DE60002154T2

DE60002154T2 - Tragbares elektronisches Gerät mit gemeinsamen Serienbusstecker

Info

Publication number: DE60002154T2
Application number: DE60002154T
Authority: DE
Inventors: Matsumoto Hirakata-shi Katsuyuki; Yoshida Osaka-shi Masanao
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Technosound Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Technosound Co Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: CN1308262A; EP1139225A1; EP1139225B1; KR20010062726A; US20010005641A1; US6904488B2; CN1175337C; KR100666518B1; DE60002154D1; JP3819658B2; JP2001184146A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft tragbare elektronische Geräte wie beispielsweise Tonwiedergabegeräte oder digitale Kameras vom tragbaren Typ, und insbesondere tragbare elektronische Geräte, die einen gemeinsamen Serienbusstecker haben, der mit einem üblichen Serienbusstandard kompatibel ist, wie beispielsweise ein USB-Stecker entsprechend dem USB-(Universalserienbus)-Standard, um eine Anzahl von Peripheriegeräten gemeinsam an ein Hauptinformationsgerät anzuschließen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Tragbare Elektronikgeräte, wie beispielsweise Tonwiedergabegeräte oder Digitalkameras vom tragbaren Typ haben herkömmlicherweise eine Trockenbatterie oder Sekundärbatterie eingebaut, die als Stromquelle dient, um die Tragbarkeit des Gerätes zu realisieren. In einigen Fällen ist es jedoch wünschenswert, ein derartiges Gerät an eine kommerzielle Wechselstromquelle oder dergleichen externe Stromquelle anzuschließen, und das Gerät damit zu betreiben. Dies bringt trotzdem das Problem, daß das Vorsehen eines Anschlusses zum Anschließen der externen Stromquelle an das tragbare elektronische Gerät das Gerät größer macht.
In der W096/13802 ist eine Peripheriekarte nach PCMCIA offenbart, die entweder über eine Stromquelle, die von einem Hauptcomputer mittels PCMCIA-Steckverbinder erhalten wird oder über ihre eigene interne Stromquelle arbeitet, offenbart.
In den vergangenen Jahren hat USB als universale Schnittstelle für das gemeinsame Anschließen von einer Anzahl von Peripheriegeräten an einen Haupt-PC an Aufmerksamkeit gewonnen und es sind Untersuchungen in Vorbereitung, um an verschiedenen tragbaren Elektronikgeräten USB-Steckverbinder zu schaffen, die mit dem USB-Standard kompatibel sind. Der USB-Steckverbinder hat ein Paar Datenanschlüsse D+ und D–, den Stromanschluß und den Masseanschluß und kann zum Zuführen von Strom zu den Peripheriegeräten mittels des Stromquellenanschlusses verwendet werden.
Demgemäß erscheint es möglich, den USB-Steckverbinder an einem tragbaren Elektronikgerät zur Verwendung mit einem Wechselstrom-Adapter (externe Stromquelle) zu versehen, der an den Stromquellenanschluß des USB-Steckverbinders anschließbar ist, und den Wechselstrom-Adapter an den Stromquellenanschluß des USB-Steckverbinders anzuschließen, um dem Gerät Strom zuzuführen, so daß der USB-Steckverbinder auch als ein Anschluß für das Anschließen der externen Stromquelle dient, wodurch die Vergrößerung des Elektronikgerätes vermeidbar ist.
Bei dem tragbaren Elektronikgerät (mit dem USB-Standard), das den USB-Steckverbinder hat, ist es jedoch übliche Praxis, eine Haupt-CPU für die Durchführung vorbestimmter Geräte-Operationsverarbeitungen für verschiedene Operationen des Gerätes einschl. der Reproduktion von Daten vorzusehen, und getrennt von der Haupt-CPU eine USB-Steuerung vorzusehen und das Gerät so auszubilden, daß es für das Durchführen einer Datenkommunikation mit dem PC über den USB-Steckverbinder eine vorbestimmte Datenverarbeitung durchführen kann, um eine vereinfachte Verarbeitung sicherzustellen. Wenn in diesem Fall der PC an den USB-Steckverbinder am tragbaren Elektronikgerät angeschlossen ist, ist es für die USB-Steuerung notwendig, eine Datenkommunikation mit dem PC durchzuführen, und zwar mit einer bestimmten Periode, wie dies durch den USB-Standard erforderlich ist, so daß die Führung der Datenverarbeitung über die USB-Steuerung von der Haupt-CPU übernommen wird. Dies bringt das Problem mit sich, daß selbst wenn der Benutzer dem tragbaren elektronischen Gerät einen Befehl für eine Datenreproduktion (Spieloperation) eingibt, die Haupt-CPU nicht in der Lage ist, die Geräte-Operationsverarbeitung für die Datenwiedergabe schnell durchzuführen.
