CN114694326B - 人脸支付设备的扩展显示设备及人脸支付*** - Google Patents

人脸支付设备的扩展显示设备及人脸支付*** Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种人脸支付设备的扩展显示设备及人脸支付***，涉及计算机技术领域，尤其涉及智能支付设备领域，用于通过扩展连接接口同时兼容操作数据和视频数据的传输，在满足人脸支付的扩展显示功能的同时实现人机交互。扩展显示设备中，视频信号转换模块连接扩展连接接口的视频信号端，视频信号转换模块通过扩展连接接口的视频信号端接收视频信号，并将视频信号转换为显示模块可显示的显示信号，输出给显示模块进行显示；操作模块连接处理器模块，处理器模块连接扩展连接接口的操作数据信号端，基于操作事件的触发获取对扩展显示设备进行操作的操作数据，并通过操作数据信号端发送给人脸支付设备。

Description

人脸支付设备的扩展显示设备及人脸支付***
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及智能支付设备领域，提供一种人脸支付设备的扩展显示设备及人脸支付***。
背景技术
人工智能(Artificial Intelligence，AI)设备是一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，在多个领域均多有应用，例如在目前的电子支付***中，人脸识别支付已经成为常见的支付方式。其中，人脸识别支付需要在人脸识别设备的基础上结合AI识别技术来对支付用户的身份进行识别，从而实现支付过程。
一般而言，当前的人脸支付设备通常为单屏，在实现收银时，单屏通常是向支付用户呈现的，而收银员则无法查看到人脸支付的情况以及进行操作，因而当前部分商户通过高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)接口外接显示设备进行扩展，但是，这种方式的扩展只能实现基本的显示功能，不支持收银员进行任何操作，无法满足更多的使用需求，使用体验并不理想。
发明内容
本申请实施例提供一种人脸支付设备的扩展显示设备及人脸支付***，用于通过扩展连接接口同时兼容操作数据和视频数据的传输，在满足人脸支付的扩展显示功能的同时实现人机交互，提升扩展显示设备的使用体验。
一方面，提供一种人脸支付设备的扩展显示设备，所述扩展显示设备包括显示模块、处理器模块、视频信号转换模块、扩展连接接口和操作模块，所述通过所述扩展连接接口连接所述人脸支付设备；
所述显示模块连接所述视频信号转换模块，所述视频信号转换模块连接所述扩展连接接口的视频信号端，所述视频信号转换模块通过所述扩展连接接口的视频信号端接收所述人脸支付设备发送的视频信号，并将所述视频信号转换为所述显示模块可显示的显示信号，输出给所述显示模块进行显示；
所述操作模块连接所述处理器模块，所述处理器模块连接所述扩展连接接口的操作数据信号端，基于所述操作模块检测的操作事件，触发所述处理器模块获取对所述扩展显示设备进行操作的操作数据，并通过所述操作数据信号端发送给所述人脸支付设备。
一方面，提供一种人脸支付***，包括人脸支付设备和上述方面所述的扩展显示设备；
其中，所述扩展显示设备包括扩展连接接口，所述扩展显示设备通过所述扩展连接接口连接所述人脸支付设备。
本申请实施例中，扩展显示设备包括显示模块、处理器模块、视频信号转换模块、扩展连接接口和操作模块，扩展显示设备通过扩展连接接口连接人脸支付设备。其中，扩展连接接口兼容了视频信号端和操作数据信号端，一方面，显示模块连接视频信号转换模块，视频信号转换模块连接扩展连接接口的视频信号端，视频信号转换模块通过扩展连接接口的视频信号端接收视频信号，并将视频信号转换为显示模块可显示的显示信号，输出给显示模块进行显示；另一方面，操作模块连接处理器模块，处理器模块连接接口的操作数据信号端，基于操作模块检测的操作事件，触发处理器模块获取对扩展显示设备进行操作的操作数据，并通过操作数据信号端发送给人脸支付设备。因此，本申请实施例的方案，通过扩展连接接口同时兼容操作数据和视频数据的传输，在满足人脸支付的扩展显示功能的同时实现人机交互，进而提升扩展显示设备的使用体验，并且，也避免了相关技术中通过HDMI接口外接显示设备后，若是需要其他操作功能，如触控操作功能需要额外连接一条通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)，节约线材，降低设备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的场景示意图；
图2为本申请实施例提供的扩展显示设备的一种结构示意图；
图3为本申请实施例提供的扩展显示设备的另一种结构示意图；
图4为本申请实施例提供的标准的USB Type C接口示意图；
图5为本申请实施例提供的自定义USB Type C接口示意图；
图6为本申请实施例提供的USB Type C接口的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的HDMI 5V信号或者HPD信号通路切换对应的切换电路示意图；
图8为本申请实施例提供的SDA信号或者SCL信号通路切换对应的切换电路示意图；
图9为本申请实施例提供的TMDS信号通路切换对应的切换电路示意图；
图10为本申请实施例提供的直通状态时差分信号交换器的连接示意图；
图11为本申请实施例提供的交叉导通状态时差分信号交换器的连接示意图；
图12为本申请实施例提供的视频信号传输和转换的流程示意图；
图13为本申请实施例提供的TP数据上报的流程示意图；
图14为本申请实施例提供的背光亮度控制流程的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
为便于理解本申请实施例提供的技术方案，这里先对本申请实施例使用的一些关键名词进行解释：
USB：通用串行总线，是一个外部总线标准，用于规范计算机设备与外部设备的连接和通讯，是应用在个人计算机(personal computer，PC)领域的接口技术。USB设备分为主(HOST)设备和从(SLAVE)设备，只有当一台HOST设备与一台SLAVE设备连接时才能实现数据的传输。
USB Type C：一种USB接口技术，包括通讯协议和物理接口的特殊定义。
人机接口设备(Human Interface Device，HID)协议：HID设备是直接与人交互的设备，例如键盘、鼠标与游戏杆等，HID设备并不一定要有人机接口，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备，HID键盘协议是HID协议中的其中一种。
串口通信：串口按位(bit)发送和接收字节。串口通信硬件上有发送(Transmit，TX)和接收(Receive，RX)两个信号，可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
人工智能(Artificial Intelligence，AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用***。换句话说，人工智能是计算机科学的一个综合技术，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能也就是研究各种智能机器的设计原理与实现方法，使机器具有感知、推理与决策的功能。
