专利名称：微型计算机系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用微型计算机的端口来检测多个开关的状态的微型计算机系统。
背景技术：
例如专利文献1中记载的那样，关于使用微型计算机的端口来检测多个开关的状
态的微型计算机系统，此前提出了各种技术。 专利文献1 :日本特开2001-255983号公报 在上述的微型计算机系统中，为了简化电路结构，希望利用尽量少的端口来检测 多个开关的状态。 另外，为了降低功耗，希望尽量简化利用微型计算机来检测开关状态时的处理。
发明内容
本发明就是鉴于以上问题而作出的，其第一个目的是提供一种能够让微型计算机
利用少量的端口来检测大量开关的状态的技术。另外，第二个目的是提供一种能够简化利 用微型计算机检测开关状态时的处理的技术。 本发明的一个实施方式中的微型计算机系统具备具有四个输入端口的微型计算 机、和多个按下式开关。将关于四个输入端口的组合(包括一个输入端口的情况)的15 (= 24_1)种组合模式中的某一个以每个按下式开关都不同的方式分配给多个按下式开关的每 一个。各按下式开关在接通状态时使所分配的组合模式中的输入端口的输入电平反转。于 是，微型计算机根据输入端口的输入电平来检测各按下式开关的状态。 另外，本发明的另一个实施方式的微型计算机系统具备微型计算机和多个按下式 开关，其中微型计算机具有经电阻而被上拉至电源电位的两个第一输入端口、和经电阻而 被下拉至基准电位的两个第二输入端口 。将两个第一输入端口的某一个与两个第二输入端 口的某一个以对每个按下式开关组合模式都不同的的方式分配给多个按下式开关的每一 个。关于各个按下式开关，在该按下式开关为接通状态时，分配给该按下式开关的第一和第 二输入端口相互电连接以使该第一和第二输入端口的输入电平分别反转，于是，微型计算 机根据第一和第二输入端口的输入电平来检测各按下式开关的状态。 在根据本发明的第一实施方式的微型计算机系统中，因为按下式开关自身使微 型计算机的输入端口的输入电平反转，所以，微型计算机不使用输出端口就能够检测按下 式开关的接通状态。另外，将关于四个输入端口的组合(包含输入端口为一个的情况)的 15 ( = 24_1)种组合模式的某一个以每个按下式开关都不同的方式分配给多个按下式开关 的每一个。各个按下式开关在为接通状态时使分配的组合模式中的输入端口的输入电平反 转，所以，微型计算机最多能够检测15( = 24_1)个按下式开关的接通状态。因此，微型计 算机能够利用少量的端口来检测大量按下式开关的状态。 另外，在根据本发明的另一个实施方式的微型计算机系统中，将两个第一输入端 口的某一个与两个第二输入端口的某一个以对每个按下式开关组合模式都不同的方式分配给多个按下式开关的每一个，且关于各个按下式开关，在该按下式开关为接通状态时，分 配给该按下式开关的第一和第二输入端口相互电连接，以使该第一和第二输入端口的输入 电平分别反转，所以，微型计算机只利用输入端口就能够检测各个按下式开关的接通状态。 因此，微型计算机不利用输出端口输出信号就能检测各个按下式开关的状态。其结果，简化 了微型计算机中检测各个按下式开关的状态时的处理。 通过以下对本发明的详细说明并结合附图，本发明的目的、特征、方面以及优点将 变得更加明了。
图1是表示本发明的实施方式1的微型计算机系统的结构的图。
图2是表示本发明的实施方式1的按下式开关的结构的图。 图3是表示在本发明的实施方式1的微型计算机系统中，按下式开关被按下时输 入端口的输入电平的图。 图4是表示本发明的实施方式1的微型计算机系统的变形例的结构的图。 图5是表示在本发明的实施方式1的微型计算机系统的变形例中，按下式开关被
按下时输入端口的输入电平的图。 图6是表示本发明的实施方式1的微型计算机系统的另一个变形例的结构的图。 图7是表示本发明的实施方式1的按下式开关的变形例的结构的图。 图8是表示本发明的实施方式2的微型计算机系统的结构的图。 图9是表示在本发明的实施方式2的微型计算机系统中，按下式开关被按下时输
入端口的输入电平的图。 图10是表示本发明的实施方式1的微型计算机系统的变形例的结构的图。
图11是表示本发明的实施方式2的微型计算机系统的变形例的结构的图。
具体实施方式
实施方式1 图1是表示本发明的实施方式1的微型计算机系统的结构的图。本实施方式1的 微型计算机系统，例如，能使用在电视等的家电设备的红外线遥控装置、移动电话装置、移
