CN206932211U - 一种上下拉状态配置电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种上下拉状态配置电路，包括：第一电阻模块，第一电阻模块的一端与电源相连；第二电阻模块，第二电阻模块的一端接地；开关模块，开关模块的一端与第一电阻模块、第二电阻模块中一个相连，开关模块的一端还与一待配置端口相连，开关模块的另一端与第一电阻模块、第二电阻模块中的另一个相连；待配置端口的上下拉状态根据开关模块的另一端与第一电阻模块、第二电阻模块之间的连接关系以及开关模块的状态进行配置。本实用新型通过控制开关模块的导通或断开，来灵活快速的配置待配置端口的上下拉状态，有效提高了端口的配置效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路技术领域，特别是涉及一种上下拉状态配置电路。
背景技术
在电子电路设计中，常需要配置CPU开发板/产品板的IO(Input/Output，输入/输出)口为上拉状态或下拉状态，以实现不同的启动方式。其中，将IO口配置为上拉状态的方式是：通过上拉电阻将一个不确定的信号与电源相连，使IO口固定在高电平。将IO口配置为下拉状态的方式是：通过下拉电阻将一个不确定的信号与地相连，使IO口固定在低电平。将IO口配置为上拉状态或下拉状态，不仅能提高IO口输入信号的噪声容限，还可以增强抗干扰能力。
现有技术中，改变IO口上下拉状态的实现方式是：在IO口处进行冗余设计，即在IO口处同时留出上拉电阻的焊盘和下拉电阻的焊盘，通过焊接工具现场更换电阻来改变IO口上下拉状态。例如，参照图1，在PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印刷电路板组件)上预留上拉电阻的焊盘和下拉电阻的焊盘。通常默认将IO口配置为上拉状态，即默认将一电阻R1’焊接在上拉电阻的焊盘上，下拉电阻的焊盘空置(如图1中R2’NC)。当需要将IO口配置为下拉状态时，需使用焊接工具先拆掉电阻R1’，再在下拉电阻的焊盘上焊接电阻R2’。
现有技术中改变IO口上下拉状态的实现方式存在以下缺陷：需要使用焊接工具更换电阻，不仅过程复杂、费时，缺乏灵活性，而且频繁加热焊盘也会出现焊盘脱落等问题。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种上下拉状态配置电路，以解决现有技术中改变IO口上下拉状态的实现方式需要使用焊接工具更换电阻的问题。
为了解决上述问题，本实用新型实施例公开了一种上下拉状态配置电路，包括：第一电阻模块，所述第一电阻模块的一端与电源相连；第二电阻模块，所述第二电阻模块的一端接地；开关模块，所述开关模块的一端与所述第一电阻模块、所述第二电阻模块中的一个相连，所述开关模块的一端还与一待配置端口相连，所述开关模块的另一端与所述第一电阻模块、所述第二电阻模块中的另一个相连；所述待配置端口的上下拉状态根据所述开关模块的另一端与所述第一电阻模块、所述第二电阻模块之间的连接关系以及所述开关模块的状态进行配置。
本实用新型实施例包括以下优点：设置上下拉状态配置电路包括第一电阻模块、第二电阻模块和开关模块，并设置第一电阻模块的一端与电源相连，第二电阻模块的一端接地，开关模块的一端与第一电阻模块、第二电阻模块中的一个相连，开关模块的一端还与一待配置端口相连，开关模块的另一端与第一电阻模块、第二电阻模块中的另一个相连。从而根据开关模块的另一端与第一电阻模块、第二电阻模块之间的连接关系以及开关模块的状态即可实现配置待配置端口的上下拉状态。例如，当开关模块的另一端与第二电阻模块相连时，若开关模块的状态为导通状态，第一电阻模块和第二电阻模块串联，第二电阻模块的分压可以使得待配置端口配置为下拉状态，若开关模块的状态为断开状态，第一电阻模块作为上拉电阻，可以使得待配置端口配置为上拉状态。这样，通过控制开关模块的导通或断开，即可灵活快速的配置待配置端口的上下拉状态，无需焊接工具拆掉电阻和焊接电阻的过程，有效提高了端口的配置效率，避免了焊盘脱落的问题。
附图说明
图1是现有技术中改变IO口上下拉状态的实现结构示意图；
图2是本实用新型实施例一的一种上下拉状态配置电路的结构框图；
图3是本实用新型实施例一的另一种上下拉状态配置电路的结构框图；
图4是本实用新型实施例二的一种上下拉状态配置电路的结构框图；
图5是本实用新型实施例二的另一种上下拉状态配置电路的结构框图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例一