人工智能技术是一门综合学科，涉及领域广泛，既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能基础技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理技术、操作/交互***、机电一体化等技术。人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音处理技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习等几大方向。
计算机视觉技术(Computer Vision，CV)计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学，更进一步的说，就是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理，使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。作为一个科学学科，计算机视觉研究相关的理论和技术，试图建立能够从图像或者多维数据中获取信息的人工智能***。计算机视觉技术通常包括图像处理、图像识别、图像语义理解、图像检索、OCR、视频处理、视频语义理解、视频内容/行为识别、三维物体重建、3D技术、虚拟现实、增强现实、同步定位与地图构建等技术，还包括常见的人脸识别、指纹识别等生物特征识别技术。
随着人工智能技术研究和进步，人工智能技术在多个领域展开研究和应用，例如在目前的电子支付***中，人脸识别支付已经成为常见的支付方式。其中，人脸支付需要在刷脸设备的基础上结合AI识别技术来对支付用户的身份进行识别，从而实现支付过程。
目前的人脸支付设备通常为单屏，而在实现收银时，单屏通常是向用户呈现的，收银员则无法查看到人脸支付的情况以及进行操作，因而当前部分商户通过高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)接口外接显示设备进行扩展，但是，这种方式的扩展只能实现基本的显示功能，不支持收银员进行任何操作，例如无法支持触控功能，无法满足更多的使用需求，并且扩展显示并未进行用户界面(User Interface，UI)适配，使用体验并不理想。
此外，当前的人脸支付设备要么是单屏，要么是双屏搭配，在出厂前型号就是固定的，后期无法灵活根据实际场景需求灵活更改单屏和双屏的配置，而过多增加设备型号，会增加生产以及售后的难度和成本。
此外，标准Type C接口虽然包括了显示部分的端口，但是支持全功能Type C的***级芯片(System on Chip，SOC)平台有限，通常中低端SOC平台并不支持全功能Type C，同时需要在扩展屏增加全功能Type C的协议和控制电路，但是在实际使用时，可能只是需要Type C的部分功能，导致使用全功能Type C时，需要设置高性能的SOC平台，并且增加必要的控制电路，计算性能过剩，导致不必要的成本上升。
鉴于此，本申请实施例提供一种扩展显示设备，该设备包括显示模块、处理器模块、视频信号转换模块、扩展连接接口和操作模块，扩展显示设备通过扩展连接接口连接人脸支付设备。其中，扩展连接接口兼容了视频信号端和操作数据信号端，一方面，显示模块连接视频信号转换模块，视频信号转换模块连接扩展连接接口的视频信号端，视频信号转换模块通过扩展连接接口的视频信号端接收视频信号，并将视频信号转换为显示模块可显示的显示信号，输出给显示模块进行显示；另一方面，操作模块连接处理器模块，处理器模块连接接口的操作数据信号端，基于操作模块检测的操作事件，触发处理器模块获取对扩展显示设备进行操作的操作数据，并通过操作数据信号端发送给人脸支付设备。
因此，本申请实施例的方案，通过扩展连接接口同时兼容操作数据和视频数据的传输，在满足人脸支付的扩展显示功能的同时实现人机交互，进而提升扩展显示设备的使用体验，并且，也避免了相关技术中通过HDMI接口外接显示设备后，若是需要其他操作功能，如触控操作功能需要额外连接一条通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)，节约线材，降低设备成本。
本申请实施例中，扩展显示设备与人脸支付设备之间通过扩展连接接口连接，进而可以根据实际需求在单屏双屏设备间灵活切换，比如商户可以先买入单屏设备，后期再根据需求购入扩展显示设备。
本申请实施例中，通过对Type C物理接口进行自定义，将HDMI、USB、电源以及其他控制信号通过一个连接接口进行复用，并且考虑到由于Type C物理接口为正反对称结构，设置了正反插识别和切换电路，进而实现单根Type C线传输视频信号、触摸信号以及控制信号的能力。复用信号物理接口和相应的高速信号线，市面上的全功能TypeC线材可以直接复用到产品中，无需额外定制线材，进一步节约成本。
在介绍完本申请实施例的设计思想之后，下面对本申请实施例的技术方案能够适用的应用场景做一些简单介绍，需要说明的是，以下介绍的应用场景仅用于说明本申请实施例而非限定。在具体实施过程中，可以根据实际需要灵活地应用本申请实施例提供的技术方案。
本申请实施例提供的方案可以适用于大多数需要人脸支付的场景中，尤其适用于人工收银的人脸支付场景。如图1所示，为本申请实施例提供的一种场景示意图，在该场景中，包括人脸支付设备10和扩展显示设备20。
其中，人脸支付设备10可以为任意的人脸支付设备，在人脸支付设备10中包括扩展连接接口，扩展显示设备20同样包括相同的扩展连接接口，进而可以通过与扩展连接接口适配的线材进行连接。
其中，人脸支付设备10作为主设备，扩展显示设备20作为从设备，在工作时，主要通过人脸支付设备10控制扩展显示设备20的显示以及响应在扩展显示设备20进行的操作。
在具体实施过程中，人脸支付设备10可以将自身显示的内容通过扩展连接接口发送给扩展显示设备20，以使得扩展显示设备20同步显示，当然，扩展显示设备20与人脸支付设备10显示的内容也可以不完全相同，人脸支付设备10可以控制需要扩展显示设备20显示的内容。
在具体实施过程中，扩展显示设备20可以包括多个HID设备或者外接HID设备，收银员可以通过HID设备进行操作，进而扩展显示设备20可以通过HID接口获取操作数据，并通过HID协议进行处理后通过扩展连接接口发送给人脸支付设备10。
示例性的，HID设备例如可以为矩阵键盘，那么收银员对键盘进行操作后，则可以通过键盘与扩展显示设备20的接口将键值发送给扩展显示设备20，扩展显示设备20对键值进行协议转换，进而上报给人脸支付设备10，相应的，人脸支付设备10也可以根据收银员的操作确定扩展显示设备20相应的显示视频流，进而控制扩展显示设备20更新屏幕显示内容。
当然，本申请实施例提供的方法并不限用于图1所示的应用场景中，还可以用于其他可能的应用场景，本申请实施例并不进行限制。
本申请实施例的技术方案主要涉及AI技术中的硬件方面的技术，即用于实现人脸支付过程的人脸支付设备以及其扩展显示设备。
请参见图2，为本申请实施例提供的扩展显示设备20的一种结构示意图，扩展显示设备包括显示模块201、处理器模块202、视频信号转换模块203、扩展连接接口204和操作模块，扩展显示设备20通过扩展连接接口204连接人脸支付设备10；
显示模块201连接视频信号转换模块203，视频信号转换模块203连接扩展连接接口204的视频信号端，视频信号转换模块203通过扩展连接接口204的视频信号端接收视频信号，并将视频信号转换为显示模块可显示的显示信号，输出给显示模块201进行显示。
