[发明专利]一种低速IO时分复用系统

权利要求书

1.一种低速IO时分复用系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的低速IO数据模块、时分复用控制模块和外部低速IO阵列；

所述的低速IO数据模块，用于向所述时分复用控制模块发送若干种不同类型的数据；

所述的时分复用控制模块，用于将系统时钟进行分频，分为若干个时间片；按照时间片控制低速IO数据模块发送不同类型数据的时序逻辑，将接收到的数据转发给外部低速IO阵列；

所述低速IO数据发送模块通过APB总线通信与上位机连接；

所述低速IO数据模块包括OC指令控制单元、遥测采集控制单元、数字量输出控制单元、脉宽调制控制单元和数字量输入控制单元；

所述OC指令控制单元，用于发出组选择信号、行命令以及列命令到时分复用控制模块；

所述遥测采集控制单元，用于发送AD通道号、读转换控制信号和组选择信号到时分复用控制模块；

所述数字量输出控制单元，包含输出数据寄存器，用于缓存上位机输出到端口的数字量；

所述脉宽调制控制单元，用于选择脉冲信号输出的通道和控制输出脉宽调制信号；

所述数字量输入控制单元，包含输入数据寄存器，用于缓存数字量输入数据；

所述时分复用控制模块包括：时分复用计数器和时分复用多路选择器；

所述时分复用计数器是一个4位计数器，用于系统时钟分频，在一个时间周期内将系统时钟划分为16个时间片；

所述时分复用多路选择器，用于循环时间片以控制低速IO数据接口的时序逻辑：

在第1和2个时间片期间，读取OC指令控制单元输出的指令，将指令输出到所述外部低速IO阵列；

在第3和4个时间片期间，读取所述遥测采集控制单元的AD通道和控制信号，输出到所述外部低速IO阵列；

在第5和6个时间片期间，读取所述脉宽调制控制单元输出的通道号和脉宽调制控制信号输出到所述外部低速IO阵列；

在第7和8个时间片期间，将数字量输入和数字量输出的组选择信号到所述外部低速IO阵列；

在第9和10个时间片期间，根据所述组选择信号，读取所述数字量输出控制单元的数字量输出数据，并发送到所述外部低速IO阵列；

所述的时分复用控制模块还包括：时分复用数据锁存子模块，用于接收外部低速IO阵列发送的数字量输入数据和AD采集数据进行锁存，根据时分复用多路选择器输出的控制信号，在第11和12时间片期间，将数字量输入数据发送到所述数字量输入控制单元；在第13和14时间片期间，将AD采集数据输出到所述遥测采集控制单元。

2.根据权利要求1所述的低速IO时分复用系统，其特征在于，所述外部低速IO阵列包括512路模拟量输入、336路OC指令、128路数字量DO输出、128路数字量DI输入以及16路PWM的输出。

3.根据权利要求1所述的低速IO时分复用系统，其特征在于，所述时分复用控制模块的数据更新周期在0.5us内。

4.根据权利要求1所述的低速IO时分复用系统，其特征在于，所述时分复用控制模块和外部低速IO阵列通过时分复用总线连接，所述时分复用总线有25根数据线，进行双向传送数据。