連接器元件信息檢測的制作方法

背景技術：
：為了高速數據傳送，諸如電路板的設備依賴與其它設備(例如模塊設備)的物理互連。隨著設計變得更復雜，在這樣的設備之間的連接器的空間和可用連接變得非常珍貴。附圖說明圖1示出包括連接到一組連接設備的主設備的示例組件，其中主設備使用單個物理連接線路來確定連接狀態和/或關于一個或多個連接設備的信息。圖2a至圖2c示出在關于連接器設備和/或模塊設備的不同連接狀態中的主設備的示例。圖3a示出利用主設備使用單個連接線路作為輸入來確定連接狀態和/或關于連接設備的信息的示例方法。圖3b示出配置模塊設備以使所連接的主設備能夠使用單個連接線路作為輸入檢測關于連接設備的信息的示例方法。具體實施方式為了將關于連接設備的信息輸送到控制器或主設備，現有的慣例使用多個連接器元件和/或通信協議。根據現有的慣例，使用多個連接器元件來輸送關于連接設備的信息限制了否則可用于其它過程和功能(例如數據傳送)的連接器元件的數量。為了處理這些和其它缺點，在本文所描述的示例使主設備或控制器設備的單個物理連接線路能夠攜帶模擬電壓信號，該模擬電壓信號輸送關于連接狀態或連接設備的信息。根據一些示例，電路板設備(例如主設備、模塊設備)利用單個物理電觸頭(electricalcontact)(例如電線接頭)來確定連接狀態和/或關于連接設備的信息。仍然進一步地，一些示例包括通過單個物理電連接(electricalconnection)來接收專用的模擬輸入信號的主設備。模擬信號可被轉換成數字值，該數字值可與(i)主設備的連接狀態的指示，和(ii)連接到主設備的另一設備(或另一組設備)的信息相關。除了其他的好處以外，主設備檢測在單個物理電連接(例如單個電線接頭)上提供的電壓特性以確定其它設備是否連接到主設備，以及檢測關于連接設備的信息，例如連接設備的標識符、修訂號(revisionnumber)或標識符、和/或連接設備的種類或類別。通過使用單個電觸頭來傳遞這樣的信息，如所述的示例在主設備上保持空間和可用的連接線路。根據一個方面，第一(例如主)設備包括多連接器元件的組、模數轉換器和邏輯資源。當第二設備連接到第一設備時，該組的每個連接器元件可能夠從第二設備的連接器元件接收物理電連接。模數轉換器將在該組的第一連接器元件上接收的模擬電壓信號轉換成數字值。邏輯資源使用數字值從多個連接狀態中確定第一設備的連接狀態。邏輯資源確定第二設備的預先選擇的信息或經由第二設備連接到第一設備的第三設備的預先選擇的信息。根據一些示例，第一設備可從多個連接狀態中確定連接狀態。多個連接狀態可包括第一連接狀態、第二連接狀態以及第三連接狀態，在第一連接狀態中第二設備和第三設備不連接到第一設備，在第二連接狀態中第二設備連接到第一設備而第三設備不連接到第二設備，在第三連接狀態中第一設備連接到第二設備和第三設備。根據另一示例，模塊設備包括多模塊連接器元件的組和分壓器網絡。當第二設備與模塊設備配對時，模塊設備的每個模塊連接器元件從第二設備的連接器元件接收物理電連接。該分壓器元件的組被設置為接收電壓參考，并只使用該組的第一模塊連接器元件產生模擬形式的電壓輸出作為對第二設備的輸出。電壓輸出可由該分壓器元件的組和電壓參考產生。根據一個方面，該分壓器的組被配置為產生輸出電壓以與預先選擇的值對應，該預先選擇的值與關于模塊設備的信息相關。在又一變形中，設備組件包括主設備和模塊設備。主設備由包括檢測線路和電壓參考線路的多個連接線路連接到模塊設備。模塊設備可包括分壓器部件以使用電壓參考線路的參考電壓在檢測線路上輸出模擬電壓信號。分壓器部件可被構造或否則被選擇成與模塊設備的預先選擇的信息相關。主設備可包括將檢測線路上的模擬電壓信號轉換成數字值的模數轉換器，以及將數字值與模塊設備的預先選擇的信息相關的邏輯資源。