CN104298640A - 在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路 - Google Patents

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Abstract

一种在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，用于具有GPIO模块的终端通信设备，该电路的输入端电性连接终端通信设备中的GPIO模块，输出端电性连接可控器件，该电路中的锁存器具有连接GPIO模块第二输入/输出信号的锁存使能端，连接GPIO模块第一输入/输出信号的控制端，输出信号给可控器件的输出端，第一下拉电阻串联锁存器的锁存使能端，在终端通信设备初始化过程中，将锁存使能端下拉为低电平，使锁存器执行锁存功能。本发明在终端通信设备升级后的初始化过程中，将终端通信设备的输入输出端的状态保持在升级前的状态不改变，不影响可控器件的状态，电路设计简单可靠，器件成本低，实现稳定性高，占用印刷电路板的面积小，功耗极低。

Description

在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路
技术领域
本发明涉及一种在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路。
背景技术
在终端通信设备升级（远程升级或者本地升级）后，通常需要对终端通信设备的整个系统做初始化（重启），以完成升级后的重新加载。在终端通信设备初始化时，终端通信设备的I/O（输入/输出）端的输出状态可能会转变。比如：某终端通信设备的I/O端在正常工作时输出低电平，在初始化时输出高阻态，那么当该终端通信设备正常使用过程中进行升级，完成升级后终端通信设备会自动初始化，则该终端通信设备的I/O端的输出状态会由输出低电平变成输出高阻态。终端通信设备的I/O端控制着许多可控器件（包含继电器、电子开关、报警指示灯、电源芯片、时钟芯片、逻辑芯片等）的使能端（enable脚），在很多情况下，希望可控器件仍然维持原先的状态不变，而I/O端输出状态的转变会引起I/O端所控制的可控器件的状态改变，这就会直接影响到该终端通信设备的I/O端实现的功能。
发明内容
本发明提供一种在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，可以在终端通信设备升级后的初始化过程中，将终端通信设备的输入输出端的状态保持在升级前的状态不改变，不影响可控器件的状态，电路设计简单可靠，器件成本低，实现稳定性高，占用印刷电路板的面积小，功耗极低。
为了达到上述目的，本发明提供一种在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，该电路用于具有GPIO模块的终端通信设备，该电路的输入端电性连接所述的终端通信设备中的GPIO模块，该电路的输出端电性连接终端通信设备中的可控器件；
所述的保持输入输出端状态稳定的电路包含锁存器和电性连接该锁存器第一下拉电阻；
所述的锁存器具有：
锁存使能端，其接收所述的GPIO模块的第二输入/输出信号；
控制端，其接收所述的GPIO模块的第一输入/输出信号；
输出端，其电性连接所述的可控器件，该输出端输出信号给可控器件；
当锁存使能端为高电平时，锁存器处于解锁状态，输出端的输出随着控制端的变化而变化，当锁存使能端为低电平时，锁存器处于锁存状态，输出端的输出保持原始状态不变；
所述的第一下拉电阻的一端电性连接锁存器的锁存使能端，第一下拉电阻的另一端接地，在终端通信设备初始化过程中，第一下拉电阻将连接第二输入/输出信号的锁存使能端下拉为低电平，使锁存器执行锁存功能，使输出端输出的输出信号保持原始状态不变。
所述的第一下拉电阻的阻值范围是1KΩ～10 KΩ。
所述的锁存器还具有：
输出使能端；
当输出使能端为低电平时，锁存器正常工作。
所述的保持输入输出端状态稳定的电路还包含第二下拉电阻，该第二下拉电阻的一端电性连接锁存器的输出使能端，第二下拉电阻的另一端接地，所述的第二下拉电阻将输出使能端下拉为低电平，保持锁存器处于有效工作状态。
所述的第二下拉电阻的阻值范围是1KΩ～10 KΩ。
所述的锁存器还具有：
接地端；
电源端。
所述的保持输入输出端状态稳定的电路还包含电性连接锁存器的电源端的旁路电容。
本发明可以在终端通信设备升级后的初始化过程中，将终端通信设备的输入输出端的状态保持在升级前的状态不改变，不影响可控器件的状态，电路设计简单可靠，器件成本低，实现稳定性高，占用印刷电路板的面积小，功耗极低。
附图说明
图1是本发明的电路图。
具体实施方式
以下根据图1，具体说明本发明的较佳实施例。
如图1所示，本发明提供一种在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，该电路用于具有GPIO（General Purpose Input Output，通用输入/输出）模块的终端通信设备，该电路的输入端电性连接所述的终端通信设备中的GPIO模块，该电路的输出端电性连接终端通信设备中的可控器件。
所述的GPIO模块具有第一输入/输出信号端和第二输入/输出信号端，所述的第一输入/输出信号端输出第一输入/输出信号CPU_GPIO1，所述的第二输入/输出信号端输出第二输入/输出信号CPU_GPIO2。
所述的保持输入输出端状态稳定的电路包含锁存器U1和电性连接该锁存器U1的第一下拉电阻R1。
所述的锁存器U1要选用具有锁存使能端LE的锁存器，如图1所示，本实施例中，锁存器U1的型号为74LVC1G373，所述的锁存器U1具有六个引脚：
第一引脚1为锁存使能端LE，其接收所述的GPIO模块的第二输入/输出信号CPU_GPIO2；
第二引脚2为接地端GND；
第三引脚3为控制端D，其接收所述的GPIO模块的第一输入/输出信号CPU_GPIO1；
第四引脚4为输出端Q，其电性连接所述的可控器件，该输出端Q输出信号SWITCH_CTL_OUT；