本实用新型实施例公开了一种上下拉状态配置电路1，其包括：第一电阻模块11，第一电阻模块11的一端与电源2相连，电源2提供电压VCC；第二电阻模块12，第二电阻模块12的一端接地；开关模块13，开关模块13的一端与第一电阻模块11、第二电阻模块12中的一个相连，开关模块13的一端还与一待配置端口3相连，开关模块13的另一端与第一电阻模块11、第二电阻模块12中的另一个相连。待配置端口3的上下拉状态根据开关模块13的另一端与第一电阻模块11、第二电阻模块12之间的连接关系以及开关模块13的状态进行配置。
这样，当开关模块13的另一端与第一电阻模块11、第二电阻模块12之间的连接关系确定后，用户只需控制开关模块13的状态(导通或断开)，即可灵活快速的配置待配置端口3的上下拉状态，无需焊接工具拆掉电阻和焊接电阻的过程，有效提高了端口的配置效率，避免了焊盘脱落的问题。
可选地，参照图2，开关模块13的另一端与第二电阻模块12相连，开关模块13的一端分别与待配置端口3和第一电阻模块11相连；若开关模块13的状态为导通状态，第一电阻模块11和第二电阻模块12串联，第二电阻模块12的分压可以使得待配置端口3配置为下拉状态；若开关模块13的状态为断开状态，第一电阻模块11作为上拉电阻，待配置端口3配置为上拉状态。
可选地，可以设置图2中的开关模块13默认为断开状态，即默认配置待配置端口3处于上拉状态，进而当需配置待配置端口3处于下拉状态时，只需使开关模块13导通即可。其中，开关模块13的状态为导通状态，第二电阻模块12的分压可以小于或等于第一电压，第一电压可以为逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入电压，待配置端口3识别为低电平。即图2中第二电阻模块12的分压可以满足以下公式:
(R2×VCC)÷(R1+R2)≤Vil
其中，R1为第一电阻模块11的电阻值，R2为第二电阻模块12的电阻值，Vil为第一电压。
可选地，参照图3，开关模块13的另一端与第一电阻模块11相连，开关模块13的一端分别与待配置端口3和第二电阻模块12相连，若开关模块13的状态为导通状态，第一电阻模块11和第二电阻模块12串联，第二电阻模块12的分压可以使得待配置端口3配置为上拉状态；若开关模块13的状态为断开状态，第二电阻模块12作为下拉电阻，待配置端口3配置为下拉状态。
可选地，可以设置图3中的开关模块13默认为断开状态，即默认配置待配置端口3处于下拉状态，进而当需配置待配置端口3处于上拉状态时，只需使开关模块13导通即可。其中，开关模块13的状态为导通状态，第二电阻模块12的分压可以大于或等于第二电压，第二电压可以为逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入电压，待配置端口3识别为高电平。即图3中第二电阻模块12的分压可以满足以下公式:
(R2×Vcc)÷(R1+R2)≥Vih
其中，R1为第一电阻模块11的电阻值，R2为第二电阻模块12的电阻值，Vih为第二电压。
可选地，第一电阻模块11可以包括第一电阻，第二电阻模块12可以包括第二电阻。
可选地，图2和图3中，开关模块13可以包括单刀单掷开关等手动控制开关器件，例如拨码开关等开关器件。
可选地，本实用新型实施例中待配置端口3可以包括可编程IC(例如CPU开发板、CPU验证板、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列))的IO口或不可编程器件(例如USB(Universal Serial Bus，通用串行总线))的端口。其中，当待配置端口3为CPU开发板/CPU验证板的IO口时，对该IO口进行上下拉状态配置后，可以实现配置CPU开发板/CPU验证板的启动方式。
本实用新型实施例一包括以下优点：设置上下拉状态配置电路包括第一电阻模块(例如第一电阻)、第二电阻模块(例如第二电阻)和开关模块(例如拨码开关)，并设置第一电阻模块的一端与电源相连，第二电阻模块的一端接地，开关模块的一端与第一电阻模块、第二电阻模块中的一个相连，开关模块的一端还与一待配置端口相连，开关模块的另一端与第一电阻模块、第二电阻模块中的另一个相连。待配置端口的上下拉状态根据开关模块的另一端与第一电阻模块、第二电阻模块之间的连接关系以及开关模块的状态进行配置。例如，当开关模块的另一端与第二电阻模块相连时，若开关模块的状态为导通状态，第一电阻模块和第二电阻模块串联，第二电阻模块的分压使得待配置端口配置为下拉状态，若开关模块的状态为断开状态，第一电阻模块作为上拉电阻，使得待配置端口配置为上拉状态；当开关模块的另一端与第一电阻模块相连时，若开关模块的状态为导通状态，第一电阻模块和第二电阻模块串联，第二电阻模块的分压使得待配置端口配置为上拉状态，若开关模块的状态为断开状态，第二电阻模块作为下拉电阻，使得待配置端口配置为下拉状态。这样，用户只需控制开关模块的导通或断开，即可灵活快速的配置待配置端口的上下拉状态，无需焊接工具拆掉电阻和焊接电阻的过程，有效提高了端口的配置效率，避免了焊盘脱落的问题。
