專利名稱：用于系統級通信的連接器的動態配置的制作方法
用于系統級通信的連接器的動態配置領域本公開涉及用于動態地配置電子設備之間的連接器的軟件協議。背景現代計算和移動設備(智能電話、膝上型計算機等)應能夠物理上連接到各種各樣的附件設備(臺式計算機、電視機、立體聲收音機等)并與它們通 信。各種通信接口被用來連接這些設備，而與這些接口相關聯的物理連接器通常是不兼容的。因此，某一電子設備可能包括若干物理端口以允許連接到各種附件。某些物理連接器能夠支持一個以上的通信接口。通常，這些連接器的每個引腳僅支持接口的一個功能(數據輸入、數據輸出、時鐘等。)因此，這些連接器通常具有大的引腳數，且消耗額外的設備可用區域(real estate)，而可用區域是手持設備中的寶貴之物。如果僅一個接口被使用，這些連接器還遭受低引腳利用率的問題。因此，所消耗的額外空間可能不被高效利用。為了適應對現有接口的修改或完全新的接口，連接器的物理設計可被修改。重新設計的連接器通常與先前的設計不兼容，導致較老的設備不能與較新的設備通信。將新的連接器設計改型到現有設備中常常是困難的，因為連接器通常集成于設備中。因此，較老的設備可能需要物理適配器或其他專用硬件來與較新的設備通信。連接器可被設計成具有額外的引腳，以允許將來支持新的接口和功能，但是這也增加了連接器大小，且在新的接口被開發之前這些額外的弓I腳仍將不被使用。多個通信接口已被集成于單個物理連接器中。例如，VESA (視頻電子標準協會)DisplayPort Interoperability Guideline, Version I. Ia (DisplayPort 互通性指南第I. Ia版)設定了用于通過線纜適配器允許DisplayPort和其他顯示標準之間的互通性的指南。然而，這種方法依賴于物理適配器來支持多個接口之間的物理連接。物理適配器可能花費更高，且使得連接方案復雜，尤其是對于家庭用戶。因此，需要可在系統級支持多個通信標準的靈活且可擴展的連接器。概述公開了允許對諸如移動電話之類的主機設備和附件之間的連接的動態配置的連接器和方法。連接包括連接到附件設備的連接器的主機設備的連接器。每個連接器可能夠支持一組功能、特征、接口、協議等。主機設備可基于關于附件設備、主機設備或兩者的組合的信息來從一組相互支持的功能中進行選擇。主機和附件設備信息可包括功耗級別、哪些應用當前正被執行、設備如何被供電等等。對連接的配置可以是單向的，其中主機設備選擇主機-附件連接要支持哪些功能，或者是雙向的，其中主機和附件設備兩者都參與功能選擇。在雙向配置中，附件設備可從發送到主機設備的附件設備所支持的功能的列表中排除功能。附件設備可基于關于附件設備、主機設備或雙方設備的信息來排除功能。在連接器功能被啟用之前，主機設備可請求連接的附件設備被認證。此外，主機設備可使用基于證書的認證(如受信任的根證書)來認證附件設備。作為替代，可使用對稱密鑰(如共享秘密)方案。類似地，附件設備可以類似方式來認證主機設備。主機和附件設備彼此認證的雙向認證也被支持。主機和附件設備可根據各種許可策略來操作，以控制對連接器功能或設備資源的訪問。在允許連接器功能被啟用之前，主機或附件設備可要求主機設備被許可以訪問特定的附件連接器功能，或獲得對附件設備資源的訪問。可對主機設備要求許可證以下載存儲在附件處的歌曲、在附件打印機處打印出頁面、或啟用高性能附件接口。可支持分層許可方法，這允許主機設備用戶為了更大或改進的對資源的訪問而購買更昂貴的許可證。參考附圖閱讀以下詳細描述，將更清楚本發明的前述和其他目標、特征和優點。附圖的若干視圖的簡述圖I示出了通過主機連接器連接到若干附件之一的示例性移動主機設備。圖2是連接到示例性附件設備的示例性移動主機設備的框圖。 圖3是配置移動主機設備連接器以用于連接到附件設備連接器的示例性方法的第一實施例的流程圖。圖4是示出能夠由多個引腳控制器控制的若干多功能引腳的示例性移動主機設備的框圖。圖5是重新配置主機連接器以啟用高數據率連接器功能的示例性方法的流程圖。圖6是響應于第二附件連接到移動主機設備以代替第一附件或在斷開之后以其他方式被連接到移動主機設備而重新配置主機連接器的示例性方法的流程圖。圖7是配置連接到主機連接器的附件連接器的示例性方法的第一實施例的流程圖。圖8 Ca)是圖4的主機連接器的示例性物理實現的俯視圖。圖8 (b)是圖4的主機連接器的示例性物理實現的端視圖。圖8 (c)是圖4的主機連接器的示例性物理實現的仰視圖。圖9示出通過連接到附件底座設備的主機連接器連接到多個附件的示例性移動主機設備。

