KR102069521B1 - Universal input/output interface device and control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유니버설 입출력 인터페이스 장치에 관한 것으로서, 상기 유니버설 입출력 인터페이스 장치는 복수의 통신 단자 및 복수의 선택 제어단자를 구비한 복수의 선택 제어 단자 군을 포함하는 중앙 처리부, 상기 복수의 통신 단자에 각각 연결되어 있는 복수의 입력 단자, 각 선택 제어 단자 군에 연결되어 있는 복수의 선택 제어 단자 및 상기 복수의 선택 제어 단자로 인가되는 선택 제어 신호에 따라 상기 복수의 입력 단자 중 하나와 연결되는 하나의 출력 단자를 각각 갖는 복수의 멀티플렉서, 그리고 상기 중앙 처리부에 연결되어 있고, 판정된 통신 방식에 따라 상기 각 선택 제어 단자 군으로 출력되는 선택 제어 신호의 값이 저장되어 있는 저장부를 포함하고, 상기 중앙 처리부는 상기 저장부에 저장되어 있는 값을 이용하여 통신 방식에 따른 적어도 하나의 선택 제어 단자 군으로 해당 상태의 선택 제어 신호를 출력하고, 적어도 하나의 멀티플렉서는 상기 적어도 하나의 선택 제어 단자 군을 통해 선택 제어 단자로 인가되는 신호에 따라 상기 복수의 통신 단자 중 하나를 상기 출력 단자에 연결시킨다.The present invention relates to a universal input-output interface device, the universal input-output interface device includes a central processing unit including a plurality of selection control terminal group having a plurality of communication terminals and a plurality of selection control terminals, respectively connected to the plurality of communication terminals A plurality of input terminals, a plurality of selection control terminals connected to each selection control terminal group, and one output terminal connected to one of the plurality of input terminals in accordance with a selection control signal applied to the plurality of selection control terminals. A plurality of multiplexers each having a plurality of multiplexers, and a storage unit connected to the central processing unit and storing a value of a selection control signal output to each of the selection control terminal groups according to the determined communication method, wherein the central processing unit According to the communication method using the value stored in the storage unit Outputs a selection control signal of a corresponding state to at least one selection control terminal group, and the at least one multiplexer selects one of the plurality of communication terminals according to a signal applied to the selection control terminal through the at least one selection control terminal group; To the output terminal.

Description

유니버설 입출력 인터페이스 장치 및 그 제어 방법{UNIVERSAL INPUT/OUTPUT INTERFACE DEVICE AND CONTROL METHOD THEREOF}Universal input / output interface device and its control method {UNIVERSAL INPUT / OUTPUT INTERFACE DEVICE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 유니버설 입출력 인터페이스 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a universal input output interface device and a control method thereof.

4차 산업혁명이 진행됨에 따라, 사물 인터넷(IOT, Internet of Things) 관련 사업이 주목받고 있다.As the 4th Industrial Revolution proceeds, Internet of Things (IOT) -related projects are attracting attention.

사물 인터넷 관련 사업의 핵심은 주변 상황이나 대상물의 상태를 감지하기 위한 복수 개의 센서(sensor)와 제어를 위한 통신이다.The core of the IoT-related business is communication for a plurality of sensors and control for sensing a surrounding situation or an object's condition.

복수 개의 센서와 사물 인터넷 동작을 제어하는 중앙 처리부(CPU, Central processing unit) 등과 같은 핵심 제어 칩을 연결하여 복수 개의 센서에서 출력되는 신호를 이용하기 위해서는, 사용자는 먼저 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 통신 방식인지 I2C(Inter Integrated Circuit) 통신 방식 등과 같이 각 센서에서 사용되는 통신 방식을 판정하고, 판정된 통신 방식에 적합하게 제어 칩의 해당 단자와 센서를 연결시켜야 한다.In order to connect a plurality of sensors and a core control chip such as a central processing unit (CPU) that controls the operation of the IoT, in order to use signals output from the plurality of sensors, a user first needs to use a universal asynchronous receiver / transmitter (UART). It is necessary to determine a communication method used in each sensor, such as a communication method or an I2C (Inter Integrated Circuit) communication method, and connect the corresponding terminal of the control chip and the sensor in accordance with the determined communication method.

이로 인해, 사용자는 제어 칩의 각 핀, 즉 단자의 특성을 정확히 파악해야 판정된 통신 방식에 따른 정확한 단자 연결을 실시할 수 있는데, 이러한 연결은 제어 칩의 정확한 사양 파악과 전자 관련 지식을 기본적으로 갖추고 있는 사용자만이 가능하다.For this reason, the user must accurately understand the characteristics of each pin, that is, the terminal of the control chip, so that the correct terminal connection according to the determined communication method can be carried out. Only available users.

또한, 사용자의 선택 가능한 통신 방식의 종류가 증가할수록 센서 등의 외부 기기와의 연결을 위한 핀의 개수 역시 증가하게 된다.In addition, as the type of communication method selectable by a user increases, the number of pins for connecting to an external device such as a sensor also increases.

따라서, 증가되는 통신 방식의 수에 대응되게 제어 칩의 단자 연결 방식 역시 증가하여, 사용자의 편의성이 감소하게 된다. Therefore, the terminal connection method of the control chip is also increased to correspond to the increased number of communication methods, thereby reducing the user's convenience.

대한민국 공개특허 제10-2006-0055595호(공개일: 2006년 05월 24일, 발명의 명칭: 칩 테스트를 위한 테스트 억세스 포트의 간소화 장치)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0055595 (published: May 24, 2006, the title of the invention: a simplified device of the test access port for chip testing)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 하나의 유니버설 입출력 인터페이스만으로도 다양한 통신 방식으로 CPU와 주변기기 간의 데이터 교환을 가능케 함으로써 사용자의 편의성을 향상시키는 유니버설 입출력 인터페이스 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a universal input / output interface device that improves the user's convenience by enabling data exchange between the CPU and peripheral devices in a variety of communication schemes with only one universal input / output interface.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 유니버설 입출력 인터페이스 장치는 복수의 통신 단자 및 복수의 선택 제어단자를 각각 구비한 복수의 선택 제어 단자 군을 포함하는 중앙 처리부, 상기 복수의 통신 단자에 각각 연결되어 있는 복수의 입력 단자, 각 선택 제어 단자 군에 연결되어 있는 복수의 선택 제어 단자 및 상기 복수의 선택 제어 단자로 인가되는 선택 제어 신호에 따라 상기 복수의 입력 단자 중 하나와 연결되는 하나의 출력 단자를 각각 갖는 복수의 멀티플렉서, 그리고 상기 중앙 처리부에 연결되어 있고, 판정된 통신 방식에 따라 상기 각 선택 제어 단자 군으로 출력되는 선택 제어 신호의 값이 저장되어 있는 저장부를 포함하고, 상기 중앙 처리부는 상기 저장부에 저장되어 있는 값을 이용하여 통신 방식에 따른 적어도 하나의 선택 제어 단자 군으로 해당 상태의 선택 제어 신호를 출력하고, 적어도 하나의 멀티플렉서는 상기 적어도 하나의 선택 제어 단자 군을 통해 선택 제어 단자로 인가되는 신호에 따라 상기 복수의 통신 단자 중 하나를 상기 출력 단자에 연결시킨다. The universal input-output interface device according to an aspect of the present invention for solving the above problems is a central processing unit including a plurality of selection control terminal group each having a plurality of communication terminals and a plurality of selection control terminals, the plurality of communication terminals A plurality of input terminals connected to each other, a plurality of selection control terminals connected to each selection control terminal group, and one connected to one of the plurality of input terminals according to a selection control signal applied to the plurality of selection control terminals. A plurality of multiplexers each having an output terminal, and a storage unit connected to the central processing unit and storing a value of a selection control signal output to each of the selection control terminal groups according to the determined communication method; At least according to a communication scheme using a value stored in the storage unit Outputting a selection control signal of a corresponding state to the group of selection control terminals, wherein the at least one multiplexer outputs one of the plurality of communication terminals according to a signal applied to the selection control terminal through the at least one selection control terminal group; To the terminals.

