适用于人机交互的可移动插拔式接口和电子设备制造技术

本发明专利技术提供了一种适用于人机交互的可移动插拔式接口及电子设备，包括：物理互联互通接口，采用USB Type

【技术实现步骤摘要】
适用于人机交互的可移动插拔式接口和电子设备


[0001]本专利技术涉及HMI显示模组，具体地，涉及适用于人机交互的可移动插拔式接口和电子设备。

技术介绍

[0002]HMI(Human Machine Interaction)中文简称人机交互，是人与计算机，人与各类商业工业控制器CPU建立联系、交换信息的输入/输出设备的接口，这个接口在商业工业设备中主要体现为各类显示(支持或不支持触控)、按键等显示模组。
[0003]传统HMI模组的系统、产品设计都是通过一体式设计，通过内部连线(排线、FPC、PCB等内联)方式，通过结构组装固定与控制器主板封装成一体式产品。
[0004]而在实际产品应用、使用场景多样，客户需求也因人而易，对于同一款产品，不同客户需求自带HMI模组产品，有些客户则不需HMI模组，厂家对于满足不同场景、不同客户需求，需要开发设计多种产品结构、甚至多种控制主板来满足对应需求。而在对于产品如果外观形态存在巨大差异，实际上就变成是2个或多个完全不同的产品，进而会带来更多的开发验证、可靠性、稳定性、以及各种产品认证测试，才能上市推广销售。不仅提升开发难度、拉长开发周期、而且增加开发测试工作、增多认证测试、极大增加开发时间和经济成本。
[0005]专利文献CN215734312U提供了导轨型HMI综合通信类工业级双网物联网组态智能网关，包括导轨型工控外壳，所述导轨型工控外壳的内腔设置有显示模块组件，所述导轨型工控外壳的内腔设置有数据传输模块组件和数据处理模块组件。该导轨型HMI综合通信类工业级双网物联网组态智能网关，通过提供多方位数据访问以及数据输出和展示，通过多种通信手段确保数据准确的同时，完成多数据处理和管理，同时基于核心网关系列，通过自身的通信接口完成了多种场景现场的设备参数以及监控手段接入，同时依托于自身的数据传输通道实现了数据多样化应用，有效的兼容了原有环境的同时，弥补了原有的产品技术框架的不足。
[0006]专利文献CN113626085A公开了一种基于全志A40i处理器的工业HMI终端。该终端包含硬件部分及软件部分。硬件部分包括主处理器模块以及与主处理器模块相连的外围电路，外围电路包括电源模块、存储模块、视频模块、RS232通信模块、RS485模块、USB模块、LAN通信模块、触摸功能模块和显示模块，其中存储模块包括DRAM、eMMC、SDCard，电源模块包括DC
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DC转换模块和电源管理模块。终端软件部分包括root系统、RTOS系统、RTS软件。
[0007]专利文献CN105761654A公开了一种灵活易扩展的液晶测试平台，包括：核心控制模块：是整个系统的核心，控制系统的各项功能，由CPU、GPU以及DDR存储器组成；eMMC模块：用于存储应用程序以及图片数据；显示输出接口：包括两部分：RGB/LVDS输出接口模块和显示接口扩展模块；LCD电源模块：该模块为扩展模块；外部接口模块：包括以太网接口模块，SD卡接口模块，USB接口模块，串口模块；外部MCU模块；IO扩展及HMI接口。HMI接口模块：提供一种人机交互的界面，用户可以脱离PC对该系统进行设置和监测。
[0008]但是，上述专利文献USB只是作为其中一种功能接口，与本专利技术有本质区别。
[0009]专利文献CN209748800U公开了一种TYPE
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C座子连接结构，所述TYPE
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C座子的插槽两侧共24个引脚，24个引脚镜像分布于插槽两侧，24个引脚中未参与USB2.0定义的引脚为2、3、8、10、11、14、15、20、22、23号引脚，其中：2、3、22、23号引脚与平板主控的音频输出功能先关的引脚连接，10、11、14、15号引脚与主控的音频回传相关的引脚连接，8号引脚与主控的控制功放使能相关的引脚连接，20号引脚与主控的检测音响插入相关的引脚连接，由此直接对平板的TYPE
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C座子的功能进行重新定义，在保证原有的可支持USB2.0正反插功能的基础上，利用USB2.0功能未使用的引脚解决平板和音响的连接问题，如此可以解决引用扩展坞所导致的增加成本、造成设计困难、破坏产品外观的缺陷。
[0010]但是该专利文献无法使得不同厂家品牌产品可以相互兼容。