圖10是能夠連接到圖4的主機連接器的示例性底座附件設備的框圖。圖11是具有連接到圖4的示例性主機連接器的內置FM天線的立體聲線纜附件的示意圖。圖12是具有連接到圖4的示例性主機連接器的音頻輸出和同步及充電支持的無源底座附件的示意圖。圖13是具有連接到圖4的示例性主機連接器的HDMI和光學STOIF輸出功能的有源附件設備的示意圖。圖14是連接到圖4的示例性主機連接器的電話供電的FM發射機附件的示意圖。圖15是配置移動主機設備連接器以用于連接附件設備連接器的示例性方法的第二實施例的流程圖。圖16是配置連接到主機連接器的附件連接器的示例性方法的第二實施例的流程圖。圖17是可作為圖15所示的流程圖的一部分執行的附加操作的流程圖，用于依照主機設備許可證操作連接以及響應于許可證的期滿或撤銷而禁用連接器功能。
圖18是配置移動主機設備連接器以用于連接附件設備連接器的示例性方法的流程圖，包括認證附件設備。圖19是示例性移動設備的框圖。圖20是主機和附件設備可在其中操作的云計算環境的框圖。詳細描述如在本申請和權利要求書中使用的，單數形式“一”、“一個”、“該”包括復數形式，除非上下文清楚地另外指明。另外，術語“包括”意味著“開放性包含”。本文所述的系統、裝置和方法不應被解釋為以任何方式進行限制。相反，本公開針對各種公開的實施例(單獨和彼此的各種組合和子組合)的所有新穎和非顯而易見的特征和方面。所公開的系統、方法和裝置不限于任何具體方面或特征或者其組合，所公開的系統、方法和裝置也不需要存在任何一個或多個具體優點或解決一個或多個具體問題。 雖然為方便呈現起見所公開的方法的一些方法的操作是以特定的順序排序來描述的，但應當理解，這一描述方式涵蓋重新安排，除非以下闡明的具體語言要求特定排序。例如，順序地描述的操作可在某些情況下被重新安排或并發執行。此外，為簡明起見，附圖未能示出可結合其他系統、方法、和裝置使用所公開的系統、方法、和裝置的各種方式。另夕卜，本說明書有時使用像“產生”和“提供”等術語來描述所公開的方法。這些術語是所執行的實際計算機操作的高級抽象。與這些術語相對應的實際計算機操作取決于特定實現而不同并且易于由本領域普通技術人員辨別。本文中參照本公開的裝置或方法給出的操作理論、科學原理、和其它理論性描述已出于更好理解的目的而被提供，且并非旨在對范圍進行限制。所附權利要求中的裝置和方法并不限于以此類操作理論所描述的方式起作用的那些裝置和方法。現在轉向附圖，圖I示出了諸如移動電話之類的通過物理連接140(例如多線線纜)連接到附件設備(附件)150的主機移動設備100 (主機)。附件150可以是例如個人計算機110、電視機120、音頻播放器130或移動設備。物理連接140將主機連接器160連接到集成于附件110、120或130的附件連接器115、125或135。連接器160、115、125和135 一般是公型或母型的，且包括一組兩個或更多個物理引腳。連接140可支持各種各樣的連接器、通信接口、協議、特征和功能。例如，連接140可包括USB (通用串行總線)、HDMI (高清晰度多媒體接口)、PCI-Express、DisplayPort、MHL (移動高清晰度鏈路)、SATA (串行ΑΤΑ)、和/或SPDIF (索尼/飛利浦數字接口)連接。連接140還可支持大容量存儲、⑶/DVD-ROM、網絡攝像頭、以及HID (人類接口設備)設備或FM發射機。連接140可以和具有內置FM天線的立體聲線纜一樣簡單。連接140可支持這些連接、接口、特征或功能中的一個或多個同時操作。例如，連接140可同時支持USB 3. O和HDMI兩者，通過分開的線纜或單個線纜來提供物理USB和HDMI連接。此外，連接140可通過隧穿一個或多個支持的協議，如USB或PCT-Express，來支持額外的協議，如5. I音頻或以太網。術語“功能”、“特征”、“接口”、“協議”和“連接器”可互換地被使用，并可指代主機設備100和附件設備150之間的連接所支持的任何特征、功能、接口、連接、連接器等。盡管示為移動電話，但是主機設備100可以是任何類型的通用計算或移動設備，如個人計算機、媒體播放器或個人數字助理。通常，主機設備可以是手持的或移動的，但是本文所述的連接器也可被用在通常不是手持或移動的設備上，如臺式計算機。附件150可以是能夠物理上連接到主機設備100并與主機設備100電子地耦合的任何設備。例如，除了附件個人計算機110、電視機120和音頻播放器130之外，附件150可以是一副耳機、話筒、FM天線或其他設備。