[發(fā)明專利]一種擴(kuò)展CPLD器件IO口的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010894058.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112000602A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙明亮;王呂大;沈月峰;王曉光;龔清生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用研究所
• 主分類號(hào): G06F13/38
• 分類號(hào): G06F13/38
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種擴(kuò)展CPLD器件IO口的方法，其特征在于，該方法中，將CPLD器件內(nèi)部用硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)I²C總線主設(shè)備控制器，CPLD器件可通過(guò)I²C總線讀寫PCA9555芯片內(nèi)部的寄存器；

將CPLD器件外部通過(guò)I²C總線連接PCA9555芯片；

使PCA9555芯片對(duì)外提供I²C從設(shè)備接口和16個(gè)IO口，其I²C從設(shè)備接口連接CPLD的I²C主設(shè)備接口；

在PCA9555芯片內(nèi)部設(shè)置8個(gè)寄存器，這些寄存器包括2個(gè)輸入寄存器、2個(gè)輸出寄存器、2個(gè)配置寄存器和2個(gè)輸入極性控制寄存器；CPLD器件通過(guò)讀取輸入寄存器獲取輸入管腳狀態(tài)；CPLD器件通過(guò)寫入輸出寄存器驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出管腳；CPLD器件通過(guò)寫入配置寄存器把相應(yīng)管腳設(shè)置為輸入或輸出狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCA9555芯片對(duì)外提供的16個(gè)IO口連接輸出器件。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述PCA9555芯片對(duì)外提供的16個(gè)IO口連接LED指示燈。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCA9555芯片對(duì)外提供的16個(gè)IO口連接輸入器件。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述PCA9555芯片對(duì)外提供的16個(gè)IO口連接撥碼開(kāi)關(guān)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述輸入極性控制寄存器使用默認(rèn)值。

7.一種利用如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。

8.一種利用如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展IO口的輸入輸出操作的方法，其特征在于，包括以下步驟：

上電后，首先設(shè)置IO口的方向，方向設(shè)置完成以后才能使用IO口進(jìn)行正常的輸入輸出；

PCA9555芯片的2個(gè)配置寄存器中，每個(gè)配置寄存器8位，共16位，剛好對(duì)應(yīng)16個(gè)IO口；向PCA9555芯片的配置寄存器的一位寫入“0”，即可把對(duì)應(yīng)的IO口設(shè)置為輸出，相反地，寫入“1”，把對(duì)應(yīng)的IO口設(shè)置為輸入；CPLD器件根據(jù)應(yīng)用需求，通過(guò)I²C總線向PCA9555芯片的2個(gè)配置寄存器寫入特定值，把16個(gè)IO口方向設(shè)置為輸入或者輸出；

IO口的方向設(shè)置完成以后，就可以使用16個(gè)IO口進(jìn)行輸入輸出了；當(dāng)一個(gè)輸入口的值發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)中斷信號(hào)通知I²C主設(shè)備控制器發(fā)起讀操作讀取輸入寄存器的值；

當(dāng)需要輸出的值發(fā)生變化時(shí)，I²C主設(shè)備控制器啟動(dòng)寫操作，把要輸出的值寫入輸出寄存器；

通過(guò)以上操作實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展IO口的輸入輸出操作。

9.一種如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法在微電子技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

10.一種如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)在微電子技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。