通常来讲，人脸支付设备10向扩展显示设备20输出的视频信号为HDMI信号，而HDMI信号通常无法被显示面板直接显示，因此本申请实施例中设置了视频信号转换模块203，这样，扩展显示设备20通过扩展连接接口204获取视频信号之后，则可以通过视频信号转换模块203对HDMI格式的视频信号进行格式转换，以得到显示模块201可显示的显示信号，例如可以转换为移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)信号。
如图2所示，扩展显示设备20通过扩展连接接口204从人脸支付设备10接收HDMI信号，视频信号转换模块203将HDMI信号转换为MIPI信号后输出给显示模块进行显示。
在具体应用时，视频信号转换模块203可以采用任意的能够将HDMI信号转换为MIPI信号的转换模块，例如可以采用MIPI Bridge，MIPI Bridge为一种把HDMI输入信号转换成MIPI显示串行接口(Display Serial Interface，DSi)输出信号的芯片，例如可以采用型号为LT6911C的芯片。当然，也可以采用其他可能的转换模块，本申请实施例对此不做限制。
本申请实施例提供的扩展显示设备20中，显示模块201可以为显示面板，例如液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)，也可以为有机电激光显示(Organic LightEmitting Diode，OLED)，或者也可以为其他可能的显示器，本申请实施例对此不做限制。
本申请实施例提供的扩展显示设备20中，处理器模块202为具有一定处理能力的器件，例如中央处理器(central processing unit，CPU)或者微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，亦或者单片机或者可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller，PLC)，在实际应用时，可以根据需求进行选择。
在一种可能的实施方式中，考虑到处理器模块202的成本，可以选择成本较低的MCU，在满足处理器性能的同时，还可以降低整个扩展显示设备20的制作成本。其中，例如可以采用型号为CH554的MCU芯片。
本申请实施例提供的扩展显示设备20中，其包括的操作模块连接处理器模块202，处理器模块202连接扩展连接接口204的操作数据信号端，基于操作模块检测的操作事件，触发处理器模块202获取对扩展显示设备20进行操作的操作数据，并通过操作数据信号端发送给人脸支付设备10。
具体的，操作模块可以包括多种HID设备，例如可以包括矩阵键盘2051或者外接的鼠标等，此外，扩展显示设备20的显示模组还可以包括触控模块2052，即显示模组可以为触控面板(Touch Panel，TP)，各个HID设备通过HID接口与处理器模块202连接。
处理器模块202获取操作数据后，可以按照设定的数据传输协议进行处理后，将处理后的操作数据发送给人脸支付设备10。
在一种可能的实施方式中，操作数据信号端例如可以为USB端口。
示例性的，若操作模块包括矩阵键盘2051和触控模块2052，处理器模块202可以模拟出三个设备节点，即HID键盘、HID触控板和HID控制器，分别与人脸支付设备相连接实现数据通讯，各个设备节点分别对应于键盘数据、TP数据和控制数据，其中，控制数据主要包括键盘数据和TP数据的协议处理数据，通过HID控制器根据相对应的数据协议对键盘数据和TP数据进行协议转换后，上报给人脸支付设备10。
本申请实施例提供的扩展显示设备20中，扩展连接接口204可以包括用于传输键盘数据的键值信号端，例如上述所述的USB端口，扩展显示设备20还可以包括矩阵键盘连接接口，处理器模块202通过矩阵键盘连接接口连接矩阵键盘2051。处理器模块202通过矩阵键盘连接接口获取矩阵键盘2051中***作按键的键值，并按照设定的键盘数据传输协议进行处理后，通过键值信号端发送给人脸支付设备10。
如图2所示，矩阵键盘连接接口可以通过通用型输入输出(General-purposeinput/output，GPIO)接口来实现，GPIO接口包括多个状态端，处理器模块根据多个状态端的状态，以及多个状态端的状态与键值之间的对应关系，确定***作按键的键值。
在实际应用时，矩阵键盘2051的状态通过各个GPIO传输到处理器模块202，处理器模块202把GPIO状态转换成符合矩阵键盘数据格式的数据，并上报给人脸支付设备10。
在一种可能的实施方式中，矩阵键盘为22键的矩阵键盘，进而可以通过10个GPIO连接处理器模块202，其中10个GPIO通过4X6的矩阵组合形成最多支持24键的按键矩阵，当某个按键按下时，会改变相应GPIO的电平状态，进而处理器模块202读取到GPIO的状态，通过预存的按键状态列表，处理器模块202可以映射到相应的按键，以知晓收银员按下的按键，并把映射的按键转换成符合HID键盘协议的键值，进而处理器模块202通过键值信号端把键值上传给人脸支付设备10。
本申请实施例提供的扩展显示设备20中，扩展连接接口204可以包括用于传输TP数据的触控信号端，例如上述所述的USB端口，触控模块2052可以通过集成电路总线(InterIntegrated Circuit，I2C)连接处理器模块202，用于传输TP数据。触控模块2052检测的TP数据通过I2C传输到处理器模块202，并转换成符合HID TP类数据格式的数据，并通过USB端口上报给人脸支付设备10。
如图3所示，为扩展显示设备20的另一结构示意图，其中，扩展显示设备20还可以包括背光驱动模块206，背光驱动模块206分别连接处理器模块202与显示模块201。
在具体应用时，用户想要调节显示模块201的背光亮度时，可以通过人脸支付设备10来控制背光亮度，当然，也可以通过对扩展显示设备20上的调节按钮进行操作，以调节显示模块201的背光亮度，无论通过哪种方式，处理器模块202都可以接收到背光调节信号，进而生成与背光调节信号指示的背光值对应的背光驱动信号，输出给背光驱动模块206，背光驱动模块206将背光驱动信号转换为对应的电流信号或者电压信号，输出给显示模块201，以调整显示模块的背光亮度。
在一种可能的实施方式中，处理器模块202可以将背光值转换为对应占空比的PWM信号，不同的背光值对应不同的占空比，进而可以将PWM信号输出给背光驱动模块206，背光驱动模块206把PWM信号转换成电流电压信号，从而实现显示模块201的不同背光亮度的控制。
本申请实施例提供的扩展显示设备20中，扩展显示设备20还可以包括存储模块207，存储模块207分别连接各个操作模块和处理器模块202。
例如，存储模块207可以连接触控模块2052，在触控模块2052检测触控事件时，触控模块2052将触控数据存储至存储模块207，并向处理器模块202发中断信号，处理器模块202基于中断信号，从存储模块207读取触控数据。其中，存储模块207中可以为触控模块2052划分出一部分存储空间，用于触控数据的专用存储。
本申请实施例提供的扩展显示设备20中，处理器模块202还与视频信号转换模块203连接，用于实现视频信号转换模块203的上电初始化状态监控和固件升级。
具体的，处理器模块202通过扩展连接接口204从人脸支付设备10获取视频信号转换模块203的固件程序，存储至存储模块207中，处理器模块202通过与视频信号转换模块203之间的连接通道，如I2C或者其他硬件接口，将固件程序更新至视频信号转换模块203中，以对视频信号转换模块203进行初始化。
