专利名称：实现芯片管脚功能互换的电路及芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及实现功能互换的电路，尤其涉及一种实现芯片管脚功能互换的电路及其芯片。
背景技术：
图1所示为芯片外部管脚与内部电路单元对应关系示意图，芯片的外部管脚A与芯片的内部电路通过信号端1连通，芯片的外部管脚B与芯片的内部电路通过信号端2连通。管脚A的输入信号通过信号端1输入到芯片的内部电路进行处理，管脚A的输出信号由芯片的内部电路产生，经信号端1输出到管脚A；管脚B的输入信号通过信号端2输入到芯片的内部电路进行处理，管脚B的输出信号由芯片的内部电路产生，经信号端2输出到管脚B。
在芯片的设计过程中，需要不断改进芯片的设计，同一种芯片可能会有不同的版本，不同版本间的同一种芯片的管脚排列方式有时并不完全一致。
由于芯片的应用环境并不一定随着芯片的版本升级而加以改变，因此在实际应用中有时会出现因芯片应用环境的限制而导致芯片管脚排列无法兼容的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现芯片管脚功能互换的电路及具有管脚互换功能的芯片，以解决现有技术中因芯片应用环境的限制而导致芯片管脚排列无法兼容的问题。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案
一种实现芯片管脚功能互换的电路，用于交换芯片的第一管脚和第二管脚功能，该电路至少包括交换单元，该交换单元具有控制第一管脚和第二管脚功能交换的互换选择端；第一、第二、第三、第四信号端，用于输入和/或输出信号；所述互换选择端为第一电平时，所述第一信号端与第三信号端连通，所述第二信号端与所述第四信号端连通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一信号端与所述第四信号端连通，所述第二信号端与所述第三信号端连通。
所述交换单元包括相同的第一、第二选通器；所述第一信号端的信号分别输入第一选通器的第二输入端(S2)和第二选通器的第一输入端(S1)，所述第二信号端的信号分别输入第一选通器的第一输入端(S1)和第二选通器的第二输入端(S2)，第一选通器的选通输出端(D)与第四信号端连接，第二选通器的选通输出端(D)与第三信号端连接，第一、第二选通器的控制端(C)分别与互换选择端连接；所述互换选择端为第一电平时，所述第一、第二选通器的第一输入端(S1)分别被选通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一、第二选通器的第二输入端(S2)分别被选通。
所述交换单元包括相同的第一、第二、第三和第四选通器，以及用于隔离输入、输出信号的多个缓冲器；所述第一信号端的输入信号通过缓冲器(5)分别输入第一选通器的第二输入端(S2)和第二选通器的第一输入端(S1)，所述第二信号端的信号通过缓冲器(8)分别输入第一选通器的第一输入端(S1)和第二选通器的第二输入端(S2)，第一选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(9)与第四信号端连接，第二选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(11)与第三信号端连接；所述第三信号端的输入信号通过缓冲器(12)分别输入第三选通器的第二输入端(S2)和第四选通器的第一输入端(S1)，所述第四信号端的输入信号通过缓冲器(10)分别输入第三选通器的第一输入端(S1)和第四选通器的第二输入端(S2)，第三选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(6)与第二信号端连接，第四选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(7)与第一信号端连接，第一、第二、第三、第四选通器的控制端(C)分别与互换选择端连接；所述互换选择端为第一电平时，所述第一、第二、第三、第四选通器的第一输入端(S1)分别被选通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一、第二、第三、第四选通器的第二输入端(S2)分别被选通。
