施例的电视机包括主芯片；该主芯片与一SWICH开关连接； SWICH开关又分别与一CC+PD芯片和一Billboard模块连接；电视机还包括用于连接外部设备的USB-C接口；此USB-C接口分别与所述CC+PD芯片和所述SWICH开关连接。
由于目前的USB引脚信号的传输基本都是采用差分信号，因此附图中的一条连接线在实际产品中对应两条线，例如CC+PD芯片与USB-C接口就可以是通过D+、D-两条线和USB的两个对应引脚相连接。其它的连接线也是同样的道理。
实际使用时，USB-C接口有外部设备插入时，由于CC+PD芯片与USB-C接口相连接，故CC+PD芯片能够获取到USB-C接口处引脚的状态，并且判断出外插设备为U盘类存储设备，还是计算机等自带主系统的设备。
根据判断出的外部设备的类型，CC+PD芯片可控制SWICH开关的选通状态，即当外部设备为U盘时，将SWICH开关导通至电视机主芯片，实现将USB-C接口的低速差分对引脚导通至所述电视机主芯片，从而支持电视机主芯片直接通过该通路读取U盘中的数据；当外部设备为计算机时，将SWICH开关导通至电视机Billboard模块，从而支持外部的计算机直接通过该通路读取Billboard信息，实现外部计算机与电视机的通信。
图3是本发明另外一种实施例的硬件连接方案架构示意图，与图2所示实施例相比，Billboard模块被集成到了CC+PD芯片内部，这样的话，SWICH开关与CC+PD芯片通过控制信号线（图中箭头形状为圆点的连接线）和数据信号线（图中箭头形状为三角的连接线）连接；所述数据信号线用于将CC+PD芯片中内置的Billboard模块中的Billboard信息通过SWICH开关向USB-C传输；所述控制信号线用于传输指示所述SWICH开关与主芯片导通还是通过所述数据信号线与CC+PD芯片导通。
运行时，与图2所示实施例不同的是，当外部设备为计算机时，CC+PD芯片通过控制信号线将SWICH开关通过数据信号线导通至CC+PD芯片，从而支持外部的计算机直接通过该通路读取CC+PD芯片内置的Billboard信息，实现外部计算机与电视机的握手通信。
需要说明的是，本发明所说的U盘，可以是类似的带有USB-C接口的存储器，例如移动硬盘、相机读卡器、支持U盘模式的其它电子设备。本发明所说的计算机，代表的是可以主动发起通信的设备，也包括PAD等，这些设备往往也可以直接插入U盘类存储器并且读取数据。另外，本发明所说的SWICH开关，有时也称为选通器或者数据选择器，可以采用一些小的芯片进行定义和受控，其形态并无固定的限制，只要能够支持受控进行数据通路的二选一功能即可。

Claims (2)

1.一种电视机USB-C接口连接外部设备的控制方法，它包括以下步骤：
所述电视机的CC+PD芯片在未检测到所述电视机的USB-C接口有外部设备插入时，控制SWICH开关将USB-C接口的低速差分对引脚导通至通向所述电视机的SOC主芯片；
所述电视机的CC+PD芯片在检测到所述电视机的USB-C接口插入U盘时，不控制所述SWICH开关动作；
所述电视机的CC+PD芯片在检测到所述电视机的USB-C接口插入计算机时，控制所述电视机的USB-C接口的低速差分对引脚导通至所述电视机的含有Billboard信息的模块，待Billboard信息传递给所述计算机以后，所述CC+PD芯片再控制SWICH开关动作，将所述电视机的USB-C接口的低速差分对引脚导通到与电视机的SOC主芯片连接的通路上。
2.一种电视机，其特征在于它采用如权利要求1所述的控制方法。
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