处理器模块202还可以实时监控视频信号转换模块203的工作状态，当视频信号转换模块203出现异常时，处理器模块202可以复位并重新初始化视频信号转换模块203。例如，当视频信号转换模块203出现异常，比如视频信号中断或其他故障时，视频信号转换模块203可以通过GPIO向处理器模块202发送中断信号，处理器模块202接收到中断信号之后，则知晓视频信号转换模块203发生了异常，则可以将视频信号转换模块203复位并重新进行初始化。
本申请实施例提供的扩展显示设备20中，还包括电源模块209，电源模块209与扩展连接接口中的供电端口连接，进而可以通过供电端口从人脸支付设备10取电，并把人脸支付设备10提供的电压转化为扩展显示设备20上的各个模块所需的供电电压，以为这些模块供电。例如，人脸支付设备10输出的供电电压可以为5V，进而电源模块209则可以将5V电压转换成各个模块所需的不同电压和时序的电源。
本申请实施例提供的扩展显示设备20中，扩展连接接口204可以为正反面对称结构接口，基于上述介绍可以知道，扩展连接接口204包括视频信号端、触控信号端、键值信号端和电源信号端，其中，视频信号可以为HDMI信号，触控信号可以通过I2C接口传输，键值信号可以通过USB接口传输，电源信号为VBUS信号，那么如图4所示，扩展连接接口204则需要兼容HDMI信号、I2C信号、USB信号和电源信号的传输。
扩展连接接口204例如可以为USB Type C接口。在实际应用时，当然也可以采用其他可能的对称结构接口，本申请实施例对此不做限制。下面将以USB Type C接口为例进行介绍。
如图4所示，为标准的USB Type C接口示意图，USB Type C接口包括24个引脚，其中A面和B面翻转后各引脚定义的顺序依然相同，A面的12个引脚依次为GND、TX1+、TX1-、VBUS、CC1、D+、D-、SBU1、VBUS、RX2-、RX2+、GND，B面的12个引脚依次为GND、TX1+、TX1-、VBUS、CC1、D+、D-、SBU1、VBUS、RX2-、RX2+、GND。
其中，标准的USB Type C接口已具备VBUS和USB对应的引脚，即A4、A9、B4和B9引脚为VBUS信号引脚，A6、A7、B6和B7为USB信号引脚，因此可以复用已有的引脚定义。
一方面，由于标准的USB Type C接口的全功能在扩展显示设备20中并不是全部需求的，并且使用USB Type C接口的全功能需要适配相应的处理器，成本较高，另一方面，HDMI信号和I2C信号则无法支持传输，为了HDMI、USB、I2C以及电源等信号的聚合传输，减少人脸支付设备10和扩展显示设备之间的线材使用，本申请实施例对USB Type C接口进行了重新定义。
由于标准的HDMI中包括4组最小化传输差分信号(Time Minimized DifferentialSignal，TMDS)、I2C串行信号、电源信号以及热插拔检测(Hot Plug Detect，HPD)信号等信号，相应的，本申请实施例为了HDMI的传输，对USB Type C接口进行了自定义，如图5和图6所示，图5为本申请实施例的USB Type C接口的自定义示意图，图6为USB Type C接口的结构示意图，该接口同时应用于人脸支付设备10和扩展显示设备20，即人脸支付设备10和扩展显示设备20均可以包括这样的自定义USB Type C接口，并通过USB Type C接口适配的连接器进行连接。
具体的，自定义USB Type C接口包括如下：
(1)第一引脚对，包括第一引脚A2和第二引脚A3，用于传输差分时钟信号和第一差分数据信号的其中一种。由于USB Type C接口为正反面结构，因而，当连接器***的方向不同时，第一引脚A2和第二引脚A3可以用于传输不同的信号。
例如图5所示为正插的情况，则第一引脚A2和第二引脚A3用于传输差分时钟信号，HDMI的差分时钟信号包括TMDS Clock+(CK+)和TMDS Clock-(CK-)，分别由第一引脚A2和第二引脚A3进行传输。
相反的，当连接器为反插时，则第一引脚A2和第二引脚A3用于传输第一差分数据信号，HDMI的第一差分数据信号包括TMDS Data1+(DA1+)和TMDS Data1-(DA1-)。
(2)位于第一引脚对对侧的第二引脚对，包括第三引脚B2和第四引脚B3，用于传输差分时钟信号或者第一差分数据信号的另一种。
与第一引脚A2和第二引脚A3相反，当第一引脚A2和第二引脚A3传输TMDS Clock+和TMDS Clock-时，则第三引脚B2和第四引脚B3传输TMDS Data1+和TMDS Data1-；或者，当第一引脚A2和第二引脚A3传输TMDS Data1+和TMDS Data1-时，则第三引脚B2和第四引脚B3传输TMDS Clock+和TMDS Clock-。
(3)第三引脚对，包括第五引脚A11和第六引脚A10，用于传输第二差分数据信号和第三差分数据信号的其中一种。
当连接器为正插时，则第五引脚A11和第六引脚A10用于传输第二差分数据信号，HDMI的第二差分数据信号包括TMDS Data2+(DA2+)和TMDS Data2-(DA2-)，分别由第五引脚A11和第六引脚A10进行传输。
相反的，当连接器为反插时，则第五引脚A11和第六引脚A10用于传输第三差分数据信号，HDMI的第三差分数据信号包括TMDS Data0+(DA0+)和TMDS Data0-(DA0-)。
(4)位于第三引脚对对侧的第四引脚对，包括第七引脚B11和第八引脚B10，用于传输第二差分数据信号和第三差分数据信号的另一种。
与第五引脚A11和第六引脚A10相反，当第五引脚A11和第六引脚A10传输TMDSData2+和TMDS Data2-时，则第七引脚B11和第八引脚B10传输TMDS Data0+和TMDS Data0-；或者，当第五引脚A11和第六引脚A10传输TMDS Data0+和TMDS Data0-时，则第七引脚B11和第八引脚B10传输TMDS Data2+和TMDS Data2-。
(5)第九引脚A5，用于传输HDMI的上电信号HDMI 5V信号或者热插拔检测信号的其中一种。
例如，当连接器为正插时，第九引脚A5用于传输HDMI 5V信号，当连接器为反插时，第九引脚A5用于传输HPD信号。
(6)位于第九引脚A5对侧的第十引脚B5，用于传输HDMI 5V信号或者HPD信号的另一种。
与第九引脚A5相反的，当第九引脚A5传输HDMI 5V信号时，第十引脚B5传输HPD信号，或者，当第九引脚A5传输HPD信号时，第十引脚B5传输HDMI 5V信号。
(7)第十一引脚A8，用于传输I2C串行数据(Serial Data，SDA)信号或者I2C串行控制(Serial Clock，SCL)信号的其中一种。
例如，当连接器为正插时，第十一引脚A8用于传输I2C SDA信号，当连接器为反插时，第十一引脚A8用于传输I2C SCL信号。
(8)位于第十一引脚A8对侧的第十二引脚B8，用于传输I2C SDA信号或者I2C SCL信号的另一种。
与第十一引脚A8相反的，当第十一引脚A8传输I2C SDA信号时，第十二引脚B8传输I2C SCL信号，或者，当第十一引脚A8传输I2C SCL信号时，第十二引脚B8传输I2C SDA信号。
需要说明的是，上述自定义引脚的方式仅为一种可能的定义方式，在实际使用时，可以根据自身的需求进行定义，本申请实施例对此不做限制。
