CN105808478A - I/o口扩展电路及医疗器械 - Google Patents

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

I/O口扩展电路及医疗器械

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。