CN221125234U - Mcu升级电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种MCU升级电路，用于电子设备，包括：MCU、CPU、MUX、USB接口、电压转换模块、外部电源和升级模块，MUX分别与所述MCU、CPU和USB接口连接，MUX用于将USB接口选择性地与CPU和MCU之一导通，外部电源连接USB接口和电压转换模块，外部电源用于在电子设备关机时向USB接口和电压转换模块供电，电压转换模块连接MCU和MUX，用于将外部电源输出的电压转换为MCU和MUX所需的工作电压，升级模块可插拔地与USB接口连接。另外还提供了一种具有该MCU升级电路的电子设备。

Description

MCU升级电路及电子设备

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种MCU升级电路及电子设备。

背景技术

一般而言，对MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）进行本地升级是在MCU旁边预留一个专用的调试接口，再通过电脑连接调试接口来实现的。这就需要专业人士对整机进行拆卸，对专业人士而言已是相当不便，更何况现实中很多情况都是终端客户才需要升级MCU，难度加大、更加不便。

实用新型内容

本实用新型提供一种可不拆机、方便可靠的MCU升级电路。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种MCU升级电路，用于电子设备，包括：MCU、CPU、MUX、USB接口、电压转换模块、外部电源和升级模块，MUX分别与所述MCU、CPU和USB接口连接，MUX用于将USB接口选择性地与CPU和MCU之一导通，外部电源连接USB接口和电压转换模块，外部电源用于在电子设备关机时向USB接口和电压转换模块供电，电压转换模块连接MCU和MUX，用于将外部电源输出的电压转换为MCU和MUX所需的工作电压，升级模块可插拔地与USB接口连接。

进一步地，MUX为多路复用开关，包括HSD1+端、HSD1-端、HSD2+端、HSD2-端、D+端、D-端、S端、OE端，HSD1+端和HSD1-端连接MCU，HSD2+端和HSD2-端连接CPU，D+端、D-端连接USB接口的D+端、D-端，S端接收电子设备的SLP_S3信号，OE端接地。

进一步地，MCU升级电路还包括模式切换模块，模式切换模块包括与门电路，与门电路包括A输入端、B输入端以及Y输出端，A输入端、B输入端分别接入外部电源输出的电压和电子设备输出的SLP_S3信号，与门电路的Y输出端输出FW信号至MCU，MCU根据FW信号切换为升级模式或正常工作模式。

进一步地，电压转换模块包括开关和稳压器，开关的输入端接收电子设备输出的SLP_S3信号，开关的输出端连接稳压器的使能端，外部电源接入稳压器的电压输入端，稳压器的输出端向MCU和MUX输出电压。

进一步地，MCU升级电路还包括用于控制USB接口输出电压的开关电路，开关电路包括电源芯片，电源芯片包括用于接收SLP_S3信号的使能端、接收USB接口输出的电压输入端以及电压输出端，当SLP_S3信号为低时，USB接口的电压输出端无输出。

本实用新型还提供一种电子设备，包括上述的MCU升级电路。

相较于现有技术，本实用新型实施例提供的MCU升级电路不需要拆卸整机、不需要专用接口，仅使用常见设备上均会配备的USB接口可以实现在开机状态下正常使用，在关机状态下升级MCU，使终端用户在不依赖专业人员的情况下也能够方便地自行操作，降低了升级MCU的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例。

图1是本实用新型实施例提供的MCU升级电路的结构示意图。

图2是图1的MCU升级电路的数据信号切换电路原理图。

图3是图1的MCU升级电路的USB接口电路示意图。

图4是图1的MCU升级电路的模式切换模块电路示意图。

图5是图1的MCU升级电路的电压转换模块电路示意图。

图6是图1的MCU升级电路的开关电路电路示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种MCU升级电路100，用于电子设备（图未示），包括MCU10、CPU20、MUX30、USB接口40、电压转换模块50、外部电源60和升级模块70。外部电源50分别与USB接口40和电压转换模块50连接，用于向USB接口40和电压转换模块50供电。电压转换模块50分别与MCU10和MUX30电连接。

请参阅图2和图3，本实施例中，MUX30（Multiplexer多路复用器）是单刀双掷开关，包括HSD1+端、HSD1-端、HSD2+端、HSD2-端、D+端、D-端、S端、OE端。其中HSD1+端和HSD1-端连接MCU10，HSD2+端和HSD2-端连接CPU20，D+端、D-端连接USB接口40的D+端（对应图2中+DATA1）、D-端（对应图2中-DATA1）。

MUX30的OE端输入默认为低电平，根据S端输入电平的高低在HSD1+/HSD1-和HSD2+/HSD2-之间切换，也就是在MCU10和CPU20之间切换，即对应选择USB接口40是与MCU10或是与CPU20通信。

请同时参阅图4，本实施例中MCU升级电路100还包括切换MCU模式的模式切换模块80，通过模式切换模块80生成的FW信号来使MCU10在工作模式与升级模式之间切换。具体的，模式切换模块80包括与门电路82，与门电路82包括A、B输入端及Y输出端，Y输出端连接至MCU10的端P3.2/INT0/S。A输入端接入MCU_5V电压信号，B输入端接入SLP_S3信号，Y输出端输出的为FW信号。当电子设备关机后，SLP_S3信号输出至与门电路82的B端信号为低电平，则Y输出的FW信号为低电平，此时MCU10处于升级模式。

