專利名稱：移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置及其控制方法，尤其是能夠利用端口數(shù)較少的終端控制部來控制傳感器控制部的移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口及其控制方法，其中，傳感器控制部對(duì)方向傳感器發(fā)生的信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字處理，而方向傳感器則是利用傳感器感應(yīng)到的地磁的磁通量變化或是利用因受地磁影響而變化的元件阻抗值來測(cè)定指向角。
背景技術(shù)：
一般而言，處理測(cè)定指向角的方向傳感器的輸出信號(hào)的ASIC芯片由如下幾個(gè)部分構(gòu)成傳感器部，用以感應(yīng)因地磁而產(chǎn)生的磁通量變化；傳感器控制部，用以把傳感器的模擬/數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換為SPI(SinglePort Interface，單口接口)，或是利用通過SPI輸入的控制信號(hào)來控制傳感器并進(jìn)行測(cè)定。
上述傳感器控制部由ASIC芯片構(gòu)成；傳感器部由三個(gè)傳感器模塊構(gòu)成，其中2個(gè)傳感器模塊用于感應(yīng)水平X方向和Y方向的磁通量變化，1個(gè)傳感器模塊用于感應(yīng)Z方向的磁通量變化。
此時(shí)，上述單口接口使用MISO(Master Input Slave Output)、MOSI(Master Output Slave Input)、SCLK，當(dāng)感應(yīng)到通過SCLK接入的時(shí)鐘信號(hào)的上升沿(Rising Edge)時(shí)，通過主設(shè)備(例終端的MSM等)和從設(shè)備(例傳感器控制部)的MISO、MOSI針實(shí)現(xiàn)單向的1比特串行通信。
當(dāng)然，通過SCLK接入的時(shí)鐘脈沖頻率(最大1MHz)越高，通信就會(huì)越快，如果不接入時(shí)鐘脈沖，就不進(jìn)行向MISO、MOSI的讀寫操作，即使向MISO、MOSI施加信號(hào)，也無法實(shí)現(xiàn)通信。
因此，在SCLK的下降沿(Falling Edge)，在低電平期間內(nèi)，更新MISO、MOSI的輸入輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。
另一方面，與分析用戶的移動(dòng)軌跡并計(jì)算指向角的方法相比，利用上述地磁來測(cè)量用戶指向角的方向傳感器具有一個(gè)突出特征，它可以實(shí)時(shí)應(yīng)用，即使在無移動(dòng)軌跡的情況下(當(dāng)站立并僅變換指向角時(shí))，也可以測(cè)量指向角。因此，最近正在為把上述方向傳感器安裝到移動(dòng)通信終端中而進(jìn)行著研究。
然而，除了移動(dòng)通信終端的控制部(MSM)和上述傳感器控制部通過SPI進(jìn)行通信之外，對(duì)于DRDY(Data Ready，數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口)、RESET(重置端口)、SSNOT(芯片選通端口)等3個(gè)端口，也必須實(shí)現(xiàn)通信，因此，主設(shè)備一側(cè)至少需要6個(gè)GPIO端子，這就給接口提出一個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為解決上述以往問題而提出的，目的在于提供一種移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口及其控制方法，它能夠利用端口數(shù)較少的終端控制部來控制傳感器控制部，其中，傳感器控制部對(duì)方向傳感器發(fā)生的信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字處理，而方向傳感器則是利用傳感器感應(yīng)到的地磁的磁通量變化或是利用因受地磁影響而變化的元件阻抗值來測(cè)定指向角。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征是由以下幾個(gè)部分構(gòu)成從設(shè)備，它把作為主設(shè)備的終端控制部的時(shí)鐘端口及數(shù)據(jù)輸出端口分別串行連接到傳感器控制部的時(shí)鐘端口和數(shù)據(jù)輸入端口(MOSI)；第1切換部，它受從設(shè)備數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口所輸出的信號(hào)的控制，把上述從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出端口所輸出的數(shù)據(jù)接入主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入端口；第2切換部，它受從設(shè)備數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口所輸出的信號(hào)的控制，把上述主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端口所輸出的信號(hào)接入從設(shè)備的重置端口。
而且，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征是包括如下幾個(gè)步驟第1步驟，從設(shè)備(傳感器控制部)接通電源后，主設(shè)備(終端控制部)設(shè)置從設(shè)備的數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口；第2步驟，設(shè)置完上述數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口后，重置從設(shè)備；第3步驟，上述重置完成后，把檢測(cè)方向的命令接入從設(shè)備；第4步驟，判斷是否輸出上述命令所產(chǎn)生的結(jié)果，接受該結(jié)果數(shù)據(jù)。
本發(fā)明使用SPDT(Single-Pole Double-Throw，單刀雙擲)模擬開關(guān)，使端口數(shù)較少的主設(shè)備側(cè)移動(dòng)通信終端控制部(MSM)和端口數(shù)較多的從設(shè)備側(cè)傳感器控制部實(shí)現(xiàn)配件安裝空間的最小化，同時(shí)使兩者可以相互連接。
此時(shí)，從設(shè)備側(cè)傳感器控制部使用6個(gè)端口(SCLK、MOSI、MISO、DRDY、RESET、SSNOT)，主設(shè)備側(cè)終端控制部使用3個(gè)GPIO端口(SCLK、Data_out、Data_in)。而且，對(duì)于傳感器控制部的芯片選通端口(SSNOT)，當(dāng)是外置時(shí)，利用接地(GND)始終保持允許狀態(tài)，當(dāng)是內(nèi)置時(shí)，連接終端控制部(MSM)的芯片選通端口進(jìn)行使用。


