CN215339946U - 接口电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种接口电路，包括控制模块、模拟开关模块及Type‑C接口；所述控制模块包括Type‑C管脚及JTAG管脚，所述模拟开关模块包括第一输入端、第二输入端、输出端及通道控制端；所述Type‑C管脚连接所述第一输入端，所述JTAG管脚连接所述第二输入端，所述输出端连接所述Type‑C接口；所述通道控制端用于接收第一控制信号以控制所述第二输入端连通所述输出端，进而使所述Type‑C接口实现所述JTAG管脚对应的功能。本实用新型还提供一种电子设备。本实用新型提供的接口电路及电子设备，无需在电路板上预留大量JTAG测试点或者JTAG连接器，能够节省电路板的有限空间，减小工程师进行排错调试操作的复杂度。

Description

接口电路及电子设备

【技术领域】

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种接口电路及电子设备。

【背景技术】

JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容)，主要用于芯片内部测试。在电子设备(例如手机)电路中，JTAG接口还常用于实现ISP(In-System Programmer，在系统编程)，对FLASH闪存等器件进行编程。作为工程师常用的排错调试工具，JTAG接口具有非常重要的意义，手机在电路设计和PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)设计中，均会预留此接口。

现有的设计方案中，JTAG接口主要通过以下方式预留：在手机PCB上预留JTAG测试点，调试时候通过飞线方式将JTAG信号引出；或者在手机PCB上预留专用JTAG测试连接器，调试时候通过扣接连接器方式将JTAG信号引出。然而，现有的技术方案中，PCB需要有专门区域用于预留大量JTAG测试点或者JTAG连接器，与手机PCB有限的空间产生矛盾，增加了电路板堆叠的复杂性，并且，通过飞线方式引出信号线，增加了调试的不稳定性，当使用JTAG连接器调试时，需要拆机露出连接器位置，不便于操作，不利于工程师进行排错调试。

鉴于此，实有必要提供一种新型的接口电路及电子设备以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种接口电路及电子设备，无需在电路板上预留大量JTAG测试点或者JTAG连接器，能够节省电路板的有限空间，减小工程师进行排错调试操作的复杂度。

为实现上述目的，第一方面，本实用新型提供一种接口电路，包括控制模块、模拟开关模块及Type-C接口；所述控制模块包括Type-C管脚及JTAG管脚，所述模拟开关模块包括第一输入端、第二输入端、输出端及通道控制端；所述Type-C管脚连接所述第一输入端，所述JTAG管脚连接所述第二输入端，所述输出端连接所述Type-C接口；所述通道控制端用于接收第一控制信号以控制所述第二输入端连通所述输出端，进而使所述Type-C接口实现所述JTAG管脚对应的功能。

在一个优选实施方式中，所述通道控制端还用于接收第二控制信号以控制所述第一输入端连通所述输出端，进而使所述Type-C接口实现所述Type-C管脚对应的功能。

在一个优选实施方式中，所述控制模块包括控制管脚，所述控制管脚连接所述通道控制端。

在一个优选实施方式中，所述控制管脚通过二极管连接所述通道控制端。

在一个优选实施方式中，所述Type-C接口包括电源引脚，所述通道控制端通过分压模块连接所述电源引脚。

在一个优选实施方式中，所述分压模块包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻的第一端连接所述电源引脚，所述第一电阻的第二端连接所述通道控制端，所述第一电阻的第二端还连接所述第二电阻后接地。

在一个优选实施方式中，所述JTAG管脚的数量为六个，所述模拟开关模块为六路通道的模拟开关。

第二方面，本实用新型还提供一种电子设备，包括上述任意一项所述的接口电路。

相比于现有技术，本实用新型提供的接口电路及电子设备，通过在控制模块与Type-C接口之间连接模拟开关模块，当模拟开关模块的通道控制端接收到第一控制信号时，第二输入端连通输出端，即控制模块的JTAG管脚通过第二输入端、输出端连通Type-C接口，进而使Type-C接口实现JTAG管脚对应的功能，也即Type-C接口支持JTAG协议输出，且能够实现JTAG接口的排错调试功能，工程师通过Type-C接口能够进行芯片测试及系统的排错调试，无需在电路板上预留大量JTAG测试点或者JTAG连接器，大大节省了电路板的有限空间，减小了工程师进行排错调试操作的复杂度，调试环境简单、稳定，实现了不拆机调试，减小了被调试机器拆机损坏的概率。

为使实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本实用新型较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的接口电路的原理框图；

图2为本实用新型提供的接口电路的电路图。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种接口电路100，包括控制模块10、模拟开关模块20及Type-C接口30。

