CN106940668A - 一种芯片、备用引脚切换电路及其切换方法 - Google Patents

一种芯片、备用引脚切换电路及其切换方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种芯片，包括常用引脚，还包括备用引脚。本发明实施例通过在芯片上设置满足功能需求的备用引脚，以解决在使用或者调试过程中引脚断开或者损坏导致的芯片不能正常使用的问题，保证了芯片不至于因为常用引脚的异常发生而失效和浪费，节省了成本。

Description

一种芯片、备用引脚切换电路及其切换方法
技术领域
本发明实施例涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种芯片、备用引脚切换电路及其切换方法。
背景技术
实际生活中，我们经常会碰到模组在使用或者调试过程中出现引脚断开或者损坏的情况，而当模组中的其中一个引脚有问题而不能正常使用时，这颗模组也就报废了。如果这颗报废的模组出现在终端用户手上的手机或者平板，比如是手机或平板的屏或者触摸屏，那么该手机或平板除非花高额的价格去更换屏或触摸屏，不然也相当于报废了。这对于我们来说，无疑是一种浪费，所以如何在不更换芯片的提前下解决芯片引脚出现断开或损坏的问题便是我们亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种芯片、备用引脚切换电路及其切换方法，以实现芯片常用引脚异常后备用引脚的及时切换。
第一方面，本发明实施例提供一种芯片，包括：包括常用引脚，还包括备用引脚。
第二方面，本发明实施例还提供一种备用引脚切换电路，包括：具有常用引脚和备用引脚的芯片和切换模块；
所述切换模块与所述芯片相连，用于根据所述芯片的常用引脚的引脚状态将芯片的引脚从常用引脚切换到备用引脚。
进一步地，所述备用引脚切换电路中，所述切换模块包括：寄存器、读取单元和控制单元和三极管，其中：
所述寄存器与所述芯片的常用引脚相连，用于保存常用引脚的引脚状态；
所述读取单元与所述寄存器相连，用于读取引脚状态；
所述控制单元与读取单元相连，用于根据引脚状态形成控制信号；
所述三极管的控制端与控制单元相连，所述三极管的输入端与备用引脚相连，所述三极管的输出端与常用引脚相连，用于根据所述控制信号将芯片的引脚从常用引脚切换到备用引脚。
进一步地，所述备用引脚切换电路中，所述控制单元包括单刀双掷开关。
进一步地，所述备用引脚切换电路中，所述三级管为NPN三极管，所述NPN三极管的基极与控制单元相连，所述NPN三极管的集电极与备用引脚相连，所述NPN三极管的发射极与常用引脚相连。
进一步地，所述备用引脚切换电路中，所述三极管为PNP三极管，所述PNP三极管的基极与控制单元相连，所述NPN三极管的发射极与备用引脚相连，所述NPN三极管的集电极与常用引脚相连。
第三方面，本发明实施例还提供一种备用引脚切换方法，采用上述第二方面任一所述的备用引脚切换电路执行，所述方法包括：
当所述常用引脚无法注册时，则判断为引脚异常状态；
所述控制单元根据所述引脚异常状态形成控制信号，并控制三极管根据所述控制信号切换备用引脚，其中，所述引脚异常状态为寄存器保存，且由读取单元读取。
本发明实施例通过在芯片上设置满足功能需求的备用引脚，以解决在使用或者调试过程中引脚断开或者损坏导致的芯片不能正常使用的问题，保证了芯片不至于因为常用引脚的异常发生而失效和浪费，节省了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种芯片的结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种备用引脚切换电路的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种备用引脚切换电路的结构示意图；
