引脚复用电路及电子设备的制作方法

    技术2025-11-13  4


    本申请涉及电力电子,尤其涉及引脚复用电路及电子设备。


    背景技术:

    1、随着电力电子技术的发展,电子产品的种类越来越多,能够实现的功能也越来越多。然而,电子产品集成的功能越多,mcu(micro controller unit,微控制器单元)需要具备的外设接口也更多。

    2、通常情况下,两种不同外设的信号要想分配到mcu上,需要分配到不同的引脚,当mcu的引脚不够用时,往往需要选用引脚更多的mcu,但这样会使得项目成本增加。


    技术实现思路

    1、本申请的主要目的在于提供一种引脚复用电路及电子设备,旨在实现处理器引脚的复用。

    2、为实现上述目的,本申请提供一种引脚复用电路,所述引脚复用电路包括:

    3、外设接口,所述外设接口的第一端接地,所述外设接口用于接入外接设备;

    4、转换模块,所述转换模块的一端连接所述外设接口的第二端,所述转换模块用于将所述外接设备输出的信号转换成串口信号;

    5、处理器,所述处理器的第一引脚连接所述转换模块的另一端,所述处理器用于根据所述串口信号执行动作;

    6、隔离模块,所述隔离模块的一端连接所述转换模块的另一端和所述处理器的第一引脚,所述隔离模块的另一端连接所述处理器的第二引脚,所述隔离模块用于通断所述第一引脚和所述第二引脚的连接;

    7、控制模块,所述控制模块的一端连接所述外设接口的第三端,所述控制模块的另一端连接所述处理器和所述隔离模块的受控端,所述控制模块用于根据所述外接设备的类型输出电平信号,控制所述第二引脚用于输出信号或接收信号,所述控制模块还用于控制所述隔离模块导通或截止。

    8、可选地,所述控制模块包括:

    9、第一电阻,所述第一电阻的一端接入第一电压,所述第一电阻的另一端作为所述控制模块的另一端,连接所述处理器和所述隔离模块的受控端;

    10、第一二极管,所述第一二极管的正极连接所述第一电阻的另一端,所述第一二极管的负极作为所述控制模块的一端,连接所述外设接口的第三端;

    11、在所述外设接口接入第一外接设备的情况下,所述第一电阻的另一端输出所述第一电阻对所述第一电压分压后的高电平信号;

    12、在所述外设接口接入第二外接设备的情况下,所述外设接口的第一端和第二端短接,所述第一电阻的另一端输出所述第一电阻对所述第一电压分压后的低电平信号。

    13、可选地,在所述电平信号为所述高电平信号的情况下,所述处理器根据所述高电平信号设置为第一状态,所述第二引脚用于输出信号;

    14、在所述电平信号为所述低电平信号的情况下,所述处理器根据所述低电平信号设置为第二状态,所述第二引脚用于接收信号。

    15、可选地,在所述电平信号为所述高电平信号的情况下,所述隔离模块截止,所述第一引脚和所述第二引脚断开连接;

    16、在所述电平信号为所述低电平信号的情况下,所述隔离模块导通,所述第一引脚和所述第二引脚连通。

    17、可选地,所述隔离模块包括:

    18、第二电阻,所述第二电阻的一端作为所述转换模块的受控端,连接所述处理器的受控端和所述第一电阻的另一端;

    19、三极管,所述三极管的基极连接所述第二电阻的另一端,所述三极管的发射极接入第二电压;

    20、接地电阻,所述接地电阻的一端连接所述三极管的集电极,所述接地电阻的另一端接地;

    21、数字隔离器,所述数字隔离器的使能端连接所述接地电阻的一端,所述数字隔离器的第一端作为所述隔离模块的一端连接所述转换模块的另一端和所述处理器的第一引脚,所述数字隔离器的第二端作为所述隔离模块的另一端连接所述处理器的第二引脚。

    22、在所述电平信号为所述高电平信号的情况下,所述三极管截止,所述数字隔离器的使能端经过所述接地电阻接地,所述数字隔离器截止,所述第一引脚和所述第二引脚断开连接;

    23、在所述电平信号为所述低电平信号的情况下所述三极管导通,所述数字隔离器的使能端接入经所述接地电阻对所述第二电压分压后的电压,所述数字隔离器导通,所述第一引脚和所述第二引脚连通。