Während die USB-Steuerung an den PC für die Datenkommunikation angeschlossen ist, werden ferner einige Arten von Daten auch zwischen der Haupt-CPU und der USB-Steuerung verarbeitet. Dies erzeugt einen Anstieg des Problems, daß die Haupt-CPU sehr komplizierte Verarbeitungen durchführen muß, da für die Haupt-CPU die Notwendigkeit besteht, in diesem Zustand eine Geräteverarbeitung für die Datenwiedergabe durchzuführen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein tragbares elektronisches Gerät, das einen USB-Steckverbinder oder dergleichen gemeinsamen Serienbusverbinder hat, zu schaffen, und das so ausgebildet ist, daß es eine vereinfachte Verarbeitung bei höherer Geschwindigkeit selbst dann durchführen kann, wenn der Verbinder auch als ein Verbinder für das Anschließen einer externen Stromquelle dient.
Die vorliegende Erfindung schafft ein tragbares elektronisches Gerät mit einem gemeinsamen Serienbusstecker, einer gemeinsamen Serienbussteuerung für die Durchführung einer vorbestimmten Datenkommunikationsverarbeitung, die mit der Datenkommunikation mit dem Informationsverarbeitungsgerät,das an den gemeinsamen Serienbusstecker angeschlossen ist, verbunden ist, und einer Steuerschaltung, die an die gemeinsame Serienbussteuerung angeschlossen ist, um für den üblichen Betrieb des elektronischen Gerätes die Gerätebetriebsverarbeitung durchzuführen, wobei das elektronische Gerät von dem Informationsverarbeitungsgerät oder einer externen Stromquelle, wenn diese an den gemeinsamen Serienbusstecker angeschlossen ist, oder von einer internen Stromquelle eine Stromversorgung erhalten kann.
Die Steuerungsschaltung unterscheidet zwischen den Stromversorgungsquellen und bewirkt, daß die gemeinsame Serienbussteuerung die vorbestimmte Datenkommunikationsverarbeitung durchführt, während von dem Informationsverarbeitungsgerät Strom zugeführt wird, oder die übliche Gerätebetriebsverarbeitung durchführt, während der Strom von der externen Stromquelle oder der internen Stromquelle zugeführt wird.
Bei dem tragbaren elektronischen Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verarbeitung gemäß der Stromversorgungsquelle zugeordnet; die Steuerungsschaltung bewirkt, daß die gemeinsame Serienbussteuerung die vorbestimmte Datenkommunikationsverarbeitung durchführt, wenn das Informationsverarbeitungsgerät die Stromquelle ist, oder die übliche Gerätebetriebsverarbeitung durchführt, wie beispielsweise die Datenwiedergabesteuerung, wenn die externe Stromquelle oder die interne Stromquelle die Stromversorgungsquelle ist. Somit führen die Steuerschaltung und die gemeinsame Serienbussteuerung die Verarbeitung getrennt zugeordnet hierzu gemäß der Stromversorgungsquelle durch. Dies stellt eine vereinfachte Verarbeitung mit höherer Geschwindigkeit sicher.
Genauer gesagt, hat die Steuerungsschaltung Unterscheidungsmittel, um zu entscheiden, ob das Informationsverarbeitungsgerät und die externe Stromquelle an den gemeinsamen Serienbusstecker angeschlossen sind, und Steuermittel, um zu bewirken, daß die gemeinsame Serienbussteuerung die vorbestimmte Datenkommunikationsverarbeitung durchführt, wenn die Verbindung des Informationsverarbeitungsgerätes mit dem gemeinsamen Serienbusstecker erkannt worden ist, oder die übliche Gerätebetriebsverarbeitung durchführt, wenn die Verbindung der externen Stromquelle mit dem gemeinsamen Serienbusstecker erkannt worden ist.
Die Unterscheidungsmittel identifizieren die Stromzuführquelle basierend auf dem Spannungswert des Stromversorgungsanschlusses des gemeinsamen Serienbussteckers oder identifizieren die Stromversorgungsquelle in Abhängigkeit davon, ob die gemeinsame Serienbussteuerung die Datenkommunikation über den gemeinsamen Serienbusstecker begonnen hat.
