專(zhuān)利名稱(chēng)：具有u盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于移動(dòng)通信終端技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種可以實(shí)現(xiàn)U盤(pán)功 能的移動(dòng)通信終端。
背景技術(shù)：
手機(jī)作為一種方便隨身攜帶的多媒體通信終端，功能已經(jīng)日漸強(qiáng)大。目前帶有 MicroSD卡的手機(jī)大部分都能實(shí)現(xiàn)U盤(pán)功能，即將手機(jī)通過(guò)專(zhuān)用數(shù)據(jù)線(xiàn)(一般為USB數(shù)據(jù) 線(xiàn))連接到電腦上后，通過(guò)執(zhí)行一定的操作，即可建立起電腦與手機(jī)MicroSD卡之間的通 信，并能夠通過(guò)電腦的操作界面對(duì)MicroSD卡中的文件進(jìn)行讀寫(xiě)等操作。目前，實(shí)現(xiàn)手機(jī)U盤(pán)功能的方案大部分都是采用以下兩種方式第一種方案是采 用具有此項(xiàng)功能的手機(jī)主芯片進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，即在目前的部分高端手機(jī)中，其基帶芯片已 經(jīng)集成了 U盤(pán)功能所需的硬件。支持這種功能的手機(jī)主芯片具有USB接口和用于與大容量 存儲(chǔ)卡連接的外接存儲(chǔ)卡接口，只需將存儲(chǔ)卡直接插接到手機(jī)主芯片上，在主芯片的控制 作用下即可實(shí)現(xiàn)手機(jī)的U盤(pán)功能。目前使用最多的存儲(chǔ)卡為MicroSD卡，當(dāng)然也可以支持 其它類(lèi)型的卡。第二種方案是通過(guò)多媒體處理芯片DSP實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能。業(yè)內(nèi)已經(jīng)有大量的 多媒體處理芯片除了能夠處理MP3文件、攝像頭數(shù)據(jù)、MP4文件等功能外，還兼容了 MicroSD 卡管理、USB傳輸?shù)裙δ?，參?jiàn)圖1所示。在將手機(jī)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)USB數(shù)據(jù)線(xiàn)連接到電腦上后， 手機(jī)基帶芯片首先控制USB電子開(kāi)關(guān)連通電腦與手機(jī)基帶芯片；而后手機(jī)基帶芯片內(nèi)置的 USB控制模塊會(huì)啟動(dòng)握手協(xié)議，使電腦將其識(shí)別為一個(gè)串口設(shè)備；然后電腦就可以通過(guò)串 口協(xié)議訪(fǎng)問(wèn)手機(jī)內(nèi)部的相關(guān)內(nèi)容或者寄存器。如果想要實(shí)現(xiàn)U盤(pán)功能，需要手機(jī)基帶芯片 首先控制USB電子開(kāi)關(guān)連通DSP和電腦，而后基帶芯片向DSP發(fā)送指令，使其進(jìn)入U(xiǎn)盤(pán)模式。 這時(shí)DSP啟動(dòng)其內(nèi)部的USB控制模塊先進(jìn)行硬件連接，而后通過(guò)一系列的握手協(xié)議，讓電腦 將本手機(jī)系統(tǒng)識(shí)別為一個(gè)大容量存儲(chǔ)設(shè)備。各項(xiàng)工作完成后，用戶(hù)就可以通過(guò)電腦的操作 界面訪(fǎng)問(wèn)本系統(tǒng)，然后對(duì)與DSP相連接的MicroSD卡上的文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作。圖1所示的現(xiàn)有手機(jī)設(shè)計(jì)方案主要存在以下三方面缺點(diǎn)一是具有U盤(pán)功能的多 媒體處理芯片成本較高；二是為了能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的USB協(xié)議，需要為多媒體處理芯片外加 3. 3V供電電源等外圍電路，一般采用低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器LDO實(shí)現(xiàn)，由此也造成了整機(jī)硬件 成本的升高；其三是由于目前的手機(jī)通常僅配置一個(gè)USB連接器，也就是說(shuō)分別設(shè)置在手 機(jī)基帶芯片和多媒體處理芯片中的兩個(gè)USB控制器需要使用同一個(gè)USB連接器與電腦通 信。因此，需要在兩個(gè)USB控制器的差分信號(hào)線(xiàn)D+、D-上連接一個(gè)USB電子開(kāi)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)兩 個(gè)通路的獨(dú)立工作，而不會(huì)相互影響。如果將兩對(duì)信號(hào)線(xiàn)直接相連，任何一個(gè)都不能正常工 作。由于需要在手機(jī)中增設(shè)USB電子開(kāi)關(guān)，從而也造成了手機(jī)制造成本的升高。