一种具有管脚互换功能的芯片，包括多个管脚，与管脚连接的内部电路单元；该芯片还包括用于交换第一管脚和第二管脚功能的交换单元，该交换单元具有控制第一管脚和第二管脚功能交换的互换选择端；第一、第二、第三和第四信号端，其中两个信号端分别连接第一和第二管脚，另外两个信号端分别连接内部电路单元；所述互换选择端为第一电平时，所述第一信号端与所述第三信号端连通，所述第二信号端与所述第四信号端连通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一信号端与所述第四信号端连通，所述第二信号端与所述第三信号端连通。
所述第一、第二管脚为单向信号输入管脚，所述第一、第二信号端分别与所述第一、第二管脚连接，所述第三、第四信号端与所述内部电路单元连接；或者，所述第一、第二管脚为单向信号输出管脚，所述第三、第四信号端分别与所述第一、第二管脚连接，所述第一、第二信号端与所述内部电路单元连接。
所述交换单元包括相同的第一、第二选通器；所述第一信号端的信号分别输入第一选通器的第二输入端(S2)和第二选通器的第一输入端(S1)，所述第二信号端的信号分别输入第一选通器的第一输入端(S1)和第二选通器的第二输入端(S2)，第一选通器的选通输出端(D)与第四信号端连接，第二选通器的选通输出端(D)与第三信号端连接，第一、第二选通器的控制端(C)分别与互换选择端连接；所述互换选择端为第一电平时，所述第一、第二选通器的第一输入端(S1)分别被选通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一、第二选通器的第二输入端(S2)分别被选通。
所述第一、第二管脚为双向信号管脚，所述第一、第二信号端分别与所述第一、第二管脚连接，所述第三、第四信号端分别与所述内部电路单元连接。
所述交换单元包括相同的第一、第二、第三和第四选通器，以及用于隔离输入、输出信号的多个缓冲器；所述第一信号端的输入信号通过缓冲器(5)分别输入第一选通器的第二输入端(S2)和第二选通器的第一输入端(S1)，所述第二信号端的信号通过缓冲器(8)分别输入第一选通器的第一输入端(S1)和第二选通器的第二输入端(S2)，第一选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(9)与第四信号端连接，第二选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(11)与第三信号端连接；所述第三信号端的输入信号通过缓冲器(12)分别输入第三选通器的第二输入端(S2)和第四选通器的第一输入端(S1)，所述第四信号端的输入信号通过缓冲器(10)分别输入第三选通器的第一输入端(S1)和第四选通器的第二输入端(S2)，第三选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(6)与第二信号端连接，第四选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(7)与第一信号端连接，第一、第二、第三、第四选通器的控制端(C)分别与互换选择端连接；所述互换选择端为第一电平时，所述第一管脚通过第一、第三信号端与内部电路单元连通，所述第二管脚通过第二、第四信号端与内部电路单元连通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一管脚通过第一、第四信号端与内部电路单元连通，所述第二管脚通过第二、第三信号端与内部电路单元连通。
由于本发明采用了以上技术方案，故具有以下优点本发明的实现芯片管脚功能互换的电路及芯片采用交换单元将需要交换位置的两个管脚的输入信号和输出信号分别交换，解决了现有技术中因芯片应用环境的限制而导致芯片管脚排列无法兼容的问题，本发明的电路结构简单，设计巧妙，通过互换选择端的电平高低来决定是否进行管脚功能互换。
图1为现有技术中芯片外部管脚与内部电路对应关系示意图；图2为芯片管脚功能互换电路的电路原理图；图3为具有管脚互换功能的芯片的结构原理图；图4为交换单元由两个选通器构成的原理示意图；图5、图6为包含图4所示交换单元的芯片结构示意图；图7为包含具有四个选通器的交换单元的芯片结构示意图。
具体实施例方式
