本發(fā)明屬于電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微控制器及其輸入輸出引腳映射電路。

背景技術(shù)：

微控制器(microcontrollerunit,mcu)是各種電子產(chǎn)品、工業(yè)控制系統(tǒng)中不可缺少的電路控制核心單元，mcu內(nèi)部通常包含多種功能單元，其中功能單元可為定時(shí)計(jì)數(shù)單元、pwm產(chǎn)生單元、紅外編碼單元或紅外解碼單元等，將mcu內(nèi)部所包含的多種功能單元稱為功能模塊。為了滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的需求，用于不同電子產(chǎn)品的mcu內(nèi)部具有不同的功能模塊，功能模塊的多個(gè)輸入引腳和多個(gè)輸出引腳分別映射到mcu的不同輸入輸出引腳上，形成mcu的特殊功能輸入輸出引腳。對(duì)于可穿戴設(shè)備，其要求印刷電路板的體積越小越好，印刷電路板上的布線和器件的布局直接影響印刷電路板的體積，而mcu的特殊功能輸入輸出引腳的位置是影響印刷電路板上的布線和器件布局的重要因素之一。但是對(duì)于現(xiàn)有的mcu，其特殊功能輸入輸出引腳的位置在mcu上是固定的，通常為了避免mcu上某些特殊功能輸入輸出引腳與印刷電路板上其他器件間的連線交叉，而不得不延長(zhǎng)連接線或增大mcu與其他器件之間的間距，因此，這將難以縮小印刷電路板的體積。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在因mcu的特殊功能輸入輸出引腳位置固定而使得印刷電路板的體積難以縮小的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種輸入輸出引腳映射電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的因mcu的特殊功能輸入輸出引腳位置固定而使得印刷電路板的體積難以 縮小的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種微控制器的輸入輸出引腳映射電路，所述輸入輸出引腳映射電路內(nèi)置于所述微控制器中，所述輸入輸出引腳映射電路包括控制信息存儲(chǔ)模塊、解碼模塊及引腳映射模塊。

所述控制信息存儲(chǔ)模塊接收所述微控制器外部所發(fā)送的控制信息，所述控制信息存儲(chǔ)模塊的輸出端與所述解碼模塊的輸入端相連接，所述解碼模塊的輸出端與所述引腳映射模塊的第一控制端相連接，所述引腳映射模塊的第二控制端與所述微控制器中功能模塊的控制端相連接，所述引腳映射模塊的多個(gè)連接端分別與所述功能模塊的多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端相連接，所述引腳映射模塊的多個(gè)映射端分別與所述微控制器中引腳接口模塊的多個(gè)輸入輸出引腳相連接。

所述控制信息存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)所述控制信息，并將所述控制信息發(fā)送至所述解碼模塊，所述解碼模塊對(duì)所述控制信息進(jìn)行解碼并輸出第一控制信號(hào)至所述引腳映射模塊，所述引腳映射模塊根據(jù)所述第一控制信號(hào)和所述功能模塊的控制端所輸出的第二控制信號(hào)將所述功能模塊的多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)映射至所述引腳接口模塊的多個(gè)輸入輸出引腳。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種包括上述輸入輸出引腳映射電路的微控制器。

在本發(fā)明中，輸入輸出引腳映射電路內(nèi)置于微控制器中，且包括控制信息存儲(chǔ)模塊、解碼模塊及引腳映射模塊。控制信息存儲(chǔ)模塊接收并存儲(chǔ)微控制器外部所發(fā)送的控制信息，并將控制信息發(fā)送至解碼模塊，解碼模塊對(duì)控制信息進(jìn)行解碼并輸出第一控制信號(hào)至引腳映射模塊，引腳映射模塊根據(jù)第一控制信號(hào)和功能模塊的控制端輸出的第二控制信號(hào)將功能模塊的多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)映射至引腳接口模塊的多個(gè)輸入輸出引腳。該輸入輸出引腳映射電路可根據(jù)控制信號(hào)的不同而產(chǎn)生不同的引腳映射關(guān)系，因此可使微控制器的特殊功能輸入輸出引腳的位置跟隨控制信號(hào)的變化而變化，解決了因mcu的特殊 功能輸入輸出引腳位置固定而使得印刷電路板的體積難以縮小的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的輸入輸出引腳映射電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的輸入輸出引腳映射電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的輸入輸出引腳映射電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的輸入輸出引腳映射電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

輸入輸出引腳映射電路內(nèi)置于微控制器中，輸入輸出引腳映射電路包括控制信息存儲(chǔ)模塊100、解碼模塊200及引腳映射模塊300。

控制信息存儲(chǔ)模塊100接收微控制器外部所發(fā)送的控制信息，控制信息存儲(chǔ)模塊100的輸出端與解碼模塊200的輸入端相連接，解碼模塊200的輸出端與引腳映射模塊300的第一控制端相連接，引腳映射模塊300的第二控制端與微控制器中功能模塊10的控制端相連接，引腳映射模塊300的多個(gè)連接端分別與功能模塊10的多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端相連接，引腳映射模塊300的多個(gè)映射端分別與微控制器中引腳接口模塊20的多個(gè)輸入輸出引腳相連接。

