[发明专利]GPIO电路及芯片

说明书

本发明公开了一种GPIO电路及芯片，涉及集成电路技术领域。该GPIO电路用于连接芯片并实现芯片与外部的通信，所述电路包括发送模块、接收模块和上下拉电阻模块，所述芯片通过所述发送模块向芯片外部发送信号、通过接收模块接收芯片外部信号，所述上下拉电阻模块用于上下拉所述芯片；所述接收模块包括工作于第一电源电压域的第一接收子模块、工作于第二电源电压域的第二接收子模块和工作于第三电源电压域的第三接收子模块；所述第三电源电压域的优先级大于所述第二电源电压域，所述第二电源电压域的优先级大于所述第一电源电压域。本发明技术方案可在低功耗和超低功耗下工作，可满足现有的低功耗系统，实现电路的低功耗管理。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种GPIO电路及芯片。

背景技术

GPIO（General-purpose input/output，通用型之输入输出）是芯片的引脚，通过与外部设备连接，从而实现芯片与外部的通讯、控制以及数据采集的功能。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，其PIN脚根据实际需要可作为通用输入（GPI）或通用输出（GPO）或通用输入与输出（GPIO）；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。

现有技术中的GPIO作为端口扩展器，功能效果比较单一，且无法支持超低功耗的芯片。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种GPIO电路及芯片，旨在实现电路的低功耗管理。

为实现上述目的，本发明提供一种GPIO电路，用于连接芯片并实现芯片与外部的通信，所述电路包括发送模块、接收模块和上下拉电阻模块，所述芯片通过所述发送模块向芯片外部发送信号、通过接收模块接收芯片外部信号，所述上下拉电阻模块用于上下拉所述芯片；所述接收模块包括工作于第一电源电压域的第一接收子模块、工作于第二电源电压域的第二接收子模块和工作于第三电源电压域的第三接收子模块；所述第三电源电压域的优先级大于所述第二电源电压域，所述第二电源电压域的优先级大于所述第一电源电压域。

优选地，所述第一接收子模块包括第一电平转换子电路、第一逻辑控制子电路、第一触发器和第二电平转换子电路；所述第一电平转换子电路接收第一组逻辑控制信号并进行电平转换，转换后的所述第一组逻辑控制信号输入至所述第一逻辑控制子电路，并通过所述第一逻辑控制子电路控制所述第一触发器开启或关闭；所述第一触发器连接于PAD端，并通过所述PAD端接收芯片外部信号，当所述第一触发器开启时，所述第一触发器将所述芯片外部信号发送至所述第二电平转换子电路，并将电平转换后的芯片外部信号输入至所述芯片。

优选地，所述第二接收子模块包括第三电平转换子电路、第二逻辑控制子电路、第二触发器和第四电平转换子电路；所述第三电平转换子电路接收第二组逻辑控制信号并进行电平转换，转换后的所述第二组逻辑控制信号输入至所述第二逻辑控制子电路，并通过所述第二逻辑控制子电路控制所述第二触发器开启或关闭；所述第二触发器连接于所述PAD端，并通过PAD端接收芯片外部信号，当所述第二触发器开启时，所述第二触发器将所述芯片外部信号发送至所述第四电平转换子电路，并将电平转换后的芯片外部信号输入至所述芯片。

优选地，所述第三接收子模块包括第三逻辑控制子电路、第三触发器和缓冲输出子电路；所述第三逻辑控制子电路接收第三组逻辑控制信号以控制所述第三触发器开启或关闭；所述第三触发器连接于所述PAD端，并通过PAD端接收芯片外部信号，当所述第二触发器开启时，所述第二触发器将所述芯片外部信号发送至所述缓冲输出子电路，所述缓冲输出子电路将信号输入至所述芯片。

优选地，所述第一触发器、所述第二触发器和所述第三触发器为施密特触发器。