상기 선택 제어 신호 군에 포함되는 복수의 선택 제어 단자의 개수는 상기 복수의 통신 단자의 개수에 따라 정해질 수 있다.The number of the plurality of selection control terminals included in the selection control signal group may be determined according to the number of the plurality of communication terminals.

상기 복수의 통신 단자의 개수는 상기 통신 방식의 종류의 수에 따라 정해질 수 있다.The number of the plurality of communication terminals may be determined according to the number of types of communication methods.

상기 통신 방식의 종류는 UART 통신, I2C 통신, SPI(Serial Peripheral Interface) 통신, ADC 통신 및 GPIO(General-purpose input/output) 통신일 수 있다.The type of communication scheme may be UART communication, I2C communication, Serial Peripheral Interface (SPI) communication, ADC communication, and General-purpose input / output (GPIO) communication.

상기 복수의 통신 단자는 UART 전송 단자, UART 수신 단자, I2C SCL 단자, I2C SDA 단자, SPI MISO 단자, SPI MOSI 단자, SPI CS 단자, ADC 단자 및 GPIO 단자로 이루어진 9개의 통신 단자를 가질 수 있다.The plurality of communication terminals may have nine communication terminals including a UART transmission terminal, a UART receiving terminal, an I2C SCL terminal, an I2C SDA terminal, an SPI MISO terminal, an SPI MOSI terminal, an SPI CS terminal, an ADC terminal, and a GPIO terminal.

상기 선택 제어 신호 군에 포함되는 복수의 선택 제어 단자의 개수는 4개일 수 있다.The number of the plurality of selection control terminals included in the selection control signal group may be four.

상기 멀티플렉서의 개수는 통신 방식에 따른 필요한 최대 통신 단자 수에 따라 정해질 수 있다.The number of the multiplexers may be determined according to the required maximum number of communication terminals according to the communication method.

상기 특징에 따른 유니버설 입출력 인터페이스 장치는 상기 중앙 처리부에 연결되어 있는 사용자 입력부를 더 포함할 수 있고, 상기 중앙 처리부는 상기 사용자 입력부로부터 인가되는 신호를 이용하여 사용자에 의해 선택된 통신 방식의 종류를 판정할 수 있다. The universal input / output interface device according to the above feature may further include a user input unit connected to the central processing unit, and the central processing unit may determine the type of communication method selected by the user using a signal applied from the user input unit. Can be.

상기 복수의 멀티플렉서 중 하나는 여분의 멀티플렉서일 수 있다.One of the plurality of multiplexers may be a redundant multiplexer.

본 발명의 다른 특징에 따른 유니버설 입출력 인터페이스 장치의 제어 방법은 사용자 입력부로부터 인가되는 신호를 이용하여 선택된 통신 방식을 판정하는 단계, 그리고 상기 통신 방식에 따라서 복수의 선택 제어 단자 군으로 각각 출력되는 선택 제어 신호의 값을 저장부에서 읽어오는 단계, 그리고 읽어온 상기 선택 제어 신호를 각각 해당 선택 제어 단자 군으로 출력하는 단계를 포함하고, 상기 유니버설 입출력 인터페이스 장치는 복수의 통신 단자 및 복수의 선택 제어단자를 구비한 복수의 선택 제어 단자 군을 포함하는 중앙 처리부, 그리고 상기 복수의 통신 단자에 각각 연결되어 있는 복수의 입력 단자, 각 선택 제어 단자 군에 연결되어 있는 복수의 선택 제어 단자 및 상기 복수의 선택 제어 단자로 인가되는 선택 제어 신호에 따라 상기 복수의 입력 단자 중 하나와 연결되는 하나의 출력 단자를 각각 갖는 복수의 멀티플렉서를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a universal input / output interface device, the method including determining a selected communication method using a signal applied from a user input unit, and selecting control output to a plurality of selection control terminal groups according to the communication method. Reading a value of a signal from a storage unit, and outputting the read selection control signal to a corresponding selection control terminal group, wherein the universal input / output interface device includes a plurality of communication terminals and a plurality of selection control terminals. A central processing unit including a plurality of selection control terminal groups, a plurality of input terminals respectively connected to the plurality of communication terminals, a plurality of selection control terminals connected to each selection control terminal group, and the plurality of selection controls The plurality according to the selection control signal applied to the terminal It includes a plurality of multiplexers each having one output terminal connected to one of the input terminals of.

상기 통신 방식의 종류는 UART 통신, I2C 통신, SPI(Serial Peripheral Interface) 통신, ADC 통신 및 GPIO(General-purpose input/output) 통신일 수 있다.The type of communication scheme may be UART communication, I2C communication, Serial Peripheral Interface (SPI) communication, ADC communication, and General-purpose input / output (GPIO) communication.

상기 복수의 통신 단자는 UART 전송 단자, UART 수신 단자, I2C SCL 단자, I2C SDA 단자, SPI MISO 단자, SPI MOSI 단자, SPI CS 단자, ADC 단자 및 GPIO 단자로 이루어진 9개의 통신 단자를 가질 수 있다.The plurality of communication terminals may have nine communication terminals including a UART transmission terminal, a UART receiving terminal, an I2C SCL terminal, an I2C SDA terminal, an SPI MISO terminal, an SPI MOSI terminal, an SPI CS terminal, an ADC terminal, and a GPIO terminal.

본 발명에 따르면, 하나의 유니버설 입출력 인터페이스만으로도 다양한 통신 방식으로 CPU와 주변기기 간의 데이터 교환을 가능케 함으로써 사용자의 편의성을 향상시키는 유니버설 입출력 인터페이스 장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to implement a universal input and output interface device that improves the user's convenience by enabling data exchange between the CPU and peripheral devices in various communication methods using only one universal input and output interface.

또한, 데이터 통신 포트의 소켓을 다양한 통신 방식마다 회로 기판에 설치할 필요가 없으므로, 통신용 포트가 차지하는 면적을 줄여 제어용 회로 기판의 면적을 효과적으로 활용하거나 제어용 회로 기판의 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the socket of the data communication port does not need to be installed on the circuit board for various communication methods, the area occupied by the communication port can be reduced, thereby effectively utilizing the area of the control circuit board or miniaturizing the size of the control circuit board.