控制信息存儲(chǔ)模塊100存儲(chǔ)控制信息，并將控制信息發(fā)送至解碼模塊200，解碼模塊200對(duì)控制信息進(jìn)行解碼并輸出第一控制信號(hào)至引腳映射模塊300，引腳映射模塊300根據(jù)第一控制信號(hào)和功能模塊10的控制端所輸出的第二控制信號(hào)將功能模塊10的多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)映射至引腳接口模塊20的多個(gè)輸入輸出引腳。

具體的，引腳接口模塊20為微控制器中的通用輸入/輸出(generalpurposeinputoutput,gpio)模塊。功能模塊10為微控制器中所包含的多個(gè)功能單元的總稱，其中功能單元可為定時(shí)計(jì)數(shù)單元、pwm產(chǎn)生單元、看門(mén)狗單元、紅外編碼單元或紅外解碼單元等，功能模塊10的多個(gè)輸入端為多個(gè)功能單元的輸入端的總和，功能模塊10的多個(gè)輸出端為多個(gè)功能單元的輸出端的總和。

具體的，微控制器外部所發(fā)送的控制信息通過(guò)微控制器的燒錄接口傳輸至控制信息存儲(chǔ)模塊100；控制信息存儲(chǔ)模塊100對(duì)接收到的控制信息進(jìn)行存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)發(fā)至解碼模塊200；解碼模塊200對(duì)控制信息進(jìn)行解析，并將解析得到的第一控制信號(hào)發(fā)送至引腳映射模塊300，其中，第一控制信號(hào)用于控制功能模塊10的多個(gè)輸入端分別與引腳接口模塊20的多個(gè)輸入輸出引腳間的映射關(guān)系，以及控制功能模塊10的多個(gè)輸出端分別與引腳接口模塊20的多個(gè)輸入輸出引腳間的映射關(guān)系；功能模塊10的控制端輸出第二控制信號(hào)至引腳映射模塊300，其中，第二控制信號(hào)用于對(duì)映射至同一輸入輸出引腳上的多個(gè)輸出端進(jìn)行選擇，以保證每個(gè)時(shí)刻引腳接口模塊20的每個(gè)輸入輸出引腳上僅映射有功能模塊10的一個(gè)輸出端。當(dāng)微控制器外部所發(fā)送的控制信息發(fā)生改變時(shí)或功能模塊10的控制端所輸出的第二控制信號(hào)發(fā)生改變時(shí)，功能模塊10的多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端分別與引腳接口模塊20的多個(gè)輸入輸出引腳間的映射關(guān)系發(fā)生改變。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，如圖2所示，控制信息存儲(chǔ)模塊100包括編程單元101和存儲(chǔ)單元102；編程單元101接收微控制器外部所發(fā)送的控制信息，編程單元101的輸出端與存儲(chǔ)單元102的輸入端相連接，存儲(chǔ)單元102的輸出端為控制信息存儲(chǔ)模塊100的輸出端。

編程單元101將控制信息編程至存儲(chǔ)單元102，存儲(chǔ)單元102存儲(chǔ)控制信息并將控制信息發(fā)送至解碼模塊200。

具體的，編程單元101按照存儲(chǔ)單元102所要求的時(shí)序?qū)⒖刂菩畔⒕幊讨链鎯?chǔ)單元102。存儲(chǔ)單元102為非易失性存儲(chǔ)器，在微控制器斷電的情況下存儲(chǔ)單元102中所存儲(chǔ)的內(nèi)容不丟失。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，如圖2所示，引腳映射模塊300包括輸入引腳映射單元301和輸出引腳映射單元302。

輸入引腳映射單元301的多個(gè)連接端和輸出引腳映射單元302的多個(gè)連接端共同組成引腳映射模塊300的多個(gè)連接端，輸入引腳映射單元301的多個(gè)連接端分別與功能模塊10的多個(gè)輸入端相連接，輸出引腳映射單元302的多個(gè)連接端分別與功能模塊10的多個(gè)輸出端相連接；輸入引腳映射單元301的多個(gè)映射端和輸出引腳映射單元302的多個(gè)映射端均為引腳映射模塊300的多個(gè)映射端；輸入引腳映射單元301的控制端為引腳映射模塊300的第一控制端，輸出引腳映射單元302的第一控制端和第二控制端分別為引腳映射模塊300的第一控制端和第二控制端。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，如圖3所示，輸入引腳映射單元301包括多個(gè)多路選擇器q。