Gemäß dem ersten Verfahren ist die Versorgungsspannung der externen Stromquelle niedriger oder höher als die Spannung des Stromversorgungsanschlusses des gemeinsamen Serienbussteckers gemacht. Der Spannungsdifferenzwert des Stromversorgungsanschlusses macht es möglich, zwischen den Stromversorgungsquellen zu unterscheiden. Ferner wird bei dem zuletzt genannten Verfahren, wenn die gemeinsame Serienbussteuerung die Da tenkommunikation über den gemeinsamen Serienbusstecker innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne begonnen hat, das Informationsverarbeitungsgerät als die Stromversorgungsquelle angesehen, während, wenn die Datenkommunikation nicht innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne gestartet worden ist, die externe Stromquelle als die Stromversorgungsquelle erkannt. Obwohl die Stromquelle durch jedes dieser Verfahren identifiziert werden kann, erlaubt das erste Verfahren, basierend auf dem Spannungswert, eine schnellere Unterscheidung oder Identifikation.
Ferner ist noch spezieller anzugeben, daß die Steuerungsschaltung Mittel zum Detektieren der Verbindung des Informationsverarbeitungsgerätes oder der externen Stromquelle mit dem gemeinsamen Serienbusstecker aufweist, basierend auf dem Binärstatus (hoch oder niedrig) des Spannungspegels dessen Stromversorgungsanschluß, und die Unterscheidungsmittel identifizieren die Stromversorgungsquelle gemäß dem Detektionsergebnis.
Der Binärstatus des Spannungspegels des Stromversorgungsanschlusses wird durch das Anschließen des Informationsverarbeitungsgerätes oder der externen Stromquelle an den gemeinsamen Serienbusstecker geändert, so daß der Betrieb der Steuerschaltung vom Ruhezustand gemäß der Änderung initiiert werden kann, um die Stromversorgungsquelle zu identifizieren.
Wie vorstehend beschrieben, ist das tragbare elektronische Gerät gemäß der Erfindung, das einen gemeinsamen Serienbusstecker hat, so ausgebildet, daß es eine vereinfachte Verarbeitung mit höherer Geschwindigkeit selbst dann durchführen kann, wenn der Stecker auch zum Anschließen der externen Stromquelle dient.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist ein Blockschaltbild, das die Konstruktion eines tragbaren elektronischen Gerätes, welches die Erfindung verkörpert, zeigt; und
2 ist ein Flußdiagramm, das den Steuerungsablauf, der durch eine Haupt-CPU durchgeführt wird, zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
1 zeigt ein tragbares elektronisches Gerät 1 gemäß der Erfindung, das einen USB-Stecker 4 hat. Ein USB-Stecker 5 eines PCs 2, der als ein Hauptgerät dient, kann an den USB-Stecker 4 durch ein USB-Kabel 11 angeschlossen werden, oder eine externe Stromquelle 3, wie beispielsweise ein Wechselstromadapter kann an den USB-Stecker 4 mittels eines Stromquellenkabels 12 angeschlossen werden. Der USB-Stecker 4 hat zwei Datenanschlüsse D+ und D–, einen Stromquellenanschluß V_DD und einen Masseanschluß GND.
Das tragbare elektronische Gerät 1 hat eine USB-Steuerung 6 für die Durchführung einer vorbestimmten Datenverarbeitung zum Durchführen einer Datenkommunikation mit dem PC 2 über den USB-Stecker 4, eine Haupt-CPU 7 für die Durchführung einer vorbestimmten Gerätebetriebsverarbeitung für verschiedene Operationen des Gerätes einschließlich der Wiedergabe von Daten und einen Speicher 9 zum Speichern der Daten, die von einem PC 2 geladen sind.
Die zwei Datenanschlüsse D+ und D– des USB-Steckers 4 sind an zwei Datenanschlüsse D+ und D– angeschlossen, die an der USB-Steuerung 6 vorgesehen sind. Die Versorgungsspannung, die von dem Stromversorgungsanschluß V_DD des USB-Steckers 4 erhalten wird, ist durch einen Spannungsregler 8 auf 3,3 V eingestellt und wird dann der USB-Steuerung 6 und der Haupt-CPU 7 zugeführt.
