一种GPIO中断控制装置、芯片及一种GPIO中断控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种ＧＰＩＯ中断控制装置，包括：数量与芯片中断需求相应的中断控制器，与芯片中的ＣＰＵ相连，用于通知ＣＰＵ发起中断；数据选择器，与所述中断控制器一一对应连接，用于选通发出中断触发信号的ＧＰＩＯ管脚，将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器，其中，所述ＧＰＩＯ管脚为非专用功能的管脚；当某个ＧＰＩＯ管脚发出中断触发信号时，由所述数据选择器选通该ＧＰＩＯ管脚，并将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器，由所述中断控制器通知ＣＰＵ发起中断。本发明专利技术可以减少中断控制器资源，提高中断控制器资源的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及嵌入式系统的接口领域，具体的i兌，涉及一种GPIO中 断控制装置、 一种芯片及一种GPIO中断控制方法。
技术介绍
嵌入式系统中具有数量众多，结构却相对简单的外部设备，对于这 些设备，有的需要CPU为之提供控制手段，有的需要为CPU提供输入信号，而且许多这样的设备只需要一位，即只要开、关两种状态就行，比如灯亮与灭。对这些设备的电路的控制，使用传统的串行口或者并 行口都不合适，所以，在芯片中，通常会提供通用可编程输入/输出(General Purpose Input Output,简称GPIO)接口 。GPIO接口是相对于芯片本身而言的， 一般是作为芯片的GPIO管脚 来使用的。GPIO管脚可以由软件直接控制，采用编程方式来支持诸多 应用，比如，作为输出时，可用于控制继电器、蜂鸣器、LED等；作为 输入时，可用于获取传感器状态、高低电平、中断信号、低速信号等。由于芯片管脚数量的限制，某些管脚是可复用的，即这些管脚既可 以作为专用功能接口，以实现特定功能，如支持GPS、支持LCD显示 等；也可以作为通用可编程输入/输出接口使用。在具体实现中，当某一 专用功能接口不用时，通过软件配置即可将其切换成GPIO接口，通过 对其编程即可支持一些新的应用。公知的是，GPIO接口的一大应用就是作为中断输入接口来4企测一 些外部设备的状态。当出现外部设备访问系统，或者外部设备有一个突 然事件发生等状态时，这个状态可以通过GPIO管脚的中断控制器，以 中断请求的方式通知芯片内的CPU，然后CPU会进行相应的中断处理。参考图1所示的现有技术的GPIO中断控制装置的结构示意图，可 见，现有技术中为实现GPIO中断输入接口的应用，要求针对每一个GPIO管脚，或者每一个确定不用作专用功能接口的GPIO管脚，都设计一个对应的中断控制器。例如，假设一个芯片中有N个GPIO管脚，其中有M个GPIO管脚确定用作专用功能接口 。则对于剩余的N-M个GPIO管脚IOI,需要对应配置1个中断控制器，即也需要配置N-M个中断控制器102,用于通知芯片中的CPU103发起中断。在实际中，GPIO管脚的选定及中断控制器的配置在芯片设计阶段就会完成，而到后来系统应用开发时，通常只会确定一部分(例如(N-M) /2个)管脚被用作GPIO中断输入接口 ，在这种情况下，则会有多个中断控制器的配置是冗余的，显然，现有技术中断控制器的利用率很低，电路资源耗费严重。因此，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是如何能够提供一种创新的GPIO中断控制机制，用以提高中断控制器的利用率，减少电路资源的耗费。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够进一步减少中断控制器资源，提高资源利用率的解决方案以及应用该解决方案的中断控制装置及芯片，以减少中断控制器资源，提高中断控制器资源的利用率。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了 一种GPIO中断控制装置，包括数量与芯片中断需求相应的中断控制器，与芯片中的CPU相连，用于通知CPU发起中断；数据选择器，与所述中断控制器一一对应连接，用于选通发出中断触发信号的GPIO管脚，将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器，其中，所述GPIO管脚为非专用功能的管脚；当某个GPIO管脚发出中断触发信号时，由所述数据选择器选通该GPIO管脚，并将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器，由所述中断控制器通知CPU发起中断。优选的，所述数据选择器的位数与所述GPIO管脚的数量相应。优选的，所述GPIO管脚被分为多组，所述数据选择器的位数分别与各组GPIO管^i卩的^:量相应。