[发明专利]一种实现管脚分时复用的装置及方法

权利要求书

1.一种实现片上系统SOC管脚分时复用的装置，所述装置包括管脚、微处理器和双向焊垫PAD单元；其特征在于，所述装置还包括：

管脚模式选择模块，用于在所述微处理器的控制下，选择所述管脚采用的接口模式为内部集成电路I2C总线模式或通用输入输出接口GPIO模式；

配置模块，用于在所述微处理器的控制下，根据所述管脚模式选择模块选择的所述管脚所采用的接口模式，通过所述双向焊垫PAD单元为所述管脚配置相应的接口模式。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述配置模块由GPIO配置模块、I2C总线配置模块、第一选择器(110)、第二选择器(111)、反向器组成，

所述GPIO配置模块包括GPIO输出使能寄存器、以及GPIO输出寄存器和GPIO输入寄存器；

所述I2C总线配置模块包括配置所述管脚采用I2C总线模式的I2C总线接口管脚上拉电阻使能寄存器、以及I2C总线输出模块及I2C总线输入模块；

所述管脚模式选择模块包括第一管脚模式选择寄存器(11)和第二管脚模式选择寄存器(13)；

其中，

所述GPIO输出使能寄存器、及经反向器的I2C总线输出模块通过第一选择器(110)接入双向焊垫PAD单元，第一选择器(110)由第一管脚模式选择寄存器(11)控制选择；

所述GPIO输出寄存器和接地端通过第二选择器(111)接入双向焊垫PAD单元，第二选择器(111)由第二管脚模式选择寄存器(13)控制选择；

I2C总线输入模块和GPIO输入寄存器接入双向焊垫PAD单元；I2C总线接口管脚上拉电阻使能寄存器接入双向焊垫PAD单元。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述双向焊垫PAD单元由输入为第一端口(28)、输出为第二端口(27)的缓冲器(20)，输入为第三端口(26)和第四端口(25)、输出为第一端口(28)的三态缓冲器(21)，在第五端口(24)和第一端口(28)之间的控制开关(23)及上拉电阻(22)构成，其中，

第五端口(24)用于接入I2C总线接口管脚上拉电阻使能寄存器(18)、第四端口(25)接入第一选择器(110)、第三端口(26)接入第二选择器(111)、第二端口(27)接入I2C总线输入模块(16)和GPIO输入寄存器(15)、及第一端口(28)接入所述管脚。

4.一种实现片上系统SOC管脚分时复用的方法，所述SOC包括：管脚、微处理器、配置模块、管脚模式选择模块和双向焊垫PAD单元，其特征在于，该方法包括：

所述微处理器控制所述管脚模式选择模块为所述管脚选择接口模式为两线式串行总线I2C总线模式或通用输入输出接口GPIO模式；

所述微处理器控制所述配置模块，根据所述管脚模式选择模块选择的所述接口模式，通过所述双向焊垫PAD单元为所述管脚配置相应的接口模式后，由配置模块控制所述管脚传输数据。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述管脚模式选择模块为所述管脚选择接口模式为I2C总线模式时，通过双向焊垫PAD单元为所述管脚配置相应的接口模式为内部集成电路I2C总线模式后，控制所述管脚传输数据的过程为：

将配置模块中的I2C总线接口管脚上拉电阻使能寄存器配置为使能状态，以控制双向焊垫PAD单元中的控制开关闭合，使双向焊垫PAD单元中的上拉电阻与电源连通，将所述管脚配置为I2C总线模式；

将管脚模式选择模块配置为I2C总线模式，控制将配置模块中的I2C总线输出的输出信号通过双向焊垫PAD单元输出到所述管脚实现I2C总线模式数据输出，控制将管脚上的数据通过双向焊垫PAD单元输入到配置模块中的I2C总线输入模块上实现I2C总线模式数据输入；

所述管脚模式选择模块为所述管脚选择接口模式为GPIO模式时，通过双向焊垫PAD单元为所述管脚配置相应的接口模式为GPIO模式后，控制所述管脚传输数据的过程为：

将配置模块中的I2C总线接口管脚上拉电阻使能寄存器配置为非使能状态，以控制双向焊垫PAD单元中的控制开关断开，使双向焊垫PAD单元中的上拉电阻与电源断开；

将管脚模式选择模块配置为GPIO模式，控制配置模块中的GPIO输出使能寄存器通过双向焊垫PAD单元将所述管脚配置为GPIO模式，控制配置模块中的GPIO总线输出寄存器及GPIO总线输入寄存器将控制信号输出及输入给双向焊垫PAD单元，采用GPIO模式输入输出数据。