动终端装置等的按键输入部中。 如图1所示，本实施方式1的微型计算机系统具备由CPU和存储器等构成的微型 计算机1、和多个按下式开关(也称为"按键开关")SW12、SW13、SW14、SW23、SW24、SW34，这
些都被容纳在遥控装置等的外壳内。 微型计算机1具备多个输入端口 IP1 IP4。输入端口 IP1 IP4分别连接于输 入缓存器IB1 IB4的输入端子，输入端口 IP1 IP4的输入信号分别经输入缓存器IB1 IB4输入到微型计算机1内的规定电路。输入端口 IP1 IP4分别经电阻Rl R4而被上 拉到电源电位VDD。因此，分别经电阻Rl R4对输入端口 IP1 IP4施加电源电位VDD。 在下文中，在不需要区别输入端口 IP1 IP4时，将其每一个都称为"输入端口 IP"。另外， 在不需要特别区分缓存器IB1 IB4时，将其每一个都称为"输入缓存器IB"。
按下式开关SW12、SW13、SW14、SW23、SW24、SW34的每个都具有按下部10、和在该按
5下部10被按下时与该按下部10接触的固定部11，并且在按下部10与固定部11电接触时 成为导通状态(0N状态)。固定部ll具有与按下部10接触的多个接触点lla llc。接 触点lla， lib分别和输入端口 IP1 IP4的某一个连接，接触点11c与基准电位GND连接 而被电位固定。当按下部10与固定部11的接触点lla llc接触时，接触点lla 11c 相互电连接，在接触点11a、llb上施加基准电位GND。在下文中，在不需要区分按下式开关 SW12、 SW13、 SW14、 SW23、 SW24、 SW34时，分别都称为"按下式开关SW"。 将关于多个输入端口 IP的组合的多种组合模式中的某一个以对每个按下式开关 都不同的方式分配给各个按下式开关SW。在这里，在输入端口 IP的组合中也包括输入端口 IP为一个的情况。即，一个输入端口 IP也构成一种组合模式。由于在本实施方式的微型 计算机1中设置有四个输入端口 IP1 IP4，所以存在15 ( = 24_1)种输入端口 IP1 IP4 的组合模式。 在本实施方式l中，按下式开关SW的数量是六个，因此比可由四个输入端口 IP1 IP4获得的组合模式的总数(15种)少。因此，在本实施方式l中，对各按下式开关 SW以对每个按下式开关都不同的方式分配四个输入端口IP1 IP4的组合模式中的由两个 输入端口 IP组成的组合模式。例如，对按下式开关SW12分配输入端口 IP1与输入端口 IP2 的组合模式，对按下式开关SW13分配输入端口 IP1与输入端口 IP3的组合模式。另外，对 按下式开关SW14分配输入端口 IP1与输入端口 IP4的组合模式，对按下式开关SW23分配 输入端口 IP2与输入端口 IP3的组合模式。对按下式开关SW24分配输入端口 IP2与输入 端口 IP4的组合模式，对按下式开关SW34分配输入端口 IP3与输入IP端口 IP4的组合模 式。 于是，在各个按下式开关SW中，固定部11的两个接触点11a、llb分别与分配给该 按下式开关SW的输入端口 IP的组合模式中的两个输入端口 IP相连接。即，输入端口 IP1、 IP2分别连接到按下式开关SW12中的固定部11的接触点11a、llb，输入端口 IP1、IP3分别 连接到按下式开关SW13中的固定部11的接触点11a、llb。另外，输入端口 IP1、 IP4分别 连接到按下式开关SW14中的固定部11的接触点11a、llb，输入端口 IP2、 IP3分别连接到 按下式开关SW23中的固定部11的接触点11a、llb。另外，输入端口 IP2、 IP4分别连接到 按下式开关SW24中的固定部11的接触点11a、llb，输入端口 IP3、 IP4分别连接到按下式 开关SW34中的固定部11的接触点11a、llb。 图2是表示各按下式开关SW的详细的结构的俯视图。如图2所示，多个按下式开 关SW排列成矩阵状。按下部10例如利用圆柱状的导电性橡胶110构成。作为导电体的导 电性橡胶110从容纳本微型计算机系统的外壳露出，允许用户进行的按下操作。
固定部11由在厚纸、玻璃环氧树脂基板等的基板100上印刷形成的三个碳图案 111a lllc构成。在基板100上形成微型计算机1。碳图案111a、lllb分别连接到分配 给其所属的按下式开关SW的两个输入端口 IP，基准电位GND连接到碳图案lllc。导电性 橡胶110与作为导电体的碳图案111a lllc相对置地配置，碳图案111a lllc在导电 性橡胶110 —侧的面上分别具有接触点lla llc。当按下从外壳露出的导电性橡胶110 时，导电性橡胶110向基板100侧移动使得导电性橡胶110与碳图案llla lllc相互接 触。由此，按下式开关SW成为接通状态，碳图案111a 111c之间经导电性橡胶110而相 互电连接。另外，在图2中，为了方便说明，仅利用虚线表示出了导电性橡胶110的轮廓。