Wenn der PC 2 an den USB-Stecker 4 angeschlossen ist, ist die Versorgungsspannung, die von dem USB-Stecker 5 des PCs 2 zugeführt wird, mit 4,75 V bis 5,25 V vorgeschrieben. Wenn ferner für den Fall, daß der PC 2, etc. einen LAN hat, an den USB-Stecker 4 eine Buchse angeschlossen ist, ist die Versorgungsspannung, die über die Buchse zugeführt wird, im Bereich von 4,4 V bis 5,25 V vorgeschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist andererseits die Spannung, die von der externen Stromquelle 3 zugeführt wird, auf 4,0 V bis 4,3 V gesetzt. Dies macht es möglich, zwischen den Stromversorgungsquellen zu unterscheiden, wie dies später beschrieben wird, und eine Zerstörung der anderen USB-Vorrichtung selbst dann zu vermeiden, wenn die externe Stromquelle 3 an das Gerät angeschlossen ist.
Von dem Stromquellenanschluß V_DD des USB-Steckers 4 erstreckt sich eine Verzweigungsleitung 13, die mit der Invertereinrichtung 10 und dann mit dem USB-Verbindungsdetektoranschluß USBin, der an der Haupt-CPU 7 vorgesehen ist, verbunden ist. An die Verzweigungsleitung 13 sind zwei Spannungsteilerwiderstände R1 und R2 angeschlossen, und an einem mittleren Punkt zwischen den Widerständen ist ein Spannungsdetektoranschluß Vdet, der an der Haupt-CPU 7 vorgesehen ist, angeschlossen.
2 zeigt den Steuerungsablauf, der durch die Haupt-CPU 7 durchgeführt wird. Wenn der PC 2 oder die externe Stromquelle 3 an den USB-Stecker 4 des tragbaren elektronischen Gerätes 1 im Schritt S1 angeschlossen ist, ändert dies die Spannung an dem USB-Verbindungsdetektoranschluß USBin von hoch auf niedrig, mit dem Ergebnis, daß die Haupt-CPU 7 aus dem Schlafmodus gelangt.
Darauf folgend wird im Schritt S2 der Spannungswert Vdet am Spannungsdetektor Vdet abgefragt und, basierend auf diesem Spannungswert Vdet, wird im Schritt S3 eine Anfrage gemacht, ob die Versorgungsspannung wenigstens 4,4 V ist oder nicht. Wenn der PC 2 oder eine Buchse an den USB-Stecker 4 angeschlossen ist, liegt die Versorgungsspannung innerhalb des Bereiches von 4,4 V bis 5,25 V, so daß die Anfrage zustimmend beantwortet wird, gefolgt von dem Schritt S4. Wenn die externe Stromquelle 3 an den USB-Stecker 4 angeschlossen ist, ist die Antwort andererseits negativ, da die Versorgungsspannung im Bereich von 4,0 V bis 4,3 V ist, gefolgt von dem Schritt S5.
Im Schritt S4 teilt die Haupt-CPU 7 der USB-Steuerung 6 den Anschluß des PCs 2 an den USB-Stecker 4 mit, setzt die Steuerung 6 in den Kommunikationsmodus und bewirkt, daß die Steuerung 6 die Datenkommunikationsverarbeitung mit dem PC 2 startet.
Im Schritt S5 andererseits steuert die CPU 7 das Laden der eingebauten Sekundärbatterie (nicht dargestellt), falls dies erforderlich ist, und führt eine Gerätebetriebsverarbeitung wie beispielsweise eine Datenwiedergabesteuerung, in Antwort auf die Eingabe des Benutzers durch.
Wenn der PC 2 an das tragbare elektronische Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung mittels des USB-Stecker 4 angeschlossen ist, wird bewirkt, daß die USB-Steuerung 6 nur die zugewiesene Datenkommunikationsverarbeitung durchführt, während wenn die externe Stromquelle 3 an das Gerät angeschlossen ist, die Haupt-CPU 7 nur die zugewiesene Gerätebetriebsverarbeitung durchführt. Auf diese Art und Weise ist die durchzuführende Verarbeitung eindeutig in zwei unterteilt. Dies stellt eine vereinfachte Verarbeitung der Haupt-CPU 7 mit höherer Geschwindigkeit sicher.
Für den Fall beispielsweise, bei dem der PC 2 an den USB-Stecker 4 des tragbaren elektronischen Gerätes 1 zum Downloaden von Daten vom Computer 2 auf das elektronische Gerät 1 angeschlossen ist, betraut die Haupt-CPU 7 die USB-Steuerung 6 mit der Verarbeitung, mit dem Ergebnis, daß die USB-Steuerung 6 die Datenkommunikation mit dem Computer 2 durchführt und die von diesem geladenen Daten über den USB-Stecker 4 im Speicher 9 speichert.
