专利名称：多状态输入检测端口的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能检测多种状态输入的多状态输入检测端口。
传统的外在状态检测器，仅可检测端口状态为高电位(HIGH)及低电位(LOW)。
本发明的目的在于提供一种多状态输入检测端口(Multi-Input StatusPort)，它除了能够检测上述两种电位状态外，还能检测端口外浮接(FLOATING)，从低电位转换到高电位及从高电位转换到低电位等状态。
根据本发明的多状态输入检测端口，它包括时钟发生器，该时钟发生器产生扫描器及端口外状态处理器所需各种时钟；扫描器，该扫描器经端口电路扫描输入端的各种状态；输入端口，该端口的输入接受扫描器的扫描结果，而该端口的输出与外部输入端连接；端口外状态处理器；该端口外状态处理器接受从输入端送来的电位状态加以处理；及检测器，该检测器接受端口外状态处理器所送来的数据，解出输入端是在何种状态。
根据本发明的多状态输入检测端口，它可以成功地捕捉端口外所有可能发生的输入状态。
为使本发明的实际装置及功能一目了然，现以附图和实施例详述于后
图1为本发明的方块图。
图2为本发明较佳实施例的电路图。
图3为本发明较佳实施例中有关的时序图。
请参考图1，其为本发明的方块图。其中，时钟发生器1产生时序1(CK1)到时序4(CK4)，其中，时序1(CK1)及时序3(CK3)送到端口外状态处理器4，以处理从端口2送来的各种状态。再由检测器5来译码，检测端口2外何种状态。
请参考图2，其为依据图1所设计出的一种较佳实施例，本实施例的时钟对应关系如图3所示，其中，先说明扫描器3的动作，当时序2为高电位时，端口2的输出为高电位。在时序4还没有转为高电位以前，端口2的输出保持在高电位。当时序4为高电位时，端口2的输出为低电位，在时序2还没有转为高电位以前，端口2的输出保持在低电位(参考图3)。
另，端口2是由一个P型及N型金属氧化物半导体(MOS)所构成，此二个P型及N型金属氧化物半导体的通道宽度与长度是经过特殊设计，等效电阻约为200K。由于此等效电阻存在的原因，端口2的输出如果与外接的电位不同时，送到端口外状态处理器4的电位都是由外接电位支配(DOMINATE)。端口外状态处理器4由2组位移寄存器所组成，每经过一个时序就发生一次位移动作。
以下就5种不同的输入状态，分别加以描述(一)输入端接高电位时，不管扫描器3的作用，端口2的输出均保持在‘1’(‘1’＝高电位，‘0’＝低电位)如果端口外状态处理器4中的2组位移寄存器的起始值(INITIATE)为Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00101’当第一个时序1变高电位时，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘10101’当第一个时序3变高电位时，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘10110’当第一个时序1变高电位时，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘11110’此暂存值送到检测器5使输出1(OUT1)为高电位，故从输出1的状态可得知输入端是否接高电位；当然，再经过一个时序3以后，暂存值即一直保持为Q1Q2Q3Q4Q5＝‘11111’。
(二)输入端接低电位时，不管扫描器3的作用，端口2的输出均保持在‘0’，如(一)中所述的寄存器起始值为Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00101’当第一个时序1变高电位时，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00101’当第一个时序3变高电位时，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00100’当第二个时序1变高电位时，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00010’当第二个时序3变高电位时，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00001’此暂存值送到检测器5使输出2(OUT2)为高电位，故从输出2的状态可得知输入端是否接低电位；当然，再经过一个时序3以后，暂存值即一直保持为Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00000’。
(三)输入端浮接时，扫描器3此时发挥作用。当时序4为高电位时，端口2的输出为低电位，当时序1变高电位时，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00101’，当时序2变高电位时，端口2的输出为高电位，时序3变高电位时，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00110’。此暂存值送到检测器5，使输出3(OUT3)为高电位，故从输出3的状态可得知输入端是否浮接；当然，再经过一个时序3以后，暂存值即一直保持为Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00111’。
(四)输入端从低电位转换到高电位，由于在低电位时，暂存值一直保持在Q1Q2Q3Q4Q5＝‘00000’，故当此转换瞬间后，如果时序1先变高电位，Q1Q2Q3Q4Q5＝‘10000’，当时序3变高电位后，暂存值‘Q1Q2Q3Q4Q5＝‘10100’，此暂存值送到检测器5后，会产生一个时钟(CLOCK)使输出4(OUT4)为高电位，故从输出1及输出4的状态可得知输入端是否有从低电位转换到高电位的切换改变。
(五)输入端从高电位转换到低电位，由于在高电位时，暂存值一直保持在Q1Q2Q3Q4Q5＝‘11111’，故在此转换瞬间后，如果时序1先变高电位，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘01111’，当时序3变高电位后，暂存值Q1Q2Q3Q4Q5＝‘01011’，此暂存值送到检测器5后，会产生一个时钟使输出5(OUT5)为高电位，故从输出2及输出5的状态可得知输入端是否有从高电位转换到低电位的切换改变。
权利要求
1.一种多状态输入检测端口，其特征在于包括时钟发生器，该时钟发生器产生扫描器及端口外状态处理器所需各种时钟；扫描器，该扫描器经端口电路扫描输入端的各种状态；输入端口，该端口的输入接受扫描器的扫描结果，而该端口的输出与外部输入端连接；端口外状态处理器；该端口外状态处理器接受从输入端送来的电位状态加以处理；及检测器，该检测器接受端口外状态处理器所送来的数据，解出输入端是在何种状态。
全文摘要
一种新的检测多种状态输入的多状态输入检测端口,包含有一个时钟发生器,一个输入端口,一个扫描器,一个端口外状态处理器及一个检测器;其中该检测端口除能检测输入端口的状态为高电位,低电位及浮接外,更增加二项检测由高电位变化至低电位或者由低电位变化到高电位的电位状态改变,愈加成功地捕捉端口外所有可能发生的输入状态之一种。
文档编号H03K5/00GK1192610SQ9710330
公开日1998年9月9日 申请日期1997年3月4日 优先权日1997年3月4日
发明者张成才 申请人:合泰半导体股份有限公司