本申请实施例中，由于对USB Type C接口进行自定义，且自定义之后的USB TypeC接口的正反插时相同端口传输不同的信号，因此需要对正反插进行区分，为了使得各个信号能够正确的进行传输，需要对正反插进行识别和切换。
请继续参见图4，本申请实施例提供的扩展显示设备20中，还可以包括正反插切换(switch)模块208，视频信号转换模块203通过正反插切换模块208连接扩展连接接口204的视频信号端，正反插切换模块208根据扩展连接接口204***的连接器的方向，切换视频信号端与视频信号转换模块203之间的连接通道，以使得在连接器正插和反插时均能够将视频信号端传输的视频信号传输给视频信号转换模块203中对应的接收端口。
在一种可能的实施方式中，可以通过软件判别的方式确定连接的***方向。具体的，可以将扩展连接接口204的其中一个引脚作为正反插检测端，正反插检测端连接处理器模块202，进而处理器模块202可以根据正反插检测端的电平值，确定连接器的***方向，并控制正反插切换模块208切换至与***方向对应的连接通道。
例如，当正反插检测端为高电平时，处理器模块202可以确定连接器的***方向为正插或者反插中的一种，当正反插检测端为低电平时，处理器模块202可以确定连接器的***方向为正插或者反插中的另一种。
具体的，正反插检测端例如可以为传输上电信号的引脚，例如第九引脚A5或者第十引脚B5，当然，也可以选取其他引脚作为正反插检测端，本申请实施例对此不做限制。
在另一种可能的实施方式中，可以通过硬件控制的方式来切换视频信号端与视频信号转换模块203之间的连接通道。
下面针对不同信号通路的切换分别进行介绍。
(1)HDMI 5V信号或者HPD信号通路切换
如图7所示，为正反插切换模块208中包括的HDMI 5V信号或者HPD信号通路切换对应的切换电路示意图。其中，正反插切换模块208包括第一开关U1和第二开关U2，还包括第一选择端CC1_SEL、第二选择端CC2_SEL、HDMI5V信号端和HPD信号端；第一开关U1和第二开关U2均包括输入端COM、逻辑控制端IN、常闭输出端NC和常开输出端NO。
其中，第一开关U1和第二开关U2可以为单刀双掷开关，或者能够实现单刀双掷开关相同功能的其他电子器件。以单刀双掷开关为例，单刀双掷开关例如可以为SGM3157的单刀双掷开关。当单刀双掷开关的逻辑控制端IN的输入为高电平时，输入端COM与常开输出端NO导通，当逻辑控制端IN的输入为低电压，即默认状态时，输入端COM与常闭输出端NC导通。
如图7所示，第一开关U1的输入端COM连接CC1，参见图6所示，CC1为扩展连接接口204的第九引脚A5串联一个电阻Rc1后的输出，第一开关U1的常闭输出端NC连接HDMI 5V信号端和第一选择端CC1_SEL，第一开关U1的常开输出端NO连接HPD信号端，第二选择端CC2_SEL连接第一开关U1的逻辑控制端IN。
第二开关U2的输入端COM连接CC2，参见图6所示，CC2为扩展连接接口204的第十引脚B5串联一个电阻Rc2后的输出，第二开关U2的常闭输出端NC连接HDMI 5V信号端和第二选择端CC2_SEL，第二开关U2的常开输出端NO连接HPD信号端，第一选择端CC1_SEL连接第二开关U2的逻辑控制端IN。
具体的，参见图7所示，第一开关U1的常闭输出端NC连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接HDMI 5V信号端，且第一开关U1的常闭输出端NC连接电阻R11后连接至第一选择端CC1_SEL，且电阻R11连接第一选择端CC1_SEL通过电阻R12连接至参考电压端。其中，R12的电阻值远大于R11，例如图中所示的R12为10千欧(KΩ)，R11为1KΩ。
第一选择端CC1_SEL还连接金属氧化物半导体场效应(metal oxidesemiconductor，MOS)管Q4的栅极，MOS管Q4的源极连接参考电压端，MOS管Q4的漏极连接MOS管Q3的栅极与电阻R23，MOS管Q3的源极连接电阻R24，电阻R23与电阻R24再连接至VBUS端，MOS管Q3的漏极连接至第二开关U2的逻辑控制端IN。其中，Q4可以为N型MOS管，Q3可以为P型MOS管，第一选择端CC1_SEL的电平值与SEL2的电平值保持一致，即第一选择端CC1_SEL为高电平时，SEL2也为高电平，或者，第一选择端CC1_SEL为低电平时，SEL2也为低电平。
第二开关U2的常闭输出端NC连接二极管D2的正极，二极管D1的负极连接HDMI 5V信号端，且第二开关U2的常闭输出端NC连接电阻R21后连接至第二选择端CC2_SEL，且电阻R21连接第一选择端CC2_SEL的一端通过电阻R22连接至参考电压端。其中，R22的电阻值远大于R21，例如图中所示的R22为10千欧(KΩ)，R21为0Ω。
第二选择端CC2_SEL还连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的源极连接参考电压端，MOS管Q2的漏极连接MOS管Q1的栅极与电阻R13，MOS管Q1的源极连接电阻R14，电阻R13与电阻R14再连接至VBUS端，MOS管Q1的漏极连接至第一开关U1的逻辑控制端IN。其中，Q2可以为N型MOS管，Q1可以为P型MOS管，第二选择端CC2_SEL的电平值与SEL1的电平值保持一致，即第二选择端CC2_SEL为高电平时，SEL1也为高电平，或者，第二选择端CC2_SEL为低电平时，SEL1也为低电平。
第一开关U1和第二开关U2还包括电源端V和参考端G，第一开关U1和第二开关U2的电源端V均连接至扩展连接接口的VBUS引脚，参考端G连接至参考电压端。
如下表1所示，为正反插切换时各关键点的状态表。
当连接器的***方向为正插时，第一开关U1的输入端COM与常闭输出端NC连接，第九引脚A5将HDMI 5V信号输出给第一选择端CC1_SEL，则SEL2为高电平，那么第二开关U2的逻辑控制端IN为高电平，第二开关U2的输入端COM与第二常开输出端NO连接，则CC2与HPD信号端连通，由于CC2连接的是扩展连接接口204的第十引脚B5，且正反插切换模块208的HPD信号端和HDMI 5V信号端分别与视频信号转换模块203的HPD信号端和HDMI 5V信号端连接，也就是说，正插时，扩展连接接口204的第十引脚B5与视频信号转换模块203的HPD信号端连通，第九引脚A5与视频信号转换模块203的HDMI 5V信号端连通。
正插 反插
CC1 HDMI 5V HPD
CC1_SEL 高电平 低电平
SEL1 高电平 低电平
U1 COM连NC COM连NO
CC2 HPD HDMI 5V
CC2_SEL 低电平 高电平
SEL2 低电平 高电平
U2 COM连NO COM连NC
表1
当连接器的***方向为反插时，第二开关U2的输入端COM与常闭输出端NC连接，第十引脚B5将HDMI 5V信号输出给第二选择端CC2_SEL，则SEL1为高电平，那么第一开关U1的逻辑控制端IN为高电平，第一开关U1的输入端COM与第一常开输出端NO连接，则CC1与HPD信号端连通，由于CC1连接的是扩展连接接口204的第九引脚A5，也就是说，反插时，扩展连接接口204的第九引脚A5与视频信号转换模块203的HPD信号端连通，第十引脚B5与视频信号转换模块203的HDMI 5V信号端连通。
本申请实施例中，第一选择端CC1_SEL或者第二选择端CC2_SEL可以与处理器模块202连接，这样，处理器模块202可以通过软件判别方式将第一选择端CC1_SEL或者第二选择端CC2_SEL置为高电平，或者低电平，从而实现正反插切换。