本文中使用的術語“主機”和“附件”指示出就附件連接器所支持的功能集的發現以及配置主機連接器和附件連接器的能力而言的連接的設備之間的主從關系。如下文詳細討論的，主機設備通常是主設備。主機設備向附件設備請求信息，選擇要被啟用的連接器功能，以及指示附件設備啟用所選擇的連接器功能。附件設備通常是從設備。附件設備向主機設備發送所請求的信息，以及響應于從主機設備接收到的指令來配置附件連接器功能。作為替代，可在主機和附件之間實現對等關系。主機100可經通信鏈路170連接到通信網絡180。通信鏈路170可以是有線或無線鏈路。通信網絡180可以是個人區域網絡(PAN)、局域網(LAN)、因特網、蜂窩或衛星移動通信網絡、或任何其他通信網絡。圖I中所示的通信配置允許用戶執行各種各樣的操作。例如，主機設備100可下載或流傳輸由服務器185、190和195提供的媒體文件(音頻、視頻等) 以用于在附件設備150處輸出。在另一示例中，主機100可下載或上傳信息到個人計算機110以將主機100與存儲在計算機110上的信息同步。圖2是經由在202處概括地示出的線纜連接到示例性附件250的示例性主機200的框圖。主機200和附件250可以通過將主機連接器220和附件連接器270相耦合來連接。這種耦合可以是可松開式附連的，例如通過線纜連接或將母型/公型連接器配對。主機200可包括控制器210、主機連接器220和主機連接器功能存儲230。如本領域中所知，控制器可以是任何微處理器或微控制器。主機200還可包括媒體存儲240。主機連接器220可包括M個固定功能引腳224和N個多功能引腳228，其中M和N是取決于特定應用的任何整數。每一個固定功能引腳224可具有專用功能，如提供電源連接或接地連接，或主控USB端口的某一引腳的功能。固定功能引腳所支持的功能通常在主機設備的操作期間不被改變。也就是說，固定功能引腳是不可配置的。每個多功能引腳228可以是可配置的，并可支持不止一個功能。例如，某一多功能引腳可在第一配置中作為USB引腳來工作，在第二配置中作為HDMI引腳來工作，而在第三配置中作為DisplayPort引腳來工作。主機控制器210可被耦合到主機連接器220、主機連接器功能存儲230和媒體存儲240。主機連接器功能存儲230存儲主機連接器所支持的一個或多個功能。從而，功能存儲230存儲可被動態地應用于連接器220供進行中(on the fly)引腳配置的多個可能的引腳配置。在確定要啟用哪些主機連接器和附件連接器功能時，主機控制器210可參考主機連接器功能存儲230。例如，某一功能可指定主機連接器支持的接口(HDMI、DisplayPort、PCI-Express等)，并可包括連接器引腳到接口引腳的映射。例如，指示主機連接器220支持HDMI的功能可指示出主機連接器引腳13被配置成作為DDC DATA引腳操作、引腳15被配置成作為DDC_CLK引腳操作、等等。存儲的功能還可指示固定功能引腳的功能。例如，存儲的功能可指示出主機連接器220的引腳I可作為FM天線操作、引腳3可作為模擬接地操作、等等。媒體存儲240可存儲可通過主機一附件連接傳遞的一個或多個媒體文件(音頻、視頻等)。如下文將詳細描述的，主機控制器210可選擇在主機一附件連接中可啟用哪些連接器功能。主機連接器功能存儲230和媒體存儲240可以是諸如易失性存儲器(例如，寄存器、高速緩存、RAM)、非易失性存儲器(例如，ROM、FPGA, EEPR0M、閃存等)或兩者的某一組合之類的存儲器。附件設備250包括控制器260、連接器270和附件連接器功能存儲280。附件連接器270可包括M個固定功能引腳274和N個多功能引腳278。主機連接器固定功能引腳224可連接到附件連接器固定功能引腳274，而主機連接器多功能引腳228可連接到附件連接器多功能引腳278。主機連接器220的引腳可被安排成使得固定功能引腳224和多功能引腳228物理上彼此交替散布。作為替代，固定功能引腳224可物理上被安排成與多功能引腳228分開。附件連接器270的引腳274和278可被類似地安排。主機連接器220和附件連接器270可包括一個或多個物理端口或連接器。例如，主機連接器220可包括微型USB端口和第二端口，該微型USB端口包括一組固定功能引腳，而該第二端口包括其余的固定功能引腳以及多功能引腳。在另一示例中，連接器可包括單個物理端口，該單個物理端口 包括全部連接器引腳。附件控制器260可連接到附件連接器270和附件連接器功能存儲280。