在具有以上结构的本实施方式1的微型计算机系统中，在各按下式开关SW断开状 态时，输入端口 IP1 IP4的输入电平全部变为高(Hi)电平("l")。经电阻向输入端口 IP提供电源电位VDD。在某个按下式开关SW被按下而成为接通状态时，该按下式开关SW的 固定部11的接触点lla llc相互电连接，接触点11a、llb的电位成为基准电位GND，连接 接触点11a、llb的两个输入端口 IP的输入电平从高(Hi)电平变为低(Low)电平("O")。 即，当按下式开关SW被按下时，分配给该按下式开关SW的输入端口 IP的组合模式的两个 输入端口 IP的输入电平反转。微型计算机l确定输入电平反转了的两个输入端口 IP，判断 被分配了由该两个输入端口 IP构成的组合模式的按下式开关SW为接通状态。
图3是表示各个按下式开关SW成为接通状态时输入端口 IPl IP4的输入电平 的图。如图3所示，在按下式开关SW12被按下而成为接通状态时，输入端口 IP1、 IP2的输 入电平反转成为"0"。另外，在按下式开关SW13成为接通状态时，输入端口 IP1、 IP3的输 入电平反转成为"0"。然后，在按下式开关SW14成为接通状态时，输入端口 IP1、 IP4的输 入电平反转成为"O";在按下式开关SW23成为接通状态时，输入端口 IP2、 IP3的输入电平 反转成为"0";在按下式开关SW24成为接通状态时，输入端口 IP2、 IP4的输入电平反转成 为"0"，在按下式开关SW34成为接通状态时，输入端口 IP4、IP4的输入电平反转成为"0"。
在实施方式1中，由于给各按下式开关SW分配了对每个按下式开关都不同的输 入端口 IP的组合模式，所以如图3所示，在多个按下式开关SW之间，被按下时的输入端口 IP1 IP4的输入电平的组合模式互不相同。即，按下各按下式开关SW时，四个输入端口 IP1 IP4中输入互不相同的比特串的四比特数据。因此，微型计算机1通过确认输入端口 IP1 IP4的输入电平，即输入数据，就能够检测出哪个按下式开关被按下了。
在这里，本实施方式1中的微型计算机1能够进行部分地停止其功能的休眠动作。 在休眠动作中，微型计算机1例如停止其系统时钟的振荡。由此，微型计算机1内的CPU的 动作停止，从而能够大幅降低功耗。 微型计算机1通常进行休眠动作，以降低功耗。在按下式开关SW被按下而使分配 给它的两个输入端口 IP的输入电平为低电平时，微型计算机1唤醒，开始系统时钟的振荡， 微型计算机l内的CPU开始动作。开始动作后的CPU确认输入端口 IP1 IP4的输入电平， 确定接通状态的按下式开关SW，根据被按下的按下式开关SW来执行处理。之后，在微型计 算机1中，再次开始休眠动作，进入低功耗模式。 在家电设备中使用的红外线遥控器中，只在由用户操作时输出红外线即可，所以 优选地，当在该红外线遥控器中使用本微型计算机系统的情况下，如本实施方式1所示，通 常将微型计算机1的动作设定为休眠动作，在按下式开关SW被按下时唤醒，使微型计算机1 的CPU实施规定的处理以输出红外线。另外，通过按下式开关被按下而使进行休眠动作的 微型计算机唤醒的处理被称为"按键接通唤醒"。 如上所述，在本实施方式的微型计算机系统中，按下部10的导电性橡胶110与固 定部ll中的碳图案llla lllc接触，使得按下式开关SW自身使其所连接的微型计算机l 的输入端口 IP的输入电平反转，所以，微型计算机1不使用输出端口就能够检测出按下式 开关SW的接通状态。 另外，对多个按下式开关SW的每一个以互不相同的方式分配了四个输入IP的组 合(也包括输入端口 IP为一个的情况)的(24_1)种组合模式中的某一个。各个按下式开关
