CN221040540U - 一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路，包括设有若干并行接口D的位移寄存器，每个所述并行接口D均通过传输线与被监测元器件连接，用于并行采集若干个被监测元器件的状态信号，所述位移寄存器的串行输出端口Q7与串行信号处理芯片数据互通，用于将状态信号串行输入至串行信号处理芯片。本实用新型能够保证正常监控的同时，降低监测设备数量和节约系统GPIO资源，进一步降低产品硬件成本。

Description

一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路

技术领域

本实用新型涉及硬件设备状态监测技术领域，具体涉及一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路。

背景技术

硬件设备是指系统中由电子、机械、光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为软件运行提供物质基础。要想硬件设备能够正常地工作，首先，必须保证这些硬件设备本身是正常的，其次，为之安装正确的硬件设备驱动程序，硬件设备依据设定逻辑顺序运行。为保证硬件模块正常运行，系统内设置有与硬件模块连接的监测模块，监测模块持续接收硬件模块的运行数据，辅助监控和控制硬件设备。但常规监测模块需配备大量监测设备，监测设备分别监测和传输数据，占用了系统大量I/O接口，增加了系统的生产成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路，能够保证正常监控的同时，降低监测设备数量和节约系统GPIO资源，进一步降低产品硬件成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路，包括含有若干并行接口D的位移寄存器，每个所述并行接口D分别与对应的被监测元器件连接，以并行采集若干个被监测元器件的状态信号，所述位移寄存器的串行输出端口Q7与串行信号处理芯片数据互通，以将所有状态信号串行输入至串行信号处理芯片。

进一步的，所述位移寄存器包括接收串行状态信号的串行输入端口DS；

所述位移寄存器包括第一位移寄存器和第二位移寄存器，所述第二位移寄存器的串行输出端口Q7与第一位移寄存器的串行输入端口DS电连接，所述第一位移寄存器的串行输出端口Q7与串行信号处理芯片数据互通，第一位移寄存器和第二位移寄存器的并行接口D均分别与对应的被监测元器件连接。

进一步的，所述位移寄存器的型号为74HC165。

进一步的，所述串行信号处理芯片通过总线与控制器数据互通，所述控制器通过控制线与被监测元器件连通，用于监测、控制和管理被监测元器件。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

通过设置若干互联的位移寄存器，位移寄存器通过并行接口D并行采集若干对应被监测元器的状态信号，并通过串行输出端口Q7将状态信号传输至下一位移寄存器，依次顺序往下传输，直至传输至串行信号处理芯片。能够节约监测模块使用采集芯片的数量，降低产品硬件成本，仅由一个位移寄存器与串行信号处理芯片连接，实现所有状态信号的传输，节约了系统GPIO资源，能进一步降低产品硬件成本。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路的整体系统图；

图2是本实用新型的一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路的位移寄存器连接电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路，如图1所示，包括位移寄存器，位移寄存器包括用于接收状态信号的输入接口D，每个输入接口D均通过传输线与被监测元器件连接，一个位移寄存器能够同时接收若干个被监测元器件的状态信号。

位移寄存器的串行输出端口Q7通过串行接口与串行信号处理芯片数据互通，位移寄存器并行接收若干状态信号后，通过串行输出端口Q7将状态信号传输至串行信号处理芯片，串行信号处理芯片用于将串行数据信号解析成单号状态信息，并存储在串行信号处理芯片的寄存器中。

串行信号处理芯片通过总线与控制器数据互通，控制器通过控制线与被监测元器件连通，控制器读取寄存器内数据以判断被监测元器件是否正常运行，以控制被监测元器件动作，实现被监测元器件的状态监测、控制和管理。

为能够同时采集更多被监测元器件的状态信号，将多个移位寄存器进行互联扩展。位移寄存器的型号为74HC165，74HC165是八位并行输入/串行输出移位寄存器。

位移寄存器的原理：位移寄存器的PL端口低电压时，位移寄存器的D0端口至D7端口(并行输入端口)并行接收数据，在通过位移寄存器的Q7端口输出。位移寄存器的PL端口高电压时，串行的数据将从位移寄存器的DS端口输入，在位移寄存器的每个时钟脉冲的上升沿向右读取移动一位数据。

如图2所示，以两个位移寄存器互连为例，依据位移寄存器的原理，将位移寄存器的Q7端口(串行输入端口)与下级将位移寄存器的DS端口(串行输出端口)连接，位移寄存器并行接收的状态信号串行输入至下一级位移寄存器，下一级位移寄存器将接的状态信号(包括串行和并行接收的状态信号)串行输出至下下级(或串行信号处理芯片)，可实现多移位寄存器互联扩展。一对多进行状态信号采集，降低了产品硬件成本，且仅通过一条串行数据线即可将所有状态信号传输至系统(串行信号处理芯片)，节约了系统的GPIO资源，进一步降低了产品硬件成本。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：

以包括有第一多移位寄存器和第二位移寄存器为例，第二位移寄存器的Q7端口与第一级位移寄存器的DS端口连接，第一级位移寄存器的Q7端口与串行信号处理芯片数据互通，

第一级多移位寄存器的D0端口至D7端口分别与八个被监测元器件数据互通，第二级位移寄存器的D0端口至D7端口分别与八个被监测元器件数据互通，用于并行接收十六个被监测元器件的状态信号。第二级位移寄存器接收的八个状态信号通过第二级位移寄存器的Q7端口串行输出，第一级多移位寄存器依据时钟脉冲，在每个上升沿接收一个状态信号，以获取第二级位移寄存器采集的所有状态信号。

第一级多移位寄存器的Q7端口串行输出十六个状态信号(第一级多移位寄存器和第二级位移寄存器接收的状态信号)，由串行信号处理芯片接收和存储，控制器通过读取串行信号处理芯片内状态信号，控制和管理背监测元器件。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路，其特征在于，包括含有若干并行接口D的位移寄存器，每个所述并行接口D分别与对应的被监测元器件连接，以并行采集若干个被监测元器件的状态信号，所述位移寄存器的串行输出端口Q7与串行信号处理芯片数据互通，以将所有状态信号串行输入至串行信号处理芯片；

所述串行信号处理芯片通过总线与控制器数据互通，所述控制器通过控制线与被监测元器件连通，用于监测、控制和管理被监测元器件。

2.根据权利要求1所述的一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路，其特征在于，所述位移寄存器包括接收串行状态信号的串行输入端口DS；

所述位移寄存器包括第一位移寄存器和第二位移寄存器，所述第二位移寄存器的串行输出端口Q7与第一位移寄存器的串行输入端口DS电连接，所述第一位移寄存器的串行输出端口Q7与串行信号处理芯片数据互通，第一位移寄存器和第二位移寄存器的并行接口D均分别与对应的被监测元器件连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于移位寄存器的硬件模块状态监测电路，其特征在于，所述位移寄存器的型号为74HC165。