또한, 데이터 통신 포트의 핀 배열을 소프트웨어적으로 변경할 수 있으므로, 사용자로 하여금 회로 설계 및 프로그래밍의 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, since the pin arrangement of the data communication port can be changed in software, the user can increase the degree of freedom in circuit design and programming.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 입출력 인터페이스 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 입출력 인터페이스 장치의 동작 순서도이다.1 is a block diagram of a universal input output interface device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an operation of a universal input / output interface device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; In the following description of the present invention, if it is determined that adding a detailed description of the technology or configuration already known in the art may make the gist of the present invention unclear, a part thereof will be omitted. In addition, terms used in the present specification are terms used to properly express the embodiments of the present invention, which may vary according to related persons or customs in the art. Therefore, the definitions of the terms should be made based on the contents throughout the specification.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms “a,” “an,” and “the” include plural forms as well, unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of “comprising” embodies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and / or component, and other specific characteristics, region, integer, step, operation, element, component and / or group. It does not exclude the presence or addition of.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 입출력 인터페이스 장치 및 그 제어 방법에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, a universal input / output interface device and a control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참고로 하면, 본 예의 유니버설 입출력 인터페이스 장치(100)는 사용자의 입력동작이 이루어지는 사용자 입력부(110), 사용자 입력부(110)에 연결되어 있는 중앙 처리부(CPU)(120), 중앙 처리부(120)에 연결되어 있는 저장부(130), 그리고 중앙 처리부(120)에 연결되어 있고 복수 개의 멀티플렉서(MUX0~MUX3)를 구비하고 있는 멀티플렉서부(140)를 구비한다.Referring to FIG. 1, the universal input / output interface device 100 of the present example includes a central processing unit (CPU) 120, a central processing unit (CPU) 120 connected to a user input unit 110, a user input unit 110 in which a user input operation is performed. A storage unit 130 connected to the 120 and a multiplexer unit 140 connected to the central processing unit 120 and having a plurality of multiplexers MUX0 to MUX3 are provided.

사용자 입력부(110)는 이미 기술한 것처럼 사용자의 입력 동작을 위한 것으로 사용자의 입력에 따라 해당 상태의 신호를 생성하여 중앙 처리부(120)로 출력한다.As described above, the user input unit 110 is for a user's input operation and generates a signal having a corresponding state according to the user's input and outputs the signal to the central processing unit 120.

따라서, 중앙 처리부(120)는 사용자 입력부(110)로부터 인가되는 신호의 상태를 판독하여 사용자 입력부(110)의 동작을 판단한다.Therefore, the central processing unit 120 reads the state of the signal applied from the user input unit 110 and determines the operation of the user input unit 110.

이러한 사용자 입력부(110)는 키보드(keyboard), 마우스(mouse) 또는 터치 패드(touch pad) 등일 수 있다.The user input unit 110 may be a keyboard, a mouse, a touch pad, or the like.

중앙 처리부(120)는 사용자 입력부(110)를 이용하여 사용자에 의해 선택된 통신 방식에 따라 멀티플렉서부(140)의 동작을 제어하기 위한 것으로, 복수 개의 통신 단자(D0-D8) 중에서 선택된 통신 방식을 따른 통신 단자를 선택하기 위한 것이다. The central processing unit 120 controls the operation of the multiplexer unit 140 according to the communication method selected by the user using the user input unit 110. The central processing unit 120 may be configured according to the communication method selected from the plurality of communication terminals D0-D8. To select the communication terminal.

본 명세서에서는, 하나의 예로서, 사용자에 의해 선택 가능한 통신 방식은 UART 통신, I2C 통신, SPI(Serial Peripheral Interface) 통신, ADC 통신 및 GPIO(General-purpose input/output) 통신일 수 있다.In this specification, as one example, a communication scheme selectable by a user may be UART communication, I2C communication, Serial Peripheral Interface (SPI) communication, ADC communication, and General-purpose input / output (GPIO) communication.

이때, UART 통신을 위해서는 UART 전송 단자(UART Tx)와 UART 수신 단자(UART Rx)와 같이 2개의 통신 단자가 필요하며, I2C 통신을 위해서는 I2C SCL 단자와 I2C SDA 단자로 이루어진 2개의 통신 단자가 필요하다. At this time, two communication terminals such as UART transmission terminal (UART Tx) and UART receiving terminal (UART Rx) are required for UART communication, and two communication terminals consisting of I2C SCL terminal and I2C SDA terminal are required for I2C communication. Do.

또한, SPI 통신은 SPI MISO(Master In Slave Out) 단자, SPI MOSI(Master Out slave In) 단자 및 SPI CS 단자로 이루어진 총 3개의 통신 단자가 필요하며, ADC 통신과 GPIO 통신은 각각 하나의 통신 단자인 ADC 단자와 GPIO 단자가 필요하다.In addition, SPI communication requires a total of three communication terminals consisting of SPI MISO (Master In Slave Out) terminal, SPI MOSI (Master Out slave In) terminal, and SPI CS terminal. ADC communication and GPIO communication each have one communication terminal. The ADC and GPIO terminals are required.

따라서, 본 예의 경우, 중앙 처리부(120)는 이들 통신 방식을 위한 총 9개의 통신 단자, 즉, UART 전송 단자, UART 수신 단자, I2C SCL 단자, SDA 단자, SPI MISO 단자, SPI MOSI 단자, SPI CS 단자, ADC 단자 및 GPIO 단자를 구비하고 있고, 도 1에서 이들 9개의 통신 단자는 도시의 편의상 [표 1]과 같이 각각 D0 내지 D8로 도시된다. Thus, in this example, the central processing unit 120 has a total of nine communication terminals for these communication schemes, that is, UART transmission terminal, UART receiving terminal, I2C SCL terminal, SDA terminal, SPI MISO terminal, SPI MOSI terminal, SPI CS Terminals, ADC terminals, and GPIO terminals, and these nine communication terminals in FIG. 1 are shown as D0 to D8, respectively, as shown in Table 1 for convenience of illustration.

D0D0 UART 전송 단자(UART Tx)UART transmission terminal (UART Tx) D1D1 UART 수신 단자(UART Rx)UART Receive Terminal (UART Rx) D2D2 I2C SCL 단자I2C SCL Terminal D3D3 I2C SDA 단자I2C SDA Terminal D4D4 SPI MISO 단자SPI MISO jack D5D5 SPIO MOSI 단자SPIO MOSI jack D6D6 SPI CS 단자SPI CS Terminal D7D7 ADC 단자ADC terminal D8D8 GPIO 단자GPIO terminal

이와 같이, 사용자에 의해 선택 가능한 통신 방식이 UART 통신, I2C 통신, SPI 통신, ADC 통신 및 GPIO 통신 중 하나인 경우, 선택된 통신 동작을 위해 필요한 통신 단자 수는 최소 1개(ADC 통신 또는 GPIO 통신인 경우)이고 최대 3개(SPI 통신인 경우)가 된다.As such, when the communication method selectable by the user is one of UART communication, I2C communication, SPI communication, ADC communication, and GPIO communication, the number of communication terminals required for the selected communication operation is at least one (ADC communication or GPIO communication). Case), and up to three (for SPI communication).

따라서, 멀티플렉서부(140)의 출력단자에 연결되어 중앙 처리부(120)의 9개의 통신 단자(D0-D8) 중 해당 통신 단자와 연결되어 중앙 처리부(120)와의 통신 동작을 실시하는 외부 기기(예, 센서)와 연결되는 멀티플렉서부(140)는, 본 예의 경우, 최소 3개의 출력 단자를 구비해야 하므로, 멀티플렉서부(140)는 최소 3개의 멀티플렉서를 구비한다. Therefore, an external device connected to the output terminal of the multiplexer unit 140 and connected to the corresponding communication terminal among the nine communication terminals D0-D8 of the central processing unit 120 to perform a communication operation with the central processing unit 120 (eg , The multiplexer unit 140 connected to the sensor) should have at least three output terminals in this example, and therefore, the multiplexer unit 140 includes at least three multiplexers.