(2)SDA信号或者SCL信号通路切换
如图8所示，为正反插切换模块208中包括的SDA信号或者SCL信号通路切换对应的切换电路示意图。其中，正反插切换模块208还可以包括第三开关U3和第四开关U4，还包括串行数据信号端和串行控制信号端；第三开关U3和第四开关U4均包括输入端COM、逻辑控制端IN、常闭输出端NC和常开输出端NO。
扩展连接接口204的第十一引脚A8分别连接第三开关U3的常闭输出端NC和第四开关U4的常开输出端NO，第十二引脚B8分别连接第三开关U3的常开输出端NO和第四开关U4的常闭输出端NC，第三开关U3的逻辑控制端IN和第四开关U4的逻辑控制端IN均连接至第二选择端CC2_SEL，第三开关U3的输入端COM连接串行控制信号端，第四开关U4的输入端COM连接串行数据信号端。
在具体应用时，第二选择端CC2_SEL可以连接MOS管的栅极，MOS管的源极连接至参考电压端，MOS管的漏极连接至第三开关U3的逻辑控制端IN和第四开关U4的逻辑控制端IN，且第三开关U3的逻辑控制端IN和第四开关U4的逻辑控制端IN还通过电阻R31连接至VBUS端，当第二选择端CC2_SEL为高电平时，第三开关U3的逻辑控制端IN和第四开关U4的逻辑控制端IN也为高电平。
当连接器的***方向为正插时，第二选择端CC2_SEL为低电平，第三开关U3以及第四开关U4的输入端COM与常开输出端NO连接，第十一引脚A8与串行数据信号端连通，第十二引脚B8与串行控制信号端连通，由于正反插切换模块208的串行数据信号端与视频信号转换模块203的串行数据信号端连接，且由于正反插切换模块208的串行控制信号端与视频信号转换模块203的串行控制信号端连接，那么在正插时，则扩展连接接口204的第十一引脚A8与视频信号转换模块203的串行数据信号端连通，第十二引脚B8与视频信号转换模块203的串行控制信号端连通。
当连接器的***方向为反插时，第二选择端CC2_SEL为高电平，第三开关U3以及第四开关U4的输入端COM与常闭输出端NC连接，第十一引脚A8与串行控制信号端连通，第十二引脚B8与串行数据信号端连通，那么扩展连接接口204的第十一引脚A8与视频信号转换模块203的串行控制信号端连通，第十二引脚B8与视频信号转换模块203的串行数据信号端连通。
通过上述切换，使得无论是正插还是反插，SDA信号或者SCL信号均能够传输至视频信号转换模块203的对应端口。
(3)TMDS信号通路切换
如图9所示，为正反插切换模块208中TMDS信号通路切换对应的切换电路示意图。其中，正反插切换模块208还包括差分信号交换器U5，差分信号交换器U5包括逻辑控制端POL、4对差分信号输入端和4对差分信号输出端。
具体的，如图9所示，4对差分信号输入端分别为CRX1+和CRX1-、CTX1+和CTX1-、CTX2+和CTX2-以及CRX2+和CRX2-，4对差分信号输出端分别为LND+和LND-、LNC+和LNC-、LNB+和LNB-以及LNA+和LNA-。
其中，差分信号交换器U5的逻辑控制端POL连接第二选择端CC2_SEL，4对差分信号输入端分别连接第一引脚对、第二引脚对、第三引脚对和第四引脚对。具体的，第一引脚A2连接CTX2+，第二引脚A3连接CTX2-，第三引脚B2连接CTX1+，第四引脚B3连接CTX1-，第五引脚A11连接CRX1+，第六引脚A10连接CRX1-，第七引脚B11连接CRX2+，第八引脚B10连接CRX2-。
在实际应用时，差分信号交换器U5可以采用任意能够实现差分对交叉切换的电子器件，例如可采用型号为HD3SS460I的差分对交叉切换芯片，图9具体以此为例进行示出。
如表2所示，为正反插切换时差分信号交换器U5的状态表。
CC2_SEL POL AMSEL EN U5
正插 低电平 低电平 高电平 高电平 直通
反插 高电平 高电平 高电平 高电平 交叉导通
表2
其中，当连接器的***方向为正插时，第二选择端CC2_SEL为低电平，因此，差分信号交换器U5的逻辑控制端POL也为低电平，因此差分信号交换器U5为直通状态，4对差分信号输入端和4对差分信号输出端对应连接。如图10所示，为直通状态时差分信号交换器U5的连接示意图，差分信号交换器U5为直通状态时，CRX1端口对连接LND端口对，CTX1端口对连接LNC端口对，CTX2端口对连接LNB端口对，CRX2端口对连接LNA端口对。
当连接器的***方向为反插时，第二选择端CC2_SEL为高电平，差分信号交换器U5为交叉导通状态，4对差分信号输入端和4对差分信号输出端交叉连接。如图11所示，为交叉导通状态时差分信号交换器U5的连接示意图，差分信号交换器U5为交叉导通状态时，CRX1端口对连接LNA端口对，CTX1端口对连接LNB端口对，CTX2端口对连接LNC端口对，CRX2端口对连接LND端口对。
以CRX1端口对和CRX2端口对为例，CRX1端口对连接的是扩展连接接口204的第三引脚对，CRX2端口对连接的是扩展连接接口204的第四引脚对。在正插时第三引脚对传输的是HDMI数据信号DA2，第四引脚对传输的是HDMI数据信号DA0，由于控制差分信号交换器U5为直通状态，则CRX1端口对的DA2信号通过LND端口对输出，CRX2端口对的DA0信号通过LNA端口对输出，而在反插时，第三引脚对传输的是DA0信号，第四引脚对传输的是DA2信号，由于控制差分信号交换器U5为交叉导通状态，则CRX1端口对的DA0信号通过LNA端口对输出，CRX2端口对的DA2信号通过LND端口对输出，因此无论反插还是正插，控制差分信号交换器U5的LND端口对始终输出DA2信号，LNA端口对始终输出DA0信号，进而输出至视频信号转换模块203的差分对信号也就始终是正确的。
本申请实施例中，扩展连接接口204在向差分信号交换器U5输出差分对信号时，为了提升电路安全性，还可以增加电路安全保护相关的元器件，如图9所示的瞬态电压抑制器D51和D52，各路差分信号对通过瞬态电压抑制器D51和D52后输出至差分信号交换器U5。其中，瞬态电压抑制器D51和D52还通过电容与差分信号交换器U5进行连接，即图9所示的C1～C8，在每路差分信号的路径上均可设置电容。
本申请实施例中，第二选择端CC2_SEL通过MOS管Q8连接差分信号交换器U5的POL端，其中，第二选择端CC2_SEL连接MOS管Q8的漏极，MOS管Q8的源极连接POL端，MOS管Q8的栅极连接3.3V电源。
下面将结合上面的设备介绍，对扩展显示设备20的工作流程进行介绍。下面的工作流程具体以图3所示的扩展显示设备20为例。
(1)Type C数据线***
在用户需要对人脸支付设备10扩展显示时，可以通过Type C线材将人脸支付设备10与扩展显示设备20进行连接。其中，Type C线材具体为两端均为USB Type C接口的数据线，将该两端均为USB Type C接口的数据线作为连接器，将人脸支付设备10与扩展显示设备20进行连接。
在人脸支付设备10与扩展显示设备20连接上时，正反插切换模块208会根据HDMI5V信号传入的端口判断Type C数据线***的方向，进而正反插切换模块208会把相应信号切换到正确的通路上，具体判别和切换过程可以参见上述HDMI 5V信号或者HPD信号通路切换的介绍，在此不再过多赘述。
(2)视频信号传输和转换
如图12所示，为视频信号传输和转换的流程示意图。
步骤101：处理器模块202通过扩展连接接口204的USB端口接收人脸支付设备10下发的固件程序，并存储至存储模块中。