为了实现不同版本的同一种芯片相互之间管脚排列兼容，必须使芯片的管脚排列方式与需要兼容的芯片管脚排列方式相一致，本发明采用交换单元将需要交换位置的A、B两个管脚的信号交换，A、B管脚是否进行功能互换通过互换选择端接到电源或者地端来进行选择。
如图2所示，本发明的管脚功能交换电路用于交换芯片的管脚A和管脚B的功能，该电路至少包括交换单元，该交换单元具有用于控制管脚A和管脚B功能交换的互换选择端和第一、第二、第三、第四信号端。
当互换选择端为低电平时，如图2中实线所示，交换单元的第一信号端与第三信号端连通，第二信号端与第四信号端连通；当互换选择端为高电平时，如图2中虚线所示，交换单元的第一信号端与第四信号端连通，第二信号端与第三信号端连通。
具有管脚互换功能的芯片的结构如图3所示，该芯片具有管脚A和管脚B，其结构至少包括交换单元和内部电路单元，管脚A和管脚B分别通过一个信号端与交换单元连接，交换单元与内部电路单元之间通过两个信号端连接。
如图4所示，第一、第二、第三、第四信号端所传输的信号均为单向信号时，交换单元采用了两个相同的选通器，第一信号端的信号分别输入选通器1的输入端S2和选通器2的输入端S1，第二信号端的信号分别输入选通器1的输入端S1和选通器2的输入端S2，选通器1的选通输出端D与第四信号端连接，选通器2的选通输出端D与第三信号端连接，选通器1和选通器2的控制端C分别与互换选择端连接。
如图5所示，若管脚A和管脚B的信号为单向输入信号时，第一信号端与管脚A连接，第二信号端与管脚B连接，第三、第四信号端与内部电路单元连接。在这种情况下，当互换选择端与芯片的地端VSS连接时，互换选择端为低电平，选通器1和选通器2的C端为低电平，选通器1和选通器2的输入端S1分别被选通，选通器1的选通输出端D将管脚B的输入信号输入到第四信号端，选通器2的选通输出端D将管脚A的输入信号输入到第三信号端；当互换选择端与芯片的电源管脚VDD连接时，互换选择端为高电平，选通器1和选通器2的C端为高电平，选通器1和选通器2的输入端S2分别被选通，选通器1的选通输出端D将管脚A的输入信号输入到第四信号端，选通器2的选通输出端D将管脚B的输入信号输入到第三信号端。
如图6所示，若管脚A和管脚B的信号为单向输出信号时，第三信号端与管脚A连接，第四信号端与管脚B连接，第一、第二信号端与内部电路单元连接。在这种情况下，当互换选择端与芯片的地端VSS连接时，互换选择端为低电平，选通器1和选通器2的C端为低电平，选通器1和选通器2的输入端S1分别被选通，选通器1的选通输出端D将第二信号端的输入信号输入到第四信号端，选通器2的选通输出端D将第一信号端的输入信号输入到第三信号端；当互换选择端与芯片的电源管脚VDD连接时，互换选择端为高电平，选通器1和选通器2的C端为高电平，选通器1和选通器2的输入端S2分别被选通，选通器1的选通输出端(D)将第一信号端的信号输入到第四信号端，选通器2的选通输出端D将第二信号端的输入信号输入到第三信号端。
如图7所示，第一、第二、第三、第四信号端所传输的信号均为双向信号时，在这种情况下，交换单元采用了四个相同的选通器和若干缓冲器，第一、第二信号端分别与第一、第二管脚连接，第三、第四信号端分别与内部电路单元连接。
第一信号端的输入信号通过缓冲器5分别输入选通器1的输入端S2和选通器2的输入端S1，第二信号端的信号通过缓冲器8分别输入选通器1的输入端S1和选通器2的输入端S2，选通器1的选通输出端D通过缓冲器9与第四信号端连接，选通器2的选通输出端D通过缓冲器11与第三信号端连接；第三信号端的输入信号通过缓冲器12分别输入选通器3的输入端S2和选通器4的输入端S1，第四信号端的输入信号通过缓冲器10分别输入选通器3的输入端S1和选通器4的输入端S2，选通器3的选通输出端D通过缓冲器6与第二信号端连接，选通器4的选通输出端D通过缓冲器7与第一信号端连接，第一、第二、第三、第四选通器的控制端C分别与互换选择端连接。
当互换选择端与芯片的地端VSS连接时，互换选择端为低电平，选通器1～4的C端为低电平，选通器1～4的输入端S1分别被选通，选通器2的选通输出端D将管脚A的输入信号输入到第三信号端，由第三信号端将信号输入给芯片的内部电路单元；选通器1的选通输出端D将管脚B的输入信号输入到第四信号端，由第四信号端将信号输入给芯片的内部电路单元；选通器3的选通输出端D将第四信号端的输入信号输入第二信号端，由第二信号端输入给管脚B，选通器3的选通输出端D将第三信号端的输入信号输入给第一信号端，由第三信号端输入给管脚A。