附件連接器功能存儲280可以用與上面關于主機連接器功能存儲230中所存儲的功能所述的類似方式來存儲附件連接器所支持的功能。盡管圖I和2中的主機和附件設備被示為一個連接器，但是本文所述的主機或附件設備中的任何一個可包括不止一個連接器。例如，可實現具有公型和母型連接器兩者的通道(pass through)附件。或者，例如主機200可包括多個連接器220，從而允許主機200同時連接到多個附件250。主機控制器210可連接到每個主機連接器。在主機設備通過可動態配置的連接器連接到多個附件設備的一個實施例中，移動電話主機設備可連接到外部揚聲器系統和個人計算機。類似地，附件250可包括多個連接器270以允許連接到多個主機200。在附件設備通過多個可動態配置的連接器連接到多個主機設備的一個實施例中，附件電視機可連接到多個主機移動電話。圖3是配置移動主機設備以用于連接到附件的示例性方法的第一實施例300的流程圖。響應于附件附連到主機設備、正被執行或計劃被執行的操作或事務等，主機連接器可被動態地配置。例如，方法300可響應于移動播放器可松開地附連于電視機而被執行。在310，移動主機設備可選擇用于將移動主機設備連接到附件而啟用的連接器功能。關于附件連接器功能的信息可從附件或另一源接收，并可被存儲在主機設備處。這種信息可經由固定引腳來傳遞。此外，這種信息可響應于來自主機設備的請求而被接收。在320，移動主機設備可配置移動主機設備連接器的引腳。例如，配置引腳可包括向要被配置的每個引腳分配與所選擇的連接器功能之一相關聯的引腳功能。例如，如果移動主機設備選擇要啟用的USB接口，配置引腳可包括分配各個主機設備連接器引腳以支持USB接口的DATA-、DATA+、VCC和VDD引腳功能。對引腳的配置可以是靜態的(即對給定功能的引腳配置可在主機和附件設備設計期間確定并在設備制造期間實現)，或者引腳配置可以是動態的。例如，在動態引腳配置中，在移動主機設備的操作期間，在支持USB的引腳配置中，第一多功能引腳可支持DATA-引腳功能，而第二多功能引腳可支持DATA+引腳功能。連接器引腳配置可包括主機設備啟用所選擇的連接器功能。在320之前，主機連接器可以是未被配置的或先前被配置的。未被配置的連接器可具有被禁用的一個或多個連接器功能或被啟用的一組默認功能。在某一配置中不被啟用的引腳可保持高阻抗狀態，直到被配置。用于將引腳置于高阻抗模式的硬件是本領域中公知的，例如三態門。
在某些實施例中，啟用所選擇的連接器功能包括，對于要被配置的每一個引腳，配置所述主機設備使得多個主機設備引腳控制器之一(下文關于圖4討論)控制該引腳(即從中發送和接收信號)。例如，如果主機移動電話的引腳13能夠被HDMI DDC DAT引腳控制器或PCIEX CLK+引腳控制器控制，則移動電話可被配置成使得HDMI DDC DAT引腳控制器控制引腳13。例如，HDMI DDC DAT引腳控制器可被啟用而PCIEX CLK+引腳控制器可被禁用，或者如果引腳控制器通過開關連接到引腳13，則開關可被配置成將HDMI DDC DAT控制器連接到引腳13。在330，主機設備可指示附件設備配置附件連接器引腳以支持所選擇的功能。移動主機設備可通過經主機一附件連接發送指令來指示附件。該指令可構成“功能設置”(function set)或“模式設置”(mode set)命令。該指令可指定主機設備已選擇的哪些功能要在附件連接器的哪些引腳中被啟用。在媒體播放器連接到電視機的示例中，在過程框330之后，該連接可被配置成支持HDMI或另一多媒體接口。可選地，主機 設備可接收關于附件設備已經成功地啟用了所選擇的附件連接器功能的肯定應答或確認。在配置主機設備連接器引腳之后，主機設備可加載所需驅動程序以支持所啟用的連接器功能。驅動程序可從主機設備存儲230中被加載，或可從通過網絡連接到主機設備的遠程資源下載。此外，主機設備然后可通知應用和連接到主機設備的其他設備所啟用的功能可供使用。主機設備然后可使用所啟用的連接功能通過主機一附件連接來開始適當的通信。在其他實施例中，方法300還可包括對附件的認證。主機設備可向附件設備發送認證請求。作為響應，附件可向主機提供認證信息。附件設備可將其設備類(音頻、視頻、大容量存儲、人類接口設備等)和子類，與數字證書和/或其他認證信息一起，發送到主機設備。用于使用數字證書的一個技術是通過對根證書的使用。根證書是未簽名的公鑰證書或標識根證書授權機構(CA)的自簽名的證書。根證書因此是公鑰基礎結構(PKI)方案的一部分。