7SW在为接通状态时使所分配的组合模式的输入端口 IP的输入电平反转，所以计算机1最 多能够分别检测出(24_1)个按下式开关SW的各自的接通状态。 一般情况下，具有N(^2) 个输入端口 IP的微型计算机l最多能够分别检测出(2N_1)个按下式开关SW的各自的接 通状态。因此，与上述专利文献1记载的技术相比，微型计算机1能够利用少量的端口检测 出大量的按下式开关SW的状态。 图4是表示在具有四个输入端口 IP1 IP4的微型计算机1中，进行(24_1)个按 下式开关SW的状态检测时的本微型计算机系统的结构的图。在图4所示的微型计算机系统 中，设置有15个按下式开关SW1、SW2、SW3、SW4、SW12、SW13、SW14、SW23、SW24、SW34、SW123、 SW124、 SW134、 SW234、 SW1234。在下文中，在没有必要区别这些按下式开关时，和上述一样 分别将其称为"按下式开关SW"。 各个按下式开关SW和图3的例子一样，具有按下部10和在按下该按下部10时与 该按下部10接触的固定部11。按下式开关SW1 SW4的固定部11具有与按下部10接触 的两个接触点11a、llb，接触点lla与输入端口 IP1 IP4的某一个接触，基准电位GND连 接到接触点llb。按下式开关SW123、SW124、SW134、SW234的固定部11具有与按下部10接 触的四个接触点lla lld，接触点11a 11c的每一个与输入端口 IP1 IP4的某一个连 接，基准电位GND连接到接触点lld。按下式开关SW1234的固定部11具有与按下部10接 触的五个接触点lla lle，接触点11a lld分别与输入端口 IP1 IP4连接，基准电位 GND连接到接触点lle。另外，按下式开关SW12、 SW13、 SW14、 SW23、 SW24、 SW34的结构如上 所述。 对各按下式开关SW以互不相同的方式分配了四个输入端口 IP的组合的15种组 合模式中的某一个。具体而言，分别地，对按下式开关SW1分配由输入端口 IPl组成的组合 模式，对按下式开关SW2分配由输入端口 IP2组成的组合模式，对按下式开关SW3分配由输 入端口 IP3组成的组合模式，对按下式开关SW4分配由输入端口 IP4组成的组合模式。另 外，分别地，对按下式开关SW123分配由输入端口 IP1、 IP2、 IP3组成的组合模式，对按下式 开关SW124分配由输入端口 IP1、 IP2、 IP4组成的组合模式，对按下式开关SW134分配由输 入端口 IP1、 IP3、 IP4组成的组合模式，对按下式开关SW234分配由输入端口 IP2、 IP3、 IP4 组成的组合模式，对按下式开关SW1234分配由输入端口 IP1、 IP2、 IP3、 IP4组成的组合模 式。另外，关于按下式开关SW12、 SW13、 SW14、 SW23、 SW24、 SW34的输入端口 IP组合模式的 分配按上述方式进行。 在按下式开关SW1 SW4的每一个中，固定部11的接触点lla与分配给该按下式 开关SW的组合模式中的输入端口 IP连接。例如，按下式开关SW1的接触点lla连接到与 分配给该按下式开关SW1的组合模式相关的输入端口 IP1。 另外，在按下式开关SW123、SW124、SW134、SW234的每一个中，固定部11的三个接 触点11a llc分别与分配给该按下式开关SW的组合模式中的三个输入端口 IP连接。例 如，按下式开关SW123的接触点lla llc连接到与分配给该按下式开关SW123的组合模 式中的三个输入端口 IP1 IP3。 另外，按下式开关SW1234的固定部11的四个接触点lla lld分别连接到与分 配给按下式开关SW1234的组合模式中的四个输入端口 IP1 IP4。 另外，按下式开关SW12、SW13、SW14、SW23、SW24、SW34的固定部11的接触点lla、lib与输入端口 IP的连接关系与上述相同。 在按下式开关SW1 SW4的每一个中，在按下部IO被按下时，按下部10与接触点 11a、llb接触，电连接接触点11a、llb。其结果，对接触点lla施加基准电位GND，以使连接 到接触点11a的输入端口 IP的输入电平反转。 另外，在按下式开关SW12、SW13、SW14、SW23、SW24、SW34的每一个中，在按下部10 被按下时，按下部10与接触点11a 11c接触，电连接接触点11a、llb。其结果，对接触点 11a、llb施加基准电位GND，以使连接到接触点11a、llb的两个输入端口 IP的输入电平反 转。 再有，在按下式开关SW123、SW124、SW134、SW234的每一个中，在按下部10被按下 时，按下部10与接触点11a lld接触，电连接接触点11a llc。其结果，连接到接触点 lla 11c的三个输入端口 IP的输入电平反转。 另外，在按下式开关SW1234中，在按下部IO被按下时，按下部IO与接触点11a lle接触，电连接接触点lla lld。其结果，连接到接触点lla lid的四个输入端口 IP 的输入电平反转。 