組4選1，4組8選1，2組16選1，32選1 ;廣播模式，同時控制多路 信號；軟件程控；控制端口可簡化至3根信號線。
[0024] (3)可用過程控制將芯片功能由一組32對1變?yōu)?組16對1，4組8對1，8組 四對1及其相關(guān)變化以滿足使用者在設計產(chǎn)品時的靈活應用；可用過程控制內(nèi)部運算放大 器，更改運算放大器輸入/輸出的方向性，輸出可跟輸入的腳位做掉換，因此可滿足實際 應用時運算放大器輸入/輸出方向調(diào)整問題；可用過程控制將其中4組中任一組，8個仿真 通道一般端口與固定8個公共端口轉(zhuǎn)換為一般數(shù)字擴展I/O口并且可將其高低電平鎖存， 鎖存完后，可維持其數(shù)字電平，也可將其它組數(shù)字擴展I/O口恢復成模擬開關(guān)，達到數(shù)模 并用及減少主控芯片I/O口不足問題；兼?zhèn)洳⒘锌刂萍按诳刂?合1給實際使用者不同 選擇。
[0025] 本實用新型的有益效果是：
[0026] 1.在傳統(tǒng)的I/O控制方式之外加入指令控制方式，提供更多的功能控制，使得控 制方式更加靈活，更加節(jié)省引腳資源，應用更加便捷。
[0027] 2.組合模擬開關(guān)可自由組合，擁有開關(guān)用8位公共端口單元，可實現(xiàn)多路對多路 的數(shù)據(jù)交換，對比傳統(tǒng)多路對一路模擬開關(guān)而言，可將多路數(shù)據(jù)駁接至不同的功能電路，實 現(xiàn)不同的應用。
[0028] 3.組合模擬開關(guān)配置有開關(guān)用8位公共端口單元，在非4選1模式下可將公共通 道設置在公共端口的低4位或高4位上。通過更改設置，即可實現(xiàn)4選1，8選1，8選2,16 選1，16選2, 32選1，32選2等豐富配對方式，組合方式極其靈活。
[0029] 4.開關(guān)用8位公共端口單元配有獨立的運放，可單獨使能，分別設置不同的放大 倍率，可選方向，實現(xiàn)分時雙向放大。內(nèi)置運放極大簡化了需要將信號放大的應用電路，僅 需一個對地電阻即可自由調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，可通過指令使能或關(guān)閉運放，適用多種應用要求。
[0030] 5.數(shù)據(jù)自由鎖存，可同時實現(xiàn)I/O擴展功能和模擬開關(guān)功能。
[0031] 默認工作模式與傳統(tǒng)32對1模擬開關(guān)兼容，無需更改程序即可完美替換。
[0032] 6.每一個8位公共端口單元均可設為廣播模式，同時在多路端口上輸出公共端口 上的數(shù)據(jù)，在需要輸出相同信號情況下無需費時切換通道，同時控制4路，8路，16路或32 路通道，簡化控制流程。
[0033] 本實用新型1C將模擬開關(guān)常用外圍電路集成一體，方便系統(tǒng)設計，軟硬件調(diào)試， 使得產(chǎn)品縮短開發(fā)周期，加快產(chǎn)品上市。
【附圖說明】
[0034] 圖1為可編程多路模擬開關(guān)的邏輯方框示意圖。
[0035] 圖2為32選1模擬開關(guān)。
[0036] 圖3為選通A[3]選通D[5]的舉例。
[0037] 圖4為雙16選1模擬開關(guān)。
[0038] 圖5為同時選通A[3]和C[3]，輸出分別在E[0]和E[l]的舉例。
[0039] 圖6為E[0] 口運放禁止，E[l]的運放使能的舉例。
[0040] 圖7為I/O擴展模式。
[0041] 圖8為選通B口。
[0042] 圖9為寄存器指令時序圖
【具體實施方式】
[0043] 本實用新型是以芯片產(chǎn)品的形式出現(xiàn)的，所以有必有先從芯片引腳功能的角度對 其做一番詳細介紹，具體見下表（引腳描述表）：
[0044]
【主權(quán)項】
1. 一種可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于：包括模擬開關(guān)模塊（I)、輸入輸出I/O擴展 模塊（2)、32路輸出/輸入通道模塊（3)、8路輸入/輸出端口模塊（4); 所述32路輸出/輸入通道模塊（3)分別與輸入輸出I/O擴展模塊（2)和模擬開關(guān)模 塊（1)相連，所述輸入輸出I/O擴展模塊（2)和模擬開關(guān)模塊（1)還分別與8路輸入/輸 出端口豐旲塊⑷相連； 所述模擬開關(guān)模塊（1)包括：連接32路輸出/輸入通道模塊（3)中的32路輸出/輸 入單元（30)的組合模擬開關(guān)、連接8路輸入/輸出端口模塊⑷中的8路可選方向運放單 元（40)的開關(guān)8位公共端口單元（10)、組合模擬開關(guān)與開關(guān)8位公共端口單元（10)之間 的開關(guān)通道（12)、控制開關(guān)通道（12)選擇的開關(guān)通道切換單元（120)，控制模擬開關(guān)組合 方式的模擬開關(guān)組合設置單元（110)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于： 所述組合模擬開關(guān)可以選擇設置為：4組8選1模擬開關(guān)（111)、2組16選1模擬開關(guān) (112)、32選1模擬開關(guān)（113)或8組4選1模擬開關(guān)（114)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于： 