最常用的商業品種基于ITU-T X. 509標準，它通常包括來自證書授權機構(CA)的數字簽名。其他基于證書的認證方案可被使用。諸如對稱密鑰(如共享秘密)之類的非基于PKI的方案可被用于認證。主機設備可嘗試基于接收到的信息來認證附件設備。如果主機設備可認證附件，則主機設備可配置附件連接器。也就是說，響應于從主機接收到“功能設置”指令，附件可啟用一組附件連接器功能。主機可向諸如個人計算機和移動設備之類的具有可配置的連接器的附件請求認證信息。對于某些類的附件，認證可能并不需要，這取決于附件的所支持的特征集。認證可在主機-附件連接器的控制信道上發生。圖4是示出能夠由引腳控制器412-419和421控制的若干固定和多功能引腳426的示例性主機設備400的框圖。主機400包括控制器410、連接器420、主機連接器功能存儲430和媒體存儲440。連接器420包括物理上被安排成兩個不同的組的34個引腳。第一組引腳426包括29個引腳(引腳I至29)，并包含固定功能和多功能引腳的組合。第二組引腳422包括可與USB實施者論壇發布的微型USB規范(在//www. usb. otr/可獲得)兼容的5個固定功能引腳(引腳30-34)。在某些實施例中，第一組引腳426內的選擇引腳可被用于發現連接到主機400的附件連接器所支持的功能。例如，USB控制器421控制的引腳10和12可被用于向連接的附件發送對附件連接器所支持的功能的請求以及接收來自附件的響應。在其他實施例中，諸如RS-232之類的任何其他低引腳數串行接口可被用于此功能性。第二組引腳422也可被用于監視或管理附件設備的性能。接收的附件連接器功能可從第二組引腳426被傳遞給控制器410。主機控制器410包括引腳控制邏輯411。引腳控制邏輯411包括提供多功能引腳所支持的功能的引腳控制器412-419和421。例如，USB控制器412控制第二組引腳422并在這些弓I腳上提供微型USB接口。沒有其他弓I腳控制器連接到固定功能弓I腳30-34，因為這些引腳不是可配置的。不止一個引腳控制器可被連接到多功能引腳。例如，AUDIO LEFT (音頻左)、SPDIFOUT (SPDIF輸出)和DP AUX+ (DisplayPort輔助引腳(正))控制器413、414和415連接至Ij多功能引腳22。因此，在該示例中，引腳22能夠支持三種功能中的任一種。引腳22可在第一配置中傳遞左聲道模擬音頻輸出，在第二配置中作為SPDIF接口中的輸出引腳操作，以及在第三配置中作為DisplayPort接口中的輔助(正)引腳操作。引腳控制邏輯411確保在 任何給定時間每個多功能引腳由不多于一個的引腳控制器控制。在一些實施例中，復用器(未示出)或其他開關(如三態門)可被用于將引腳控制器之一連接到多功能引腳。在其他實施例中，連接到多功能引腳的一個引腳控制器可被啟用，而連接到該多功能引腳的其他引腳控制器可被禁用。復用器或開關可以是與引腳控制器410分開的組件，或它可以集成到控制器電路中。引腳控制邏輯411應被配置成使得并發工作的引腳控制器被連接到不同的多功能引腳。例如，AUDIO LEFT (音頻左)和AUDIO RIGHT (音頻右)控制器不應當被連接到相同的多功能引腳，因為這些控制器在立體聲模擬音頻輸出功能被啟用時并發地操作。多功能引腳5和13以類似方式支持多功能。HDMI DDC DAT和PCIEX CLK+控制器416和417連接到引腳13，而SPDIF IN (SPDIF輸入)和MIC IN (話筒輸入)控制器418和419連接到引腳5。因此，引腳13可被配置成作為HDMI接口的DDC DAT引腳來操作，或作為PCT Express接口的CLK+引腳來操作。引腳5可被配置成作為SPDIF接口的INPUT(輸入)引腳或作為話筒輸入引腳來操作。引腳控制器412-419和421可通過“多對一”關系與多功能引腳相關。也就是說，每個多功能引腳可被配置成支持專門的一組功能。在圖4所示的示例中，引腳22可作為AUDIO LEFT,SPDIF OUT或DP AUX+引腳操作。對于一給定功能，引腳控制邏輯411可包括重復的引腳控制器，以提供某一接口的多個端口。例如，如果兩組DisplayPort控制器可控制獨立的兩組多功能引腳，則連接器420可支持兩個DisplayPort通道。為了提供附加的靈活性，引腳控制器可通過“多對多”關系來與多功能引腳相關。在該安排中，引腳控制器可被配置成控制不止一個多功能引腳。