一种支持spi、i2c、i2cl、uart协议的端口复用电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种支持SPI、I2C、I2化、UART协议的端口复用电路，属于电子技术领 域。
【背景技术】
[0002] 在电子技术领域中，随着忍片的封装体积越来越小，输入输出（10)资源也非常宝 贵，在很多功能实现中需要占用大量的通用输入输出（General Purpose I吨ut Output, GPIO)端口，如何做到利用有限GPIO端口资源实现更多的功能变得越来越重要。随着电子 技术的不断发展，集成化、专用化的端口使用也越来越得到学者、专家们的认可。在现有的 需进行数据传输的忍片中，比如复旦微忍片系列，虽然兼容I2C、SPI、UART等数据传输协议， 但数据传输接口却没有集成化非常零散，占用端口资源多，运样就使得忍片控制使用不方 便，又增加成本。
【发明内容】
[0003] 为解决如何实现多传输协议传输端口集成复用问题，本发明提供一种支持SPI、 12C、12CL、UART协议的端口复用电路，将多种传输协议端口集成在四个端口上进行选择复 用，通过端口 IFSEL0、IFS化1来进行选择。本发明中数据传输协议接口选择电路与MCU连接， 通过MCU输入IFSEL0、IFS化1的值来确定所选用的传输协议。当确定传输协议后，也就确定 了端口使用状态，传输协议控制流控制着地址信息，数据信息分别进入地址总线与数据总 线。运样就简单、高效、方便的实现了数据的写入与读出。
[0004] 本发明为解决上述技术问题采用W下技术方案： 本发明提供一种支持SPI、I2C、12化、UART协议的端口复用电路，包括第一至第六数据 传输接口、MCU处理器、传输协议端口选择电路、SPI协议控制电路、I2C协议控制电路、I2CL 协议控制电路、UART协议控制电路，其中， 所述MCU处理器通过第一和第二数据传输接口与传输协议端口选择电路连接，用于将 两路控制指令发送至传输协议端口选择电路； 所述第二至第四数据传输接口均分别与MCU处理器和传输协议端口选择电路连接； 所述传输协议端口选择电路的四个输出端分别与SPI协议控制电路、I2C协议控制电 路、I2CL协议控制电路、UART协议控制电路连接，用于根据接收到的两路控制指令确定选用 的传输协议。
[000引作为本发明的进一步优化方案，所述两路控制指令均为0或1。
[0006]作为本发明的进一步优化方案，所述传输协议端口选择电路包括2-4译码器、第一 至第十二与口、Ξ输入或口、二输入或口、二输入或口，其中， 2-4译码器的两个输入端分别与第一、第二数据传输接口连接，用于接收的两路控制指 令;2-4译码器的第一输出端口分别与第一与口、第九与口的使能输入端连接，第一与口、第 九与口的数据输入端分别与第Ξ数据传输接口、UART协议控制电路的输出端连接，第一与 口的输出端与UART协议控制电路的输入端连接;第二输出端口分别与第二与口、第Ξ与口、 第四与口、第十与口的使能输入端连接，第二与口、第Ξ与口、第四与口、第十与口的数据输 入端分别与第Ξ数据传输接口、第四数据传输接口、第六数据传输接口、SPI协议控制电路 的输出端连接，第二与口、第Ξ与口、第四与口的输出端分别与SPI协议控制电路的输入端 连接;第Ξ输出端口分别与第五与口、第六与口、第十一与口的使能输入端连接，第五与口、 第六与口、第十一与口的数据输入端分别与第四数据传输接口、第五数据传输接口、I2C协 议控制电路的输出端连接，第五与口、第六与口输出端分别与I2C协议控制电路的输入端连 接;第四输出端口分别与第屯与口、第八与口、第十二与口的使能输入端连接，第屯与口、第 八与口、第十二与口的数据输入端分别与第四数据传输接口、第五数据传输接口、I2CL协议 控制电路的输出端链接，第屯与口、第八与口的输出端分别与12化协议控制电路的输入端 连接； 第九与口、第十与口、第十一与口的输出端分别与Ξ输入或口的Ξ个输入端连接，Ξ输 入或口的输出端、第十二与口的输出端分别与二输入或口的两个输入端连接，二输入或口 的输出端与第五数据传输接口连接。
[0007] 作为本发明的进一步优化方案，所述2-4译码器的型号是74LS139。
[0008] 作为本发明的进一步优化方案，所述Ξ输入与口的型号为7化S11。
[0009] 本发明采用W上技术方案与现有技术相比，具有W下技术效果:采用了本发明的 技术方案实现多传输协议端口集成复用，硬件电路设计的成本比传输协议单独使用接口连 接线的成本低很多，降低产品连接线的制作成本，同时减少忍片的引脚资源，减少了忍片面 积，降低忍片制作成本。多个传输协议复用四个端口进行数据写入读出，实现集成化，易控 化使用。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明的结构示意图。
[0011] 图2是传输协议端口选择电路的原理图。
[0012] 其中，201-206是第一至第六数据传输接口；207是2-4译码器;208-219是第一-第 十二与口； 220是Ξ输入或口； 221是二输入或口。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明： 如图1所示，本发明提供一种支持SPI、12C、12化、UART协议的端口复用电路，本发明的 传输协议端口集成复用设计方案的总体结构包括MCU处理器、传输协议端口选择电路、各协 议控制电路等。其中，所述的传输协议包括SPI、12C、12化和UART传输协议。传输协议端口选 择电路与MCU连接，MC闲尋通过第一和第二数据传输接口输入的两路控制指令（即IFS化0、 IFSEL1的值)传输至传输协议端口选择电路，传输协议端口选择电路根据控制指令来确定 所选用的传输协议。当确定传输协议后，也就确定了端口使用状态。端口在各传输协议中使 用状态表如表1所示，然后就可实现具体传输协议的数据流通传输。
[0014] 表1端口在各传输协议中使用状态表
' 传输协议接口复用选择电路主要由输入输出端口、2-4译码器、与口、或口等逻辑器件I 组成。其中，2-4译码器的输入端分别接收IFSELO、IFS化1，2-4译码器的第一至第四输出端 口的输出分别为UART_EN、SPI_EN、12C_EN和12CL_EN。UART_EN分别与第一与口、第九与口的 使能输入端相连，第一与口、第九与口的的数据输入端分别与第Ξ数据传输接口（即端口 IFO )、UART协议控制电路的输出UART_TX相连，第一与口的输出端与UART协议控制电路的输 入端UART_RX相连;SPI_EN分别与第二与口、第Ξ与口、第四与口和第十与口的使能输入端 相连，第二与口、第Ξ与口、第四与口、第十与口的数据输入端分别与第Ξ数据传输接口（即 端口 IFO)、第四数据传输接口（即端口 IF1)、第六数据传输接口（即端口 IF3)、SPI协议控制 电路输出端SPI_MISO相连，第二与口、第Ξ与口、第四与口的输出端分别与SPI协议控制电 路输入端SPI_M0SI、SPI_SCK和SPI_NSS相连；I2C_EN分别与第五与口、第六与口、第^^一与 口的使能输入端相连，第五与口、第六与口、第十一与口的数据输入端分别与第四数据传输 接口（即端口 IF1)、第五数据传输接口（即端口 IF2)和12C协议控制电路输出端12C_SDA_0UT 相连，第五与口、第六与口的输出端分