所述輸入輸出I/O擴展模塊（2)包括：連接所述32路輸出/輸入單元（30)的4組8 路通道端口單元、連接8路輸入/輸出端口模塊（4)中的8路公共輸入輸出端單元（41)的 輸入輸出8位公共端口單元（20)、4組8路通道端口單元與擴展8位公共端口單元（20)之 間的擴展通道（22)、控制擴展通道（22)選擇的擴展通道切換單元（220)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于： 所述4組8路通道端口單元包括：A通道端口（210)、B通道端口（211)、C通道端口 (212)和D通道端口（213)等4組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于： 所述32路輸出/輸入通道模塊（3)包括：32路輸出/輸入單元（30)，分別連接連接 32路輸出/輸入單兀（30)和外部電路的4組8路輸入輸出通道、與32路輸出/輸入單兀 (30)相連的鎖存單元（31)，分別與鎖存單元（31)和4組8路通道端口單元相連的32路 鎖存通道（311)，分別與32路輸出/輸入單元（30)和組合模擬開關(guān)相連的32路非鎖存通 道（312)，控制32路鎖存通道（311)或32路非鎖存通道（312)通斷的工作模式選擇開關(guān) (310)〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于： 所述4組8路輸入輸出通道分別為：A通道（321)、B通道（322)、C通道（323)和D通 道（324)等4組。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于： 所述8路輸入/輸出端口模塊（4)包括：與輸入輸出I/O擴展模塊（2)通過擴展8路 通道（421)相連的8路公共輸入輸出端單元（41)，與模擬開關(guān)模塊（1)通過開關(guān)8路通道 (422)相連的8路可選方向運放單元（40) ;8路可選方向運放單元（40)與8路公共輸入輸 出端單元（41)之間的端口 8路通道（423);分別與外部電路和與8路公共輸入輸出端單元 (41)相連的E通道（424)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于： 所述8路可選方向運放單元（40)還包括用于運放使能的運放使能寄存器OPEN(401)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于： 所述8路可選方向運放單元（40)還包括用于運放方向設置的方向設置寄存器OPDIR(402)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程多路模擬開關(guān)，其特征在于： 所述32路輸出/輸入通道模塊（3)通過其工作模式選擇開關(guān)（310)，切換到輸入輸出I/O擴展模塊（2)或模擬開關(guān)模塊（1)并連接至8路輸入/輸出端口模塊（4);當可編程多 路模擬開關(guān)工作在模擬開關(guān)模式下，模擬開關(guān)模塊（1)處于有效工作狀態(tài)，模擬開關(guān)模塊 (1)的模擬開關(guān)設置單元（110)通過施加指令控制方式或I/O控制方式，來選定組合模擬 開關(guān)的一種組合模式；開關(guān)通道切換單元（120)通過施加指令控制方式或I/O控制方式，來 實現(xiàn)對開關(guān)通道（12)的切換；當可編程多路模擬開關(guān)工作在I/O擴展模式下，輸入輸出1/ 〇擴展模塊（2)處于有效工作狀態(tài)，所述擴展通道切換單元（220)通過指令控制方式或I/O 控制方式來實現(xiàn)對擴展通道（22)的通道切換，8路輸入/輸出端口模塊（4)中的8路可選 方向運放單元（40)通過其運放使能寄存器OPEN(401)使能，達到信號放大效果，若不使能 則為持模擬通道信號不變，并通過所述方向設置寄存器〇PDIR(402)改變信號放大方向，還 通過外接電阻調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。
【專利摘要】一種可編程多路模擬開關(guān)，包括：模擬開關(guān)模塊、輸入輸出I/O擴展模塊、32路輸出/輸入通道模塊、8路輸入/輸出端口模塊。所述32路輸出/輸入通道模塊通過其工作模式選擇開關(guān)切換到與輸入輸出I/O擴展模塊或模擬開關(guān)模塊相連通；所述32路輸出/輸入通道模塊分別與輸入輸出I/O擴展模塊相連、所述模擬開關(guān)模塊、輸入輸出I/O擴展模塊分別與8路輸入/輸出端口模塊相連。本實用新型的特點是組合方式、控制靈活，節(jié)省引腳資源，將模擬開關(guān)常用外圍電路集成一體，方便系統(tǒng)設計，軟硬件調(diào)試，使得產(chǎn)品縮短開發(fā)周期，加快產(chǎn)品上市。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204479968
【申請?zhí)枴緾N201520082347
【發(fā)明人】溫彥衫, 謝徐豪
【申請人】深圳市天王芯科技有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月5日