第五引脚5为电源端VCC；
第六引脚6为输出使能端OE。
当锁存使能端LE为高电平时，锁存器U1处于解锁状态，输出端Q的输出随着控制端D的变化而变化，当锁存使能端LE为低电平时，锁存器U1处于锁存状态，输出端Q的输出保持原始状态不变；当输出使能端OE为低电平时，锁存器U1正常工作。
所述的第一下拉电阻R1的一端电性连接锁存器U1的锁存使能端LE，第一下拉电阻R1的另一端接地，所述的第一下拉电阻R1的阻值范围是1KΩ～10 KΩ；在终端通信设备初始化过程中，GPIO模块的状态可能会产生变化，此时第一下拉电阻R1将连接第二输入/输出信号CPU_GPIO2的锁存使能端LE下拉为低电平，使锁存器U1执行锁存功能，并且使输出端Q输出的输出信号SWITCH_CTL_OUT保持原始状态不变，此时无论GPIO模块的第一输入/输出信号端CPU_GPIO1和第二输入/输出信号端CPU_GPIO2在初始化过程中是虚高电平、虚低电平或者高阻态，均不影响可控器件的原本输出状态。
所述的保持输入输出端状态稳定的电路还包含第二下拉电阻R2，该第二下拉电阻R2的一端电性连接锁存器U1的输出使能端OE，第二下拉电阻R2的另一端接地，所述的第二下拉电阻R2的阻值范围是1KΩ～10 KΩ；当输出使能端OE为高电平时，输出为高阻态，所述的第二下拉电阻R2将输出使能端OE下拉为低电平，保持锁存器U1处于有效工作状态。
所述的保持输入输出端状态稳定的电路还包含电性连接锁存器U1的电源端VCC的旁路电容C1，具有滤波作用。
在终端通信设备初始化过程中，由于刚开始上电，电流较弱，GPIO模块的第二输入/输出信号端CPU_GPIO2可以被第一下拉电阻R1下拉为低电平，锁存使能端LE为低电平，锁存器U1执行锁存功能，使输出端Q输出的SWITCH_CTL_OUT保持原始状态不变，当终端通信设备初始化完成后，终端通信设备正常工作，电压恢复正常，则终端通信设备可以控制GPIO模块的第二输入/输出信号端CPU_GPIO2输出高电平，锁存使能端LE为高电平，锁存器U1解锁。
所述的终端通信设备包含但不限于智能家居终端、10兆/100兆/1000兆速率的以太网交换机（10/100/100BASET-T Switch）、媒体转换器（Media converter）、光网络单元（ONU）、光网络终端（ONT）、数字用户线路调制解调器（XDSL modem）、可编程逻辑控制器（PLC） 终端、电缆调制解调器（Cable Modem）、基于同轴电缆的以太网传输设备（EoC） 终端、家庭网关等各种通信系统终端。
本发明的优点在于：
1、可以在终端通信设备升级后的初始化过程中，将终端通信设备的输入输出端的状态保持在升级前的状态不改变，不影响可控器件的状态；
2、电路设计简单可靠，器件成本低，实现稳定性高，占用印刷电路板的面积小，功耗极低。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，其特征在于，该电路用于具有GPIO模块的终端通信设备，该电路的输入端电性连接所述的终端通信设备中的GPIO模块，该电路的输出端电性连接终端通信设备中的可控器件；
所述的保持输入输出端状态稳定的电路包含锁存器（U1）和电性连接该锁存器（U1）的第一下拉电阻（R1）；
所述的锁存器（U1）具有：
锁存使能端（LE），其接收所述的GPIO模块的第二输入/输出信号（CPU_GPIO2）；
控制端（D），其接收所述的GPIO模块的第一输入/输出信号（CPU_GPIO1）；
输出端（Q），其电性连接所述的可控器件，该输出端（Q）输出信号（SWITCH_CTL_OUT）给可控器件；
当锁存使能端（LE）为高电平时，锁存器（U1）处于解锁状态，输出端（Q）的输出随着控制端（D）的变化而变化，当锁存使能端（LE）为低电平时，锁存器（U1）处于锁存状态，输出端（Q）的输出保持原始状态不变；
所述的第一下拉电阻（R1）的一端电性连接锁存器（U1）的锁存使能端（LE），第一下拉电阻（R1）的另一端接地，在终端通信设备初始化过程中，第一下拉电阻（R1）将连接第二输入/输出信号（CPU_GPIO2）的锁存使能端（LE）下拉为低电平，使锁存器（U1）执行锁存功能，使输出端（Q）输出的输出信号（SWITCH_CTL_OUT）保持原始状态不变。
2.如权利要求1所述的在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，其特征在于，所述的第一下拉电阻（R1）的阻值范围是1KΩ～10 KΩ。
3.如权利要求1所述的在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，其特征在于，所述的锁存器（U1）还具有：
输出使能端（OE）；
当输出使能端（OE）为低电平时，锁存器（U1）正常工作。
4.如权利要求3所述的在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，其特征在于，所述的保持输入输出端状态稳定的电路还包含第二下拉电阻（R2），该第二下拉电阻（R2）的一端电性连接锁存器（U1）的输出使能端（OE），第二下拉电阻（R2）的另一端接地，所述的第二下拉电阻（R2）将输出使能端（OE）下拉为低电平，保持锁存器（U1）处于有效工作状态。
5.如权利要求4所述的在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，其特征在于，所述的第二下拉电阻（R2）的阻值范围是1KΩ～10 KΩ。
6.如权利要求5所述的在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，其特征在于，所述的锁存器（U1）还具有：
接地端（GND）；
电源端（VCC）。
7.如权利要求6所述的在终端通信设备初始化中保持输入输出端状态稳定的电路，其特征在于，所述的保持输入输出端状态稳定的电路还包含电性连接锁存器（U1）的电源端（VCC）的旁路电容（C1）。
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