图4为本发明实施例三提供的一种备用引脚切换方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种芯片的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供一种芯片，通过在芯片上设置满足功能需求的备用引脚，以解决在使用或者调试过程中引脚断开或者损坏导致的芯片不能正常使用的问题。
所述芯片，包括常用引脚11，还包括备用引脚12。
需要说明的是，所述备用引脚可根据实际需要选择引脚种类。由于一般情况下是存在引脚复用，即一个引脚会提供给多个器件使用，即使这些器件不能同时工作，所以在选择备用引脚时，应当考虑被选择的备用引脚完全满足实际的功能需求。示例性的，通常情况下，我们选择的备用引脚应当既能做GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)，也能做中断使用，还能做SPI信号(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)，或者I2C(Inter－Integrated Circuit，I2C总线)等使用。
进一步需要说明的是，所述芯片的备用引脚个数不唯一，可根据实际情况选择，通常情况下，增加一到两个引脚作为公用引脚，作为备份引脚。当模组芯片中有一个或多个引脚出现断裂或无信号等问题时，直接通过备用引脚替代。
本发明实施例通过在芯片上设置满足功能需求的备用引脚，以解决在使用或者调试过程中引脚断开或者损坏导致的芯片不能正常使用的问题，保证了芯片不至于因为常用引脚的异常发生而失效和浪费，节省了成本。
实施例二
图2是本发明实施例二提供一种备用引脚切换电路的结构示意图，如图2所示，该备用引脚切换电路包括实施例一提供的具有常用引脚和备用引脚的芯片10，优选的，所述备用引脚切换电路还包括切换模块20。
所述切换模块20与所述芯片10相连，用于根据所述芯片10的常用引脚的引脚状态将芯片10的引脚从常用引脚切换到备用引脚。
需要说明的是，所述切换模块的一端与所述芯片的常用引脚相连，另一端与所述芯片的备用引脚相连。优选的，所述切换模块的一端可以与所述芯片的多个常用引脚相连，另一端与所述芯片的一个备用引脚相连，当所述芯片的常用引脚中的其中任一个出现断裂或无信号时，都可以通过该同一个备用引脚替代。
进一步需要说明的是，对于价格昂贵的芯片设置备用引脚是很有必要的，但对于价格低廉的芯片而言，可以直接更换芯片，而不需要为其设置备用引脚。
图3为本发明实施例二提供的一种备用引脚切换电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，优选的，所述备用引脚切换电路中，所述切换模块20包括：寄存器21、读取单元22和控制单元23和三极管24，其中：
所述寄存器21与所述芯片10的常用引脚11相连，用于保存常用引脚11的引脚状态；
所述读取单元22与所述寄存器21相连，用于读取引脚状态；
所述控制单元23与读取单元22相连，用于根据引脚状态形成控制信号；
所述三极管24的控制端与控制单元23相连，所述三极管24的输入端与备用引脚12相连，所述三极管24的输出端与常用引脚11相连，用于根据所述控制信号将芯片10的引脚从常用引脚11切换到备用引脚12。
需要说明的是，所述寄存器上的引脚状态在读取单元每次读取之后就删除。所述三极管的选型可以是NPN型三极管或PNP型三极管，只需要通过调整控制电压(栅极电压)的大小即可实现开关作用。
优选的，所述备用引脚切换电路中，所述控制单元包括单刀双掷开关。
优选的，所述备用引脚切换电路中，所述三级管为NPN三极管，所述NPN三极管的基极与控制单元相连，所述NPN三极管的集电极与备用引脚相连，所述NPN三极管的发射极与常用引脚相连。
优选的，所述备用引脚切换电路中，所述三极管为PNP三极管，所述PNP三极管的基极与控制单元相连，所述NPN三极管的发射极与备用引脚相连，所述NPN三极管的集电极与常用引脚相连。
本发明实施例提供的技术方案，通过备用引进切换电路对发生常用引脚异常的芯片的满足功能需求的备用引脚的及时切换替代，可以解决在使用或者调试过程中引脚断开或者损坏导致的芯片不能正常使用的问题，保证了芯片不至于因为常用引脚的异常发生而失效和浪费，节省了成本。
