專利名稱:具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種控制電路,且特別是有關(guān)于一種、具有通用輸出入接腳的電路架構(gòu)。
一臺(tái)具有高度競(jìng)爭(zhēng)力的掃描器,必然具有一顆功能強(qiáng)大的控制處理單元來負(fù)責(zé)復(fù)雜的運(yùn)算工作,就目前而言一般是以特殊應(yīng)用集成電路(Application Specific Integrated Circuit,以下簡(jiǎn)稱ASIC)來作為控制處理單元,以符合設(shè)計(jì)需求。在實(shí)際應(yīng)用上,ASIC可用來使掃描器進(jìn)行影像掃描、影像處理、放大、縮小及資料輸入、輸出等動(dòng)作,也正因?yàn)槿绱?,ASIC的接腳(pin)數(shù)目眾多控制十分復(fù)雜。在眾多接腳當(dāng)中,研發(fā)人員可利用通用輸出入(General Purpose Input Output pin,以下簡(jiǎn)稱GPIO)接腳作為資料的出入口,以進(jìn)行資料的傳輸。舉例來說,當(dāng)使用者按下掃描器的功能按鍵時(shí),掃描器便可由GPIO接腳將此輸入信號(hào)饋入ASIC并加以處理,使掃描器能針對(duì)此輸入信號(hào)加以反應(yīng);當(dāng)然,若掃描器需要將資料輸出,一樣可利用ASIC將資料由GPIO接腳送出,以進(jìn)行后續(xù)的資料處理工作。
由于現(xiàn)今的掃描器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,是以各家廠商所推出的掃描器除了要具備基本的掃描功能之外,還需具備多種附加功能,以做為市場(chǎng)區(qū)隔,增加占有率。舉例來說,目前的掃描器也可提供影印、傳真及傳送電子影像等等功能,以提升掃描器的附加價(jià)值。需要注意的是,雖然掃描器的附加功能帶給使用者相當(dāng)?shù)谋憷趻呙杵鞯挠搀w設(shè)計(jì)上,卻也因此而需要增加ASIC的GPIO接腳數(shù)目,以滿足多功能的設(shè)計(jì)需求。例如說,掃描器原本使用具有100個(gè)接腳的ASIC,而在扣除必要功能所用的接腳后,只剩下6個(gè)接腳可做為GPIO接腳;但由于功能按鍵的增加,使得掃描器需要更多的(例如10個(gè))GPIO接腳,所以制造廠商需要使用具有104個(gè)接腳的ASIC。但是,由于封裝技術(shù)的限制,使得特殊應(yīng)用集成電路的接腳數(shù)無法隨心所欲的增加,譬如僅能以100個(gè),125個(gè)接腳…的方式增加。因此,廠商勢(shì)必得使用具有125個(gè)接腳的特殊應(yīng)用集成電路來作為掃描器的特殊應(yīng)用集成電路,因此不但浪費(fèi)了沒使用到的接腳,而且使用接腳數(shù)多的特殊集成電路還會(huì)增加成本,使產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)利用性降低。
根據(jù)本發(fā)明的目的,提出一種具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,包括一存儲(chǔ)器,配置有一存儲(chǔ)器接腳,且該存儲(chǔ)器是由一充電信號(hào)維持該存儲(chǔ)器內(nèi)所儲(chǔ)存的資料;一控制處理單元,該控制處理單元具有一資料接腳,且該資料接腳是與該存儲(chǔ)器接腳電性連接;以及一緩沖器,與該資料接腳電性連接,用以接收一輸入信號(hào)并依據(jù)與該充電信號(hào)同步的一控制信號(hào)將該輸入信號(hào)饋入該控制處理單元。
其中該控制處理單元是特殊應(yīng)用集成電路。
其中該緩沖器的型號(hào)為74HC/HCT244。
其中該存儲(chǔ)器是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
其中該控制信號(hào)是由該控制處理單元所發(fā)出。
本發(fā)明一種具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,它包括一存儲(chǔ)器,配置有一存儲(chǔ)器接腳,且該存儲(chǔ)器是由一充電信號(hào)維持該存儲(chǔ)器內(nèi)所儲(chǔ)存的資料;一控制處理單元,該控制處理單元具有一資料接腳,且該資料接腳是與該存儲(chǔ)器接腳電性連接;以及一緩沖器,與該資料接腳電性連接,用以輸出自該控制處理單元所饋入的一輸出信號(hào),其中,該緩沖器是依據(jù)與該充電信號(hào)同步的一控制信號(hào)輸出該輸出信號(hào)。