본 예의 경우, 멀티플렉서부(140)는 제1 내지 제4 멀티플렉서(MUX0-MUX3)로 이루어진 총 4개의 멀티플렉서를 구비하고 있고, 이 때, 하나의 멀티플렉서(예, MUX3)는 예비용으로 사용된다. 즉, 세 개의 멀티플렉서(MUX0-MUX2) 중 하나가 정상적인 동작을 수행하지 않을 경우 예비용 멀티플렉서(MUX3)가 정상적으로 동작하지 않는 멀티플렉서의 기능을 대신하게 된다. 이때, 교체된 멀티플렉서(MUX3)에 맞게 저장부(130)에 저장되어 있는 멀티플렉서부(120) 관련 데이터는 변경되어야 함은 당연하다. In the present example, the multiplexer unit 140 includes a total of four multiplexers including the first to fourth multiplexers MUX0-MUX3. In this case, one multiplexer (eg, MUX3) is used as a spare. That is, if one of the three multiplexers (MUX0-MUX2) does not perform normal operation, the redundant multiplexer (MUX3) takes over the function of the multiplexer that does not operate normally. At this time, it is obvious that the data related to the multiplexer 120 stored in the storage 130 according to the replaced multiplexer MUX3 should be changed.

각 멀티플렉서는 이미 알려진 것처럼, 복수 개의 입력 단자로 입력되는 복수 개의 입력 신호 중에서 하나를 선택하여 출력단자로 출력하는 것으로서, 9개의 통신 단자(D0-D8)에 각각 연결되는 입력 단자와 하나의 출력 단자(P0-P3)를 구비한다.Each multiplexer selects one of a plurality of input signals input to a plurality of input terminals and outputs them to an output terminal, as described above. An input terminal and one output terminal respectively connected to nine communication terminals D0-D8. (P0-P3) is provided.

또한, 각 멀티플렉서는 9개의 통신 단자 중 하나를 선택해야 하므로, 각 멀티플렉서의 선택 동작을 제어하는 선택 제어 단자 수 즉, 선택 제어 신호의 비트 수(n)는 (2n)의 값이 9 이상이어야 하므로, 본 예의 경우 n=4가 된다. 이때, 4개의 선택 제어 단자로 이루어져 해당 멀티플렉서(MUX0-MUX3)의 선택 제어 단자에 연결되는 복수 개의 선택 제어 단자를 하나의 선택 제어 단자 군이라 한다. In addition, since each multiplexer must select one of nine communication terminals, the number of selection control terminals for controlling the selection operation of each multiplexer, that is, the number n of bits of the selection control signal must be greater than or equal to 9 (2 n ). Therefore, n = 4 in this example. At this time, a plurality of selection control terminals consisting of four selection control terminals and connected to the selection control terminals of the multiplexers MUX0-MUX3 are referred to as one selection control terminal group.

따라서, 각 멀티플렉서(MUX0-MUX3)의 제어 단자에 연결되는 중앙 처리부(120)의 선택 제어 단자 군(ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11 및 ID12-ID15)의 수는 4개씩이므로, 중앙 처리부(120)는 총 16개의 선택 제어 단자를 구비한다. 본 예에서, 각 멀티플렉터(MUX0-MUX3)에 정해진 개수만큼 연결되어 있는 선택 제어 단자의 집합{(ID0-ID3), (ID4-ID7), (ID8-ID11) 및 (ID12-ID15)}을 선택 제어 단자 집합이라 한다.Therefore, since the number of the selected control terminal groups ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, and ID12-ID15 of the central processing unit 120 connected to the control terminals of the multiplexers MUX0-MUX3 is four, The processor 120 has a total of 16 selection control terminals. In this example, a set of selection control terminals {(ID0-ID3), (ID4-ID7), (ID8-ID11), and (ID12-ID15)} connected to the multiplexers MUX0-MUX3 by a predetermined number are shown. It is called a selection control terminal set.

따라서, 본 예의 경우, 사용자에 의해 선택 가능한 통신 방식이 UART 통신, I2C 통신, SPI(Serial Peripheral Interface) 통신, ADC 통신 및 GPIO(General-purpose input/output) 통신인 경우, 각 멀티플렉서는 이들 통신을 위한 9개의 통신 단자에 각각 연결되어 있는 9개의 입력단자와 중앙 처리부(120)의 해당 선택 제어 단자 군(ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, ID12-ID15)에 각각 연결되는 네 개의 선택 제어 단자를 구비한다.Therefore, in the present example, when the user-selectable communication method is UART communication, I2C communication, Serial Peripheral Interface (SPI) communication, ADC communication, and General-purpose input / output (GPIO) communication, each multiplexer performs these communications. Nine input terminals each connected to nine communication terminals for communication, and four selections respectively connected to corresponding selection control terminal groups ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, and ID12-ID15 of the central processing unit 120. It is provided with a control terminal.

이처럼, 멀티플렉서부(140)에 구비되는 멀티플렉서의 개수는 통신 방식에 따른 필요한 최대 통신 단자 수에 따라 정해지고, 각 멀티플렉서에서 복수 개의 입력 신호 중 하나를 선택하기 위한 선택 제어 신호를 출력하는 선택 제어 단자의 수는 각 멀티플렉서에 연결되는 중앙 처리부(120)의 통신 단자 수에 따라 정해진다.As such, the number of multiplexers provided in the multiplexer unit 140 is determined according to the maximum number of communication terminals required for the communication method, and the selection control terminal outputs a selection control signal for selecting one of a plurality of input signals in each multiplexer. The number of is determined according to the number of communication terminals of the central processing unit 120 connected to each multiplexer.

저장부(130)는 멀티플렉서부(140)의 각 멀티플렉서(MUX0-MUX3)에서 9개의 통신 단자 각각을 선택하기 위해 각 선택 제어 단자 군(ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, ID12-ID15)에 인가되는 선택 제어 신호의 값이 저장되어 있고, 추가적으로 복수의 멀티플렉서(MUX0-MUX3) 중에서 선택된 통신 방식을 위해 선택되어 동작 상태(즉, 활성화 상태)가 되는 멀티플렉서의 정보가 저장되어 있다.The storage unit 130 selects each of the control terminal groups ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, and ID12-ID15 to select each of nine communication terminals from each multiplexer (MUX0-MUX3) of the multiplexer unit 140. The value of the selection control signal applied to is stored), and information of the multiplexer which is selected for a communication method selected from the multiplexers MUX0-MUX3 and becomes an operation state (ie, an activation state) is stored.

또한, 저장부(130)에는, 이에 더하여, 선택된 멀티플렉서 각각에서 선택되어야 할 통신 단자에 대한 정보도 저장되어 있다.In addition, the storage unit 130 also stores information on communication terminals to be selected in each of the selected multiplexers.