实施例二
本实用新型实施例还公开了一种上下拉状态配置电路1，该上下拉状态配置电路1包括上述的第一电阻模块11、第二电阻模块12和开关模块13，该上下拉状态配置电路1还包括：控制模块14，控制模块14与开关模块13的控制端相连，控制模块14根据待配置端口3的上下拉状态配置需求(上拉状态配置需求、下拉状态配置需求)控制开关模块13的导通或断开。参照图4，当开关模块13的另一端与第二电阻模块12相连时，开关模块13的一端分别与待配置端口3和第一电阻模块11相连；若上下拉状态配置需求为下拉状态配置需求，控制模块14控制开关模块13导通，第一电阻模块11和第二电阻模块12串联，第二电阻模块12的分压使得待配置端口3配置为下拉状态；若上下拉状态配置需求为上拉状态配置需求，控制模块14控制开关模块13断开，第一电阻模块11作为上拉电阻，待配置端口3配置为上拉状态；参照图5，当开关模块13的另一端与第一电阻模块11相连时，开关模块13的一端分别与待配置端口3和第二电阻模块12相连，若上下拉状态配置需求为上拉状态配置需求，控制模块14控制开关模块13导通，第一电阻模块11和第二电阻模块12串联，第二电阻模块12的分压使得待配置端口3配置为上拉状态；若上下拉状态配置需求为下拉状态配置需求，控制模块14控制开关模块13断开，第二电阻模块12作为下拉电阻，待配置端口3配置为下拉状态。
这样，只需控制模块14接收输入待配置端口3的上下拉状态配置需求，进而控制开关模块13的导通或断开，即可灵活快速的配置待配置端口3的上下拉状态，无需焊接工具拆掉电阻和焊接电阻的过程，有效提高了端口的配置效率，避免了焊盘脱落的问题。
可选地，可以设置图4中的开关模块13默认为断开状态，即默认配置待配置端口3处于上拉状态，进而当需配置待配置端口3处于下拉状态时，只需控制模块14控制开关模块13导通即可。
可选地，可以设置图5中的开关模块13默认为断开状态，即默认配置待配置端口3处于下拉状态，进而当需配置待配置端口3处于上拉状态时，只需控制模块14控制开关模块13导通即可。
可选地，开关模块13可以包括继电器、MOS管(NMOS管、PMOS管)或三极管(NPN三极管、PNP三极管)等可自动控制的开关器件。
可选地，本实用新型实施例中待配置端口3可以包括可编程IC(IntegratedCircuit，集成电路)(例如CPU开发板、CPU验证板、FPGA)的IO口或不可编程器件(例如USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)的端口。其中，当待配置端口3为可编程IC的IO口时，控制模块14可以设置在可编程IC中。
本实用新型实施例二包括以下优点：设置上下拉状态配置电路包括第一电阻模块、第二电阻模块、开关模块和控制模块，并设置控制模块与开关模块的控制端相连，控制模块根据待配置端口的上下拉状态配置需求(上拉状态配置需求、下拉状态配置需求)控制开关模块的导通或断开。待配置端口的上下拉状态根据开关模块的另一端与第一电阻模块、第二电阻模块之间的连接关系以及开关模块的状态进行配置。例如，当开关模块的另一端与第二电阻模块相连时，若上下拉状态配置需求为下拉状态配置需求，控制模块控制开关模块导通，第一电阻模块和第二电阻模块串联，第二电阻模块的分压使得待配置端口配置为下拉状态，若上下拉状态配置需求为上拉状态配置需求，控制模块控制开关模块断开，第一电阻模块作为上拉电阻，使得待配置端口配置为上拉状态；当开关模块的另一端与第一电阻模块相连时，若上下拉状态配置需求为上拉状态配置需求，控制模块控制开关模块导通，第一电阻模块和第二电阻模块串联，第二电阻模块的分压使得待配置端口配置为上拉状态，若上下拉状态配置需求为下拉状态配置需求，控制模块控制开关模块断开，第二电阻模块作为下拉电阻，使得待配置端口配置为下拉状态。这样，只需控制模块接收输入的待配置端口的上下拉状态配置需求，进而控制开关模块的导通或断开，即可灵活快速的配置待配置端口的上下拉状态，无需焊接工具拆掉电阻和焊接电阻的过程，有效提高了端口的配置效率，避免了焊盘脱落的问题。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本实用新型所提供的一种上下拉状态配置电路，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种上下拉状态配置电路，其特征在于，包括：
