一种端口可复用电路制造技术

本申请公开了一种端口可复用电路。其包括MCU、电源模块、可配置输入/输出芯片、数字输出电路和端口；可配置输入/输出芯片能够配置电压输出、电流输出、电压输入、电流输入、数字输入和RTD测量等模式；可配置输入/输出芯片的串行数据输入端与MCU的控制信号输出端电性连接，可配置输入/输出芯片的一路输入/输出通道与端口电性连接，可配置输入/输出芯片的一路通用数字输出端与数字输出电路电性连接；数字输出电路与端口电性连接。通过本申请，能够实现通过MCU改变可配置输入/输出芯片中寄存器的值以及芯片通用数字输出端的值，从而能够使芯片切换不同模式以及使数字输出电路能够被启用，进而使端口能够在多种模式下工作。进而使端口能够在多种模式下工作。进而使端口能够在多种模式下工作。

【技术实现步骤摘要】
一种端口可复用电路


[0001]本申请涉及端口复用
，具体涉及一种端口可复用电路。

技术介绍

[0002]现在随着技术的发展，各种智能控制产品应运而生。在各种智能控制场景中，经常会构建DDC系统，DDC系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC(DirectDigitalContro)控制器、通讯网络，以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。
[0003]为了实现各种功能，需要依赖于各种端口。在DDC系统中，往往采用普通控制器与每个端口直接连接的方式，来通过每个端口进行数据的输入或输出，这使得每个端口只能具备单一功能或用途，不能随意配置用途，端口的应用灵活性比较差，用起来有局限性，不能满足更多需求。同时，为了实现丰富的功能，就需要相应设置多种不同的端口，这无疑会增加DDC系统的体量。
[0004]目前，虽然也有一下端口复用的解决方案，例如中国专利文献CN218446446U中所公开的一种输入输出端口复用电路，其包括配置模块，MCU、输入输出电路；配置模块与MCU连接；其中，MCU根据配置模块所输入的命令信号进行处理得到控制信号；输入输出电路的输入端与MCU的输出端连接，输入输出电路根据控制信号进行端口配置，根据命令信号所指示的输入/输出模式对输入输出电路中的输出端子进行配置；其中，输入输出电路包括输入子电路、输出子电路和判断子电路；判断子电路根据控制信号确定接入输入子电路或输出子电路。
[0005]但是该输入输出端口复用电路仅能实现端口作为数字输出或数字输入的复用，端口能够复用的功能非常有限。