根據另一示例，設備組件包括主設備、連接器設備和模塊設備。主設備包括多個主連接器元件的組，該多個主連接器元件的組包括攜帶電壓參考信號的第一主連接器元件和接收第一模擬電壓信號的第二主連接器元件。主設備還可包括a/d轉換器以將在該組的第一連接器元件上接收的輸入信號轉換成數字值。模塊設備可包括多模塊連接器元件的組，該多模塊連接器元件的組包括攜帶電壓參考的第一模塊連接器元件和輸出第二模擬電壓信號的第二模塊連接器元件。模塊設備還可包括分壓器元件的組，該分壓器元件的組被配置為產生將是預先選擇的值的第二模擬電壓信號，預先選擇的值與關于模塊設備的信息相關。連接器設備包括多個連接器元件的主連接器組，該主連接器組包括具有第一主連接器元件的攜帶電壓參考的第一連接器元件和給第二主連接器元件提供第一模擬電壓信號的第二連接器元件。連接器設備還可包括多個連接器元件的模塊連接器組，該模塊連接器組包括具有第一模塊連接器元件的攜帶電壓參考的第三連接器元件和從第二模塊連接器元件接收第二模擬電壓信號的第四連接器元件。當主設備、連接器設備和模塊設備被連接時，第一模擬電壓信號基于從第二模塊連接器元件接收的第二模擬電壓信號；并且主設備使用數字值來確定(i)多個主連接器元件的多個可能的連接狀態中的一個，以及(ii)關于模塊設備的信息。圖1示出包括連接到一組連接設備的主設備的示例組件，其中主設備使用單個物理連接線路來確定連接狀態和/或關于一個或多個連接設備的信息。在圖1的示例中，組件100包括主設備110和一個或多個連接設備120的組。組件100可包括不同類型的設備，主設備110與電路板設備(例如主板或控制器設備)對應。在圖1的示例中，一個或多個連接設備120的組可包括將模塊設備124連接到主設備110的連接器設備122。在一個實現中，主設備110與印刷電路組件(pca)主板對應，并且模塊設備124可與pca模塊對應。如更詳細描述的，主設備110使用在連接器接口125的單個電氣線路(示出為電壓檢測線路117)上的電壓信號來確定(i)連接狀態和/或(ii)所連接的模塊設備的信息。連接狀態例如可識別主設備110是否(i)連接到任何設備，(ii)連接到連接器設備，但不連接到模塊設備，或(iii)連接到一個或多個模塊設備(例如通過連接器設備)。此外，關于模塊設備124的信息可包括例如模塊設備124的標識符、修訂號或標識符、和/或種類或類別指示。可確定的關于模塊設備124的信息的其它示例包括返工標識、起源工廠、監管版本、模塊版本、電源類型、設備能力指示等。可從電壓檢測線路117的穩定電壓值確定連接狀態和關于連接設備120的信息。在圖1的示例中，主設備110包括具有模數(a/d)轉換器112的控制器114，以及連接器接口125。連接器接口125包括多個連接線路，該多個連接線路包括電壓檢測線路117和電壓參考線路119。電壓參考線路119可攜帶由主設備110、連接器設備122和模塊設備124共享的穩定或恒定電壓參考101。連接器設備122和模塊設備124也可包括分壓器部件130、132。在圖1的示例中，每個連接設備120的分壓器部件130、132可由一個或多個電阻元件(例如串聯或并聯地提供的電阻元件)實現，一個或多個電阻元件與電壓參考線路119組合，以在電壓檢測線路117上創建穩定電壓信號。主設備110可檢測電壓檢測線路117的電壓信號，并且主設備110的a/d轉換器112可檢測電壓信號，并將電壓信號從模擬值轉換成數字值。主設備110的控制器114可包括邏輯資源(被示為“映射邏輯115”)以將如由a/d轉換器112確定的數字值映射到識別主設備110的連接狀態和/或關于至少模塊設備124的信息的信息內。可預先選擇一個或多個連接器設備122和模塊設備124中的分壓器部件130、132，以使電壓檢測線路117的電壓水平被映射邏輯115關聯以反映相應的連接器或模塊設備的準確信息。