一種支持spi、i2c、i2cl、uart協(xié)議的端口復(fù)用電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型設(shè)及一種支持SPI、I2C、I2化、UART協(xié)議的端口復(fù)用電路，屬于電子技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電子技術(shù)領(lǐng)域中，隨著忍片的封裝體積越來越小，輸入輸出（10)資源也非常寶 貴，在很多功能實(shí)現(xiàn)中需要占用大量的通用輸入輸出（General Purpose I噸Ut Output, GPIO)端口，如何做到利用有限GPIO端口資源實(shí)現(xiàn)更多的功能變得越來越重要。隨著電子 技術(shù)的不斷發(fā)展，集成化、專用化的端口使用也越來越得到學(xué)者、專家們的認(rèn)可。在現(xiàn)有的 需進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜唐?，比如?fù)旦微忍片系列，雖然兼容I2C、SPI、UART等數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議， 但數(shù)據(jù)傳輸接口卻沒有集成化非常零散，占用端口資源多，運(yùn)樣就使得忍片控制使用不方 便，又增加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決如何實(shí)現(xiàn)多傳輸協(xié)議傳輸端口集成復(fù)用問題，本實(shí)用新型提供一種支持 SPI、12C、12CL、UART協(xié)議的端口復(fù)用電路，將多種傳輸協(xié)議端口集成在四個(gè)端口上進(jìn)行選 擇復(fù)用，通過端口 IFSELO、IFS化1來進(jìn)行選擇。本發(fā)明中數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議接口選擇電路與MCU 連接，通過MCU輸入IFSELO、IFS化1的值來確定所選用的傳輸協(xié)議。當(dāng)確定傳輸協(xié)議后，也就 確定了端口使用狀態(tài)，傳輸協(xié)議控制流控制著地址信息，數(shù)據(jù)信息分別進(jìn)入地址總線與數(shù) 據(jù)總線。運(yùn)樣就簡(jiǎn)單、高效、方便的實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的寫入與讀出。
[0004] 本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用W下技術(shù)方案：
[0005] 本實(shí)用新型提供一種支持SPI、I2C、12化、UART協(xié)議的端口復(fù)用電路，包括第一至 第六數(shù)據(jù)傳輸接口、MCU處理器、傳輸協(xié)議端口選擇電路、SPI協(xié)議控制電路、12C協(xié)議控制電 路、12CL協(xié)議控制電路、UART協(xié)議控制電路，其中，所述MCU處理器通過第一和第二數(shù)據(jù)傳輸 接口與傳輸協(xié)議端口選擇電路連接，用于將兩路控制指令發(fā)送至傳輸協(xié)議端口選擇電路；
[0006] 所述第二至第四數(shù)據(jù)傳輸接口均分別與MCU處理器和傳輸協(xié)議端口選擇電路連 接；
[0007] 所述傳輸協(xié)議端口選擇電路的四個(gè)輸出端分別與SPI協(xié)議控制電路、I2C協(xié)議控制 電路、I2CL協(xié)議控制電路、UART協(xié)議控制電路連接，用于根據(jù)接收到的兩路控制指令確定選 用的傳輸協(xié)議。
[000引作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述傳輸協(xié)議端口選擇電路包括2-4譯碼器、 第一至第十二與口、S輸入或口、二輸入或口，其中，2-4譯碼器的兩個(gè)輸入端分別與第一、 第二數(shù)據(jù)傳輸接口連接，用于接收的兩路控制指令;2-4譯碼器的第一輸出端口分別與第一 與口、第九與口的使能輸入端連接，第一與口、第九與口的數(shù)據(jù)輸入端分別與第=數(shù)據(jù)傳輸 接口、UART協(xié)議控制電路的輸出端連接，第一與口的輸出端與UART協(xié)議控制電路的輸入端 連接;第二輸出端口分別與第二與口、第S與口、第四與口、第十與口的使能輸入端連接，第 二與口、第=與口、第四與口、第十與口的數(shù)據(jù)輸入端分別與第=數(shù)據(jù)傳輸接口、第四數(shù)據(jù) 傳輸接口、第六數(shù)據(jù)傳輸接口、SPI協(xié)議控制電路的輸出端連接，第二與口、第=與口、第四 與口的輸出端分別與SPI協(xié)議控制電路的輸入端連接;第=輸出端口分別與第五與口、第六 與口、第十一與口的使能輸入端連接，第五與口、第六與口、第十一與口的數(shù)據(jù)輸入端分別 與第四數(shù)據(jù)傳輸接口、第五數(shù)據(jù)傳輸接口、I2C協(xié)議控制電路的輸出端連接，第五與口、第六 與口輸出端分別與I2C協(xié)議控制電路的輸入端連接;第四輸出端口分別與第屯與口、第八與 n、第十二與口的使能輸入端連接，第屯與口、第八與口、第十二與口的數(shù)據(jù)輸入端分別與 第四數(shù)據(jù)傳輸接口、第五數(shù)據(jù)傳輸接口、I2CL協(xié)議控制電路的輸出端鏈接，第屯與口、第八 與口的輸出端分別與12化協(xié)議控制電路的輸入端連接；