优选的，所述数据选择器包括多个数据输入端、多个控制输入端和一个输出端；所述数据输入端与GPIO管脚相连，所述选通GPIO管脚的操作通过在控制输入端施加信号进行。本专利技术实施例还公开了一种芯片，包括CPU和GPIO中断控制装置，所述GPIO中断控制装置包括数量与芯片中断需求相应的中断控制器，与芯片中的CPU相连，用于通知CPU发起中断；数据选择器，与所述中断控制器一一对应连接，用于选通发出中断触发信号的GPIO管脚，将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器，其中，所述GPIO管脚为非专用功能的管脚；当某个GPIO管脚发出中断控制触发信号时，由所述数据选择器选通该GPIO管脚并将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器，由所述中断控制器通知CPU发起中断。优选的，所述数据选择器的位数与所述GPIO管脚的数量相应。优选的，所述GPIO管脚被分为多组，所述数据选择器的位数分别与各组GPIO管脚的数量相应。优选的，所述数据选择器包括多个数据输入端、多个控制输入端和一个输出端；所述数据输入端与GPIO管脚相连，所述选通GPIO管脚的操作通过在控制输入端施加信号进行。优选的，所述CPU用于依据所述中断通知执行中断操作。本专利技术实施例还^^开了一种GPIO中断控制方法，所述GPIO管脚为非专用功能的管脚，用于发出中断触发信号；所述的方法包括依据所述中断触发信号从多个GPIO管脚中选通相应的GPIO管脚；将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器；由所述中断控制器通知CPU发起中断。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术在芯片中配置数量与芯片中断需求相应的中断控制器，并在每一个中断控制器前加一个数据选择器，该数据选择器的输入端与所有的非专用功能的管脚相连。当某个管脚发出中断触发信号时，由数据选择器选通该管脚，并将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器，由所述中断控制器通知CPU发起中断。即对于中断控制器而言，其触发信号可能源自任意一个非专用功能的管脚中。依中断需求配置的中断控制器能够满足芯片的中断需求，与其 一 一 对应连接的数据选择器又能保证所有剩余管脚的选通，从而以较少的中断控制器电路资源保证了 GPIO中断控制的实现，并有效降低了电路资源的耗费。附图说明图1是现有技术的GPIO中断控制装置的结构示意图；图2本专利技术的 一种GPIO中断控制装置实施例的结构图；图3是一种应用示例的GPIO中断控制装置结构图；图4是另一种应用示例的GPIO中断控制装置结构图；图5本专利技术一种GPIO中断控制方法的流程图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参考图2，示出了本专利技术的一种GPIO中断控制装置实施例的结构图，具体可以包括数量与芯片中断需求相应的中断控制器201，与芯片中的CPU204相连，用于通知CPU发起中断；数据选择器202,与所述中断控制器一一对应连接，用于选通发出中断触发信号的GPIO管脚203，将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器201，其中，所述GPIO管脚203为非专用功能的管脚；当某个GPIO管脚203发出中断触发信号时，由所述数据选择器202选通该GPIO管脚，并将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器201,由所述中断控制器通知CPU204发起中断。在实际中，为尽可能降低芯片设计的成本，往往会将同一芯片应用到多种产品中，支持不同应用。例如，对于手机多媒体芯片来说，可能支持GPS、支持SD/Nand Flash卡、支持LCD显示屏、支持蓝牙、支持红外等等。那么对于芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＧＰＩＯ中断控制装置，其特征在于，包括：　数量与芯片中断需求相应的中断控制器，与芯片中的ＣＰＵ相连，用于通知ＣＰＵ发起中断；　数据选择器，与所述中断控制器一一对应连接，用于选通发出中断触发信号的ＧＰＩＯ管脚，将所述中断触发信 号发送至对应的中断控制器，其中，所述ＧＰＩＯ管脚为非专用功能的管脚；　当某个ＧＰＩＯ管脚发出中断触发信号时，由所述数据选择器选通该ＧＰＩＯ管脚，并将所述中断触发信号发送至对应的中断控制器，由所述中断控制器通知ＣＰＵ发起中断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子熹，
申请(专利权)人：北京中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]