例如，引腳控制邏輯411可被配置成在一個配置中將HDMI DDC DAT控制器416連接到引腳13，而在第二配置中連接到另一多功能引腳。主機控制器410可選擇要被啟用的主機和附件連接器功能。控制器410可基于從附件設備接收的附件連接器功能和從主機連接器功能存儲430訪問的主機連接器功能來選擇連接功能。控制器410可使一個或多個主機連接器功能或附件連接器功能不被選擇，或者控制器410可選擇全部主機和附件連接器功能。所選擇的連接器功能是根據選擇準則從主機連接器功能和附件連接器功能中選擇的。在某些實施例中，選擇準則可以是所選的連接器功能被主機和附件設備兩者所支持。從而，控制器410可選擇要啟用的主機和附件連接器相互支持的一個或多個功能。在其他實施例中，可根據不同的或附加的準則來選擇連接器功能，這些準則例如連接功能功耗、功能帶寬、功能速度、哪些應用當前正在或計劃在主機和/或附件設備上執行等。因此，功能選擇可包括執行匹配、比較和/或其他操作，這些操作的結果提供了關于給定的連接器功能是否被選擇以在主機和附件連接器處啟用的度量或指示。在某些實施例中，對要被啟用的連接器功能的選擇或協商可以是非對稱的。也就是說，主機設備選擇哪些功能要被啟用。附件設備不參與對哪些連接功能要被啟用的選擇。附件設備響應來自主機設備對信息的請求，并按照主機設備的指示來啟用附件連接器功能。在其他實施例中，協商可以是對稱的。也就是說，主機和附件都參與選擇哪些連接器功能要被啟用。附件設備可選擇要被啟用的一個或多個連接器功能并可將這些功能發送到主機設備。主機控制器然后可部分地基于附件所發送的所選擇的連接器功能來選擇要被啟用的連接器功能。主機控制器410還可被配置成取決于正由或計劃要由主機400執行的操作來動態地重新配置主機連接器420。例如，如果主機400計劃與個人計算機附件設備同步，可計劃將大量數據通過主機一附件連接發送。如果連接器可支持能夠進行比當前啟用的連接器功 能中的任一個更高數據傳送速率的接口，則控制器410可確定應啟用該更高數據率接口。例如，控制器410可確定USB 3. O接口應在同步操作開始之前被啟用。同步操作然后可使用新啟用的USB 3.0接口。在某些實施例中，在同步操作完成之后，控制器410可重新配置主機連接器420以恢復先前的連接器配置。作為替代，控制器410可被配置成將主機連接器420保持在新的配置。控制器410可響應于其他操作或事務來重新配置主機連接器420。例如，如果視頻接口當前未被啟用，則響應于確定當前操作涉及通過主機一附件連接器的視頻數據傳送，則控制器410可啟用諸如HDMI之類的視頻數據接口。響應于基于被硬布線到控制器電路中的算法、控制器固件、運行于主機400上的軟件、用戶設定或其任何組合來執行或計劃執行的操作，控制器410可確定要啟用哪些連接器功能。例如，用戶可通過⑶I來請求操作。為了執行該操作，響應于用戶輸入，主機控制器可被動態地重新配置以最有效地與附件通信。例如，如果用戶指示出他或她希望在連接的電視機上播放存儲在主機移動設備上的電影，則主機設備可重新配置移動設備一電視機連接以啟用能夠進行高數據傳送速率的接口或為多媒體通信設計的接口。本文所述的附件設備的控制器可包括上述主機設備控制器410的組件中的一個或多個。例如，附件設備控制器可包括引腳控制邏輯。引腳控制邏輯可能夠使用各個引腳控制器向附件設備連接器的引腳發送信號或從附件設備連接器的引腳接收信號。附件設備引腳控制邏輯可確保在任何給定時間每個多功能附件連接器引腳操作上耦合于不多于一個的引腳控制器。在一些實施例中，復用器(未示出)或其他開關(如三態門)可被用于將附件設備引腳控制器之一連接到附件連接器多功能引腳。在其他實施例中，連接到某一多功能引腳的一個附件設備引腳控制器可被啟用，而連接到該多功能引腳的其他附件設備引腳控制器可被禁用，以允許該附件引腳由單個引腳控制器控制。圖5是用于重新配置主機連接器以啟用高數據率功能的示例性方法500的流程圖。在510，可選擇要在主機連接器和附件連接器處被啟用的一個或多個功能。在520，一個或多個所選的功能可在主機連接器處被啟用。在530，可將在附件連接器處啟用所述一個或多個所選的功能的指令發送到附件設備。在540，主機設備可確定通過啟用當前未被啟用的主機和附件連接器的附加功能，可在更短的時間內完成當前正被執行或計劃被執行且涉及通過主機一附件連接 的數據傳送的操作。在550，可通過重新配置移動主機設備連接器弓I腳來在主機設備連接器處啟用該附加功能。在560，可向附件設備發送通過重新配置附件設備連接器引腳來在附件設備連接器處啟用該附加功能的指令。