另外，多個(gè) USB控制器以及多個(gè)USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序的集成，也使得軟件的工作量變大，不僅不利于代 碼的精簡(jiǎn)，而且在執(zhí)行手機(jī)U盤(pán)功能的過(guò)程中也容易造成死機(jī)等問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有手機(jī)為實(shí)現(xiàn)U盤(pán)功能所設(shè)計(jì)的硬件電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本 高的問(wèn)題，提供了一種以簡(jiǎn)單硬件電路實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信終端U盤(pán)功能的設(shè)計(jì)方案，顯著降低 了硬件成本。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)—種具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，包括集成有USB控制模塊的主芯片和存儲(chǔ)卡， 所述主芯片的USB控制模塊通過(guò)USB數(shù)據(jù)線(xiàn)連接移動(dòng)通信終端上設(shè)置的USB接口，所述主 芯片同時(shí)與一集成有存儲(chǔ)卡控制模塊的多媒體處理芯片相連接，通過(guò)所述多媒體處理芯片 連接所述的存儲(chǔ)卡。進(jìn)一步的，所述主芯片通過(guò)其總線(xiàn)端口連接所述的多媒體處理芯片。又進(jìn)一步的，在所述多媒體處理芯片中包括用于與所述主芯片的總線(xiàn)端口相連接 的總線(xiàn)控制器和與所述總線(xiàn)控制器相連接的信號(hào)邏輯處理器，所述信號(hào)邏輯處理器連接所 述的存儲(chǔ)卡控制模塊，并通過(guò)所述存儲(chǔ)卡控制模塊連接所述的存儲(chǔ)卡。優(yōu)選的，所述總線(xiàn)端口可以是并行總線(xiàn)端口，以并行傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。當(dāng) 然，所述總線(xiàn)端口也可以是串行總線(xiàn)端口，比如I2C總線(xiàn)端口或者UART總線(xiàn)端口等，以串行 總線(xiàn)的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。其中，所述信號(hào)邏輯處理器可以采用ARM處理器。再進(jìn)一步的，所述主芯片為基帶芯片。在所述基帶芯片中內(nèi)置有與所述USB控制 模塊相連接的ARM處理器和與所述ARM處理器相連接的總線(xiàn)控制器，所述總線(xiàn)控制器通過(guò) 基帶芯片的總線(xiàn)端口連接所述的多媒體處理芯片。優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)卡優(yōu)選采用MicroSD卡。更進(jìn)一步的，所述移動(dòng)通信終端可以是手機(jī)、小靈通或者掌上電腦等手持設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的移動(dòng)通信終端 為實(shí)現(xiàn)其U盤(pán)功能所提出的硬件電路設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需使用USB電子開(kāi)關(guān)和低壓差 穩(wěn)壓器，從而可以有效降低產(chǎn)品的硬件成本，提高整機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) 將變得更加清楚。

圖1是現(xiàn)有手機(jī)為實(shí)現(xiàn)U盤(pán)功能所設(shè)計(jì)的電路原理框圖；圖2是本實(shí)用新型所提出的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端的一種實(shí)施例的電路原 理框圖；圖3是本實(shí)用新型所提出的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端的另外一種實(shí)施例的電 路原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述。本實(shí)用新型的移動(dòng)通信終端利用集成有USB控制模塊的主芯片自身具有與電腦 通訊的這一功能特點(diǎn)，在其與存儲(chǔ)卡之間只需設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的橋接電路即可實(shí)現(xiàn)通信終端的U盤(pán)功能。所述橋接電路主要用來(lái)完成主芯片與存儲(chǔ)卡之間數(shù)據(jù)的雙向交互，為簡(jiǎn)化電路設(shè) 計(jì)，可以直接采用集成有存儲(chǔ)卡控制模塊的多媒體處理芯片實(shí)現(xiàn)。主芯片的USB控制模塊 可以通過(guò)移動(dòng)通信終端上設(shè)置的USB接口與電腦連接通訊，將接收到的USB數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 后，輸出至多媒體處理芯片進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯處理后，進(jìn)而在存儲(chǔ)卡控制模塊的控制作用下 實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)卡中數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作。下面以手機(jī)為例，通過(guò)一個(gè)具體的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)闡述所述具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通 信終端的具體電路組建形式及其工作原理。