    24、可选地,所述引脚复用电路还包括:

    25、第二二极管,所述第二二极管的正极接入第三电压,所述第二二极管的负极连接所述转换模块的供电端;

    26、第三二极管,所述第三二极管的正极连接所述外设接口的第三端,所述第三二极管的负极连接所述第二二极管的负极和所述转换模块的供电端。

    27、可选地,所述引脚复用电路还包括多个双向可控硅二极管,所述双向可控硅二极管的一端接地,所述双向可控硅二极管的另一端连接在所述外设接口和所述转换模块之间,所述双向可控硅二极管用于防止静电。

    28、可选地,所述外设接口包括usb接口。

    29、可选地,所述处理器包括mcu。

    30、此外,为实现上述目的,本申请还提供一种电子设备,所述电子设备包括如上所述的引脚复用电路。

    31、本申请提出一种引脚复用电路及电子设备,该引脚复用电路包括:外设接口,所述外设接口的第一端接地,所述外设接口用于接入外接设备;转换模块,所述转换模块的一端连接所述外设接口的第二端,所述转换模块用于将所述外接设备输出的信号转换成串口信号;处理器,所述处理器的第一引脚连接所述转换模块的另一端,所述处理器用于根据所述串口信号执行动作;隔离模块,所述隔离模块的一端连接所述转换模块的另一端和所述处理器的第一引脚,所述隔离模块的另一端连接所述处理器的第二引脚,所述隔离模块用于通断所述第一引脚和所述第二引脚的连接;控制模块,所述控制模块的一端连接所述外设接口的第三端,所述控制模块的另一端连接所述处理器和所述隔离模块的受控端,所述控制模块用于根据所述外接设备的类型输出电平信号,控制所述第二引脚用于输出信号或接收信号,所述控制模块还用于控制所述隔离模块导通或截止。本申请提供的引脚复用电路实现了处理器的引脚作为两种不同功能外设的兼容,解决了在某些情况下处理器的引脚不够用的问题,不需要使用引脚更多的处理器,降低了电路设计成本。



    技术特征:

    1.一种引脚复用电路,其特征在于,所述引脚复用电路包括:

    2.如权利要求1所述的引脚复用电路,其特征在于,所述控制模块包括:

    3.如权利要求2所述的引脚复用电路,其特征在于,在所述电平信号为所述高电平信号的情况下,所述处理器根据所述高电平信号设置为第一状态,所述第二引脚用于输出信号;

    4.如权利要求3所述的引脚复用电路,其特征在于,在所述电平信号为所述高电平信号的情况下,所述隔离模块截止,所述第一引脚和所述第二引脚断开连接;

    5.如权利要求4所述的引脚复用电路,其特征在于,所述隔离模块包括:

    6.如权利要求1所述的引脚复用电路,其特征在于,所述引脚复用电路还包括:

    7.如权利要求1所述的引脚复用电路,其特征在于,所述引脚复用电路还包括多个双向可控硅二极管,所述双向可控硅二极管的一端接地,所述双向可控硅二极管的另一端连接在所述外设接口和所述转换模块之间,所述双向可控硅二极管用于防止静电。

    8.如权利要求1所述的引脚复用电路,其特征在于,所述外设接口包括usb接口。

    9.如权利要求1所述的引脚复用电路,其特征在于,所述处理器包括mcu。

    10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1至9中任一项所述的引脚复用电路。


    技术总结
    本申请公开了一种引脚复用电路及电子设备,属于电力电子技术领域。该引脚复用电路包括:外设接口,其第一端接地,其用于接入外接设备;转换模块,其一端连接外设接口的第二端,其用于将信号转换成串口信号;处理器,其第一引脚连接转换模块的另一端,其用于执行动作;隔离模块,其一端连接处理器的第一引脚,其另一端连接处理器的第二引脚,其用于通断第一引脚和第二引脚的连接;控制模块,其一端连接外设接口的第三端,其另一端连接处理器和隔离模块的受控端,其用于输出电平信号,控制第二引脚用于输出信号或接收信号,其还用于控制隔离模块导通或截止。本申请实现了对引脚的复用,解决了处理器的引脚不够用的问题,降低了电路设计成本。

    技术研发人员:李洪朵,张震
    受保护的技术使用者:深圳研控自动化科技股份有限公司
    技术研发日:20231227
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-36669.html

    最新回复(0)