当互换选择端与芯片的电源管脚VDD连接时，互换选择端为高电平，选通器1～4的C端为高电平，选通器1～4的输入端S2分别被选通，选通器1的选通输出端D将管脚A的输入信号输入到第四信号端，由第四信号端将信号输入芯片的内部电路单元，选通器2的选通输出端D将管脚B的输入信号输入到第三信号端，由第三信号端将信号输入芯片的内部电路单元；选通器4的选通输出端D将第四信号端的输入信号输入到第一信号端，由第一信号端将该信号输入给管脚A，选通器3的选通输出端D将第三信号端的输入信号输入到第二信号端，由第三信号端将该信号输入给管脚B。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种实现芯片管脚功能互换的电路，用于交换芯片的第一管脚和第二管脚功能，其特征在于该电路至少包括交换单元，该交换单元具有控制第一管脚和第二管脚功能交换的互换选择端；第一、第二、第三、第四信号端，用于输入和/或输出信号；所述互换选择端为第一电平时，所述第一信号端与第三信号端连通，所述第二信号端与所述第四信号端连通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一信号端与所述第四信号端连通，所述第二信号端与所述第三信号端连通。
2.根据权利要求1所述的实现芯片管脚功能互换的电路，其特征在于所述交换单元包括相同的第一、第二选通器；所述第一信号端的信号分别输入第一选通器的第二输入端(S2)和第二选通器的第一输入端(S1)，所述第二信号端的信号分别输入第一选通器的第一输入端(S1)和第二选通器的第二输入端(S2)，第一选通器的选通输出端(D)与第四信号端连接，第二选通器的选通输出端(D)与第三信号端连接，第一、第二选通器的控制端(C)分别与互换选择端连接；所述互换选择端为第一电平时，所述第一、第二选通器的第一输入端(S1)分别被选通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一、第二选通器的第二输入端(S2)分别被选通。
3.根据权利要求1所述的实现芯片管脚功能互换的电路，其特征在于所述交换单元包括相同的第一、第二、第三和第四选通器，以及用于隔离输入、输出信号的多个缓冲器；所述第一信号端的输入信号通过缓冲器(5)分别输入第一选通器的第二输入端(S2)和第二选通器的第一输入端(S1)，所述第二信号端的信号通过缓冲器(8)分别输入第一选通器的第一输入端(S1)和第二选通器的第二输入端(S2)，第一选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(9)与第四信号端连接，第二选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(11)与第三信号端连接；所述第三信号端的输入信号通过缓冲器(12)分别输入第三选通器的第二输入端(S2)和第四选通器的第一输入端(S1)，所述第四信号端的输入信号通过缓冲器(10)分别输入第三选通器的第一输入端(S1)和第四选通器的第二输入端(S2)，第三选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(6)与第二信号端连接，第四选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(7)与第一信号端连接，第一、第二、第三、第四选通器的控制端(C)分别与互换选择端连接；所述互换选择端为第一电平时，所述第一、第二、第三、第四选通器的第一输入端(S1)分别被选通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一、第二、第三、第四选通器的第二输入端(S2)分别被选通。
4.一种具有管脚互换功能的芯片，包括多个管脚，与管脚连接的内部电路单元；其特征在于该芯片还包括用于交换第一管脚和第二管脚功能的交换单元，该交换单元具有控制第一管脚和第二管脚功能交换的互换选择端；第一、第二、第三和第四信号端，其中两个信号端分别连接第一和第二管脚，另外两个信号端分别连接内部电路单元；所述互换选择端为第一电平时，所述第一信号端与所述第三信号端连通，所述第二信号端与所述第四信号端连通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一信号端与所述第四信号端连通，所述第二信号端与所述第三信号端连通。