實(shí)施例一，本實(shí)施例的主芯片以手機(jī)內(nèi)部的基帶芯片為例進(jìn)行說(shuō)明，采用目前具 有USB控制模塊的手機(jī)基帶芯片進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，如圖2所示。將基帶芯片的USB控制模塊 通過(guò)USB數(shù)據(jù)線(xiàn)與手機(jī)的USB接口相連接，進(jìn)而通過(guò)USB接口實(shí)現(xiàn)手機(jī)與外部電腦的連接 通信。在所述USB控制模塊中包括硬件上的USB收發(fā)器以及軟件上的通信協(xié)議。其中，所 述的USB收發(fā)器符合USB物理層標(biāo)準(zhǔn)，主要功能是檢測(cè)USB線(xiàn)纜的接入、完成電平轉(zhuǎn)換(由 于與電腦相連接的USB線(xiàn)纜信號(hào)電平是3. 3V，而一般的手機(jī)基帶芯片內(nèi)部連線(xiàn)的信號(hào)電平 為2. 8V,因此需要進(jìn)行二者之間的電平適配變換)、將USB差分信號(hào)D+\D-轉(zhuǎn)換成手機(jī)基帶 芯片內(nèi)部ARM處理器1可識(shí)別的信號(hào)等工作。所述的軟件通信協(xié)議包括控制器驅(qū)動(dòng)層、適 配層、應(yīng)用層。其中，控制器驅(qū)動(dòng)層包括大容量存儲(chǔ)器(Mass Storage)的驅(qū)動(dòng)程序，即所述 存儲(chǔ)卡的驅(qū)動(dòng)程序。在多媒體處理芯片中集成有總線(xiàn)控制器2和信號(hào)邏輯處理器，如圖2所示。將所 述基帶芯片的總線(xiàn)端口與多媒體處理芯片的總線(xiàn)端口相連接，接收基帶芯片輸出的總線(xiàn)數(shù) 據(jù)，經(jīng)總線(xiàn)控制器2傳輸至信號(hào)邏輯處理器進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯變換處理后，在存儲(chǔ)卡控制模 塊的作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)卡中數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作。在本實(shí)施例中，所述多媒體處理芯片只需具有總線(xiàn)控制功能、存儲(chǔ)卡控制功能以 及簡(jiǎn)單的邏輯處理功能即可，因此可以選用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中的多媒體處理芯片進(jìn)行電路設(shè) 計(jì)，即內(nèi)置有ARM處理器2 (作為所述的信號(hào)邏輯處理電路)的多媒體處理芯片實(shí)現(xiàn)，利用 ARM處理器2來(lái)完成邏輯變換功能，如圖3所示。由于ARM核較為昂貴，因此為了降低整機(jī) 硬件成本，優(yōu)選采用不具有ARM核，而是利用一些簡(jiǎn)單的邏輯電路連接在總線(xiàn)控制器2和存 儲(chǔ)卡控制模塊之間的低成本多媒體處理芯片進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，在獲得相同性能和功能的條件 下，具有更低的成本。所述多媒體處理芯片可以通過(guò)其并行總線(xiàn)端口與基帶芯片連接通信，也可以采用 I2C或者UART等串行總線(xiàn)方式與手機(jī)基帶芯片連接通信，實(shí)現(xiàn)基帶芯片與大容量存儲(chǔ)卡之 間數(shù)據(jù)交互。所述存儲(chǔ)卡可以采用目前普遍選用的MicroSD卡或者其它類(lèi)型的數(shù)據(jù)卡均可，本 實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行具體限制。其工作原理是在MicroSD卡存在且手機(jī)通過(guò)USB線(xiàn)纜與外部電腦連通后，若用戶(hù) 通過(guò)手機(jī)中的菜單選擇啟動(dòng)U盤(pán)功能，則手機(jī)中的基帶芯片便啟動(dòng)其內(nèi)置的USB控制模塊， 與電腦進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換和握手協(xié)議的處理，然后在電腦上安裝驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序的作用是 使電腦能夠正確識(shí)別將要接入的大容量存儲(chǔ)卡，并使電腦為其分配一定的資源。驅(qū)動(dòng)程序 安裝完成后，基帶芯片中的ARM處理器1通過(guò)總線(xiàn)控制器1向多媒體處理芯片發(fā)送指令，設(shè) 置多媒體處理芯片進(jìn)入Bypass狀態(tài)，即橋路狀態(tài)，并啟動(dòng)多媒體處理芯片中內(nèi)置的存儲(chǔ)卡控制模塊運(yùn)行，為MicroSD卡分配地址空間。然后，ARM處理器1將此地址空間映射到USB 控制模塊，至此便搭建起了整個(gè)軟硬件數(shù)據(jù)通路。此后，用戶(hù)便可以通過(guò)電腦的操作界面訪(fǎng) 問(wèn)手機(jī)系統(tǒng)，對(duì)手機(jī)中的MicroSD卡上的文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作。