控制模块10包括Type-C管脚11及JTAG管脚12，模拟开关模块20包括第一输入端IN1、第二输入端IN2、输出端OUT及通道控制端CTRL；Type-C管脚11连接第一输入端IN1，JTAG管脚12连接第二输入端IN2，输出端OUT连接Type-C接口30。通道控制端CTRL用于接收第一控制信号以控制第二输入端IN2连通输出端OUT，进而使Type-C接口30实现JTAG管脚12对应的功能。可以理解，当模拟开关模块20的通道控制端CTRL接收到第一控制信号时，第二输入端IN2连通输出端OUT，即JTAG管脚12通过第二输入端IN2、输出端OUT连通Type-C接口30，进而使Type-C接口30实现JTAG管脚12对应的功能，也即Type-C接口30支持JTAG协议输出，能够实现JTAG接口的排错调试功能，工程师通过Type-C接口30能够进行芯片测试及系统的排错调试。

因此，本实用新型提供的接口电路100，通过在控制模块10与Type-C接口30之间连接模拟开关模块20，当模拟开关模块20的通道控制端CTRL接收到第一控制信号时，第二输入端IN2连通输出端OUT，即控制模块10的JTAG管脚12通过第二输入端IN2、输出端OUT连通Type-C接口30，进而使Type-C接口30实现JTAG管脚12对应的功能，也即Type-C接口30支持JTAG协议输出，且能够实现JTAG接口的排错调试功能，工程师通过Type-C接口30能够进行芯片测试及系统的排错调试，无需在电路板上预留大量JTAG测试点或者JTAG连接器，大大节省了电路板的有限空间，减小了工程师进行排错调试操作的复杂度，调试环境简单、稳定，实现了不拆机调试，减小了被调试机器拆机损坏的概率。

进一步地，通道控制端CTRL还用于接收第二控制信号以控制第一输入端IN1连通输出端OUT，进而使Type-C接口30实现Type-C管脚对应的功能。可以理解，当模拟开关模块20的通道控制端CTRL接收到第二控制信号时，第一输入端IN1连通输出端OUT，即Type-C管脚11通过第一输入端IN1、输出端OUT连通Type-C接口30，进而使Type-C接口30实现Type-C管脚11对应的功能，也即Type-C接口30支持Type-C的USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)协议输出，能够实现USB输出功能。如此，通过通道控制端CTRL接收的控制信号的切换，能够实现模拟开关模块20的第一输入端IN1连通输出端OUT，或者第二输入端IN2连通输出端OUT，进而实现Type-C接口30的USB输出功能或者JTAG功能，即Type-C接口30具有USB输出和JTAG双重功能，实现了Type-C接口30的复用。本实施方式中，第一控制信号为低电平信号，第二控制信号为高电平信号。

请一并参阅图2，控制模块10为CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，CPU上设置有Type-C管脚11及JTAG管脚12，即CPU支持USB和JTAG协议输出。

进一步地，控制模块10包括控制管脚C，控制管脚C连接通道控制端CTRL，即控制模块10能够通过控制管脚C向模拟开关模块20的通道控制端CTRL发送第一控制信号或者第二控制信号，具体的，控制管脚C为GPIO(General-purpose input/output，通用输入/输出端口)。本实施方式中，控制管脚C通过二极管D1连接通道控制端CTRL，二极管D1的阳极连接控制管脚C，二极管D1的阴极连接通道控制端CTRL，如此设计，二极管D1能够实现控制模块10到模拟开关模块20的单向控制信号的输出，防止电路的其他部分影响控制模块10输出的控制信号，二极管D1为肖特基二极管，具有低压降、高反向工作电压。

进一步地，控制模块10的Type-C管脚11的数量为六个，具体包括两个数据正管脚D+、两个数据负引脚D-及两个辅助信号引脚SBU1、SBU2，即Type-C管脚11共包括用于实现USB输出功能的六个管脚。控制模块10的JTAG管脚12的数量为六个，具体包括时钟管脚TCK、数据输入管脚TDI、数据输出管脚TDO、状态转换引脚TMS、系统复位引脚SRST及初始化引脚TRST，即JTAG管脚12共包括用于实现JTAG功能的六个管脚。

模拟开关模块20为六路通道的模拟开关，即模拟开关模块20包括六个第一输入端IN1、六个第二输入端IN2及六个输出端OUT，能够满足JTAG管脚12的六组信号的切换。具体的，六个Type-C管脚分别对应连接六个第一输入端IN1，六个JTAG管脚12分别对应连接六个第二输入端IN2。可以理解，模拟开关模块20还需要满足USB信号和JTAG信号完整性的要求，一般采用低阻抗、高带宽、高隔离度的模拟开关器件。

进一步地，Type-C接口30包括A6、B6、A7、B7、A8、B8共六个管脚，模拟开关模块20的六个输出端分别对应连接Type-C接口30的六个引脚。Type-C接口30支持正反插，支持高速通信，支持大电流充电，使用便捷。