技术实现思路

[0006]为此，本申请提供一种端口可复用电路，以解决现有端口大多只具备单一功能或用途，而现有输入输出复用端口的功能仅限于数字输出和数字输入，端口能够复用的功能非常有限的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0008]一种端口可复用电路，包括MCU、电源模块、可配置输入/输出芯片、数字输出电路和端口；所述可配置输入/输出芯片能够配置多种模式，所述多种模式包括电压输出、电流输出、电压输入、电流输入、数字输入和RTD测量；
[0009]所述电源模块的电压输入端与电源连接，所述电源模块的电压输出端分别与所述可配置输入/输出芯片的电压输入端、所述数字输出电路的电压输入端和所述MCU的电压输入端电性连接；所述可配置输入/输出芯片的串行数据输入端与所述MCU的控制信号输出端电性连接，所述可配置输入/输出芯片的一路输入/输出通道与所述端口电性连接，所述可配置输入/输出芯片的通用数字输出端与所述数字输出电路电性连接；所述数字输出电路
与所述端口电性连接。
[0010]可选地，所述端口可复用电路还包括微功耗管理单元，所述电源模块的电压输出端分别与所述微功耗管理单元的电源隔离通道的电压输入端和所述MCU的电压输入端电性连接；所述微功耗管理单元的电源隔离通道的电压输出端分别与所述数字输出电路的电压输入端和所述可配置输入/输出芯片的电压输入端电性连接；所述微功耗管理单元的串行数据隔离通道的输入端与所述MCU的控制信号输出端电性连接，所述微功耗管理单元的串行数据隔离通道的输出端与所述可配置输入/输出芯片的串行数据输入端电性连接。
[0011]进一步可选地，所述微功耗管理单元的型号为ADP1031ACPZ
‑
4或ADP1032ACPZ
‑5‑
R7。
[0012]进一步可选地，所述电源模块包括隔离电源模块和电源芯片，所述隔离电源模块的电压输入端与电源连接，所述隔离电源模块的第一电压输出端与所述微功耗管理单元的电源隔离通道的电压输入端电性连接，所述隔离电源模块的第二电压输出端与所述电源芯片的电压输入端电性连接；所述电源芯片的电压输出端与所述MCU的电压输入端电性连接；所述微功耗管理单元的电源隔离通道的第一电压输出端与所述数字输出电路的电压输入端和所述可配置输入/输出芯片的第一电压输入端电性连接，所述微功耗管理单元的电源隔离通道的第二电压输出端与所述可配置输入/输出芯片的第二电压输入端电性连接。
[0013]进一步可选地，所述隔离电源模块用于提供24V电压，所述电源芯片用于提供3.3V电压。
[0014]进一步可选地，所述微功耗管理单元的电源隔离通道的第一电压输出端用于输出24V隔离电压，所述微功耗管理单元的电源隔离通道的第二电压输出端用于输出3.3V隔离电压。
[0015]可选地，所述可配置输入/输出芯片的型号为AD74412RBCPZ
‑
RL7。
[0016]进一步可选地，所述可配置输入/输出芯片的CCOMP_D引脚经过电容C75与电阻R102的第一端电性连接，所述电阻R102的第二端与电阻R100的第一端电性连接，所述电阻R100的第二端经过电容C77与所述端口的第一引脚电性连接，所述电阻R100的第二端与所述端口的第二引脚电性连接，所述电阻R100的第二端还经过瞬态二极管TVS8接地；
[0017]所述可配置输入/输出芯片的VIOUTP_D引脚经过电阻R156与二极管D21的正极电性连接，所述二极管D21的负极与所述电阻R102的第一端电性连接；所述可配置输入/输出芯片的VIOUTP_D引脚还与金氧半场效晶体管Q20的源极电性连接；
[0018]所述可配置输入/输出芯片的CASCODE_D引脚与所述金氧半场效晶体管Q20的栅极电性连接，所述金氧半场效晶体管Q20的漏极与所述二极管D21的正极电性连接；
[0019]所述可配置输入/输出芯片的VIOUTN_D引脚与二极管D22的负极电性连接，所述二极管D22的正极与所述电阻R102的第一端电性连接；
[0020]所述可配置输入/输出芯片的SENSEH_D引脚经过电阻R103与所述电阻R102的第一端电性连接；
[0021]所述可配置输入/输出芯片的SENSEHF_D引脚经过电阻R105与所述电阻R102的第一端电性连接，所述可配置输入/输出芯片的SENSEHF_D引脚还经过电容C78接地；
[0022]所述可配置输入/输出芯片的SENSEL_D引脚经过电阻R106与所述电阻R102的第二端电性连接；
[0023]所述可配置输入/输出芯片的SENSELF_D引脚经过电阻R107与所述电阻R100的第二端电性连接，所述可配置输入/输出芯片的SENSELF_D引脚还经过电容C79接地。
[0024]进一步可选地，所述数字输出电路包括金氧半场效晶体管Q17、三极管Q18、金氧半场效晶体管Q19和二极管D20；
[0025]所述可配置输入/输出芯片的GPO_D引脚与所述金氧半场效晶体管Q17的栅极电性连接；所述金氧半场效晶体管Q17的漏极与电阻R93的第一端电性连接，所述金氧半场效晶体管Q17的源极接地；所述电阻R93的第二端与电阻R94的第一端电性连接，所述电阻R93的第二端还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端口可复用电路，其特征在于，包括MCU、电源模块、可配置输入/输出芯片、数字输出电路和端口；所述可配置输入/输出芯片能够配置多种模式，所述多种模式包括电压输出、电流输出、电压输入、电流输入、数字输入和RTD测量；所述电源模块的电压输入端与电源连接，所述电源模块的电压输出端分别与所述可配置输入/输出芯片的电压输入端、所述数字输出电路的电压输入端和所述MCU的电压输入端电性连接；所述可配置输入/输出芯片的串行数据输入端与所述MCU的控制信号输出端电性连接，所述可配置输入/输出芯片的一路输入/输出通道与所述端口电性连接，所述可配置输入/输出芯片的通用数字输出端与所述数字输出电路电性连接；所述数字输出电路与所述端口电性连接。2.根据权利要求1所述的端口可复用电路，其特征在于，所述端口可复用电路还包括微功耗管理单元，所述电源模块的电压输出端分别与所述微功耗管理单元的电源隔离通道的电压输入端和所述MCU的电压输入端电性连接；所述微功耗管理单元的电源隔离通道的电压输出端分别与所述数字输出电路的电压输入端和所述可配置输入/输出芯片的电压输入端电性连接；所述微功耗管理单元的串行数据隔离通道的输入端与所述MCU的控制信号输出端电性连接，所述微功耗管理单元的串行数据隔离通道的输出端与所述可配置输入/输出芯片的串行数据输入端电性连接。3.根据权利要求2所述的端口可复用电路，其特征在于，所述微功耗管理单元的型号为ADP1031ACPZ
‑
4或ADP1032ACPZ
‑5‑
R7。4.根据权利要求2所述的端口可复用电路，其特征在于，所述电源模块包括隔离电源模块和电源芯片，所述隔离电源模块的电压输入端与电源连接，所述隔离电源模块的第一电压输出端与所述微功耗管理单元的电源隔离通道的电压输入端电性连接，所述隔离电源模块的第二电压输出端与所述电源芯片的电压输入端电性连接；所述电源芯片的电压输出端与所述MCU的电压输入端电性连接；所述微功耗管理单元的电源隔离通道的第一电压输出端与所述数字输出电路的电压输入端和所述可配置输入/输出芯片的第一电压输入端电性连接，所述微功耗管理单元的电源隔离通道的第二电压输出端与所述可配置输入/输出芯片的第二电压输入端电性连接。5.根据权利要求2所述的端口可复用电路，其特征在于，所述隔离电源模块用于提供24V电压，所述电源芯片用于提供3.3V电压。6.根据权利要求4所述的端口可复用电路，其特征在于，所述微功耗管理单元的电源隔离通道的第一电压输出端用于输出24V隔离电压，所述微功耗管理单元的电源隔离通道的第二电压输出端用于输出3.3V隔离电压。7.根据权利要求1所述的端口可复用电路，其特征在于，所述可配置输入/输出芯片的型号为AD74412RBCPZ
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【专利技术属性】
技术研发人员：樊占俊，姜文君，李海清，
申请(专利权)人：北京海林自控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：