當(dāng)然，啟動(dòng)手機(jī)U盤(pán)功能的方式，不限于只從手機(jī)菜單中事先選中一種的設(shè)計(jì)方 案，也可以選擇在手機(jī)插入U(xiǎn)SB數(shù)據(jù)線(xiàn)時(shí)，彈出對(duì)話(huà)窗，讓用戶(hù)選擇是啟動(dòng)U盤(pán)功能，還是充 電的方式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例并不僅限于以上舉例。采用本實(shí)施例所提出的U盤(pán)功能設(shè)計(jì)方案，不僅在多媒體處理芯片的型號(hào)選擇上 可以考慮選用功能較為單一的低成本處理芯片實(shí)現(xiàn)；而且由于多媒體處理芯片無(wú)需再與手 機(jī)的USB接口相連接，因此可以省去USB電子開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，且無(wú)需再對(duì)多媒體處理芯片施加 3. 3V的直流供電，從而在硬件電路設(shè)計(jì)上顯著降低了成本，且軟件代碼更加精簡(jiǎn)，有利于提 高手機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，避免了手機(jī)在使用U盤(pán)功能時(shí)死機(jī)現(xiàn)象的出現(xiàn)。本實(shí)施例所提出的手機(jī)U盤(pán)功能設(shè)計(jì)方案可以大大降低手機(jī)的軟硬件成本，在小 靈通、掌上電腦等移動(dòng)通信終端的電路設(shè)計(jì)中同樣適用。當(dāng)然，以上所述僅是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn) 飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，包括集成有USB控制模塊的主芯片和存儲(chǔ)卡，其 特征在于所述主芯片的USB控制模塊通過(guò)USB數(shù)據(jù)線(xiàn)連接移動(dòng)通信終端上設(shè)置的USB接 口，所述主芯片同時(shí)與一集成有存儲(chǔ)卡控制模塊的多媒體處理芯片相連接，通過(guò)所述多媒 體處理芯片連接所述的存儲(chǔ)卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，其特征在于所述主芯片通 過(guò)其總線(xiàn)端口連接所述的多媒體處理芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，其特征在于在所述多媒體 處理芯片中包括用于與所述主芯片的總線(xiàn)端口相連接的總線(xiàn)控制器和與所述總線(xiàn)控制器 相連接的信號(hào)邏輯處理器，所述信號(hào)邏輯處理器連接所述的存儲(chǔ)卡控制模塊，并通過(guò)所述 存儲(chǔ)卡控制模塊連接所述的存儲(chǔ)卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，其特征在于所述總線(xiàn)端口 為并行總線(xiàn)端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，其特征在于所述總線(xiàn)端口 為I2C總線(xiàn)端口或者UART總線(xiàn)端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，其特征在于所述信號(hào)邏輯 處理器為ARM處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，其特征在于 所述主芯片為基帶芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，其特征在于在所述基帶芯 片中內(nèi)置有與所述USB控制模塊相連接的ARM處理器和與所述ARM處理器相連接的總線(xiàn)控 制器，所述總線(xiàn)控制器通過(guò)基帶芯片的總線(xiàn)端口連接所述的多媒體處理芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，其特征在于所述存儲(chǔ)卡為 MicroSD 卡。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，其特征在于所述移動(dòng)通信 終端為手機(jī)、小靈通或者掌上電腦。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有U盤(pán)功能的移動(dòng)通信終端，包括集成有USB控制模塊的主芯片和存儲(chǔ)卡，所述主芯片的USB控制模塊通過(guò)USB數(shù)據(jù)線(xiàn)連接移動(dòng)通信終端上設(shè)置的USB接口，所述主芯片同時(shí)與一集成有存儲(chǔ)卡控制模塊的多媒體處理芯片相連接，通過(guò)所述多媒體處理芯片連接所述的存儲(chǔ)卡。本實(shí)用新型的移動(dòng)通信終端為實(shí)現(xiàn)其U盤(pán)功能所提出的硬件電路設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需使用USB電子開(kāi)關(guān)和低壓差穩(wěn)壓器，從而可以有效降低產(chǎn)品的硬件成本，提高整機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)G06F1/16GK201846372SQ20102056079
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者李學(xué)花, 王海盈, 趙玉峰 申請(qǐng)人:青島海信移動(dòng)通信技術(shù)股份有限公司