本实用新型专利技术公开了一种接口扩展电路及具有所述电路的移动终端，包括主处理器和具有多路ＧＰＩＯ口的接口扩展模块，所述接口扩展模块通过并行总线连接主处理器的并行接口，接收主处理器发出的接口配置命令和数据，并通过接口扩展模块的ＧＰＩＯ口连接外围电路。本实用新型专利技术采用并行通信方式实现主处理器与接口扩展模块之间所需接口配置命令和数据的传输通信，读写速度快，可以根据外围电路对ＧＰＩＯ接口数量的要求进行灵活扩展。将其应用于手机等移动终端系统中，不仅可以为不断增多的外围电路提供连接所需的足量的ＧＰＩＯ接口资源，而且还可以对用户执行的快速切换按键等操作进行及时地响应，从而改善了移动终端的工作性能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于接口扩展
，具体地说，是涉及一种可以对芯片的GPIO接 口进行扩展的电路结构以及采用所述接口扩展电路设计的移动终端。
技术介绍
随着手机功能的日益多样化，在进行手机系统电路设计时，需要在手机主处理器 外围连接的功能电路越来越多，而且绝大部分外围电路往往需要连接主处理器的GPIO接 口来实现与主处理器的协同工作。比如一部包含有16个按键的手机，其键盘扫描电路即需 要占用主处理器的8路GPIO接口。但是，一般的手机主处理器所能提供的GPIO接口往往 不够用，在智能手机设计时更是如此。这样就需要扩展GPIO接口或者键盘扫描电路来满足 日益增多的外围电路的连接需要。而目前可实现GPIO接口扩展的方法有两种一种是使用 专用的扩展芯片，另外一种就是采用可编程逻辑器件如CPLD来实现。但是，目前市场上专用的GPIO接口扩展芯片和可编程逻辑器件，基本上都是基于 I2C总线接口的，即通过I2C总线来实现主处理器与接口扩展芯片的连接通信。由于受I2C 接口速度的限制，在手机用户快速按键或者玩游戏的时候，就会出现按键反应慢的问题。而 且专用扩展芯片使用不灵活，每此设计都需要根据系统所要完成的实际功能，选用不同的 扩展芯片，这就造成了电路设计的不延续性。
技术实现思路
本技术为了解决现有基于I2C总线的接口扩展电路反应速度慢的问题，提供 了一种基于并口通信的接口扩展电路，以提高系统电路的反应速度。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现一种接口扩展电路，包括主处理器和具有多路GPIO 口的接口扩展模块，所述接口 扩展模块通过并行总线连接主处理器的并行接口，接收主处理器发出的接口配置命令和数 据，并通过接口扩展模块的GPIO 口连接外围电路。进一步的，在所述接口扩展模块中包含有主处理器接口单元、GPIO功能逻辑单元 和GPIO配置寄存器、GPIO电平状态寄存器；所述主处理器接口单元通过并行总线连接主处 理器的并行接口，根据接收到的接口配置命令和数据向相应的GPIO配置寄存器或者GPIO 电平状态寄存器写入数据；所述GPIO功能逻辑单元根据GPIO配置寄存器和GPIO电平状态 寄存器中的数据配置相应GPIO 口的状态。又进一步的，所述主处理器接口单元使用检测电平方式的状态机创建并行从接□。优选的，所述主处理器优选采用其18080接口作为与接口扩展模块连接通信的并 行接口。再进一步的，在所述接口扩展模块中包含有键盘扫描逻辑单元和键盘扫描码寄存 器，所述键盘扫描逻辑单元连接接口扩展模块上用于连接矩阵键盘电路的GPIO 口，在检测到有按键按下时，将按键扫描码传输至所述的键盘扫描码寄存器进行保存，并产生中断信号传输至主处理器的中断接口。其中，所述键盘扫描逻辑单元连接主处理器接口单元，将产生的中断信号传输至 主处理器接口单元，通过主处理器接口单元连接主处理器的中断接口。更进一步的，在所述键盘扫描逻辑单元中包含有行扫描计数器模块、去抖时钟分 频模块、去抖动逻辑模块和键盘矩阵扫描模块；所述去抖时钟分频模块接收系统时钟，进行 分频后传输至所述去抖动逻辑模块产生去抖同步时钟，进而输出至所述的键盘矩阵扫描模 块；所述行扫描计数器模块接收系统时钟，产生计数时钟传输至所述的键盘矩阵扫描模块； 所述键盘矩阵扫描模块连接所述接口扩展模块上用于连接矩阵键盘电路的GPIO 口，对按 键状态进行检测，并在检测到有按键按下时，生成按键扫描码保存到所述的键盘扫描码寄 存器，并产生中断信号输出至所述的主处理器。优选的，所述去抖动逻辑模块由3组同步触发器组成的移位寄存器组成。