따라서, 저장부(130)는 결국 통신 방식에 따라 중앙 처리부(120)의 각 선택 제어 단자 군(ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, ID12-ID15)에서 출력되어 멀티플렉서(MUX0-MUX3)의 선택 제어 단자로 인가되는 선택 제어 신호의 값이 저장되어 있다.Therefore, the storage unit 130 is eventually output from each of the selection control terminal groups ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, and ID12-ID15 of the central processing unit 120 according to the communication method and multiplexer (MUX0-MUX3). The value of the selection control signal applied to the selection control terminal is stored.

하나의 예로서, 각 멀티플렉서(MUX0-MUX3)에서 각 통신 단자를 선택하기 위한 선택 제어 신호의 값은 다음의 [표 2]와 같다.As an example, the value of the selection control signal for selecting each communication terminal in each multiplexer (MUX0-MUX3) is shown in Table 2 below.

멀티플렉서Multiplexer 멀티플렉서의 출력단자Multiplexer Output Terminal 선택 제어 신호의 값Value of the selection control signal ID0ID0 ID1ID1 ID2ID2 ID3ID3 MUX0MUX0 UART Tx 단자UART Tx Terminal 1One 00 00 00 UART Rx 단자UART Rx Terminal 00 1One 00 00 I2C SCL 단자I2C SCL Terminal 1One 1One 00 00 I2C SDA 단자I2C SDA Terminal 00 00 1One 00 SPI MISO 단자SPI MISO jack 1One 00 1One 00 SPIO MOSI 단자SPIO MOSI jack 00 1One 1One 00 SPI CS 단자SPI CS Terminal 1One 1One 1One 00 ADC 단자ADC terminal 00 00 00 1One GPIO 단자GPIO terminal 00 00 00 00 멀티플렉서Multiplexer 멀티플렉서의 출력단자Multiplexer Output Terminal 선택 제어 신호의 값Value of the selection control signal ID4ID4 ID5ID5 ID6ID6 ID7ID7 MUX1MUX1 UART Tx 단자UART Tx Terminal 1One 00 00 00 UART Rx 단자UART Rx Terminal 00 1One 00 00 I2C SCL 단자I2C SCL Terminal 1One 1One 00 00 I2C SDA 단자I2C SDA Terminal 00 00 1One 00 SPI MISO 단자SPI MISO jack 1One 00 1One 00 SPIO MOSI 단자SPIO MOSI jack 00 1One 1One 00 SPI CS 단자SPI CS Terminal 1One 1One 1One 00 ADC 단자ADC terminal 00 00 00 1One GPIO 단자GPIO terminal 00 00 00 00 멀티플렉서Multiplexer 멀티플렉서의 출력단자Multiplexer Output Terminal 선택 제어 신호의 값Value of the selection control signal ID8ID8 ID9ID9 ID10ID10 ID11ID11 MUX2MUX2 UART Tx 단자UART Tx Terminal 1One 00 00 00 UART Rx 단자UART Rx Terminal 00 1One 00 00 I2C SCL 단자I2C SCL Terminal 1One 1One 00 00 I2C SDA 단자I2C SDA Terminal 00 00 1One 00 SPI MISO 단자SPI MISO jack 1One 00 1One 00 SPIO MOSI 단자SPIO MOSI jack 00 1One 1One 00 SPI CS 단자SPI CS Terminal 1One 1One 1One 00 ADC 단자ADC terminal 00 00 00 1One GPIO 단자GPIO terminal 00 00 00 00 멀티플렉서Multiplexer 멀티플렉서의 출력단자Multiplexer Output Terminal 선택 제어 신호의 값Value of the selection control signal ID12ID12 ID13ID13 ID14ID14 ID15ID15 MUX3MUX3 UART Tx 단자UART Tx Terminal 1One 00 00 00 UART Rx 단자UART Rx Terminal 00 1One 00 00 I2C SCL 단자I2C SCL Terminal 1One 1One 00 00 I2C SDA 단자I2C SDA Terminal 00 00 1One 00 SPI MISO 단자SPI MISO jack 1One 00 1One 00 SPIO MOSI 단자SPIO MOSI jack 00 1One 1One 00 SPI CS 단자SPI CS Terminal 1One 1One 1One 00 ADC 단자ADC terminal 00 00 00 1One GPIO 단자GPIO terminal 00 00 00 00

[표 2]를 참고하면, 각 멀티플렉서(MUX0-MUX3)에서 9개의 통신 단자 중 UART 전송 단자(UART Tx)를 선택하기 위한 선택 제어 단자 군(ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, ID12-ID15)의 값(즉 선택 제어 신호의 값)은 '1000'이 되고, UART 수신 단자(UART Rx)를 선택하기 위한 선택 제어 단자 군(ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, ID12-ID15)의 값은 '0100'이 된다.Referring to [Table 2], a selection control terminal group (ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, ID12) for selecting UART transmission terminal (UART Tx) among 9 communication terminals in each multiplexer (MUX0-MUX3). The value of the -ID15 (that is, the value of the selection control signal) becomes '1000', and the selection control terminal group ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, ID12- for selecting the UART receiving terminal (UART Rx). ID15) becomes '0100'.

이로 인해, 하나의 예로서, 사용자에 의해 선택된 통신 방식이 UART 통신 방식일 때, 필요한 통신 단자는 UART 전송 단자(UART Tx)와 UART 수신 단자(UART Rx)이므로, 총 네 개의 멀티플렉서(MUX0-MUX3) 중에서 이들 단자에 각각 연결되어 있는 두 개의 멀티플렉서의 선택이 이루어져야 한다.Thus, as an example, when the communication method selected by the user is the UART communication method, the necessary communication terminals are the UART transmission terminal (UART Tx) and the UART receiving terminal (UART Rx), and thus, a total of four multiplexers (MUX0-MUX3). The choice of two multiplexers, each connected to these terminals, must be made.

이때, 저장부(130)에 UART 통신을 위해 동작되는 멀티플렉서의 종류가 제1 및 제2 멀티플렉서(MUX0, MUX1)이고, 제1 멀티플렉서(MUX0)는 UART 전송 단자(UART Tx)를 선택하고, 제2 멀티플렉서(MUX1)는 UART 수신 단자(UART Rx)를 선택하는 것으로 정해져 있으면, 중앙 처리부(120)는 제1 멀티플렉서(MUX0)에 연결된 선택 제어 단자 군(ID0-ID3)으로는 '1000'을 출력하고, 제2 멀티플렉서(MUX1)에 연결된 선택 제어 단자 군(ID4-ID7)으로는 '0100'을 출력한다. 이때, 중앙 처리부(120)는 나머지 멀티플렉서(MUX2, MUX3)에 각각 연결되는 선택 제어 단자 군(ID8-ID11, ID12-ID15)의 상태를 선택 제어 신호를 출력하지 않는 상태[예, 하이 임피던스(high-impedance) 상태]로 유지하여, 해당 멀티플렉서(MUX2, MUX3)의 상태를 비활성 상태(non-active)로 제어한다. In this case, the type of the multiplexer operated for the UART communication in the storage unit 130 is the first and second multiplexers MUX0 and MUX1, and the first multiplexer MUX0 selects the UART transmission terminal UART Tx, and 2 When the multiplexer MUX1 is determined to select the UART receiving terminal UART Rx, the central processing unit 120 outputs '1000' to the selection control terminal group ID0-ID3 connected to the first multiplexer MUX0. Then, '0100' is outputted to the selection control terminal group ID4-ID7 connected to the second multiplexer MUX1. At this time, the central processing unit 120 does not output the selection control signal for the state of the selection control terminal groups ID8-ID11 and ID12-ID15 respectively connected to the remaining multiplexers MUX2 and MUX3 (eg, high impedance (high). -impedance state] to control the state of the multiplexers (MUX2, MUX3) to be non-active.