作為示例，分壓器部件130、132的預先選擇可通過電阻器值和布置的預先選擇(例如串聯和并聯)進行。模塊設備124可包括被設置為劃分電壓參考線路119的參考電壓的電阻器。模塊設備124的電阻器可通過值和/或布置來選擇，電阻器值比用于未連接狀態的電阻器(例如在主設備110中下拉(見圖2a)到地的電阻器或用作對連接器設備(例如見圖2b)的電壓參考線路上拉(例如見圖2b)的電阻器)的值高一個數量級或者更多。因此，示例提供了主設備110可基于在電壓檢測線路117上的電壓電平來檢測主設備110何時從連接器設備122和/或模塊設備斷開。在一些實現中，主設備110可檢測主設備110何時從連接器設備122和模塊設備124斷開，或者主設備110何時連接到連接器設備122但未連接到模塊設備124。仍然進一步地，多種不同類型的連接設備中的任一個可直接地或經由連接器設備連接到主設備110。電壓檢測線路117的電壓電平還可指示關于模塊設備124的信息，例如一個或兩個連接設備120的標識符、版本號、種類或類別。因此，除了其他的益處以外，圖1的示例可構造單個電線連接，使得能夠檢測連接狀態和關于所連接的輔助設備的信息。例如，模塊設備124的分壓器部件132可通過電壓檢測線路117的電壓電平來表示附接到pca控制器的pca模塊的特定版本(例如rev.a、rev.b等)。當沒有pca模塊被連接(例如，連接器設備沒有pac模塊、沒有連接設備等)時，不同的一組值可表示不同的可能連接狀態。下面的表1反映了使電壓檢測線路117的值與特定的含義(例如連接狀態或pca模塊的信息)相關的映射邏輯115的示例。表1：模擬電壓模塊設備上的信息連接狀態vref僅檢測到電纜vref-nrevy模塊設備被連接vref-2nrevx模塊設備被連接------模塊設備被連接vref-xnreva模塊設備被連接0未保存電纜/設備如由表1的示例所示的，當檢測線路117上的電壓水平小于指定閾值(例如大約0)時，數字值105可與沒有電纜設備被連接的連接狀態相關。當檢測線路117的電壓水平在高閾值(例如大約參考電壓)之上時，連接狀態可與連接器設備122被連接但模塊設備124未被連接的連接狀態相對應。仍然進一步地，檢測線路的電壓電平的中間值(例如在高閾值和低閾值之間)可與其中模塊設備124被連接并且更進一步識別所連接的模塊設備124的預先選擇的信息(例如修訂標識符)的連接狀態相關。圖2a至圖2c示出在關于連接器設備和/或模塊設備的不同連接狀態中的主設備的示例。在圖2a的示例中，主設備(例如pca主板)可與例如圖1所描述的組件的主設備110對應。在圖2的示例中，主設備210包括a/d轉換器212、控制器214和用于與其它設備連接的連接器接口225。連接器接口225可包括用于形成與其它設備的連接線路的多個連接元件。多個連接元件可包括用于延伸電壓參考連接229的電壓參考接觸元件219，其中任何設備經由連接器接口225連接到主設備210。多個連接元件還可包括用于形成a/d轉換器212的電壓檢測線路227的檢測接觸元件217，電壓檢測線路227上可攜帶模擬電壓信號。如用其它示例描述的，模擬電壓信號可指示連接狀態的信息和互連的設備。在一些示例中，主設備210可包括映射邏輯215，該映射邏輯215將從電壓檢測線路227上的模擬電壓信號轉換的數字值映射到可指示主設備210的連接狀態和連接到主設備210的關于一個或多個設備的信息的信息。在圖2a的示例中，模擬電壓信號可指示多個可能的連接狀態中的一個狀態，該狀態反映主設備210至少針對連接器接口225處于獨立狀態中。在獨立狀態中，在電壓檢測線路227上的電壓值可反映與獨立狀態的指示相關的數字值。