在电子设备开机的情况下，当MUX30的S端接收到电子设备的SLP_S3信号为高电平，D+/D-与HSD2+/HSD2-接通，USB接口40与CPU20通信，模式切换模块80输出的FW信号为高电平，MCU10接收到该FW高电平信号后进入工作模式，此时USB接口40作为普通的USB接口用途，输出的是CPU20发出的USB2.0信号，即CPU_USB2_P6_DP、CPU_USB2_P6_DM。在电子设备关机且USB接口40接入升级模块70的情况下，SLP_S3信号因为关机而被拉低，MUX30的S端接收到电子设备的SLP_S3信号为低电平，D+/D-连接HSD1+/HSD1-，USB接口40与MCU10通信，模式切换模块80输出的FW信号为低电平，MCU10接收到该FW低电平信号后进入升级模式，此时USB接口40作为升级接口，MCU10与USB接口40之间传输MTXD_USBD+/MRXD-信号，插入的升级模块70向MCU10上传升级程序。

请同时参阅图5，其为本实施例的MCU升级电路10的电压转换模块50，在关机状态，将外部电源60通过USB接口40输入的MCU_5V电源转换为3.3V的电源，供MCU10和MUX30使用。在该电压转换模块50中，包括转换器52和开关54，SLP_S3信号用于控制开关54只在电子设备开关机状态下导通，进而控制转换器52工作。也就是说当电子设备关机时，SLP_S3信号为低电平，N-MOS开关54不导通，转换器52的使能端EN上拉到MCU_5V，为高电平，转换器52工作，从而输入的MCU_5V电源转换为3.3V电源。当电子设备开机时，SLP_S3信号为高电平，N-MOS开关54导通，转换器52的使能端EN被拉低，转换器52不输出电压，如此不会与其他电源产生冲突。

请同时参阅图6，本实施例的MCU升级电路10还包括控制USB接口40是否输出5V电压的开关电路模块90。开关电路模块90包括电源芯片92，SLP_S3用作使能信号，通过向电源芯片92的使能端EN输入的使能信号SLP_S3控制电源芯片92的通断。当电子设备关机时，SLP_S3信号为低电平，电源芯片92的使能端EN接收的使能信号为低，从而使USB接口40不输出5V电压。当电子设备开机时，SLP_S3输出为高电平，电源芯片92的使能端EN接收的使能信号为高，则USB接口40输出5V电压。此外，电源芯片92是防倒灌的，可以防止关机时外部电源输入的5V电压倒灌到电子设备的其他地方去。

本实施例的MCU升级电路100不需要拆卸整机、不需要专用接口，仅使用常见设备上均会配备的USB接口可以实现在开机状态下正常使用，在关机状态下升级MCU，使终端用户在不依赖专业人员的情况下也能够方便地自行操作，降低了升级MCU的难度。

本实用新型实施例提供一种电子设备，包括MCU升级电路100。其中，电子设备包括并不限于手机、电脑、家用电器、等各种用电设备。可以理解，电子设备具有上述MCU升级电路100同样的技术效果，此处就不再赘述。

以上为对本实用新型所提供的能够设定触发时间的延迟触发及锁定电路的描述，对于本领域的技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种MCU升级电路，用于电子设备，其特征在于，所述MCU升级电路包括：MCU、CPU、MUX、USB接口、电压转换模块、外部电源和升级模块，所述MUX分别与所述MCU、所述CPU和所述USB接口连接，所述MUX用于将所述USB接口选择性地与所述CPU和所述MCU之一导通，所述外部电源连接所述USB接口和所述电压转换模块，所述外部电源用于在所述电子设备关机时向所述USB接口和所述电压转换模块供电，所述电压转换模块连接所述MCU和所述MUX，用于将所述外部电源输出的电压转换为所述MCU和所述MUX所需的工作电压，所述升级模块可插拔地与所述USB接口连接。

2.根据权利要求1所述的MCU升级电路，其特征在于，所述MUX为多路复用开关，包括HSD1+端、HSD1-端、HSD2+端、HSD2-端、D+端、D-端、S端、OE端，所述HSD1+端和HSD1-端连接所述MCU，所述HSD2+端和HSD2-端连接所述CPU，所述D+端、D-端连接所述USB接口的D+端、D-端，所述S端接收所述电子设备的SLP_S3信号，所述OE端接地。

3.根据权利要求2所述的MCU升级电路，其特征在于，所述MCU升级电路还包括模式切换模块，所述模式切换模块包括与门电路，所述与门电路包括A输入端、B输入端以及Y输出端，所述A输入端、B输入端分别接入所述外部电源输出的电压和所述电子设备输出的SLP_S3信号，所述与门电路的Y输出端输出FW信号至所述MCU，所述MCU根据所述FW信号切换为升级模式或正常工作模式。

4.根据权利要求1所述的MCU升级电路，其特征在于，所述电压转换模块包括开关和稳压器，所述开关的输入端接收所述电子设备输出的SLP_S3信号，所述开关的输出端连接所述稳压器的使能端，所述外部电源接入所述稳压器的电压输入端，所述稳压器的输出端向所述MCU和所述MUX输出电压。

5.根据权利要求4所述的MCU升级电路，其特征在于，所述MCU升级电路还包括用于控制所述USB接口输出电压的开关电路模块，所述开关电路模块包括电源芯片，所述电源芯片包括用于接收SLP_S3信号的使能端、接收所述USB接口输出的电压输入端以及电压输出端，当SLP_S3信号为低时，所述USB接口的电压输出端无输出。

6.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～5项任意一项所述的MCU升级电路。