이로 인해, 제1 및 제2 멀티플렉서(MUX1, MUX1)는 동작이 활성화되어(active), 제1 멀티플렉서(MUX0)는 전송된 선택 제어 신호의 값인 '1000'에 따라 9개의 입력단자에 각각 연결된 9개의 통신 단자 중에서 UART 전송 단자(UART Tx)를 출력단자(P0)에 연결시키고, 제2 멀티플렉서(MUX0)는 전송된 선택 제어 신호의 값인 '0100'에 따라 9개의 입력단자에 각각 연결된 9개의 통신 단자 중에서 UART 수신 단자(UART Rx)를 출력단자(P1)에 연결시킨다.As a result, the first and second multiplexers MUX1 and MUX1 are active, and the first multiplexer MUX0 is connected to nine input terminals, respectively, according to '1000', which is a value of the transmitted selection control signal. Of 9 communication terminals, UART transmission terminal (UART Tx) is connected to output terminal (P0), the second multiplexer (MUX0) is 9 communication respectively connected to 9 input terminals according to the '0100' value of the transmitted selection control signal Connect the UART receiving terminal (UART Rx) to the output terminal (P1).

따라서, 멀티플렉서부(140)의 출력단자(P0-P4)가 연결되는 외부 기기는 제1 및 제2 출력단자(P0, P1)를 통해 중앙 처리부(120)의 UART 전송 단자와 UART 수신 단자에 연결되어 중앙 처리부(120)와의 UART 통신을 실시하게 된다.Therefore, the external device to which the output terminals P0-P4 of the multiplexer unit 140 are connected is connected to the UART transmission terminal and the UART receiving terminal of the central processing unit 120 through the first and second output terminals P0 and P1. Then, the UART communication with the central processing unit 120 is performed.

다른 예로서, 사용자에 의해 선택된 통신 방식이 SPI 통신 방식이고, 저장부(130)에 네 개의 멀티플렉서(MUX0-MUX3) 중에서 SPI 통신 방식일 때 활성화되는 멀티플렉서가 제1 내지 제3 멀티플렉서(MUX0-MUX3)이며 제1 멀티플렉서(MUX0)는 SPI MISO 단자를 위한 멀티플렉서이고, 제2 멀티플렉서(MUX1)는 SPI MSIO 단자를 위한 멀티플렉서이며, 제3 멀티플렉서(MUX2)는 SPI CS 단자를 위한 멀티플렉서로 정해진 경우를 설명한다.As another example, the communication method selected by the user is the SPI communication method, and the multiplexer activated when the SPI communication method is selected among the four multiplexers MUX0-MUX3 in the storage 130 is the first to third multiplexers MUX0-MUX3. And the first multiplexer (MUX0) is a multiplexer for the SPI MISO terminal, the second multiplexer (MUX1) is a multiplexer for the SPI MSIO terminal, and the third multiplexer (MUX2) is defined as a multiplexer for the SPI CS terminal. do.

이때, 중앙 처리부(120)는 저장부(130)에 저장되어 있는 데이터를 이용하여 제1 내지 제3 멀티플렉서(MUX0-MUX3)의 활성화 상태와 각 선택된 멀티플렉서(MUX0-MUX3)에서 선택되어야 하는 통신 단자를 확인한다. At this time, the central processing unit 120 uses the data stored in the storage unit 130 to activate the first to third multiplexers MUX0-MUX3 and the communication terminal to be selected in each of the selected multiplexers MUX0-MUX3. Check it.

확인된 상태에 기초하여, 중앙 처리부(120)는 제1 멀티플렉서(MUX0)에 연결된 제1 선택 제어 단자 군(ID0-ID3)으로 '1010'의 선택 제어 신호를 출력하고, 제2 멀티플렉서(MUX21)에 연결된 제2 선택 제어 단자 군(ID4-ID7)로 '0110'의 선택 제어 신호를 출력하며, 제3 멀티플렉서(MUX2)에 연결된 선택 제어 단자 군(ID8-ID11)로는 '1110'의 선택 제어 신호를 출력한다.Based on the confirmed state, the central processing unit 120 outputs a selection control signal of '1010' to the first selection control terminal group ID0-ID3 connected to the first multiplexer MUX0, and the second multiplexer MUX21. The select control signal of '0110' is output to the second select control terminal group ID4-ID7 connected to the select control terminal group ID8-ID11 connected to the third multiplexer MUX2. Outputs

이로 인해, 제1 멀티플렉서(MUX0)의 출력단자(P0)는 중앙 처리부(120)의 SPI MISO 단자에 연결되고, 제2 멀티플렉서(MUX1)의 출력단자(P1)는 중앙 처리부(120)의 SPI MOSI 단자에 연결되며, 제3 멀티플렉서(MUX2)의 출력단자(P2)는 중앙 처리부(120)의 SPI CS 단자에 연결된다.Accordingly, the output terminal P0 of the first multiplexer MUX0 is connected to the SPI MISO terminal of the central processing unit 120, and the output terminal P1 of the second multiplexer MUX1 is SPI MOSI of the central processing unit 120. The output terminal P2 of the third multiplexer MUX2 is connected to the SPI CS terminal of the central processing unit 120.

따라서, 멀티플렉서부(140)와 연결된 외부 기기는 이들 세 개의 출력 단자(P0-P2)를 통해 중앙 처리부(120)의 해당 통신 단자(SPI MISO 단자, SPI MOSI 단자, SPI CS 단자)와 연결된 상태가 되어, SPI 방식으로 중앙 처리부(120)와의 통신 동작이 이루어질 수 있게 된다.Therefore, the external device connected to the multiplexer unit 140 is connected to the corresponding communication terminal (SPI MISO terminal, SPI MOSI terminal, SPI CS terminal) of the central processing unit 120 through these three output terminals P0-P2. As a result, a communication operation with the central processing unit 120 may be performed by the SPI method.

그러면, 이러한 구조를 갖는 유니버설 입출력 인터페이스 장치(100)의 동작에 대하여 설명한다.Next, the operation of the universal input / output interface device 100 having such a structure will be described.

유니버설 입출력 인터페이스 장치(100)의 동작에 필요한 전원 공급이 이루어져, 중앙 처리부(120)의 동작의 동작이 시작되면(S10), 중앙 처리부(120)는 사용자 입력부(110)를 통해 입력되는 신호를 판독하여 사용자에 의해 선택된 통신 방식을 판정한다(S11).When the power supply necessary for the operation of the universal input / output interface device 100 is made, and the operation of the operation of the central processing unit 120 starts (S10), the central processing unit 120 reads a signal input through the user input unit 110. To determine the communication method selected by the user (S11).

이때, 유니버설 입출력 인터페이스 장치(100)가 중앙 처리부(120)에 연결되는 정보 출력부를 더 구비할 경우, 중앙 처리부(120)는 정보 출력부로 선태 가능한 통신 방식을 출력하여 사용자에게 선택 가능한 통신 방식의 종류를 알려줄 수 있다.In this case, when the universal input / output interface device 100 further includes an information output unit connected to the central processing unit 120, the central processing unit 120 outputs a communication method selectable as the information output unit to select a type of communication method that can be selected by the user. Can tell.

