CN105808478A - I/o口扩展电路及医疗器械 - Google Patents
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Abstract
一种I/O口扩展电路,用于扩展医疗器械中MCU的I/O口,包括:I/O口输入寄存器,用于存储I/O口输入信息;I/O口输出寄存器,用于存储I/O口输出信息;I/O口配置寄存器,用于与所述MCU进行通信,将扩展的I/O口配置为输入模式或输出模式。本发明电路设计简单、制作成本低。
Description
技术领域
本发明涉及I/O口扩展技术领域,特别是涉及一种I/O口扩展电路及医疗器械。
背景技术
目前,市场上如监护仪等医疗器械的功能越来越多了,这也意味着使用的硬件模块越来越多了,而硬件模块都会占用MCU的I/O口。因此,监护仪上的MCU就需要越来越多的I/O口来控制这些硬件模块。
然而,传统的IO扩展方法主要通过使用I/O口较多的高级MCU或使用多片MCU作为控制器。这两种方法都会使电路设计复杂化,制作成本也会增高。
发明内容
基于此,有必要提供一种电路设计简单、制作成本低的I/O口扩展电路及医疗器械。
一种I/O口扩展电路,用于扩展医疗器械中MCU的I/O口,包括:
I/O口输入寄存器,用于存储I/O口输入信息;
I/O口输出寄存器,用于存储I/O口输出信息;
I/O口配置寄存器,用于与所述MCU进行通信,将扩展的I/O口配置为输入模式或输出模式。
在其中一个实施例中,所述MCU通过两线式串行总线或***管理总线的方式与所述I/O口配置寄存器通信。
在其中一个实施例中,还包括地址设置端口,用于设置所述I/O口扩展电路的地址。
在其中一个实施例中,所述地址设置端口为多个。
在其中一个实施例中,所述多个地址设置端口通过设置不同电平的方式设置所述I/O口扩展电路的地址。
在其中一个实施例中,还包括地址验证模块,用于验证所述MCU向所述I/O口扩展电路发送的地址是否正确。
在其中一个实施例中,所述MCU通过集成电路间总线的方式与所述地址验证模块通信。
一种医疗器械,包括MCU、用于实现不同功能的硬件模块,还包括上述的I/O口扩展电路,所述MCU通过其自身的I/O口或所述I/O口扩展电路与所述硬件模块连接。
在其中一个实施例中,所述I/O口扩展电路为1个。
在其中一个实施例中,所述I/O口扩展电路为2个以上,所述2个以上的I/O口扩展电路通过级联的方式与MCU连接。
上述I/O口扩展电路及医疗器械,设置用于存储I/O口输入信息的I/O口输入寄存器、用于存储I/O口输出信息的I/O口输出寄存器及用于与MCU进行通信的I/O口配置寄存器,并通过所述I/O口配置寄存器将扩展的I/O口配置为输入模式或输出模式,这样就可以对MCU的I/O口进行扩展,不需要使用I/O口较多的高级MCU或使用多片MCU,电路设计简单、制作成本低。
附图说明
图1为一实施例中I/O口扩展电路的模块图;
图2为一实施例中医疗器械的模块示意图;
图3为另一实施例中医疗器械的模块示意图。
具体实施方式
请参照图1,为一实施例中I/O口扩展电路的模块图。
在本实施例中,I/O口扩展电路10用于扩展医疗器械中MCU的I/O口,可以理解,在其他实施例中,I/O口扩展电路10还可以对其他任何设备中MCU的I/O口进行扩展。该I/O口扩展电路10包括I/O口输入寄存器110、I/O口输出寄存器120、I/O口配置寄存器130、地址验证模块140以及地址设置端口(图中未示出)。
I/O口输入寄存器110用于存储I/O口输入信息,I/O口输出寄存器120用于存储I/O口输出信息,I/O口配置寄存器130用于与所述医疗器械中MCU进行通信,将扩展的I/O口配置为输入模式或输出模式。地址验证模块140用于验证所述MCU发送的地址是否正确。所述地址设置端口用于设置所述I/O口扩展电路的地址。
具体地,每个扩展I/O口的输入信息或输出信息都保存在对应的I/O口输入寄存器110或I/O口输出寄存器120中。所述MCU通过读取I/O口输入寄存器110、输出寄存器120来获取相应的输入、输出信息。
当所述MCU需要通过I/O口扩展电路10中的扩展I/O口输出信息时,所述MCU会先向地址验证模块140发送地址,然后通过地址验证模块140对所述地址进行验证,如果地址正确,所述MCU便会发送数据来配置I/O口配置寄存器130,配置对应的扩展I/O口为输出模式,最后再向对应的I/O口输出寄存器120写入数据,实现扩展I/O口输出信息。
对应地,当所述MCU需要通过I/O口扩展电路10中的扩展I/O口输入信息时,所述MCU会先向地址验证模块140发送地址,然后通过地址验证模块140对所述地址进行验证,如果地址正确,所述MCU便会发送数据来配置I/O口配置寄存器130,配置对应的扩展I/O口为输入模式,最后再向对应的I/O口输入寄存器110读取数据,实现读取扩展I/O口的信息。