Wenn das tragbare elektronische Gerät 1 danach den Befehl erhält, die Daten, die im Speicher 9 gespeichert sind, wiederzugeben, wobei die externe Stromquelle 3 an dessen USB-Stecker 4 angeschlossen ist, befiehlt die Haupt-CPU 7 der Steuerung 6, die Daten aus dem Speicher 9 zu lesen und empfängt die gelesenen Daten, um die Gerätebetriebsverarbeitung, die für die Datenwiedergabe erforderlich ist, durchzuführen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine schnelle Verarbeitung realisiert, da die Haupt-CPU 7 die Führung über die Datenverarbeitung übernimmt.
Die vorliegende Erfindung ist in ihrer Konstruktion nicht auf die vorstehende Ausführungsform begrenzt, sondern kann vom Fachmann auf verschiedene Art und Weise modifiziert werden, ohne daß von der Erfindung abgewichen wird, wie sie in den anhängenden Patentansprüchen angegeben ist. Beispielsweise ist der gemeinsame Serienbusstecker nicht auf einen USB-Stecker in Übereinstimmung mit dem USB-Standard begrenzt, sondern kann auch ein Stecker sein, der mit einem anderen Standard kompatibel ist.

Claims

Tragbares elektronisches Gerät (1) mit einem gemeinsamen Serienbusstecker (4), der mit Datenanschlüssen und einem Stromversorgungsanschluß in Übereinstimmung mit einem allgemein üblichen Serienbusstandard versehen ist, um eine Anzahl von Peripheriegeräten an ein Hauptinformationsverarbeitungsgerät (2) anzuschließen; einer gemeinsamen Serienbussteuerung (6) zum Durchführen einer vorbestimmten Datenkommunikationsverarbeitung, die mit der Datenkommunikation mit dem Informationsverarbeitungsgerät (2) verbunden ist, die an den gemeinsamen Serienbusstecker (4) angeschlossen ist; und einer Steuerschaltung (7), die an die gemeinsame Serienbussteuerung angeschlossen ist, um für den üblichen Betrieb des elektronischen Gerätes die Gerätebetriebsverarbeitung durchzuführen, wobei das elektronische Gerät von dem Informationsverarbeitungsgerät oder einer externen Stromquelle, wenn diese an den gemeinsamen Serienbusstecker angeschlossen ist, oder von einer internen Stromquelle eine Stromversorgung erhalten kann, wobei die Steuerschaltung unter den Stromversorgungsquellen unterscheidet und bewirkt, daß die gemeinsame Serienbussteuerung die vorbestimmte Datenkommunikationsverarbeitung durchführt, während von dem Informationsverarbeitungsgerät Strom zugeführt wird, oder die übliche Gerätebetriebsverarbeitung durchführt, während Strom von der externen Stromquelle oder der internen Stromquelle zugeführt wird.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung Unterscheidungsmittel aufweist, um zu entscheiden, ob das Informationsverarbeitungsgerät oder die externe Stromversorgungsquelle an den gemeinsamen Serienbusstecker angeschlossen ist, und Steuermittel aufweist, um zu bewirken, daß die gemeinsame Serienbussteuerung die vorbestimmte Datenkommunikationsverarbeitung durchführt, wenn die Verbindung des Informationsverarbeitungsgerätes mit dem gemeinsamen Serienbusstecker erkannt worden ist, oder die übliche Gerätebetriebsverarbeitung durchführt, wenn die Verbindung der externen Stromversorgungsquelle mit dem gemeinsamen Serienbusstecker erkannt worden ist.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 2, wobei die Unterscheidungsmittel die Stromversorgungsquelle basierend auf dem Spannungswert des Stromversorgungsanschlusses des gemeinsamen Serienbussteckers identifizieren.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 2, wobei die Unterscheidungsmittel die Stromversorgungsquelle in Abhängigkeit davon, ob die gemeinsame Serienbussteuerung die Datenkommunikation über den gemeinsamen Serienbusstecker gestartet hat, identifizieren.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung weiterhin Mittel zum Detektieren der Verbindung des Informationsverarbeitungsgerätes oder der externen Stromversorgungsquelle mit dem gemeinsamen Serienbusstecker basierend auf dem Binärstatus des Spannungspegels dessen Stromversorgungsanschluß, aufweist, und die Unterscheidungsmittel die Stromversorgungsquelle in Übereinstimmung mit dem Detektionsergebnis identifizieren.