Type-C接口30还包括电源引脚VBUS(即A4管脚)，通道控制端CTRL通过分压模块40连接电源引脚VBUS，分压模块40用于当Type-C接口30通过数据线接入充电电源时，使第一输入端IN1连通输出端OUT，进而使Type-C接口30实现Type-C管脚对应的功能。具体的，分压模块40包括第一电阻R1及第二电阻R2，第一电阻R1的第一端连接电源引脚VBUS，第一电阻R1的第二端连接通道控制端CTRL，第一电阻R1的第二端还连接第二电阻R2后接地。第一电阻R1及第二电阻R2组成分压电路，具体的，第二电阻R2的大小为10K，第一电阻R1的大小为18K，当电源引脚VBUS输入为5V时，分压输出通道控制端CTRL的电压V＝5*R2/(R1+R2)＝1.78V，即通道控制端CTRL的电压为高电平，使第一输入端IN1连通输出端OUT，进而使Type-C接口30实现Type-C管脚对应的功能。例如，当Type-C接口30通过数据线接入充电电源时，即电子设备处于待下载状态时，Type-C接口30实现Type-C管脚对应的功能，即能够正常进行数据传送，实现下载功能。

图2所示的接口电路100应用于例如手机的电子设备中，原理如下：

当电子设备处于关机状态时，控制模块10的控制管脚C没有电压输出，模拟开关模块20的通道控制端CTRL通过第二电阻R2下拉到地，即通道控制端CTRL的电压为低电平，六个第二输入端IN2对应连通六个输出端OUT，即JTAG管脚12的时钟管脚TCK、数据输入管脚TDI、数据输出管脚TDO、状态转换引脚TMS、系统复位引脚SRST及初始化引脚TRST通过六个第二输入端IN2、六个输出端OUT连通Type-C接口30的A6、B6、A7、B7、A8、B8六个管脚，进而使Type-C接口30实现JTAG管脚12对应的功能，也即Type-C接口30支持JTAG协议输出，能够实现JTAG接口的排错调试功能。

当电子设备处于开机状态时，控制模块10的控制管脚C输出高电平，即通道控制端CTRL的电压为高电平，六个第一输入端IN1对应连通六个输出端OUT，即Type-C管脚11的两个数据正管脚D+、两个数据负引脚D-及两个辅助信号引脚SBU1、SBU2通过六个第二输入端IN2、六个输出端OUT连通Type-C接口30的A6、B6、A7、B7、A8、B8六个管脚，进而使Type-C接口30实现Type-C管脚11对应的功能，也即Type-C接口30实现正常的USB数据通信的功能。

本实用新型还提供一种电子设备，包括上述任意一项实施方式所述的接口电路100。电子设备可以为，但不限于手机、平板电脑等。需要说明的是，本实用新型提供的接口电路100的所有实施例均适用于本实用新型提供的电子设备，且均能够达到相同或相似的有益效果。

综上，本实用新型提供的接口电路100及电子设备，通过在控制模块10与Type-C接口30之间连接模拟开关模块20，当模拟开关模块20的通道控制端CTRL接收到第一控制信号时，第二输入端IN2连通输出端OUT，即控制模块10的JTAG管脚12通过第二输入端IN2、输出端OUT连通Type-C接口30，进而使Type-C接口30实现JTAG管脚12对应的功能，也即Type-C接口30支持JTAG协议输出，且能够实现JTAG接口的排错调试功能，工程师通过Type-C接口30能够进行芯片测试及系统的排错调试，无需在电路板上预留大量JTAG测试点或者JTAG连接器，大大节省了电路板的有限空间，减小了工程师进行排错调试操作的复杂度，调试环境简单、稳定，实现了不拆机调试，减小了被调试机器拆机损坏的概率。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种接口电路，其特征在于，包括控制模块、模拟开关模块及Type-C接口；所述控制模块包括Type-C管脚及JTAG管脚，所述模拟开关模块包括第一输入端、第二输入端、输出端及通道控制端；所述Type-C管脚连接所述第一输入端，所述JTAG管脚连接所述第二输入端，所述输出端连接所述Type-C接口；所述通道控制端用于接收第一控制信号以控制所述第二输入端连通所述输出端，进而使所述Type-C接口实现所述JTAG管脚对应的功能。

2.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述通道控制端还用于接收第二控制信号以控制所述第一输入端连通所述输出端，进而使所述Type-C接口实现所述Type-C管脚对应的功能。

3.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述控制模块包括控制管脚，所述控制管脚连接所述通道控制端。

4.如权利要求3所述的接口电路，其特征在于，所述控制管脚通过二极管连接所述通道控制端。

5.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述Type-C接口包括电源引脚，所述通道控制端通过分压模块连接所述电源引脚。

6.如权利要求5所述的接口电路，其特征在于，所述分压模块包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻的第一端连接所述电源引脚，所述第一电阻的第二端连接所述通道控制端，所述第一电阻的第二端还连接所述第二电阻后接地。

7.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述JTAG管脚的数量为六个，所述模拟开关模块为六路通道的模拟开关。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的接口电路。

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