在本实施例中,所述MCU通过I2C(Inter-IntegratedCircuit,两线式串行总线)或SMBus(SystemManagementBus,***管理总线)的方式与I/O口配置寄存器130通信。所述MCU通过IC总线(ImterImtegratedCircuitBus,集成电路间总线)的方式与地址验证模块140通信。可以理解,在其他实施例中,所述MCU还可以通过其他方式与I/O口配置寄存器130、地址验证模块140通信。
另外,在本实施例中,所述地址设置端口为多个,且通过设置不同电平的方式设置不同的I/O口扩展电路的地址。比如,有些地址设置端口设置为高电平1,有些地址设置端口设置为低电平0。这样多个地址设置端口设置为不同电平就可以形成不同的I/O口扩展电路的地址设置。
具体地,所述多个地址设置端口设置在该I/O口扩展电路的内部且与地址验证模块140连接。当所述MCU向地址验证模块140发送的地址与所述多个地址端口设置的地址一样时,则地址是正确的,所述MCU便会发送数据来配置I/O口配置寄存器130。
请参照图2,为一实施例中医疗器械的模块示意图。
该医疗器械包括MCU20、用于实现不同功能的硬件模块30,还包括1个I/O口扩展电路40,MCU20通过I/O口扩展电路40与硬件模块30连接或直接通过其自身的I/O口与硬件模块30连接。
可以理解,在其他实施例中,所述I/O口扩展电路还可以为2个以上,所述2个以上的I/O口扩展电路通过级联的方式与MCU连接。具体如图3所示。
上述I/O口扩展电路及医疗器械,设置用于存储I/O口输入信息的I/O口输入寄存器、用于存储I/O口输出信息的I/O口输出寄存器及用于与MCU进行通信的I/O口配置寄存器,并通过所述I/O口配置寄存器将扩展的I/O口配置为输入模式或输出模式,这样就可以对MCU的I/O口进行扩展,不需要使用I/O口较多的高级MCU或使用多片MCU,电路设计简单、制作成本低。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种I/O口扩展电路,用于扩展医疗器械中MCU的I/O口,其特征在于,包括:
I/O口输入寄存器,用于存储I/O口输入信息;
I/O口输出寄存器,用于存储I/O口输出信息;
I/O口配置寄存器,用于与所述MCU进行通信,将扩展的I/O口配置为输入模式或输出模式。
2.根据权利要求1所述的I/O口扩展电路,其特征在于,所述MCU通过两线式串行总线或***管理总线的方式与所述I/O口配置寄存器通信。
3.根据权利要求1所述的I/O口扩展电路,其特征在于,还包括地址设置端口,用于设置所述I/O口扩展电路的地址。
4.根据权利要求3所述的I/O口扩展电路,其特征在于,所述地址设置端口为多个。
5.根据权利要求4所述的I/O口扩展电路,其特征在于,所述多个地址设置端口通过设置不同电平的方式设置所述I/O口扩展电路的地址。
6.根据权利要求1所述的I/O口扩展电路,其特征在于,还包括地址验证模块,用于验证所述MCU向所述I/O口扩展电路发送的地址是否正确。
7.根据权利要求6所述的I/O口扩展电路,其特征在于,所述MCU通过集成电路间总线的方式与所述地址验证模块通信。
8.一种医疗器械,包括MCU、用于实现不同功能的硬件模块,其特征在于,还包括权利要求1~7任一项所述的I/O口扩展电路,所述MCU通过其自身的I/O口或所述I/O口扩展电路与所述硬件模块连接。
9.根据权利要求8所述的医疗器械,其特征在于,所述I/O口扩展电路为1个。
10.根据权利要求8所述的医疗器械,其特征在于,所述I/O口扩展电路为2个以上,所述2个以上的I/O口扩展电路通过级联的方式与MCU连接。
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CN201410841494.6A CN105808478A (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | I/o口扩展电路及医疗器械 |
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CN111274182A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-12 | 天津飞腾信息技术有限公司 | 一种总线地址拓展的方法及装置 |
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2014
- 2014-12-30 CN CN201410841494.6A patent/CN105808478A/zh active Pending
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CN111274182A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-12 | 天津飞腾信息技术有限公司 | 一种总线地址拓展的方法及装置 |
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