本申请涉及I/O口扩展、应用装置及多功能调试接口的方法，属于电子产品及开发板领域，通过将USB TypeC、Mini DP、Mini HDMI等这类专用器件用在调试接口、串口及I/O扩展上来，可以解决产品外观美观及耐用易用、可靠性等问题，将Swd调试接口、串口、USB等功能集成在USB TypeC接口上，这样减少接口数，减少产品体积，美化产品，减少产口外观开口或简化操作步骤；使用USB Type C、Mini DP以及Mini HDMI提供IO扩展，在提供相同数I/O扩展能力上，USB Type C、Mini DP以及Mini HDMI，对比排针、排孔对体积要小很多，且不易折断，相较于FPC链接更可靠，同时此类器件是常用器件，采购方便。采购方便。采购方便。
【技术实现步骤摘要】
I/O口扩展、应用装置及多功能调试接口的方法
[0001]本专利技术涉及I/O口扩展、应用装置及多功能调试接口的方法，属于电子产品及开发板领域。
技术介绍
[0002]开发板是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。
[0003]在开发板或电子产品中通常需要留有向外扩展I/O口以及Jtag、swd调试接口、串口、USB接口等，通常可又使用2.45、1.27排针、双排针、排孔、双排孔等通用标准器件，但此类器件通常体积较大且不美观，尤其应用在电子产品上。也可使用FPC软排线，但这类器件易折断，并且对产品模具结构有要求。
[0004]因此我们对此做出改进，提出I/O口扩展、应用装置及多功能调试接口的方法。
技术实现思路
[0005]（一）本专利技术要解决的技术问题是：使用2.45、1.27排针、双排针、排孔、双排孔等通用标准器件，但此类器件通常体积较大且不美观，尤其应用在电子产品上。也可又使用FPC软排线，但这类器件易折断，并且对产品模具结构有要求的问题。
[0006]（二）技术方案为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了I/O口扩展，包括含USB功能的第一扩展I/O模块和不含USB功能的第二扩展I/O模块；所述包含USB功能的第一扩展I/O模块使用USB typeC母座实现USB2.0+IO扩展功能，如集成USB、UART、SWD等用于开发调试的多功能调试接口；所述不含USB功能的第二扩展I/O模块使用USB TypeC母座、USB TypeC公座、Mini DP以及Mini HDMI中的一种，可扩展PWM、CAN、I2C、SPI、UART、GPIO、ADC、DAC等功能；可使用替代方案，使用Micro USB替代第一扩展I/O模块，仅使用第二扩展I/O模块扩展I/O。
[0007]其中，多功能调试接口，使用USB TypeC母座，其包含供电、USB2.0、UART、SWD及调试中可能需要的I/O等功能，在使用中部分功能需要配合多功能调试板一起使用；所述USB2.0功能、供电功能可直接链接电脑或充电器使用，也可配合多功能调试板使用，所述UART、SWD、I/O等功能，需要配合多功能调试板一起使用。
[0008]其中，多功能调试板集成供电、USB2.0、UART、SWD、I/O等功能，所述USB2.0功能由USB TypeC公头连接到USB Hub芯片；所述UART功能由USB TypeC公头连接到串口转USB芯片，再连接到USB Hub芯片；所述SWD由USB TypeC公头连接到实现SWD在线调试功能的芯片，如实现Stlink的stm32芯片，再连接到USB Hub芯片，实现板载在线调试功能；
所述UART、SWD、I/O直接引出2.54排针，可对外提供UART通信、SWD在线调试功能；所述USB Hub芯片连接到USB TypeC母头。
[0009]应用装置，包括I/O口扩展；所述应用装置还包括应用装置主体，所述I/O口扩展设置在应用装置主体上，所述应用装置主体上还设置有对I/O口扩展进行防护的防护机构。
[0010]其中，所述应用装置主体包括壳体，所述壳体内设置有主板，所述主板上集成有第一按键模组和第二按键模组，所述第一按键模组和第二按键模组的按键端穿过壳体并延伸至壳体的正面。
[0011]其中，所述壳体的正面设置有显示屏，所述显示屏与主板电性连接。
[0012]其中，所述防护机构包括开设在壳体上的连接槽，所述连接槽内滑动连接有防护架，所述防护架顶部的一侧开设有凹槽，所述连接槽一侧内壁的底部嵌设有磁铁。
[0013]其中，所述连接槽内固定安装有两个分别位于壳体上方和下方的连接柱，所述防护架上贯穿开设有两个滑槽，两个所述滑槽的内壁分别与两个连接柱的外表面滑动连接。
[0014]其中，所述防护架靠近第一按键模组左侧的区域的中部嵌设有气囊，所述防护架上设置有两个分别位于气囊上下方的辅助组件。
[0015]其中，所述辅助组件包括开设在防护架内部的腔室以及通道，所述腔室与滑槽连通，所述通道连通于气囊和腔室之间。
[0016]其中，所述腔室靠近滑槽的侧壁上固定安装有密封件，所述腔室内滑动连接有活塞，所述活塞靠近密封件的一面固定安装有连接杆，所述连接杆远离活塞的一端穿过密封件并延伸至滑槽内且与连接柱固定连接。
[0017]多功能调试接口的方法，包括应用装置，还包括如下方式：
①
、调试板用2.54排针，引出用uart、swd等接口，使用USB typeC或Micro USB接出USB；