圖1是本發(fā)明的移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明的移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置的控制方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的有益實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明的移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置的結(jié)構(gòu)框圖，它由以下幾個(gè)部分構(gòu)成從設(shè)備(101)，它把主設(shè)備(100)的時(shí)鐘端口及數(shù)據(jù)輸出端口分別串行連接到時(shí)鐘端口和數(shù)據(jù)輸入端口(MOSI)；第1切換部(102)，它受從設(shè)備數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口所輸出的信號(hào)的控制，把上述從設(shè)備(101)數(shù)據(jù)輸出端口所輸出的數(shù)據(jù)接入主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入端口；第2切換部(103)，它受從設(shè)備數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口所輸出的信號(hào)的控制，把上述主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端口所輸出的信號(hào)接入從設(shè)備的重置端口。
此時(shí)，上述第1切換部(102)使用SPDT模擬開關(guān)，把SPDT的NO(Normal Open，常通)端連接到從設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端口，把NC(Normal Close，常閉)端連接到用于反轉(zhuǎn)上述數(shù)據(jù)輸出端口信號(hào)的反相器(104)，并把共同信號(hào)端(COM1)連接到主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入端口。
另外，上述第2切換部(103)也使用SPDT模擬開關(guān)，把SPDT的NO端連接到主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端口，使NC端接地，并把共同信號(hào)端(COM2)連接到從設(shè)備的重置端口。
而且，上述第1、2切換部是由從設(shè)備的數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口所輸出的信號(hào)控制的，如果DRDY＝1，則切換為NO端，如果DRDY＝0，則切換為NC端。
下面參照?qǐng)D2的流程圖，說明如上構(gòu)成的裝置的操作流程。
圖2是本發(fā)明的移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置的控制方法流程圖。首先，當(dāng)接通安裝于終端上的傳感器控制部的電源后，主設(shè)備(終端的控制部)則無法獲知從設(shè)備(傳感器控制部)的數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口的電平值(S101)。
因此，主設(shè)備通過數(shù)據(jù)輸出端口輸出任意的命令(command)，以此設(shè)置從設(shè)備的數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口。即，上述數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口一旦處理命令，則被設(shè)置。此時(shí)，上述主設(shè)備在輸出命令后，把數(shù)據(jù)輸出端口設(shè)置為低電平(S102)。
這樣一來，數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口被設(shè)置為高電平，所以，第1、2切換部(102，103)被切換到NO端。即，主設(shè)備在不知道從設(shè)備的數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口電平的狀態(tài)下，將其設(shè)置為高電平。
接著，如上設(shè)置了數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口后，主設(shè)備把數(shù)據(jù)輸出端口設(shè)置為“高”電平，從而通過第2切換部重置從設(shè)備。因此，數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口被重設(shè)為“低”電平，同時(shí)，第1、2切換部被切換到NC端(S103)。
這樣一來，主設(shè)備讀取通過第1切換部輸入的從設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端口的狀態(tài)，在輸出時(shí)鐘脈沖的同時(shí)，輸出檢測(cè)方向所需的實(shí)際命令(S104)。
命令被如上接入后，從設(shè)備對(duì)命令進(jìn)行處理，處理完成后，數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口被設(shè)置為“高”，并切換第1、2切換部，因此主設(shè)備可以根據(jù)通過數(shù)據(jù)輸入端口輸入的電平是否發(fā)生反轉(zhuǎn)來判斷第1切換部是否已經(jīng)切換(S105)。
如上所述，等待主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入端口的電平發(fā)生反轉(zhuǎn)，如果反轉(zhuǎn)(S106)，意味著從設(shè)備的數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口被設(shè)置為“高”電平，第1、2切換部處于切換為NO端的狀態(tài)(S107)。
因此，主設(shè)備在輸出時(shí)鐘脈沖的同時(shí)，通過第1切換部，把從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出端口處理并輸出的結(jié)果數(shù)據(jù)讀取到數(shù)據(jù)輸入端口(S108)。上述過程(S103～S108)反復(fù)進(jìn)行，直至完成方向測(cè)定(S109)。