第一电阻模块，所述第一电阻模块的一端与电源相连；
第二电阻模块，所述第二电阻模块的一端接地；
开关模块，所述开关模块的一端与所述第一电阻模块、所述第二电阻模块中的一个相连，所述开关模块的一端还与一待配置端口相连，所述开关模块的另一端与所述第一电阻模块、所述第二电阻模块中的另一个相连；
所述待配置端口的上下拉状态根据所述开关模块的另一端与所述第一电阻模块、所述第二电阻模块之间的连接关系以及所述开关模块的状态进行配置。
2.根据权利要求1所述的上下拉状态配置电路，其特征在于，
所述开关模块的另一端与所述第二电阻模块相连，所述开关模块的状态为导通状态，所述第二电阻模块的分压使得所述待配置端口配置为下拉状态；或
所述开关模块的另一端与所述第一电阻模块相连，所述开关模块的状态为导通状态，所述第二电阻模块的分压使得所述待配置端口配置为上拉状态。
3.根据权利要求1或2所述的上下拉状态配置电路，其特征在于，所述开关模块的另一端与所述第二电阻模块相连，所述开关模块的状态为导通状态，所述第二电阻模块的分压小于或等于第一电压，所述第一电压为逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入电压。
4.根据权利要求1或2所述的上下拉状态配置电路，其特征在于，所述开关模块的另一端与所述第一电阻模块相连，所述开关模块的状态为导通状态，所述第二电阻模块的分压大于或等于第二电压，所述第二电压为逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入电压。
5.根据权利要求1所述的上下拉状态配置电路，其特征在于，所述开关模块包括单刀单掷开关。
6.根据权利要求1所述的上下拉状态配置电路，其特征在于，所述待配置端口包括可编程IC的IO口或不可编程器件的端口。
7.根据权利要求1所述的上下拉状态配置电路，其特征在于，所述上下拉电阻电路还包括：
控制模块，所述控制模块与所述开关模块的控制端相连，所述控制模块根据所述待配置端口的上下拉状态配置需求控制所述开关模块的状态为导通状态或断开状态。
8.根据权利要求7所述的上下拉状态配置电路，其特征在于，所述开关模块包括继电器、MOS管或三极管。
9.根据权利要求1所述的上下拉状态配置电路，其特征在于，所述第一电阻模块包括第一电阻。
10.根据权利要求1所述的上下拉状态配置电路，其特征在于，所述第二电阻模块包括第二电阻。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720684621.5U CN206932211U (zh) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | 一种上下拉状态配置电路 |
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| CN (1) | CN206932211U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110334042A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-15 | 亚世光电股份有限公司 | 由mcu的i/0口识别四种端口状态及区分外设种类的方法 |
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2017
- 2017-06-13 CN CN201720684621.5U patent/CN206932211U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN110334042A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-15 | 亚世光电股份有限公司 | 由mcu的i/0口识别四种端口状态及区分外设种类的方法 |
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| CP03 | "change of name, title or address" |
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