步骤102：处理器模块202通过I2C接口，将固件程序更新至视频信号转换模块203中，以对视频信号转换模块203进行初始化。
步骤103：HDMI 5V信号通过扩展连接接口204输入视频信号转换模块203。
步骤104：视频信号转换模块203收到HDMI 5V信号后，若自身工作状态正常则向扩展连接接口204输出HPD信号，以向人脸支付设备10发送HPD信号。
步骤105：人脸支付设备10收到HPD信号后通过I2C读取视频信号转换模块203存储的扩展显示标识数据(Extended Display Identification Data，EDID)信息。
完成上述握手过程后，人脸支付设备10则可以知晓扩展显示设备20的分辨率、帧率以及位深等edid信息。
步骤106：人脸支付设备10输出与edid信息相匹配的HDMI视频信号给视频信号转换模块203。
步骤107：视频信号转换模块203将HDMI视频信号转换为MIPI视频信号，输出给显示模块201。
步骤108：在视频信号转换模块203遇到视频流中断等异常时，通过I2C或中断信号把异常状态通知给处理器模块202。
步骤109：处理器模块202收到异常中断后会通过reset信号复位视频信号转换模块203，并重新对其进行初始化。
(3)TP数据上报
如图13所示，为TP数据上报的流程示意图。
步骤201：触控模块2052检测操作事件。
以显示模块201为电容屏为例，触控模块2052通过对电容屏持续不断充放电，检测是否有操作体接触电容屏，当有操作体接触时，比如人体手指接触时，因为人的皮肤是导体，会改变触点的电容值，从而改变触点的充放电状态，从而触控模块2052则可以检测到操作事件。
步骤202：触控模块2052通过中断信号通知处理器模块202触摸事件的产生，同时触控模块2052把触摸点的坐标保存在存储模块207。
具体的，触控模块2052可以把充放电状态转换成触摸时间，通过中断信号通知处理器模块202触摸事件的产生。
在实际应用时，存储模块207中为存储触控数据预留了部分寄存器，用于触控数据的专用存储。
当然，在实际使用时，触控模块2052也可以直接通过I2C将触控数据发送给处理器模块202。
步骤203：处理器模块202收到触控模块2052的中断信号后，则可以通过I2C读取TP芯片触控模块2052对应的存储模块，从而读取触摸点的坐标数据
步骤204：处理器模块202把坐标数据进行格式转换和打包处理，按照HID协议规范把TP触点坐标数据按帧上报给人脸支付设备10。
这样，人脸支付设备10则可以通过USB端口读取TP坐标数据，然后根据坐标数据映射到触控屏的UI中，以确定触控位置所对应的内容。
(4)键值数据上报流程：
以通过10个GPIO，4X6形成最多支持24键的按键矩阵为例，当某个按键按下时，会触发改变相应GPIO的电平状态，处理器模块202可以读取每个GPIO的状态，通过预存的按键状态列表，映射到相应的按键，并把映射的按键转换成符合HID协议的键值，通过USB接口把键值上传给人脸支付设备10。
(5)背光亮度控制流程：
如图14所示，为背光亮度控制流程的流程示意图。
步骤301：人脸支付设备10通过USB口按照HID控制器协议把亮度数据下发给处理器模块202。
其中，用户可以通过在人脸支付设备10上进行扩展显示设备20的背光亮度设置，以触发人脸支付设备10向扩展显示设备20下发亮度数据，或者，用户可以在扩展显示设备20上进行背光亮度设置，扩展显示设备20的处理器模块202收到亮度操作数据发送给人脸支付设备10，进而触发人脸支付设备10向扩展显示设备20下发亮度数据。
步骤302：处理器模块202收到背光亮度数据，通过查询预先做好校准的PWM占空比和屏幕亮度对应关系表，把亮度数据转换成对应占空比的PWM信号，并把PWM信号输出给背光驱动模块206。
步骤303：背光驱动模块206把从处理器模块202收到的PWM信号转换成不同的电压电流信号实现对显示模块201背光亮度的控制。
综上所述，本申请实施例提供的扩展显示设备至少具有如下有益效果：
(1)形态灵活切换，商户可以根据实际需求在单屏或者双屏设备间灵活切换，随插随用，单屏或者双屏设备无需绑定配套使用，商户选择更为灵活。
(2)功能可扩展，商户可以先买入单屏设备，即人脸支付设备，后期再根据需求购入副屏，即扩展显示设备。
(3)硬件方案简洁，成本低，通过基于Type C物理接口的自定义信号，可以复用HDMI、USB、电源以及其他控制信号的传输，并通过正反插识别和切换电路，实现单根Type C线传输视频、触摸以及控制数据的能力，实用性更佳。
(4)线材通用性好，无需单独定制线材，可以复用目前Type C物理接口和相应的高速信号线，市面上的全功能Type C线材可以直接复用到产品中，无额外定制线材的开发生产和售后费用，进而使得单屏或者双屏设备间切换更为方便灵活。
(5)应用范围广泛，实质上，上述自定义的USB Type C和通路切换除应用于上述的人脸支付场景，也可以应用于其他类似需要上述多种数据信号复用传输的场景中，例如虚拟现实技术(Virtual Reality，VR)头盔场景中。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种人脸支付***，包括上述的人脸支付设备10和扩展显示设备20，人脸支付设备10和扩展显示设备20均包括上述介绍的扩展连接接口，进而人脸支付设备10和扩展显示设备20通过所述扩展连接接口连接。
在一种可能的实施方式中，扩展连接接口为经过自定义的通用串行总线USBtypeC接口。
由于上述内容中已经对人脸支付设备10和扩展显示设备20的结构和工作流程进行介绍，因此可参见上述内容中相应内容的介绍，在此不再过多赘述。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种人脸支付设备的扩展显示设备，其特征在于，所述扩展显示设备包括显示模块、处理器模块、视频信号转换模块、扩展连接接口、正反插切换模块和操作模块，所述扩展显示设备通过所述扩展连接接口连接所述人脸支付设备；
所述显示模块连接所述视频信号转换模块，所述视频信号转换模块通过所述正反插切换模块连接所述扩展连接接口的视频信号端，所述视频信号转换模块通过所述扩展连接接口的视频信号端接收所述人脸支付设备发送的视频信号，并将所述视频信号转换为所述显示模块可显示的显示信号，输出给所述显示模块进行显示；
所述操作模块连接所述处理器模块，所述处理器模块连接所述扩展连接接口的操作数据信号端，基于所述操作模块检测的操作事件，触发所述处理器模块获取对所述扩展显示设备进行操作的操作数据，并通过所述操作数据信号端发送给所述人脸支付设备；
其中，所述扩展连接接口为正反面对称结构接口，所述视频信号端包括第九引脚，用于传输上电信号或者热插拔检测信号的其中一种；以及，位于所述第九引脚对侧的第十引脚，用于传输所述上电信号或者所述热插拔检测信号的另一种；所述正反插切换模块包括第一开关和第二开关，还包括第一选择端、第二选择端、上电信号端和热插拔检测信号端；所述第一开关和所述第二开关均包括输入端、逻辑控制端、常闭输出端和常开输出端；
所述第九引脚连接所述第一开关的输入端，所述第一开关的常闭输出端连接所述上电信号端和所述第一选择端，所述第一开关的常开输出端连接所述热插拔检测信号端，所述第二选择端连接所述第一开关的逻辑控制端；
所述第十引脚连接所述第二开关的输入端，所述第二开关的常闭输出端连接所述上电信号端和所述第二选择端，所述第二开关的常开输出端连接所述热插拔检测信号端，所述第一选择端连接所述第二开关的逻辑控制端；