5.根据权利要求4所述的具有管脚互换功能的芯片，其特征在于所述第一、第二管脚为单向信号输入管脚，所述第一、第二信号端分别与所述第一、第二管脚连接，所述第三、第四信号端与所述内部电路单元连接；或者，所述第一、第二管脚为单向信号输出管脚，所述第三、第四信号端分别与所述第一、第二管脚连接，所述第一、第二信号端与所述内部电路单元连接。
6.根据权利要求5所述的具有管脚互换功能的芯片，其特征在于所述交换单元包括相同的第一、第二选通器；所述第一信号端的信号分别输入第一选通器的第二输入端(S2)和第二选通器的第一输入端(S1)，所述第二信号端的信号分别输入第一选通器的第一输入端(S1)和第二选通器的第二输入端(S2)，第一选通器的选通输出端(D)与第四信号端连接，第二选通器的选通输出端(D)与第三信号端连接，第一、第二选通器的控制端(C)分别与互换选择端连接；所述互换选择端为第一电平时，所述第一、第二选通器的第一输入端(S1)分别被选通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一、第二选通器的第二输入端(S2)分别被选通。
7.根据权利要求4所述的具有管脚功能互换电路的芯片，其特征在于所述第一、第二管脚为双向信号管脚，所述第一、第二信号端分别与所述第一、第二管脚连接，所述第三、第四信号端分别与所述内部电路单元连接。
8.根据权利要求7所述的具有管脚功能互换电路的芯片，其特征在于所述交换单元包括相同的第一、第二、第三和第四选通器，以及用于隔离输入、输出信号的多个缓冲器；所述第一信号端的输入信号通过缓冲器(5)分别输入第一选通器的第二输入端(S2)和第二选通器的第一输入端(S1)，所述第二信号端的信号通过缓冲器(8)分别输入第一选通器的第一输入端(S1)和第二选通器的第二输入端(S2)，第一选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(9)与第四信号端连接，第二选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(11)与第三信号端连接；所述第三信号端的输入信号通过缓冲器(12)分别输入第三选通器的第二输入端(S2)和第四选通器的第一输入端(S1)，所述第四信号端的输入信号通过缓冲器(10)分别输入第三选通器的第一输入端(S1)和第四选通器的第二输入端(S2)，第三选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(6)与第二信号端连接，第四选通器的选通输出端(D)通过缓冲器(7)与第一信号端连接，第一、第二、第三、第四选通器的控制端(C)分别与互换选择端连接；所述互换选择端为第一电平时，所述第一管脚通过第一、第三信号端与内部电路单元连通，所述第二管脚通过第二、第四信号端与内部电路单元连通；所述互换选择端为第二电平时，所述第一管脚通过第一、第四信号端与内部电路单元连通，所述第二管脚通过第二、第三信号端与内部电路单元连通。
全文摘要
本发明公开了一种实现芯片管脚功能互换的电路及芯片，电路用于交换芯片的第一管脚和第二管脚功能，该电路至少包括交换单元，该交换单元具有控制第一管脚和第二管脚功能交换的互换选择端和第一、第二、第三、第四信号端；互换选择端为第一电平时，第一信号端与第三信号端连通，第二信号端与第四信号端连通；互换选择端为第二电平时，第一信号端与第四信号端连通，第二信号端与第三信号端连通；芯片包括多个管脚和内部电路单元，还包括用于交换第一管脚和第二管脚功能的交换单元，交换单元具有互换选择端和第一、第二、第三和第四信号端，其中两个信号端分别连接第一和第二管脚，另外两个信号端分别连接内部电路单元。
文档编号G06F13/16GK1645603SQ200410102549
公开日2005年7月27日 申请日期2004年12月24日 优先权日2004年12月24日
发明者腰健勋, 张韵东, 朱军, 李国新 申请人:北京中星微电子有限公司