一般而言,控制處理單元110與存儲(chǔ)器120之間的總線是用來進(jìn)行存儲(chǔ)器120與控制處理單元110之間的資料傳輸,但是,當(dāng)充電信號(hào)RC對(duì)存儲(chǔ)器120進(jìn)行再補(bǔ)充之時(shí),存儲(chǔ)器120與控制處理單元110之間并不會(huì)傳輸資料,故此時(shí)總線會(huì)處于閑置的狀態(tài)。而本發(fā)明便是利用存儲(chǔ)器120充電時(shí)的空檔,由總線將輸入信號(hào)饋入控制處理單元110的資料接腳,或?qū)⒖刂铺幚韱卧?10的輸出信號(hào)藉由總線輸出,如此一來,便可視為此等電路架構(gòu)具有延伸式的GPIO接腳,其具體實(shí)施方式
將于下文中加以說明。
在實(shí)際應(yīng)用上,可將緩沖器130的接腳BP1,BP2,BP3,BP4分別與控制處理單元110的資料接腳P1,P2,P3,P4電性連接,并接收來自于控制處理單元110的控制信號(hào)CS,如圖式中所繪示。需要注意的是,在設(shè)計(jì)上控制信號(hào)CS可與充電信號(hào)RC同步,因此當(dāng)存儲(chǔ)器120進(jìn)行充電時(shí),控制信號(hào)CS便會(huì)將緩沖器130致能(enable),令緩沖器130進(jìn)入活動(dòng)(active)狀態(tài)。而在緩沖器130處于活動(dòng)狀態(tài)的這段時(shí)間里、控制處理單元110亦可偵測(cè)到緩沖器130各接腳的狀態(tài)變化,若先前緩沖器130中有暫存一輸入信號(hào)Si,當(dāng)緩沖器130被致能后便可將輸入信號(hào)引饋入控制處理單元110中,使控制處理單元110相應(yīng)于輸入信號(hào)Si進(jìn)行后續(xù)的資料處理工作。也就是說,此時(shí)可將緩沖器130視為一個(gè)輸入信號(hào)緩沖器、而控制處理單元110會(huì)將資料接腳P1,P2,P3,P4所接收到的信號(hào)當(dāng)作輸入信號(hào)來處理。
以緩沖器130為一個(gè)輸入信號(hào)緩沖器為例,當(dāng)使用者按下開始掃描的按鍵后,緩沖器130會(huì)接收到一個(gè)表示開始掃描的輸入信號(hào)Si,而且緩沖器130會(huì)先將此輸入信號(hào)Si儲(chǔ)存(1atch)起來,待存儲(chǔ)器120接收到充電信號(hào)RC并開始充電的同時(shí),控制處理單元110亦會(huì)將控制信號(hào)CS饋入緩沖器130使其致能,進(jìn)而將輸入信號(hào)Si饋入控制處理單元110的資料接腳P1,而后,控制處理單元110便可針對(duì)輸入信號(hào)Si加以處理。簡(jiǎn)單地說,資料接腳P1在存儲(chǔ)器120充電的時(shí)間內(nèi)是作為控制處理單元110接收輸入信號(hào)Si的接腳,而由于一般按鍵的時(shí)間長(zhǎng)度(例如約為100-400ms)較存儲(chǔ)器的充電周期(例如約為7ms)要來得長(zhǎng),因此輸入信號(hào)Si一定可以被控制處理單元110偵測(cè)到。再者,緩沖器130必須是一個(gè)能被外部信號(hào),例如是控制信號(hào)CS所控制其活動(dòng)狀態(tài)的緩沖器130,例如型號(hào)為74HC/HCT244的緩沖器即是。
另一方面,可將緩沖器140的接腳BP5,BP6,BP7,BP8分別與控制處理單元110的資料接腳P5,P6,P7,P8電性連接,并接收來自于控制處理單元110的控制信號(hào)CS,如附圖
中所示。當(dāng)存儲(chǔ)器120進(jìn)行充電時(shí),控制信號(hào)CS便會(huì)將緩沖器140致能,令緩沖器140進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài)。而在緩沖器140處于活動(dòng)狀態(tài)的這段時(shí)間里,控制處理單元110可將輸出信號(hào)So自資料接腳P5饋入緩沖器140中,并藉由緩沖器140將輸出信號(hào)So輸出。也就是說,此時(shí)可將緩沖器140視為一個(gè)輸出信號(hào)緩沖器,例如型號(hào)為TC74/HC374的緩沖器即是,而將控制處理單元110的資料接腳P5,P6,P7,P8視為信號(hào)的輸出端、簡(jiǎn)單地說,由于此等電路架構(gòu)可利用存儲(chǔ)器進(jìn)行再補(bǔ)充時(shí)藉由既有的總線進(jìn)行資料傳輸,亦即控制處理單元110的資料接腳除了可用來存取存儲(chǔ)器120的資料外,更可利用存儲(chǔ)器120進(jìn)行再補(bǔ)充時(shí)充當(dāng)GPIO接腳之用,故可稱此等電路為具有延伸式GPIO接腳的電路架構(gòu)。需要注意的是,饋入緩沖器130,140的控制信號(hào)CS并不限于必然由控制處理單元110所發(fā)出,亦可由其他元件所發(fā)出而達(dá)到相同的功能。