当所述扩展连接接口的连接器的***方向为正插时，所述第一开关的输入端与常闭输出端连接，所述第九引脚将所述上电信号输出给所述第一选择端，使得所述第二开关的逻辑控制端为高电平，所述第二开关的输入端与所述第二开关的常开输出端连接，所述第十引脚与所述热插拔检测信号端连通；
当所述连接器的***方向为反插时，所述第二开关的输入端与常闭输出端连接，所述第十引脚将所述上电信号输出给所述第二选择端，使得所述第一开关的逻辑控制端为高电平，所述第一开关的输入端与所述第一开关的常开输出端连接，所述第九引脚与所述热插拔检测信号端连通。
2.如权利要求1所述的扩展显示设备，其特征在于，所述扩展连接接口为正反面对称结构接口，所述扩展连接接口的视频信号端包括：
第一引脚对，包括第一引脚和第二引脚，用于传输差分时钟信号和第一差分数据信号的其中一种；
位于所述第一引脚对对侧的第二引脚对，包括第三引脚和第四引脚，用于传输所述差分时钟信号或者所述第一差分数据信号的另一种；
第三引脚对，包括第五引脚和第六引脚，用于传输第二差分数据信号和第三差分数据信号的其中一种；
位于所述第三引脚对对侧的第四引脚对，包括第七引脚和第八引脚，用于传输所述第二差分数据信号和所述第三差分数据信号的另一种；
第十一引脚，用于传输串行数据信号或者串行控制信号的其中一种；
位于所述第十一引脚对侧的第十二引脚，用于传输所述串行数据信号或者所述串行控制信号的另一种。
3.如权利要求2所述的扩展显示设备，其特征在于，所述正反插切换模块根据所述连接器的方向，切换所述视频信号端与所述视频信号转换模块之间的连接通道，以使得在所述连接器正插和反插时均能够将视频信号端传输的视频信号传输给所述视频信号转换模块。
4.如权利要求3所述的扩展显示设备，其特征在于，所述扩展连接接口还包括正反插检测端，所述正反插检测端连接所述处理器模块；
所述处理器模块根据所述正反插检测端的电平值，确定所述连接器的***方向，并控制所述正反插切换模块切换至与所述***方向对应的连接通道；
其中，当所述正反插检测端为高电平时，所述连接器的***方向为正插或者反插中的一种，当所述正反插检测端为低电平时，所述连接器的***方向为正插或者反插中的另一种。
5.如权利要求2所述的扩展显示设备，其特征在于，所述正反插切换模块还包括第三开关和第四开关，还包括串行数据信号端和串行控制信号端；所述第三开关和所述第四开关均包括输入端、逻辑控制端、常闭输出端和常开输出端；
所述第十一引脚连接所述第三开关的常闭输出端，所述第十二引脚连接所述第三开关的常开输出端，所述第三开关的逻辑控制端连接所述第二选择端，所述第三开关的输入端连接所述串行控制信号端；
所述第十一引脚连接所述第四开关的常开输出端，所述第十二引脚连接所述第四开关的常闭输出端，所述第四开关的逻辑控制端连接所述第二选择端，所述第四开关的输入端连接所述串行数据信号端；
其中，当所述连接器的***方向为正插时，所述第二选择端为低电平，所述第三开关的输入端与常开输出端连接，以及所述第四开关的输入端与常开输出端连接，所述第十一引脚与所述串行数据信号端连通，所述第十二引脚与所述串行控制信号端连通；
当所述连接器的***方向为反插时，所述第二选择端为高电平，所述第三开关的输入端与常闭输出端连接，以及所述第四开关的输入端与常闭输出端连接，所述第十一引脚与所述串行控制信号端连通，所述第十二引脚与所述串行数据信号端连通。
6.如权利要求5所述的扩展显示设备，其特征在于，视频信号转换模块连接所述上电信号端、所述热插拔检测信号端、所述串行数据信号端和所述串行控制信号端；
当所述人脸支付设备通过所述连接器连接所述扩展显示设备时，所述视频信号转换模块通过所述上电信号端接收所述上电信号，并确认自身已处于可工作状态时，通过所述热插拔检测信号端向所述人脸支付设备返回所述热插拔检测信号；
所述人脸支付设备基于所述热插拔检测信号，向所述扩展显示设备发送所述显示模块的显示信息读取信号，在所述视频信号转换模块通过所述串行控制信号端接收所述显示信息读取信号后，通过所述串行数据信号端将所述显示模块的显示信息发送给所述人脸支付设备，以使得所述人脸支付设备根据所述显示信息生成与所述模块相匹配的视频流。
7.如权利要求2所述的扩展显示设备，其特征在于，所述正反插切换模块还包括差分信号交换器，所述差分信号交换器包括逻辑控制端、4对差分信号输入端和4对差分信号输出端；
其中，所述逻辑控制端连接所述第二选择端，所述4对差分信号输入端分别连接所述第一引脚对、所述第二引脚对、所述第三引脚对和所述第四引脚对；
当所述连接器的***方向为正插时，所述第二选择端为低电平，所述差分信号交换器为直通状态，所述4对差分信号输入端和所述4对差分信号输出端对应连接；
当所述连接器的***方向为反插时，所述第二选择端为高电平，所述差分信号交换器为交叉导通状态，所述4对差分信号输入端和所述4对差分信号输出端交叉连接。
8.如权利要求1所述的扩展显示设备，其特征在于，所述扩展连接接口还包括键值信号端，所述扩展显示设备还包括触控模块和/或矩阵键盘连接接口，所述处理器模块通过所述矩阵键盘连接接口连接矩阵键盘；
所述处理器模块通过所述矩阵键盘连接接口获取所述矩阵键盘中***作按键的键值，并按照设定的键盘数据传输协议进行处理后，通过所述键值信号端发送给所述人脸支付设备；以及，
所述触控模块连接所述处理器模块，所述处理器模块连接所述扩展连接接口的触控信号端，基于所述触控模块检测的触控事件，触发所述处理器模块获取触控数据，并按照设定的触控数据传输协议进行处理后，通过所述触控信号端发送给所述人脸支付设备。
9.如权利要求8所述的扩展显示设备，其特征在于，所述矩阵键盘连接接口为通用输入输出GPIO接口，所述GPIO接口包括多个状态端；
所述处理器模块根据所述多个状态端的状态，以及多个状态端的状态与键值之间的对应关系，确定所述***作按键的键值。
10.如权利要求1所述的扩展显示设备，其特征在于，所述扩展显示设备还包括背光驱动模块，所述背光驱动模块分别连接所述处理器模块与所述显示模块；
所述处理器模块基于接收的背光调节信号，生成与所述背光调节信号指示的背光值对应的背光驱动信号，并输出给所述背光驱动模块，所述背光驱动模块将所述背光驱动信号转换为对应的电流信号或者电压信号，输出给所述显示模块，以调整所述显示模块的背光亮度。
11.如权利要求8所述的扩展显示设备，其特征在于，所述扩展显示设备还包括存储模块，所述存储模块分别连接所述触控模块和所述处理器模块；
在所述触控模块检测触控事件时，所述触控模块将触控数据存储至所述存储模块，并向所述处理器模块发中断信号；
所述处理器模块基于所述中断信号，从所述存储模块读取所述触控数据。
12.如权利要求1所述的扩展显示设备，其特征在于，所述处理器模块连接所述视频信号转换模块；
所述处理器模块通过所述扩展连接接口从所述人脸支付设备获取所述视频信号转换模块的固件程序，存储至存储模块中；
所述处理器模块通过与所述视频信号转换模块之间的连接通道，将所述固件程序更新至所述视频信号转换模块中，以对所述视频信号转换模块进行初始化。
13.一种人脸支付***，其特征在于，包括人脸支付设备和如权利要求1~12任一所述的扩展显示设备；
其中，所述扩展显示设备包括扩展连接接口，所述扩展显示设备通过所述扩展连接接口连接所述人脸支付设备。
14.如权利要求13所述的人脸支付***，其特征在于，所述扩展连接接口为通用串行总线USB typeC接口。
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