②
、调试板用2.54排针引出uart、swd等接口，uart链接串口转usb芯片，再链接USB typeC或Micro USB，usb线链接USB typeC或Micro USB；
③
、考虑减少usb连线，可以集成usb hub芯片，调试板用2.54排针引出uart、swd等接口，uart链接串口转usb芯片，再链接usb hub芯片，usb线链接usb hub芯片，usb hub芯片再链接USB typeC或Micro USB；
④
、调试板用2.54排针引出uart、swd等接口，uart链接串口转usb芯片，再链接usb hub芯片，swd线链接实现SWD调试功能相关芯片（如实现Stlink的stm32芯片），再链接usb hub芯片，usb线链接usb hub芯片，usb hub芯片再链接USB typeC或Micro USB。
[0018]（三）有益效果本专利技术所提供的I/O口扩展、应用装置及多功能调试接口的方法，其有益效果是：1.通过将USB TypeC、Mini DP、Mini HDMI等这类专用器件用在调试接口、串口及I/O扩展上来，可以解决产品外观美观及耐用易用、可靠性等问题，将Swd调试接口、串口、USB等功能集成在USB TypeC接口上，这样减少接口数，减少产品体积，美化产品，减少产口外观开口或简化操作步骤；2.使用USB Type C、Mini DP以及Mini HDMI提供IO扩展，在提供相同数I/O扩展能力上，USB Type C、Mini DP以及Mini HDMI，对比排针、排孔对体积要小很多，且不易折断，
相较于FPC链接更可靠，同时此类器件是常用器件，采购方便；3.通过设置的防护机构，防护机构中的防护架在完全进入连接槽内时可以对I/O口扩展进行防护，减少应用装置携带过程中I/O口扩展受到外物作用而损坏的情况；4.通过设置的防护机构，防护机构中的防护架可以向外侧推动，防护架被推动后解除对I/O口扩展的防护，此时I/O口扩展可以被使用，而操作人员手部可以插入防护架与壳体之间，可以提高操作人员手持时的稳定性；5.通过设置的防护机构，在向外侧推动防护架的过程中，活塞与密封件之间的距离缩小，在缩小本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.I/O口扩展，其特征在于，包括含USB功能的第一扩展I/O模块；所述含USB功能的第一扩展I/O模块使用USB typeC母座实现USB2.0+IO扩展功能，包含但不限于如USB、UART以及SWD的多功能调试接口，所述USB、UART以及SWD用于开发调试。2.根据权利要求1所述的 I/O口扩展，其特征在于，还包括不含USB功能的第二扩展I/O模块；所述不含USB功能的第二扩展I/O模块使用USB TypeC母座、USB TypeC公座、Mini DP以及Mini HDMI中的一种，可扩展PWM、CAN、I2C、SPI、UART、GPIO、ADC以及DAC。3.根据权利要求1所述的I/O口扩展，其特征在于，所述多功能调试接口使用USB TypeC母座，其包含供电、USB2.0、UART、SWD及调试中需要的I/O功能；所述USB2.0功能、供电功能可直接链接电脑或充电器，也配合多功能调试板。4.根据权利要求3所述的I/O口扩展，其特征在于，所述多功能调试板集成供电、USB2.0、UART、SWD以及I/O；所述USB2.0功能由USB TypeC公头连接到USB Hub芯片；所述UART功能由USB TypeC公头连接到串口转USB芯片，再连接到USB Hub芯片；所述SWD由USB TypeC公头连接到实现SWD在线调试功能的芯片，如实现Stlink的stm32芯片，再连接到USB Hub芯片，实现板载在线调试功能；所述UART、SWD、I/O直接引出2.54排针，对外提供UART通信、SWD在线调试功能；所述USB Hub芯片连接到USB TypeC母头。5.应用装置，其特征在于，包括权利要求4所述的I/O口扩展；所述应用装置还包括应用装置主体（1），所述I/O口扩展设置在应用装置主体（1）上，所述应用装置主体（1）上还设置有对I/O口扩展进行防护的防护机构（2）。6.根据权利要求5所述的应用装置，其特征在于，所述应用装置主体（1）包括壳体（101），所述壳体（101）内设置有主板（102），所述主板（102）上集成有第一按键模组（103）和第二按键模组（104），所述第一按键模组（103）和第二按键模组（104）的按键端穿过壳体（101）并延伸至壳体（101）的正面；所述壳体（101）的正面设置有显示屏（105），所述显示屏（105）与主板（102）电性连接。7.根据权利要求6所述的应用装置，其特征在于，所述防护机构（2）包括开设在壳体（101）上的连接槽（201），所述连接槽（201）内滑动连接有...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，陈华云，
申请(专利权)人：深圳市云琈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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