[0009] 第九與口、第十與口、第十一與口的輸出端分別與=輸入或口的=個(gè)輸入端連接， =輸入或口的輸出端、第十二與口的輸出端分別與二輸入或口的兩個(gè)輸入端連接，二輸入 或口的輸出端與第五數(shù)據(jù)傳輸接口連接。
[0010] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述2-4譯碼器的型號(hào)是74LS139。
[0011] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述=輸入或口的型號(hào)為74LS11。
[0012] 本實(shí)用新型采用W上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下技術(shù)效果:采用了本實(shí) 用新型的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)多傳輸協(xié)議端口集成復(fù)用，硬件電路設(shè)計(jì)的成本比傳輸協(xié)議單獨(dú)使 用接口連接線的成本低很多，降低產(chǎn)品連接線的制作成本，同時(shí)減少忍片的引腳資源，減少 了忍片面積，降低忍片制作成本。多個(gè)傳輸協(xié)議復(fù)用四個(gè)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入讀出，實(shí)現(xiàn)集成 化，易控化使用。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2是傳輸協(xié)議端口選擇電路的原理圖。
[0015] 其中，201-206是第一至第六數(shù)據(jù)傳輸接口； 207是2-4譯碼器;208-219是第一-第 十二與口； 220-S輸入或口； 221-二輸入或口。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
[0017] 如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種支持SPI、I2C、I2化、UART協(xié)議的端口復(fù)用電路， 本發(fā)明的傳輸協(xié)議端口集成復(fù)用設(shè)計(jì)方案的總體結(jié)構(gòu)包括MCU處理器、傳輸協(xié)議端口選擇 電路、各協(xié)議控制電路等。其中，所述的傳輸協(xié)議包括SPI、I2C、12化和UART傳輸協(xié)議。傳輸 協(xié)議端口選擇電路與MCU連接，MOJ將通過第一和第二數(shù)據(jù)傳輸接口輸入的兩路控制指令 (即IFS化0、IFSELl的值)傳輸至傳輸協(xié)議端口選擇電路，傳輸協(xié)議端口選擇電路根據(jù)控制 指令來確定所選用的傳輸協(xié)議。當(dāng)確定傳輸協(xié)議后，也就確定了端口使用狀態(tài)。端口在各傳 輸協(xié)議中使用狀態(tài)表如表1所示，然后就可實(shí)現(xiàn)具體傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)流通傳輸。
[0018] 表1端口在各傳輸協(xié)議中使用狀態(tài)表
[0019]
[0020] 傳輸協(xié)議接口復(fù)用選擇電路主要由輸入輸出端口、2-4譯碼器、與口、或口等邏輯 器件組成。其中，2-4譯碼器的輸入端分別接收IF沈L0、IFS化1，2-4譯碼器的第一至第四輸 出端口的輸出分別為UART_EN、SPI_EN、12C_EN和12CL_EN。UART_EN分別與第一與口、第九與 口的使能輸入端相連，第一與口、第九與口的數(shù)據(jù)輸入端分別與第=數(shù)據(jù)傳輸接口（即端口 IFO )、UART協(xié)議控制電路的輸出UART_TX相連，第一與口的輸出端與UART協(xié)議控制電路的輸 入端UART_RX相連;SPI_EN分別與第二與口、第S與口、第四與口和第十與口的使能輸入端 相連，第二與口、第=與口、第四與口、第十與口的數(shù)據(jù)輸入端分別與第=數(shù)據(jù)傳輸接口（即 端口 IF0)、第四數(shù)據(jù)傳輸接口（即端口 IF1)、第六數(shù)據(jù)傳輸接口（即端口 IF3XSPI協(xié)議控制 電路輸出端SPI_MISO相連，第二與口、第S與口、第四與口的輸出端分別與SPI協(xié)議控制電 路輸入端SPI_M0SI、SPI_SCK和SPI_NSS相連；I2C_EN分別與第五與口、第六與口、第^^一與 口的使能輸入端相連，第五與口、第六與口、第十一與口的數(shù)據(jù)輸入端分別與第四數(shù)據(jù)傳輸 接口（即端口 IFl)、第五數(shù)據(jù)傳輸接口（