实施例三
请参阅图4，为本发明实施例三提供的一种备用引脚切换方法的流程示意图。该方法由本发明实施例所提供的备用引脚切换电路执行，步骤如下：
S410、当所述常用引脚无法注册时，则判断为引脚异常状态。
需要说的是，在系统重启进入初始化状态时，所述芯片上的常用引脚会进行重新注册，而一旦系统判断有某一常用引脚无法注册的时候，系统便会开始执行切换备用引脚进行注册的操作。
S420、所述控制单元根据所述引脚异常状态形成控制信号，并控制三极管根据所述控制信号切换备用引脚，其中，所述引脚异常状态为寄存器保存，且由读取单元读取。
需要说明的是，当系统切换到备用引脚尝试注册后，系统会以所述备用引脚对应的功能模块要执行的操作是否执行成功作为备用引脚是否成功切换的判断依据，成功了才算是正常替代异常的常用引脚，反之，不成功则需要反复循环多次直至切换成功。
为了更加清晰的展现本发明实施例三的方案实施过程，下面以一具体实例进行详细介绍：当芯片中的比如RST常用引脚出现问题，则会导致RST常用引脚无法出现拉高或者拉低的情况。而SPI需要RST常用引脚出现拉高，然后拉低，再拉高才会有用，也就是说RST常用引脚会使能SPI。通过判断SPI读取的寄存器是否正常来判断RST常用引脚是否出现异常。示例性的，如果一个都不正常，就说明RST常用引脚出现问题，那么当系统重启后，就需要用备用引脚去替代RST常用引脚。具体的，系统重启后，代码中会判断当rst常用引脚无法注册，继而转到备用引脚上去尝试注册，然后通过判断SPI是否读取成功来判断备用引脚是否正常替代了异常的RST常用引脚。若SPI读取不成功，则反复循环多次直至备用引脚切换成功。
本发明实施例提供的技术方案，通过备用引进切换电路对发生常用引脚异常的芯片的满足功能需求的备用引脚的及时切换替代，可以解决在使用或者调试过程中引脚断开或者损坏导致的芯片不能正常使用的问题，保证了芯片不至于因为常用引脚的异常发生而失效和浪费，节省了成本。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种芯片，包括常用引脚，其特征在于，还包括备用引脚。
2.一种备用引脚切换电路，其特征在于，包括：具有常用引脚和备用引脚的芯片和切换模块；
所述切换模块与所述芯片相连，用于根据所述芯片的常用引脚的引脚状态将芯片的引脚从常用引脚切换到备用引脚。
3.根据权利要求2所述的备用引脚切换电路，其特征在于，所述切换模块包括：寄存器、读取单元和控制单元和三极管，其中：
所述寄存器与所述芯片的常用引脚相连，用于保存常用引脚的引脚状态；
所述读取单元与所述寄存器相连，用于读取引脚状态；
所述控制单元与读取单元相连，用于根据引脚状态形成控制信号；
所述三极管的控制端与控制单元相连，所述三极管的输入端与备用引脚相连，所述三极管的输出端与常用引脚相连，用于根据所述控制信号将芯片的引脚从常用引脚切换到备用引脚。
4.根据权利要求3所述的备用引脚切换电路，其特征在于，所述控制单元包括单刀双掷开关。
5.根据权利要求3所述的备用引脚切换电路，其特征在于，所述三级管为NPN三极管，所述NPN三极管的基极与控制单元相连，所述NPN三极管的集电极与备用引脚相连，所述NPN三极管的发射极与常用引脚相连。
6.根据权利要求3所述的备用引脚切换电路，其特征在于，所述三极管为PNP三极管，所述PNP三极管的基极与控制单元相连，所述NPN三极管的发射极与备用引脚相连，所述NPN三极管的集电极与常用引脚相连。
7.一种备用引脚切换方法，采用权利要求2-6任一项所述的备用引脚切换电路执行，其特征在于，所述方法包括：
当所述常用引脚无法注册时，则判断为引脚异常状态；
所述控制单元根据所述引脚异常状态形成控制信号，并控制三极管根据所述控制信号切换备用引脚，其中，所述引脚异常状态为寄存器保存，且由读取单元读取。
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