在570，可使用該附加功能通過由重新配置的主機和附件設備建立的連接來傳送數據。于是，主機可監視所啟用的連接器功能的性能，并響應于該監視而動態地重新配置主機和附件連接器。重新配置可包括向該組啟用的功能添加或替換功能。重新配置可無需中斷其他被啟用的連接器功能而發生。例如，可維持某些引腳上的數據傳送，同時在未被使用的其他引腳處啟用附加功能性。主機控制器410可被配置成避免功能沖突。例如，全局唯一標識符(⑶ID)可與具有唯一引腳輸出的每個支持的功能性相關聯。主機控制器410可被配置成要求在啟用功能前被相互支持的功能具有相同的GUID。考慮這樣一個示例,其中主機在引腳14-20上支持HDMI，在引腳21-24上支持PCI-Express，而附件在引腳18-24上支持HDMI。主機和附件支持的HDMI功能可與不同的GUID相關聯。主機控制器不能啟用HDMI功能，因為它們與不同的⑶ID相關聯。因此，主機控制器避免將附件HDMI引腳連接到主機PCT-Express引腳。主機控制器還避免將附件HDMI引腳連接到不正確的主機HDMI引腳。圖6是響應于第二附件連接到移動主機設備以替代第一附件而重新配置主機連接器的示例性方法的流程圖。例如，響應于用戶首先將移動電話連接到立體聲收音機以收聽存儲在電話上的歌曲，然后稍后斷開立體聲收音機的連接并將電視機連接到電話以觀看電影，方法600可被執行。在610，移動主機設備可選擇用于連接到附件而在主機連接器處要啟用的一個或多個第一功能。在620，主機設備可配置主機連接的引腳以支持所選擇的功能。在630，主機設備可指示附件設備配置附件連接器引腳以支持所選擇的功能。在640，附件與主機設備的分離可被自動檢測。例如，對于連通性可周期性地監視某些引腳，例如通過監視電流或信號切換。如果出現預定時間段的不活動，可確定附件已被斷開。用于自動檢測的另一技術是簡單地尋找引腳上的電壓電平變化，其中一個狀態指示“附連狀態”而另一狀態指示“非附連”狀態。在650，第二附件對主機設備的附連可被檢測到。這可再次通過監視電流或引腳活動。可假設在斷開后，新的附件被連接。在660，主機設備可向第二附件設備請求第二附件連接器功能。在670，可從第二附件接收關于第二附件連接器支持的一個或多個功能的指示。在680，主機設備可選擇要在第二附件連接器和主機設備連接器處啟用的一個或多個第二功能。在690，主機設備可重新配置主機連接的引腳以支持所選擇的第二功能。在695，第二附件設備可被指示配置第二附件連接器以支持所選擇的第二功能。從而，主機設備可基于第一附件被第二附件替代來自動地且動態地重新配置引腳。方法600還可包括響應于檢測到第一附件設備與主機設備分離，將主機連接器置于未配置或先前配置的狀態。主機控制器可將引腳置于高阻抗狀態，啟用默認的一組連接器功能或啟用與主機控制器的先前配置相關聯的一組連接器功能。圖7是用于配置連接到主機連接器的附件連接器的示例性方法的第一實施例700的流程圖。在710，可從主機設備接收對附件設備的連接器所支持的功能的請求。在720，可從附件設備向主機設備發送關于附件設備連接器所支持的一個或多個功能的指示。在730，可由附件從主機設備接收指令以在附件設備的連接器處啟用移動主機設備所選擇的一個或多個功能。在740，一個或多個所選擇的功能可在附件設備的連接器處被啟用。除了如從主機設備接收到的指令所指示的那樣在指定的引腳處啟用所選擇的功能之外，附件設備可設置跨所啟用的引腳來啟用適當的總線通信所必需的任何相關硬件或軟件配置。在某些實施例中，在附件設備連接器處啟用功能包括，對于要被配置的每個引腳，配置附件設備使得多個附件設備引腳控制器之一控制該引腳。例如，如果附件設備的引腳13能夠被HDMI DDCDAT引腳控制器或PCIEX CLK+引腳控制器控制，則附件可被配置成使得HDMI DDC DAT引腳控制器控制引腳13。例如，HDMI DDC DAT引腳控制器可被啟用而PCIEX CLK+引腳控制器可被禁用，或者如果引腳控制器通過開關連接到引腳13，則開關可被配置成將HDMI DDCDAT控制器連接到引腳13。附件設備然后可向附件設備應用或連接到附件設備的其他設備通知所啟用的功能可供使用。附件設備然后可使用所啟用的連接功能通過主機一附件連接來開始適當的通信。在附件設備連接器處啟用所述一個或多個所選擇的功能之前附件設備連接器可以是未被配置的或被先前配置的。可通過接收指令以啟用附加功能然后在附件連接器處啟用該附加功能來重新配置附件設備。響應于檢測到附件與主機分離，附件控制器可將附件連接器置于未配置或先前配置的狀態。附件控制器可將引腳置于高阻抗狀態，啟用默認的一組連接器功能或啟用與附件控制器的先前配置相關聯的一組連接器功能。表I示出圖4中所示的示例性34引腳主機連接器的示例性的一組連接配置。表I