本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),可以在不需要增加集成電路的總接腳數(shù)的情況下,彈性地增加集成電路的通用輸出入接腳,進(jìn)而降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)業(yè)利用性。
綜上所述,雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,包括一存儲(chǔ)器,配置有一存儲(chǔ)器接腳,且該存儲(chǔ)器是由一充電信號(hào)維持該存儲(chǔ)器內(nèi)所儲(chǔ)存的資料;一控制處理單元,該控制處理單元具有一資料接腳,且該資料接腳是與該存儲(chǔ)器接腳電性連接;以及一緩沖器,與該資料接腳電性連接,用以接收一輸入信號(hào)并依據(jù)與該充電信號(hào)同步的一控制信號(hào)將該輸入信號(hào)饋入該控制處理單元。
2.如權(quán)利要求1所述的具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,其中該控制處理單元是特殊應(yīng)用集成電路。
3.如權(quán)利要求1所述的具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,其中該緩沖器的型號(hào)為74HC/HCT244。
4.如權(quán)利要求1所述的具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,其中該存儲(chǔ)器是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
5.如權(quán)利要求1所述的具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,其中該控制信號(hào)是由該控制處理單元所發(fā)出。
6.一種具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,它包括一存儲(chǔ)器,配置有一存儲(chǔ)器接腳,且該存儲(chǔ)器是由一充電信號(hào)維持該存儲(chǔ)器內(nèi)所儲(chǔ)存的資料;一控制處理單元,該控制處理單元具有一資料接腳,且該資料接腳是與該存儲(chǔ)器接腳電性連接;以及一緩沖器,與該資料接腳電性連接,用以輸出自該控制處理單元所饋入的一輸出信號(hào),其中,該緩沖器是依據(jù)與該充電信號(hào)同步的一控制信號(hào)輸出該輸出信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,其中該控制處理單元是特殊應(yīng)用集成電路。
8.如權(quán)利要求6所述的具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,其中該緩沖器的型號(hào)為TC74/HC374。
9.如權(quán)利要求6所述的具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,其中該存儲(chǔ)器是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
10.如權(quán)利要求6所述的具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),其特征在于,其中該控制信號(hào)是由該控制處理單元所發(fā)出。
全文摘要
一種具有延伸式通用輸出入接腳的電路架構(gòu),包括有控制處理單元、存儲(chǔ)器及緩沖器,其中,控制處理單元的資料接腳是與存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器接腳及緩沖器電性連接,若此緩沖器作為輸入信號(hào)緩沖器的用,則可先將輸入信號(hào)暫存于緩沖器內(nèi),并利用存儲(chǔ)器充電的空檔將此輸入信號(hào)饋入控制處理單元;同樣的道理,若此緩沖器作為輸出信號(hào)緩沖器之用,則可利用存儲(chǔ)器進(jìn)行再補(bǔ)充的空檔將控制處理單元的輸出信號(hào)饋入緩沖器并將其輸出。
文檔編號(hào)G06K9/22GK1420471SQ0113504
公開日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2001年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月16日
發(fā)明者李官祐, 李鎮(zhèn)河 申請(qǐng)人:力捷電腦股份有限公司