[发明专利]一种基于FPGA架构手机模块及其与手机的连接方法

权利要求书

1.一种基于FPGA架构手机模块，其特征在于：包括FPGA模块，FPGA模块通过I/O接口连接有多种功能模块，FPGA模块通过SPI接口与手机的CPU连接通信；利用FPGA模块的I/O口模拟各种常规接口，通过FPGA来控制多种手机外设功能模块，再通过SPI接口完成CPU与FPGA的通信；

手机模块和手机之间的SPI接口通过手机的Type-C接口来实现，SPI接口有SPI_MISO、SPI_MOSI、SPI_SCLK、SPI_CS四组信号，在手机中设置两个高速双路开关，一个开关用来控制USB_DP/USB_DM和SPI_MISO/SPI_MOSI信号的选择，另一个开关用来控制USB_SBU1/USB_SBU2和SPI_SCLK/SPI_CS信号的选择；通过Type-C接口的CC1和CC2引脚判断插入的数据线类型；通过软件在手机中设置触发开关动作，如果检测到模块数据线插入，开关一把SPI_MISO/SPI_MOSI信号与TYPE-C连接器的D+/D-引脚导通，同时开关二把SPI_SCLK/SPI_CS信号与TYPE-C连接器的SBU1/SBU2引脚导通，完成SPI通信的连接。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA架构手机模块，其特征在于：连接有CAM卡和投影仪，所述FPGA模块采用带高速接口和内部集成有ISP的FPGA，通过FPGA来完成图形数据的处理，FPGA通过高速接口将图形数据传回到手机CPU中。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA架构手机模块，其特征在于：所述FPGA模块采用自带ROM和RAM的FPGA，或者在FPGA模块中外接ROM和RAM，用来存储FPGA的驱动、参数和临时数据；FPGA模块的驱动软件保存在ROM中，能够通过SPI接口进行升级。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于FPGA架构手机模块，其特征在于：所述功能模块包括收音机、传感器、数字电视、拓展摄像头和投影仪。

5.根据权利要求4所述的基于FPGA架构手机模块，其特征在于：所述传感器包括红外遥控传感器、温度传感器、TOF距离传感器和湿度传感器，通过FPGA模块的I/O口模拟出I2C接口，实现对传感器的控制。

6.一种权利要求1所述的手机模块与手机连接方法，其特征在于：当用户想使用手机模块的某个功能模块时，连接数据线检测建立手机和手机模块的数据通信，将SPI_MISO/SPI_MOSI信号与TYPE-C连接器的D+/D-引脚导通，将SPI_SCLK/SPI_CS信号与TYPE-C连接器的SBU1/SBU2引脚导通，完成SPI通信的连接，打开手机模块的功能模块，通过FPGA模块对功能模块进行控制。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：手机上设置有用于控制连接手机模块的开关，通过开关控制手机是否连接手机模块。