可选的，所述接口扩展模块可以采用CPLD等可编程逻辑器件实现。基于上述接口扩展电路结构，本技术又提供了一种采用所述接口扩展电路设 计的移动终端，通过在主处理器与接口扩展模块之间采用并行总线进行连接，以实现接口 配置命令和数据的并行传输，从而提高了系统电路的反应速度。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是本技术的接口扩展电路 采用并行通信方式实现主处理器与接口扩展模块之间所需接口配置命令和数据的传输通 信，读写速度快，可以根据外围电路对GPIO接口数量的要求进行灵活扩展，从而提高了系 统电路设计的通用性。将其应用于手机等移动终端系统中，不仅可以为不断增多的外围电 路提供连接所需的足量的GPIO接口资源，而且还可以对用户执行的快速切换按键等操作 进行及时地响应，从而改善了移动终端的工作性能。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点和优点 将变得更加清楚。附图说明图1是本技术所提出的接口扩展电路的一种实施例的电路原理框图；图2是图1中键盘扫描逻辑单元内部电路的一种实施例的原理框图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细地描述。本技术的接口扩展电路摒弃传统基于I2C总线的电路设计模式，在主处理器 与接口扩展模块之间采用并行总线连接通信，利用并行接口数据读写速度快的特点来加快 主处理器与接口扩展模块之间接口配置命令和数据的传输速度，从而在满足对系统GPIO 口资源进行灵活扩展的前提下，实现了系统电路对快速操作的迅速响应。下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述接口扩展电路的具体组建结构及其 工作过程。实施例一，参见图1所示，在本实施例的接口扩展模块中包括主处理器接口单元、 GPIO功能逻辑单元、GPIO配置寄存器、GPIO电平状态寄存器和可提供多路GPIO接口的引脚复用单元等主要组成部分。 主处理器接口单元作为系统主处理器与接口扩展模块之间的通信接口，通过并行 总线与主处理器的18080并行接口相连接，接收主处理器发出的配置命令，比如系统时钟 信号CLK、片选信号CS、地址信号RS、读使能信号RE、写使能信号TO和复位信号Reset，并 与主处理器通过并行总线中的16位数据总线DataJxis实现数据的双向传输。在本实施 例中，所述的主处理器接口单元可以使用检测电平方式的状态机来实现18080从接口的设 计，根据接收到的配置命令的电平状态，将主处理器发出的配置数据写入相应的寄存器，比 如将需要配置的GPIO接口所对应的地址信息写入GPIO配置寄存器；将该接口所要配置成 的具体状态(比如输入/输出/中断等)写入GPIO电平状态寄存器等等。将18080从接口采用状态机来实现，不仅安全可靠，而且实现起来也非常简单。当 然，除了状态机以外，也可以根据主处理器所提供的并行接口的具体类型选择采用其它多 种接口实现形式来设计所述的主处理器接口单元，本实施例并不仅限于以上举例。GPIO功能逻辑单元用于实现对GPIO接口的具体配置功能，连接所述的GPIO配置 寄存器、GPIO电平状态寄存器和GPIO引脚复用单元，根据GPIO配置寄存器和GPIO电平状 态寄存器中所保存的数值来具体配置所需要的GPIO接口的状态，比如将一部分GPIO接口 配置成输入状态或者输出状态，将另外一部分接口配置成中断状态等等。为了使本实施例的接口扩展电路能够实现矩阵键盘扫描功能，本实施例在所述接 口扩展模块中还设计了键盘扫描逻辑单元，连接键盘扫描码寄存器、主处理器接口单元和 GPIO引脚复用单元，如图1所示。其中，所述的键盘扫描逻辑单元对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种接口扩展电路，其特征在于：包括主处理器和具有多路ＧＰＩＯ口的接口扩展模块，所述接口扩展模块通过并行总线连接主处理器的并行接口，接收主处理器发出的接口配置命令和数据，并通过接口扩展模块的ＧＰＩＯ口连接外围电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡二勐，魏于凡，
申请(专利权)人：青岛海信移动通信技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。