사용자에 의해 선택된 통신 방식이 판정되면, 중앙 처리부(120)는 저장부(130)에 저장되어 있는 상태 플래그(state flag) 등을 이용한 동작 상태 데이터를 이용하여 현재 사용 중인 통신 방식을 판정한다(S12).When the communication method selected by the user is determined, the central processing unit 120 determines the communication method currently in use by using operation state data using a state flag or the like stored in the storage unit 130 (S12). ).

현재 사용 중인 통신 방식이 존재하는 상태로 판단되면(S13), 중앙 처리부(120)는 현재 사용 중인 통신 방식을 중지한다(S14).If it is determined that there is a communication method currently in use (S13), the central processing unit 120 stops the communication method currently in use (S14).

예를 들어, 중앙 처리부(120)는 사용 중인 동작 방식을 위해 선택된 해당 멀티플렉서(MUX0-MUX3)로 인가되는 선택 제어 신호의 출력을 중지하여 해당 선택 제어 단자의 상태를 하이임피던스 상태로 만들어, 사용자에 의해 현재 새롭게 선택된 통신 방식을 위한 동작을 실시할 수 있도록 한다.For example, the central processing unit 120 stops the output of the selection control signal applied to the multiplexer (MUX0-MUX3) selected for the operation method being used to make the state of the corresponding selection control terminal high impedance, By doing so, an operation for the currently selected communication method can be performed.

하지만, 현재 사용 중인 통신 방식이 존재하지 않는 경우(S13), 중앙 처리부(120)는 현재 선택된 통신 방식을 위한 동작을 실시할 수 있도록 한다.However, if there is no communication method currently in use (S13), the central processing unit 120 may perform an operation for the currently selected communication method.

따라서, 중앙 처리부(120)는 저장부(130)에 저장되어 있는 데이터를 이용하여 복수의 멀티플렉서(MUX0-MUX3) 중에서 선택된 통신 방식을 위한 적어도 하나의 멀티플렉서(MUX0-MUX3)를 선택하고 선택된 멀티플렉서(MUX0-MUX3)에 대한 선택 제어 신호의 값을 판정한다(S15).Therefore, the central processing unit 120 selects at least one multiplexer MUX0-MUX3 for the selected communication method from among the multiplexers MUX0-MUX3 by using the data stored in the storage 130 and selects the selected multiplexer ( The value of the selection control signal for MUX0-MUX3) is determined (S15).

그런 다음, 중앙 처리부(120)는 선택된 멀티플렉서(MUX0-MUX3)에 연결된 해당 선택 제어 단자 군(ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11 또는 ID12-ID15)으로 판정된 상태의 선택 제어 신호를 출력한다(S16).Then, the central processing unit 120 outputs a selection control signal in a state determined as a corresponding selection control terminal group ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11 or ID12-ID15 connected to the selected multiplexer MUX0-MUX3. (S16).

이미 설명한 것처럼, 저장부(130)에는 판정된 통신 방식에 따라 각 선택 제어 단자 군으로 출력되는 선택 제어 신호의 값이 저장되어 있어, 중앙 처리부(120)는 판정된 통신 방식에 따라 선택되는 멀티플렉서(MUX0- MUX3)의 종류, 각 선택된 멀티플렉서(MUX0-MUX3)에 의해 선택되는 통신 단자의 종류, 그리고 선택되는 통신 단자의 종류를 위한 선택 제어 신호의 값을 판정하게 된다.As described above, the storage unit 130 stores the values of the selection control signals output to the respective selection control terminal groups according to the determined communication method, so that the central processing unit 120 selects the multiplexer selected according to the determined communication method. The type of MUX0-MUX3), the type of communication terminal selected by each selected multiplexer MUX0-MUX3, and the value of the selection control signal for the type of communication terminal selected are determined.

따라서, 중앙 처리부(120)는 선택된 통신 방식을 위한 해당 선택 제어 단자 군(ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11 또는 ID12-ID15)으로 정해진 상태의 선택 제어 신호를 출력해, 멀티플렉서부(120)를 통해 외부 기기와 중앙 처리부(120)의 해당 통신 단자 간의 연결이 이루어지도록 한다. Accordingly, the central processing unit 120 outputs a selection control signal in a state determined by the corresponding selection control terminal group ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, or ID12-ID15 for the selected communication method, and the multiplexer 120 The connection between the external device and the corresponding communication terminal of the central processing unit 120 is made.

그런 다음, 중앙 처리부(120)는 현재 사용 중인 통신 방식의 종류에 대한 정보를 저장부(120)에 저장한다(S17). Thereafter, the central processing unit 120 stores information on the type of communication scheme currently being used in the storage 120 (S17).

이와 같이, 선택된 통신 방식에 대응하는 각 선택된 멀티플렉서(MUX0-MUX3)로 해당 상태의 선택 제어 신호가 인가되면, 각 선택된 멀티플렉서(MUX-MUX3)는 인가되는 선택 제어 신호의 값에 따라 입력단자에 연결되는 중앙 처리부(120)의 복수의 통신 단자(D0-D8) 중에서 해당하는 하나의 통신 단자를 선택해 자신의 출력 단자(P0-P3)와 연결시킨다. As such, when a selection control signal of a corresponding state is applied to each selected multiplexer (MUX0-MUX3) corresponding to the selected communication method, each selected multiplexer (MUX-MUX3) is connected to an input terminal according to the value of the selection control signal applied. The corresponding one of the plurality of communication terminals (D0-D8) of the central processing unit 120 is selected and connected to its output terminal (P0-P3).

이로 인해, 사용자가 선택된 통신 방식에 맞게 중앙 처리부(120)의 복수의 통신 단자(D0-D8) 중에서 해당 통신 단자와 멀티플렉서부(140)에 연결된 외부 기기와의 연결이 이루어지게 된다.As a result, a connection between the corresponding communication terminal and the external device connected to the multiplexer unit 140 is made among the plurality of communication terminals D0-D8 of the central processing unit 120 according to the communication method selected by the user.

이러한 본 예에 따르면, 사용자가 원하는 통신 방식에 따라 중앙 처리부(120)의 통신 단자(D0-D8)와 외부 기기와의 연결이 자동으로 이루어지게 된다. 따라서, 사용자는 중앙 처리부(120)의 각 출력 단자의 기능이나 역할을 정확히 알지 못해도 복수의 출력 단자 중에서 자신이 선택된 통신 방식에 맞는 통신 단자와 해당 외부 기기와의 연결이 이루어지게 되므로, 사용자의 편리성이 향상된다.According to this example, the communication terminal D0-D8 of the central processing unit 120 and the external device are automatically connected according to a communication method desired by the user. Therefore, the user is connected to the communication terminal and the corresponding external device according to the communication method selected by the user among the plurality of output terminals even without knowing the function or role of each output terminal of the central processing unit 120, the user's convenience Sex is improved.

또한, 각 통신 방식에 대응되게 중앙 처리부(120)의 해당 통신 단자와 연결된 별도의 소켓을 회로 기판 상에 설치할 필요가 없으므로, 회로 설계 시 필요한 공간이 줄어들어 공간적인 여유도가 증가하고 설계된 회로 크기를 감소시켜 회로를 소형화시킬 수 있다.In addition, since it is not necessary to install a separate socket connected to the corresponding communication terminal of the central processing unit 120 to correspond to each communication method on the circuit board, the space required for circuit design is reduced to increase the spatial margin and design the circuit size. The circuit can be miniaturized by reducing it.