每個(gè)多路選擇器q的控制端共接形成輸入引腳映射單元301的控制端，每個(gè)多路選擇器q的多個(gè)輸入端為輸入引腳映射單元301的多個(gè)映射端，每個(gè)多路選擇器q的輸出端為輸入引腳映射單元301的一個(gè)連接端。

具體的，多路選擇器q的個(gè)數(shù)與功能模塊10的輸入端的個(gè)數(shù)相同，每個(gè)多路選擇器q的輸出端與功能模塊10的一個(gè)輸入端相連接，每個(gè)多路選擇器q的控制信號(hào)為解碼模塊200所輸出的第一控制信號(hào)，每個(gè)多路選擇器q根據(jù)第一控制信號(hào)選擇引腳接口模塊20中的某個(gè)輸入輸出引腳與多路選擇器q的輸出端相連通，即根據(jù)第一控制信號(hào)選擇某個(gè)輸入輸出引腳與功能模塊10的相應(yīng)的輸入端之間形成映射關(guān)系。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)發(fā)生改變時(shí)，引腳接口模塊20的多個(gè)輸入輸出引腳與功能模塊10的多個(gè)輸入端之間的映射關(guān)系也發(fā)生改變。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，如圖3所示，輸出引腳映射單元302包括多個(gè)映射子單元(z1～zn)。多個(gè)映射子單元(z1～zn)中的每個(gè)映射子單元的第一控制端共接形成輸出引腳映射單元302的第一控制端，每個(gè)映射子單元的第二控制端共接形成輸出引腳映射單元302的第二控制端，每個(gè)映射子單元的多個(gè)連 接端為輸出引腳映射單元302的多個(gè)連接端，每個(gè)映射子單元的映射端為輸出引腳映射單元302的一個(gè)映射端。

具體的，多個(gè)映射子單元(z1～zn)的個(gè)數(shù)與引腳接口模塊20的輸入輸出引腳的個(gè)數(shù)相同。

如圖3所示，多個(gè)映射子單元(z1～zn)中的每個(gè)映射子單元的結(jié)構(gòu)相同，且每個(gè)映射子單元包括第一多路選擇器q1和第二多路選擇器q2；

第一多路選擇器q1的控制端和第二多路選擇器q2的控制端分別為映射子單元的第一控制端和第二控制端，第一多路選擇器q1的多個(gè)輸入端為映射子單元的多個(gè)連接端，第一多路選擇器q1的輸出端與第二多路選擇器q2的第一輸入端相連接，第一多路選擇器q1的多個(gè)輸入端中的一個(gè)輸入端與第二多路選擇器q2的第二輸入端相連接，第二多路選擇器q2的輸出端為映射子單元的映射端。

具體的，第一多路選擇器q1的多個(gè)輸入端中的一個(gè)輸入端與第二多路選擇器q2的第二輸入端相連接，其中，具體選擇第一多路選擇器q1的多個(gè)輸入端中的哪個(gè)輸入端與第二多路選擇器q2的第二輸入端相連接，可由用戶根據(jù)需求自由選擇。第二多路選擇器q2的輸出端與引腳接口模塊20的一個(gè)輸入輸出引腳相連接。

每個(gè)映射子單元的工作原理相同，具體的工作原理為：第一多路選擇器q1根據(jù)第一控制信號(hào)選擇功能模塊10的多個(gè)輸出端中的一個(gè)輸出端與第一多路選擇器q1的輸出端相連通，即選擇功能模塊10的多個(gè)輸出端中的一個(gè)輸出端與第二多路選擇器q2的第一輸入端相連接，第二多路選擇器q2根據(jù)第二控制信號(hào)選擇其第一輸入端或第二輸入端與其輸出端相連通，即選擇功能模塊10的多個(gè)輸出端中的一個(gè)輸出端映射至引腳接口模塊20的一個(gè)輸入輸出引腳上。

基于上述輸入輸出引腳映射電路在微控制器中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明還提供了一種包括上述輸入輸出引腳映射電路的微控制器。

在本發(fā)明中，控制信息存儲(chǔ)模塊接收并存儲(chǔ)控制信息，并將控制信息發(fā)送 至解碼模塊，解碼模塊對(duì)控制信息進(jìn)行解碼并輸出第一控制信號(hào)至引腳映射模塊，引腳映射模塊根據(jù)第一控制信號(hào)和功能模塊的控制端輸出的第二控制信號(hào)將功能模塊的多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)映射至引腳接口模塊的多個(gè)輸入輸出引腳。該輸入輸出引腳映射電路可根據(jù)控制信號(hào)的不同而產(chǎn)生不同的引腳映射關(guān)系，因此可使微控制器的特殊功能輸入輸出引腳的位置跟隨控制信號(hào)的變化而變化，解決了因mcu的特殊功能輸入輸出引腳位置固定而使得印刷電路板的體積難以縮小的問(wèn)題。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。