图5是表示在图4所示的微型计算机系统中，当按下各按下式开关SW时输入端 口 IP1 IP4的输入电平。如图5所示，在15个按下式开关SW中，被按下时的输入端口 IP IP4的输入电平的组合模式互不相同。即，按下各个按下式开关SW时，在四个输入端 口 IP1 IP4中输入比特串的互不相同的四比特数据。由此，微型计算机1能够根据输入 端口 IP1 IP4的输入电平而分别检测出各按下式开关SW的状态。 另外，在图3所示的微型计算机系统中，当同时按下多个按下式开关SW的情况下， 三个或更多的输入端口 IP的输入电平反转。例如，当按下式开关SW12、SW13被同时按下而 接通的情况下，输入端口 IP1、IP2、IP3的输入电平反转。另外，当按下式开关SW12、SW34被 同时按下而接通的情况下，输入端口 IP1、 IP2、 IP3、 IP4的输入电平反转。因此，微型计算 机1通过确认三个或更多的输入电平反转的情况，能够检测出多个按下式开关SW被同时按 下的情况。 另外，在上述的专利文献1中，提出了通过切换微型计算机的多个端口的输入输 出，而能够使利用该微型计算机能够检测的按下式开关的数量增加的技术。在该技术中，微 型计算机进行与本实施方式1相同的休眠动作，若微型计算机内的CPU的动作停止，则不能 切换端口的输入输出，所以存在不能在按键接通唤醒中使用的按下式开关。因此，专利文献 l所记载的该技术，是不适合如家电设备的红外线遥控器等那样期待低功耗的系统的技术。
与此相对，本实施方式1的微型计算机1不使用输出端口而只利用输入端口 IP就 能够检测出各个按下式开关SW的状态，所以即使在多个按下式开关SW的某一个开关成为 接通状态的情况下也能够唤醒。由此，能够在家电设备等红外线遥控器等的要求低消耗电 能化的系统中使用本微型计算机系统。 另外，通过将按下式开关SW形成为图2所示的结构，按下式开关SW自身能够利用 简单的结构使分配给它的组合模式的输入端口 IP的输入电平反转。 另外，在上述例子中，将固定部11的规定接触点连接到基准电位GND ;但是替代 地，即使通过将按下部10的导电性橡胶110连接到基准电位GND上，按下式开关SW自身也 能够利用简单的结构使分配给它的输入端口 IP的输入电平反转。图6是表示这种情况下的本微型计算机系统的结构的图，图7是图6所示的微型计算机系统中的各按下式开关SW 的结构的图。 如图6、7所示，在各个按下式开关SW中，按下部10的导电性橡胶110连接到基准 电位GND。另外，在各个按下式开关SW中，固定部ll只有两个碳图案llla、lllb，这些碳图 案llla、lllb分别连接到与分配给该按下式开关SW的组合模式中的两个输入端口 IP。其 它的结构与图3所示的微型计算机系统相同。 在图6、7所示的结构的微型计算机系统中，在按下式开关SW被按下时，基准电位 GND的导电性橡胶110与碳图案11 la、 11 lb相互接触，对该碳图案11 la、 11 lb施加基准电位 GND。其结果，连接到碳图案llla、llb的两个输入端口 IP的输入电平反转。由此，按下式 开关SW本身能够利用简单结构使分配给它的输入端口 IP的输入电平反转。
另外，在上述例子中，将微型计算机1的输入端口 IP1 IP4的每一个上拉到电源 电位VDD，并将固定部ll的规定接触点(碳图案)或按下部10的导电性橡胶110连接到基 准电位GND。但是，将输入端口 IP1 IP4的每一个经电阻下拉到基准电位GND，并将固定 部11的规定接触点或按下部10的导电性橡胶110连接到电源电位VDD，也能够获得同样的 效果。 像这样，在将按下式开关SW—侧的电位设定为比输入缓冲器IB的阈值电位低的 电位的情况下，可以将输入端口 IP上拉到比该阈值电压高的电位；而在将按下式开关SW — 侧的电位设定为比输入缓冲器IB的阈值电位高的电位的情况下，可以将输入端口 IP下拉 到比该阈值电位低的电位。即，可以以输入缓冲器IB在按下式开关SW被按下时识别其输 入电平的变化的方式，来设定按下式开关SW—侧和输入端口 IP—侧的电位。
另外，如电阻Rl R4那样的将输入端口设定为高电平的上拉电阻以及将输入端 口设定为低电平的下拉电阻既可以设置在微型计算机l内，也可以设置在按下式开关SW — 侧。在电源电位为5V、基准电位GND为0V的情况下，如果考虑按下式开关SW被按下时流过 的电流，则上拉电阻和下拉电阻的电阻值优选地设定为数kQ 数MQ 。如果将按下式开关 SW—侧和输入端口 IP—侧的电位分别设定为其间夹着输入缓冲器IB的阈值电位的微小 间隔的两个电位上、诸如相对于输入缓冲器18的阈值电位的+10%和-10%，则按下式开关 SW被按下的前后的电位差减小，流过的电流也减少，因此，可以将上拉电阻和下拉电阻的电 阻值设定为更小的值。另外，也可以仅利用布线自身所具有的电阻和按下式开关SW自身具 有的接触电阻等的寄生电阻来构成上拉电阻和下拉电阻。