이상, 본 발명의 유니버설 입출력 인터페이스 장치 및 그 제어 방법의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the above, embodiments of the universal input output interface device and a control method thereof have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible in light of those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be defined not only by the claims of the present specification but also by the equivalents of the claims.

10: 유니버설 입출력 인터페이스 장치 100: 사용자 입력부
200: 중앙 처리부 300: 저장부
400: 멀티플렉서부 MUX0-MUX3: 멀티플렉서,
ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, ID12-ID15: 선택 제어 단자
D0-D8: 통신 단자10: universal input and output interface device 100: user input unit
200: central processing unit 300: storage unit
400: multiplexer section MUX0-MUX3: multiplexer,
ID0-ID3, ID4-ID7, ID8-ID11, ID12-ID15: selection control terminal
D0-D8: communication terminal

Claims (12)

복수의 통신 단자 및 복수의 선택 제어단자를 각각 구비한 복수의 선택 제어 단자 군을 포함하는 중앙 처리부,
상기 중앙 처리부에 연결되어 있고, 선택된 통신 방식에 해당하는 신호를 상기 중앙 처리부로 인가되는 사용자 입력부,
상기 복수의 통신 단자에 각각 연결되어 있는 복수의 입력 단자, 각 선택 제어 단자 군에 연결되어 있는 복수의 선택 제어 단자 및 상기 복수의 선택 제어 단자로 인가되는 선택 제어 신호에 따라 상기 복수의 입력 단자 중 하나와 연결되는 하나의 출력 단자를 각각 갖는 복수의 멀티플렉서, 그리고
상기 중앙 처리부에 연결되어 있고, 통신 방식에 따라 선택되어 동작 상태가 되는 멀티플렉서의 정보인 멀티플렉서 정보와 통신 방식에 따라 동작 상태가 되는 멀티 플렉서의 각 선택 제어 단자 군으로 출력되는 선택 제어 신호의 값이 저장되어 있는 저장부
를 포함하고,
상기 중앙 처리부는,
상기 사용자 입력부로부터 인가되는 신호를 이용하여 선택된 통신 방식을 판정하고,
상기 저장부에 저장되어 있는 멀티플렉서 정보를 이용하여 판정된 통신 방식에 따라 동작 상태가 되는 멀티플렉서를 판정하고,
상기 저장부에 저장되어 있는 선택 제어 신호의 값을 이용하여, 판정된 멀티플렉서의 복수의 선택 제어 단자로 각각 인가될 선택 제어 신호의 값을 판정하여, 판정된 멀티플렉서의 복수의 선택 제어 단자로 판정된 선택 제어 신호의 값을 출력하고,
판정된 값의 선택 제어 신호를 인가받은 멀티플렉서는,
복수의 선택 제어 단자로 인가되는 신호의 값에 따라 정해진 하나의 통신 단자를 상기 출력 단자에 연결시켜, 상기 중앙 처리부의 복수의 통신 단자 중 해당하는 통신 단자가 판정된 멀티플렉서에 연결된 외부 기기와의 연결이 이루어지도록 하는
유니버설 입출력 인터페이스 장치.A central processing unit including a plurality of selection control terminal groups each having a plurality of communication terminals and a plurality of selection control terminals;
A user input unit connected to the central processing unit and configured to apply a signal corresponding to a selected communication method to the central processing unit;
A plurality of input terminals respectively connected to the plurality of communication terminals, a plurality of selection control terminals connected to respective selection control terminal groups, and a selection control signal applied to the plurality of selection control terminals. A plurality of multiplexers each having one output terminal connected to one, and
The value of the selection control signal connected to the central processing unit and output to the multiplexer information, which is the information of the multiplexer, selected according to the communication method and operating, and outputted to each selection control terminal group of the multiplexer operating in accordance with the communication method. Storage unit
Including,
The central processing unit,
Determine a selected communication method using a signal applied from the user input unit,
A multiplexer in an operational state is determined according to the determined communication method using the multiplexer information stored in the storage unit,
The value of the selection control signal to be applied to each of the plurality of selection control terminals of the determined multiplexer is determined using the value of the selection control signal stored in the storage unit, and the plurality of selection control terminals of the determined multiplexer are determined. Outputs the value of the selection control signal,
The multiplexer receiving the selection control signal of the determined value,
One communication terminal determined according to a value of a signal applied to a plurality of selection control terminals is connected to the output terminal, so as to be connected to an external device connected to a multiplexer in which a corresponding communication terminal among the plurality of communication terminals of the central processing unit is determined. To make this happen
Universal input and output interface device. 제1항에서,
상기 선택 제어 신호 군에 포함되는 복수의 선택 제어 단자의 개수는 상기 복수의 통신 단자의 개수에 따라 정해지는 유니버설 입출력 인터페이스 장치.In claim 1,
And a number of the plurality of selection control terminals included in the selection control signal group is determined according to the number of the plurality of communication terminals. 제2항에서,
상기 복수의 통신 단자의 개수는 상기 통신 방식의 종류의 수에 따라 정해지는 유니버설 입출력 인터페이스 장치.In claim 2,
The number of the plurality of communication terminals is determined according to the number of types of the communication system. 제3항에서,
상기 통신 방식의 종류는 UART 통신, I2C 통신, SPI(Serial Peripheral Interface) 통신, ADC 통신 및 GPIO(General-purpose input/output) 통신인 유니버설 입출력 인터페이스 장치.In claim 3,
The type of the communication method is UART communication, I2C communication, Serial Peripheral Interface (SPI) communication, ADC communication and General-purpose input / output (GPIO) communication universal input and output interface device. 제4항에서,
상기 복수의 통신 단자는 UART 전송 단자, UART 수신 단자, I2C SCL 단자, I2C SDA 단자, SPI MISO 단자, SPI MOSI 단자, SPI CS 단자, ADC 단자 및 GPIO 단자로 이루어진 9개의 통신 단자를 갖는 유니버설 입출력 인터페이스 장치.In claim 4,
The plurality of communication terminals include a universal input / output interface having nine communication terminals including a UART transmission terminal, a UART receiving terminal, an I2C SCL terminal, an I2C SDA terminal, an SPI MISO terminal, an SPI MOSI terminal, an SPI CS terminal, an ADC terminal, and a GPIO terminal. Device. 제5항에서,
상기 선택 제어 신호 군에 포함되는 복수의 선택 제어 단자의 개수는 4개인 유니버설 입출력 인터페이스 장치.In claim 5,
And a number of the plurality of selection control terminals included in the selection control signal group is four. 제1항에서,
상기 멀티플렉서의 개수는 통신 방식에 따른 필요한 최대 통신 단자 수에 따라 정해지는 유니버설 입출력 인터페이스 장치.In claim 1,
The number of the multiplexer is determined according to the maximum number of communication terminals required in accordance with the communication system. 삭제delete 제1항에서,
상기 복수의 멀티플렉서 중 하나는 여분의 멀티플렉서인 유니버설 입출력 인터페이스 장치.In claim 1,
One of the plurality of multiplexers is a universal multiplexer interface device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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