權利要求
1.一種配置主機設備的連接器以連接到附件設備的附件設備連接器的方法，包括在所述主機設備處，從所述附件設備接收附件設備信息，其中所述附件設備可松開地附連到所述主機設備；至少部分地基于所接收的附件設備信息，選擇要被啟用來將所述主機設備連接到所述附件設備的一個或多個功能；配置所述主機設備連接器的主機設備連接器一個或多個引腳，所述配置包括在所述主機設備連接器處啟用一個或多個所選擇的功能；以及指示所述附件設備配置所述附件設備連接器的一個或多個引腳以支持所述一個或多個所選擇的功能。
2.如之前編號的權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，在所述主機設備連接器處啟用一個或多個功能包括，對于要被配置的所述一個或多個引腳中的相應引腳，配置所述主機設備使得多個主機設備引腳控制器之一控制該相應的一個或多個引腳。
3.如之前編號的權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所接收的附件設備信息包括關于由所述附件設備連接器所支持的一個或多個功能的指示。
4.如之前編號的權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所接收的附件設備信息包括附件設備電源配置、功耗和/或應用信息。
5.如之前編號的權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，還包括認證所述附件設備，其中選擇一個或多個功能進一步部分地基于所述附件設備是否被認證。
6.一種配置附件設備的附件設備連接器以連接到主機設備的連接器的方法，包括將附件設備信息發送到所述主機設備，所述附件設備可松開地附連到所述主機設備；接收來自所述主機設備的、配置所述附件設備連接器的一個或多個引腳以支持由所述主機設備選擇的一個或多個功能來將所述附件設備連接到所述主機設備的指令；以及配置所述附件設備連接器的所述一個或多個引腳，所述配置包括在所述附件設備連接器處啟用所述主機設備所選擇的所述一個或多個功能。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述附件設備信息包括附件設備電源配置、功耗和/或應用信息。
8.如權利要求6-7中任一項所述的方法，其特征在于，所指示的一個或多個功能排除了由所述附件設備連接器所支持的至少一個功能，所述方法還包括至少部分地基于附件設備功耗、電源配置和/或應用信息來確定所排除的至少一個功能。
9.一種被編程為執行一種方法的主機設備，所述方法包括使用所述主機設備從可松開地附連到所述主機設備的附件設備接收附件設備信息；至少部分地基于所述附件設備信息，選擇要被啟用來將所述主機設備連接到所述附件設備的一個或多個功能；配置所述主機設備的連接器的一個或多個引腳，所述配置包括在所述主機設備的所述連接器處啟用所選擇的一個或多個功能；以及指示所述附件設備配置所述附件設備的連接器的一個或多個引腳以支持所述所選擇的一個或多個功能。
10.如權利要求9所述的主機設備，其特征在于，選擇一個或多個功能進一步至少部分地基于一個或多個主機設備許可證，所述方法還包括依照所述一個或多個主機設備許可證來操作所述至少一個主機設備和所述附件設備。
全文摘要
主機設備包括可配置的連接器。主機設備連接器可被連接到附件設備的可配置的連接器。主機設備可選擇要被啟用來連接到附件設備連接器的連接器功能。對連接器功能的選擇可基于諸如附件設備功耗、電源配置和應用信息之類的附件設備信息。附件設備可從發送到主機設備的附件設備功能的列表中排除由所述附件設備所支持的連接器功能。附件設備可基于關于主機和連接器設備的信息排除連接器功能。在任一設備處啟用連接功能之前可執行單認證或相互認證。主機和附件設備可要求主機設備被許可來使用附件設備連接器功能或獲得對附件設備資源的訪問。分層許可策略可被支持。
文檔編號H01R27/00GK102845046SQ201180018957
公開日2012年12月26日 申請日期2011年4月4日 優先權日2010年4月14日
發明者T·L·卡彭特, A·坦托斯, J·切洛伊安 申請人:微軟公司