实施方式2 图8是表示本发明的实施方式2的微型计算机系统的结构的图。本实施方式2的 微型计算机系统和实施方式1的微型计算机系统相同，例如，可以使用在电视等的家电设 备的红外线遥控器中。 如图8所示，本实施方式2的微型计算机系统具有由CPU、存储器等构成的微型计 算机201，和多个按下式开关SWA1B1、 SWA2B1、 SWA2B1、 SWA2B2，它们都容纳在外壳内。在下 文中，在不需要特别区分按下式开关SWA1B1、 SWA2B1、 SWA2B1、 SWA2B2的情况下，分别都称 为"按下式开关SWAB"。 微型计算机201具有多数输入端口 IPA1、IPA2、IPB1、IPB2。输入端口 IPA1、IPA2、 IPB1、IPB2分别连接到输入缓冲器IB21 IB24的输入端子。输入端口 IPA1、IPA2分别经
10电阻R21、R22而被上拉到电源电位VDD。另一方面，输入端口 IPB1、 IPB2分别经电阻R23、 R24而被下拉到基准电位GND。电阻R21 R24的电阻值例如被设定为彼此相同的值。在下 文中，在不需要特别区别输入端口 IPA1、 IPA2的情况下，将其称为"输入端口 IPA"。同样， 当不需要特别区别输入端口 IPB1、IPB2的情况下，将其分别都称为"输入端口 IPB"。
各个按下式开关SWAB具有按下部210、以及在按下部210被按下时与该按下部 210接触的固定部211。固定部211具有与按下部210接触的多个接触点211a、211b。接触 点211a连接到输入端口 IPA1、 IPA2中的某一方，接触点211b连接到输入端口 IPB1、 IPB2 中的某一方。当按下部210与固定部211的接触点211a、211b接触时，接触点211a、211b 相互电连接。另外，各个按下式开关SWAB与上述图7所示的按下式开关SW同样地，由导电 性橡胶和形成在基板上的两个碳图案构成。 对各个按下式开关SWAB以组合模式互不相同的方式分配输入端口 IPA1、 IPA2中 的某一个和输入端口 IPB1、IPB2中的某一个。具体而言，分别地，对按下式开关SWA1B1分配 输入端口 IPA1、IPB1，对按下式开关SWA2B1分配输入端口 IPA2、IPB1，对按下式开关SWA1B2 分配输入端口 IPA1、 IPB2，对按下式开关SWA2B2分配输入端口 IPA2、 IPB2。
在各个按下式开关SWAB中，固定部211的两个接触点211a、211b分别连接分配 给该按下式开关SWAB的输入端口 IPA、 IPB。具体而言，分别地，将输入端口 IPA1、 IPB1连 接到按下式开关SWA1B1的接触点211a、211b，将输入端口 IPA2、 IPB1连接到按下式开关 SWA2B1的接触点211a、211b，将输入端口 IPA1、 IPB2连接到按下式开关SWA1B2的接触点 211a、211b，将输入端口 IPA2、 IPB2连接到按下式开关SWA2B2的接触点211a、211b。
在具有上述结构的本实施方式2的微型计算机系统中，在各个按下式开关SWAB为 断开状态时，微型计算机201的输入端口 IPA1、 IPA2的输入电平都变为高电平("l")，输 入端口 IPB1、 IPB2的输入电平都变为低电平("0")。 在某个按下式开关SWAB被按下而成为接通状态时，该按下式开关SWAB的固定部 11的接触点211a、211b相互电连接，连接到接触点211a、211b的两个输入端口 IPA、IPB相 互短路。因为输入端口 IPA被上拉到电源电位VDD，而输入端口 IPB被下拉到基准电位GND， 所以如果输入端口 IPA与输入端口 IPB短路，则各自的电位分别变为将电源电位VDD与基 准电位GND之间的电位差电阻分压的电位，S卩，在电源电位VDD与基准电位GND之间的中间 电位(在下文中，简称为"中间电位")。 在这里，在本实施方式2的输入缓冲器IB21 、 IB22的每一个中，将判断输入电平的 阈值电位设定为比中间电位大的值。因此，在输入缓冲器IB21、 IB22的每一个中，在输入 电位等于中间电位的情况下，将输入电平判断为低电平("0")。另一方面，在输入缓冲器 IB23、IB24的每一中，将判断输入电平的阈值电位设定为比中间电位小的值。