例如在一個實現中，檢測線路227的電壓值可與近似零的電壓對應，映射邏輯215可自動將該電壓與獨立狀態關聯。在一個實現中，下拉電阻器201和地可位于檢測線路227的入口部分，以在沒有另一設備連接到主設備210時產生a/c轉換器212的零或最低電壓值。在一個示例中，可選擇下拉電阻器201的值來反映a/d轉換器212的輸入值。控制器214可使用數字值205作為與映射邏輯215對照的輸入，以確定沒有連接器設備222或模塊設備224連接到主設備210，如由圖2a的示例所示的。在圖2b的示例中，主設備210可連接到連接器設備222，連接器設備222可與圖1的示例的連接器設備122對應。連接器設備222可包括面向主設備的連接器接口235，連接器接口235與主設備210的連接器接口225配對以延伸在這兩個設備之間的連接線路。所形成的連接線路可包括將檢測線路227和電壓參考線路229延伸到連接器設備222的連接器接口235的相應的主(面向設備)連接器元件237、239。a/d轉換器212可將檢測線路227的模擬信號轉換成反映主設備210的連接狀態(未連接有模塊設備224的連接器設備被連接)數字值205。根據一個實現，連接器設備222使用在參考線路229和檢測線路227之間的電阻線路(例如，如上拉電阻器203提供的電阻線路)作為分壓器部件來影響所檢測的輸入電壓。上拉電阻器203的內含物(inclusion)例如將主設備210的電壓檢測線路227上的電壓升高到測量值，該測量值可指示未連接有模塊設備224的連接器設備222被連接。與分壓器部件的電阻器比較，在圖2b的示例中所示的上拉電阻器203可被選擇為相對弱的，但足夠強以克服主設備210的下拉電阻器201。使用上拉電阻器203，電壓檢測線路227可攜帶模擬電壓信號，a/d轉換器212可將該模擬電壓信號轉換成數字值205。控制器214可使用映射邏輯215來將數字值205映射到指示連接器設備222連接到主設備210而另一模塊設備未連接到連接器設備的信息。在圖2c的示例中，主設備210被示為連接到連接器設備222和模塊設備224。模塊設備224可與圖1的示例的模塊設備124對應。連接器設備222的連接器接口245可包括面向模塊的接觸元件(“模塊接觸元件”)，該面向模塊的接觸元件包括檢測模塊接觸元件247和參考電壓模塊接觸元件249。同樣，模塊設備224的連接器接口255包括與連接器設備222的相應模塊接觸元件247、249單獨地配對的接觸元件257、259。模塊設備224和連接器設備222形成的作為結果的連接使得檢測線路267和電壓參考線路269從主設備210的相應檢測線路227和電壓參考線路229延伸。模塊設備224可包括接收如主設備210接收或提供的穩定的電壓參考的分壓器部件260。分壓器部件260可由例如串聯和/或并聯地提供的電阻器262的組合形成。可基于電壓參考線路259的參考電壓，通過電阻值和/或布置來選擇分壓器部件260的電阻器(或其它元件)，以產生給定的電壓輸出。在一些變形中，分壓器部件260被預先選擇以產生期望的電壓輸出，該期望的電壓輸出被輸出在檢測線路267上的并經由電壓檢測線路227被a/d轉換器212接收。可預先選擇分壓器部件260(例如通過電阻器值和/或串聯/并聯形式的布置的選擇)，以產生具有映射到模塊設備224的特定的特征、屬性或性能的預定值的穩定模擬信號。以這種方式，可結合已知的或預先選擇的參考電壓，有目的地選擇分壓器部件260，以產生期望的穩定模擬信號。主設備210的a/d轉換器212可將從主設備224的分壓器部件260產生的模擬信號轉換成數字值205，該數字值205可接著對照映射邏輯215被參考以確定關于模塊設備224的信息。作為示例，從模塊設備224確定的信息可包括模塊設備224的標識符、修訂號或標識符、或類別或種類。