如上所述，本發(fā)明便可以從具有較少端口數(shù)的終端控制部-主設(shè)備連接到具有較多端子數(shù)的傳感器控制部-從設(shè)備并進(jìn)行控制。
如上述所作的說明，本發(fā)明移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置及其控制方法，能夠利用端口數(shù)較少的終端控制部來控制傳感器控制部，其中，傳感器控制部對(duì)方向傳感器發(fā)生的信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字處理，而方向傳感器則是利用傳感器感應(yīng)到的地磁的磁通量變化或是利用因受地磁影響而變化的元件阻抗值來測(cè)定指向角。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置，其特征是由以下幾個(gè)部分構(gòu)成從設(shè)備，它把作為主設(shè)備的終端控制部的時(shí)鐘端口及數(shù)據(jù)輸出端口分別串行連接到傳感器控制部的時(shí)鐘端口和數(shù)據(jù)輸入端口(MOSI)；第1切換部，它受從設(shè)備數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口所輸出的信號(hào)的控制，把上述從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出端口所輸出的數(shù)據(jù)接入主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入端口；第2切換部，它受從設(shè)備數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口所輸出的信號(hào)的控制，把上述主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端口所輸出的信號(hào)接入從設(shè)備的重置端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置，其特征是上述第1切換部使用SPDT模擬開關(guān)，把SPDT的NO端連接到從設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端口，把NC端連接到用于反轉(zhuǎn)上述數(shù)據(jù)輸出端口信號(hào)的反相器(104)，并把共同信號(hào)端(COM1)連接到主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置，其特征是上述第2切換部使用SPDT模擬開關(guān)，把SPDT的NO端連接到主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端口，使NC端接地，并把共同信號(hào)端(COM2)連接到從設(shè)備的重置端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置，其特征是上述第1、2切換部受由從設(shè)備的數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口所輸出的信號(hào)控制，如果DRDY＝1，則切換為NO端，如果DRDY＝0，則切換為NC端。
5.一種移動(dòng)通信終端方向傳感器接口裝置的控制方法，其特征是包括如下幾個(gè)步驟第1步驟，從設(shè)備(傳感器控制部)接通電源后，主設(shè)備(終端控制部)設(shè)置從設(shè)備的數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口；第2步驟，設(shè)置完上述數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口后，重置從設(shè)備；第3步驟，上述重置完成后，把檢測(cè)方向的命令接入從設(shè)備；第4步驟，判斷是否輸出上述命令所生產(chǎn)的結(jié)果，接受該結(jié)果數(shù)據(jù)的輸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信終端方向傳感器接口裝置的控制方法，其特征是上述第1步驟是主設(shè)備向從設(shè)備輸出任意命令并進(jìn)行處理，以此設(shè)置數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信終端方向傳感器接口裝置的控制方法，其特征是上述第2步驟是把主設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端口設(shè)置為“高”電平，從而把“高”信號(hào)接入到與之連接的從設(shè)備的重置端口并進(jìn)行重置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信終端方向傳感器接口裝置的控制方法，其特征是上述第3步驟是接入方向檢測(cè)所需的命令和時(shí)鐘脈沖，以使從設(shè)備能夠識(shí)別命令。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信終端方向傳感器接口裝置的控制方法，其特征是上述第4步驟是將數(shù)據(jù)備用信號(hào)端口設(shè)置為“高”，受該信號(hào)控制的切換部被切換，從而輸入到主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入端口的數(shù)據(jù)輸出端口的電平發(fā)生反轉(zhuǎn)，以此判斷從設(shè)備是否完成命令處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信終端方向傳感器接口裝置的控制方法，其特征是在上述第4步驟，當(dāng)從設(shè)備要完成命令處理時(shí)，接入時(shí)鐘脈沖，在其上升沿中識(shí)別命令處理結(jié)果數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種移動(dòng)通信終端的方向傳感器接口裝置及其控制方法，它由如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成從設(shè)備，它把作為主設(shè)備(Master)的終端控制部的時(shí)鐘端口(SCLK)及數(shù)據(jù)輸出端口(Data
文檔編號(hào)H04M11/00GK1536918SQ03155749
公開日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月12日
發(fā)明者姜道佑 申請(qǐng)人:樂金電子(中國(guó))研究開發(fā)中心有限公司