因此，在输入 缓冲器IB23、 IB24的每一个中，当输入电位等于中间电位的情况下，将输入电平判断为高 电平("l")。因此，如果输入端口 IPA与输入端口 IPB彼此电连接而使各自的电位成为中 间电位，则该输入端口 IPA、IPB的输入电平分别反转。S卩，该输入端口 IPA的输入电平变为 低电平("O")，该输入端口 IPB的输入电平变为高电平("l")。 另外，若将电阻R21、 R22的电阻值与电阻R23、 R24的电阻值之比设定为3 : 1， 则中间电位为电源电压VDD的1/4左右。可以以比较和衡量输入缓冲器IB21 IB24的 制造的容易度和操作，以及将电阻R21、R22的电阻值与电阻R23、R24的电阻值之比设定为
114 : i、5 : i等的方式来设定这些电阻值的大小，来将低的中间电位识别为输入电平的方式
来构成输入缓冲器IB21 IB24，以使输入端口 IPA、 IPB的输入电平反转。
图9是表示各个按下式开关SWAB为接通状态时的输入端口 IPA1、IPA2、IPB1、IPB2 的输入电平的图。如图9所示，当按下式开关SWA1B1被按下时，分配给它的输入端口 IPA1、 IPB1的输入电平反转。另外，当按下式开关SWA2B1被按下时，分配给它的输入端口 IPA2、 IPB1的输入电平反转。另外，当按下式开关SWA1B2被按下时，分配给它的输入端口 IPA1、 IPB2的输入电平反转。另外，当按下式开关SWA2B2被按下时，分配给它的输入端口 IPA2、 IPB2的输入电平反转。 在本实施方式2中，因为对各按下式开关SWAB以组合模式每一按下式开关SWAB 互不相同的方式分配了输入端口 IPA1、 IPA2中的某一个和输入端口 IPB1、 IPB2中的某一 个，所以，如图9所示，在多个按下式开关SWAB中，被按下时的输入端口 IPA1、 IPA2、 IPB1、 IPB2的输入电平的组合模式互不相同。因此，微型计算机201通过确认输入端口 IPA1、 IPA2、 IPB1、 IPB2的输入电平就能够检测出哪个按下式开关SWAB被按下了。
本实施方式2的微型计算机201与实施方式1的微型计算机1同样地，能够进行 部分地停止其功能的休眠动作。在休眠动作中，微型计算机201例如停止其系统时钟的振 荡。由此，微型计算机201内的CPU的动作停止，能够大幅降低功耗。 微型计算机201通常进行休眠动作以降低功耗。在按下式开关SWAB被按下而使 分配给它的两个输入端口 IPA、IPB的输入电平反转时，微型计算机201唤醒，开始系统时钟 的振荡，并且微型计算机201内的CPU开始动作。开始动作后的CPU确认输入端口 IPA1、 IPA2、 IPB1、 IPB2的输入电平，以确定接通状态的按下式开关SWAB，并根据被按下的按下式 开关SWAB来执行处理。之后，在微型计算机201中，再次开始休眠动作，进入节电模式。
如上所述，在本实施方式2的微型计算机系统中，对多个按下式开关SWAB的每一 个以组合模式互不相同的方式分配了输入端口 IPA的某一个和输入端口 IPB的某一个。关 于多个按下式开关SWAB的每一个，在该按下式开关SWAB为接通状态时，分配给它的输入端 口 IPA、IPB被电连接，以使得该输入端口 IPA、IPB的输入电平分别反转，所以，微型计算机 201仅使用输入端口就能够单独地检测出各个按下式开关SWAB的接通状态。由此，微型计 算机201不用通过输出端口输出信号就能够检测出各个按下式开关SWAB的接通状态，其结 果，可以简化利用微型计算机201检测按下式开关SWAB的状态时的处理。
另外，在本实施方式2的微型计算机系统中，也可以将微型计算机201和多个按下 式开关SWAB形成在同一个PCB(印刷电路板)上，并在PCB上将微型计算机201的输入缓冲 器IB21 IB24的接地端子与电阻R23、 R24的在基准电位GND —侧的端子连接起来。艮P， 也可以将经电阻连接到各按下式开关SWAB的基准电位GND和提供给输入缓冲器IB21 IB24的基准电位共享。 另外，在上述的实施方式1的微型计算机系统中，也可以将微型计算机1和多个按 下式开关SW形成在同一个PCB上，并在PCB上将微型计算机1的输入缓冲器IB1 IB4的 接地端子与各个按下式开关SW的固定部11的连接于基准电位GND的接触点连接起来。即， 也可以将连接到各个按下式开关SW的基准电位GND和提供给输入缓冲器IB IB4的基准 电位共享。 