雖然用圖1和圖2a至2c描述的示例示出1:1系統，變形提供控制器114、214可包括a/d轉換器112、212的多個輸入。pca模塊124、224可包括針對n個部件的多個分壓器部件132、260，多個分壓器部件132、260中的每個可通過相應的電壓檢測線路117、227被提供為a/d轉換器的輸入.圖3a示出利用主設備使用單個連接線路作為輸入來確定連接狀態和/或關于所連接的輔助設備的信息的示例方法。圖3b示出配置模塊設備以使所連接的主設備能夠使用單個連接線路作為輸入檢測關于連接設備的信息的示例方法。在描述圖3a或圖3b的示例方法時，可為了說明用于執行如所述的功能或操作的適當部件或元件的目的來參考圖1或圖2a至圖2c的元件。此外，在描述圖3a和圖3b的示例時，可參考共同的時間線，以便說明如在主設備和模塊設備之間的操作的順序的一個示例。參考圖3a的示例，主設備110可連接到一個或多個連接設備120(310，時間周期t＝1)。連接到主設備110的設備可以包括無其它連接設備(312)、未連接有另一連接設備的連接器設備122(314)和/或模塊設備124(316)。每個連接設備可共享(或接收)穩定電壓參考線路(318)。通過使用相同的穩定電壓參考線路，可減輕或避免來自電壓參考線路中的波動的消極影響。主設備110可通過由連接器設備122和/或模塊設備124的連接形成的單個檢測線路來接收模擬電壓信號(320)。主設備110可包括具有控制器114的a/d轉換器112，以將例如電壓檢測線路117上的模擬電壓信號轉換成數字值105(322)。主設備110可使用映射邏輯115將數字值105映射到關于主設備的相對于與其它設備的連接的使用的信息(330)。特別是，主設備110可使用映射邏輯115來確定(i)主設備110的多個可能的檢測狀態中之一(332)和(ii)關于通過連接器設備122連接的模塊設備124的信息(334)。信息可包括例如模塊設備124的標識符、模塊設備124的修訂號或標識符、和/或模塊設備124的類別或種類。可確定的關于模塊設備124的信息的其它示例包括返工標識、起源工廠、監管版本、模塊版本、電源類型、設備能力指示等。信息的數量和類型，以及可通過電壓檢測線路117(或在圖2a至2c中的227)上的模擬電壓信號的使用被傳遞的信息項的數量可改變并可通過設計和實現來選擇。使用足夠的參考電壓和/或調諧a/d轉換器112，可選擇并改變在檢測線路227上的模擬電壓信號所攜帶的數量和類型以及信息項的數量。參考圖3b的示例，模塊設備124可包括有目的地被選擇以與指示模塊設備124的感興趣的信息項的信息相關的分壓器部件或網絡(350。時間周期t＝0)。在一個示例中，一個或多個分壓器部件132可基于電阻器值和布置被配置為產生對與主設備110共享的參考電壓的期望分壓影響。信息可包括例如修訂標識符或號碼(352)、設備類型或類別(354)或其它信息(356)(例如模塊設備124的標識符)。模塊設備124和主設備110可被連接(360，時間周期＝1)。在一個實現中，模塊設備124經由連接器設備122連接到主設備110。在變形中，模塊設備124直接連接到主設備110。當模塊設備124和主設備110連接時，模塊設備124的分壓器部件用于在所連接的檢測線路上輸出主設備110可理解的模擬電壓信號(如用圖3a的示例描述的)(362)。雖然參考附圖在本文詳細描述了示例性實施方式，特定的實施方式和細節的變形由本公開包括。意圖是在本文所述的實施方式的范圍由權利要求及其等效限定。此外，可預期的是所描述的特定特征可單獨地或作為實施方式的一部分與其它單獨描述的特征或其它實施方式的一部分組合。因此，描述組合的缺乏不應阻止發明人對這樣的組合要求權利。當前第1頁12