技术实现思路

[0011]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种适用于人机交互的可移动插拔式接口和电子设备。
[0012]根据本专利技术提供的一种适用于人机交互的可移动插拔式接口，其特征在于，包括：
[0013]物理互联互通接口，采用USB Type
‑
C标准物理接口；
[0014]信号接口，对USB Type
‑
C接口内部信号进行自定义；其中，USB2.0、电源、接地信号完全兼容标准USB Type
‑
C接口定义，USB3.0、及USB Type
‑
C其他信号的接口重新定义。
[0015]优选地，USB Type
‑
C母头连接器接口的母头A组的定义如下：
[0016]A1：GND，即接地接口，与原标准USB Type
‑
C兼容；
[0017]A2：SPI接口MOSI，即控制器端信号输出；
[0018]A3：SPI接口MISO，即控制器端信号输出；
[0019]A4：VBUS，即电源供应，支持5V
‑
24V/1.5A供应；
[0020]A5：预留GPIO，即通用输入输出信号控制线，3.3V电平；
[0021]A6：USB 2.0 D+，与原标准USB Type
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C兼容；
[0022]A7：USB 2.0 D
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，与原标准USB Type
‑
C兼容；
[0023]A8：预留GPIO，即通用输入输出信号控制线，3.3V电平；
[0024]A9：VBUS，即电源供应，支持5V
‑
24V/1.5A供应；
[0025]A10：I2C接口SCL，即I2C接口时钟信号；
[0026]A11：I2C接口SDA，即I2C接口数据信号；
[0027]A12：GND，即接地接口，与原标准USB Type
‑
C兼容。
[0028]优选地，USB Type
‑
C母头连接器接口的母头B组的定义如下：
[0029]B1：GND，即接地接口，与原标准USB Type
‑
C兼容；
[0030]B2：未分配，预留；
[0031]B3：未分配，预留；
[0032]B4：VBUS，电源供应，支持5V
‑
24V/1.5A供应；
[0033]B5：预留GPIO，即通用输入输出信号控制线，3.3V电平；
[0034]B6：未分配，预留；
[0035]B7：未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于人机交互的可移动插拔式接口，其特征在于，包括：物理互联互通接口，采用USB Type
‑
C标准物理接口；信号接口，对USB Type
‑
C接口内部信号进行自定义；其中，USB2.0、电源、接地信号完全兼容标准USB Type
‑
C接口定义，USB3.0、及USB Type
‑
C其他信号的接口重新定义。2.根据权利要求1所述的适用于人机交互的可移动插拔式接口，其特征在于，USB Type
‑
C母头连接器接口的母头A组的定义如下：A1：GND，即接地接口，与原标准USB Type
‑
C兼容；A2：SPI接口MOSI，即控制器端信号输出；A3：SPI接口MISO，即控制器端信号输出；A4：VBUS，即电源供应，支持5V
‑
24V/1.5A供应；A5：预留GPIO，即通用输入输出信号控制线，3.3V电平；A6：USB 2.0D+，与原标准USB Type
‑
C兼容；A7：USB 2.0D
‑
，与原标准USB Type
‑
C兼容；A8：预留GPIO，即通用输入输出信号控制线，3.3V电平；A9：VBUS，即电源供应，支持5V
‑
24V/1.5A供应；A10：I2C接口SCL，即I2C接口时钟信号；A11：I2C接口SDA，即I2C接口数据信号；A12：GND，即接地接口，与原标准USB Type
‑
C兼容。3.根据权利要求2所述的适用于人机交互的可移动插拔式接口，其特征在于，USB Type
‑
C母头连接器接口的母头B组的定义如下：B1：GND，即接地接口，与原标准USB Type
‑
C兼容；B2：未分配，预留；B3：未分配，预留；B4：VBUS，电源供应，支持5V
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24V/1.5A供应；B5：预留GPIO，即通用输入输出信号控制线，3.3V电平；B6：未分配，预留；B7：未分配，预留；B8：预留GPIO，即通用输入输出信号控制线，3.3V电平；B9：VBUS，即电源供应，支持5V
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24V/1.5A供应；B10：SPI接口SCK，即SPI接口时钟信号；B11：SPI接口CS，即SPI接口片选信号；B12：GND，即接地接口，与原标准USB Type
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C兼容。4.根据权利要求3所述的适用于人机交互的可移动插拔式接口，其特征在于，USB Type
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C母头连接器接口的公头A组...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦凯运，孟祥明，朱剑文，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：