图IO是表示在上述图l所示的实施方式1的微型计算机系统中，在PCB上将输入缓冲器IB1 IB4的接地端子与各个按下式开关SW的固定部11的连接到基准电位GND的 接触点11c连接起来的情况的图。另外，图11是表示在实施方式2的微型计算机系统中， 在PCB上将输入缓冲器IB21 IB24的接地端子与电阻R23、R24的在基准电位GND —侧的 端子连接起来的情况的图。 像这样，在实施方式1的微型计算机系统中，通过将连接到各按下式开关SW的基 准电位GND设为连接到输入缓冲器IB1 IB4的基准电位，即使为了低功耗化而降低输入 缓冲器IB1 IB4的电源电位，也可以在微型计算机1中更容易地检测按下各按下式开关 SW的按下。 同样地，在实施方式2的微型计算机系统中，通过将经电阻而连接到各个按下式 开关SWAB的基准电位GND设为连接到输入缓冲器IB21 IB24的基准电位，即使为了低功 耗化而降低输入缓冲器IB21 IB24的电源电位，也可以在微型计算机201更容易地检测 各按下式开关SWAB的按下。 以上详细说明了本发明，但是上述发明在所有的方面上都是例示性的，本发明并 不限于此。可以理解的是，能够在不脱离本发明的范围的前提下想到未例示的无数个变形 例。
1权利要求
一种微型机计算机系统，具备具有N个输入端口的微型计算机，其中N≥2；和M个按下式开关，其中2≤M≤2N-1，其中，对上述M个按下式开关的每一个，以对每个按下式开关组合模式互不相同的方式分配上述N个输入端口的组合的(2N-1)种组合模式中的某一个，所述N个输入端口的组合也包括输入端口为一个的情况，上述M个按下式开关的每一个在接通状态时使所分配的上述组合模式中的上述输入端口的输入电平反转，上述微型计算机根据上述N个输入端口的输入电平来检测上述M个按下式开关的各自的状态。
2. 如权利要求l记载的微型计算机系统，其中，上述M个按下式开关的每一个都具有按下部和在按下该按下部时与该按下部接触的 固定部；上述按下部包括导电体；上述固定部包括与分配给该固定部所属的按下式开关的上述组合模式中的上述输入 端口相连接的第一导电体、和被设定在特定电位的第二导电体；上述M个按下式开关的每一个通过按下上述按下部而使该按下部的上述导电体与上 述固定部的上述第一和第二导电体相接触，从而使分配给该按下式开关的上述组合模式中 的上述输入端口的输入电平反转。
3. 如权利要求l记载的微型计算机系统，其中，上述M个按下式开关的每一个具有按下部和在按下该按下部时与该按下部相接触的 固定部；上述按下部包括被设定在特定电位的导电体；上述固定部包括与分配给该固定部所属的按下式开关的上述组合模式中的上述输入 端口相连接的导电体；上述M个按下式开关的每一个通过按下上述按下部而使该按下部的上述导电体与上 述固定部的上述导电体相接触，从而使分配给该按下式开关的上述组合模式中的上述输入 端口的输入电平反转。
4. 如权利要求1至权利要求3的任一项记载的微型计算机系统，其中， 上述微型计算机执行部分地停止其功能的休眠动作；在上述休眠动作期间，不管上述M个按下式开关的哪一个开关变成接通状态，上述微 型计算机都唤醒。
5. —种微型计算机系统，具备微型计算机，所述微型计算机具有经电阻而被设定在第一电位的多个第一输入端口和 经电阻而被设定在第二电位的多个第二输入端口 ；禾口 多个开关，其中，对上述多个开关的每一个，以对每割开关组合模式互不相同的方式分配上述多 个第一输入端口的某一个与上述多个第二输入端口的某一个；关于上述多个开关的每一个，在该开关变为接通状态时，分配给该开关的上述第一和第二输入端口相互电连接，以使该第一和第二输入端口的输入电平反转；上述微型计算机根据上述多个第一和第二输入端口的输入电平来检测上述多个开关 的各自的状态。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种使微型计算机能够利用少量的端口来检测多个开关的状态的技术。在本发明的微型计算机系统中，对M个按下式开关(SW12、SW13、SW14、SW23、SW24、SW34)的每一个，以互不相同的方式分配微型计算机(1)的N个输入端口(IP1～IP4)的组合的(2N-1)中组合模式中的某一个。各按下式开关在被按下时使所分配的组合模式中的输入端口的输入电平反转。微型计算机(1)根据N个输入端口的输入电平来检测各个按下式开关的状态。
文档编号H03M11/22GK101772763SQ20088010183
公开日2010年7月7日 申请日期2008年7月1日 优先权日2007年8月16日
发明者早冈洋, 樱木敦, 竹内卓之 申请人:株式会社瑞萨科技