I/O口扩展的控制装置和控制方法

摘要

本发明提供了一种I/O口扩展的控制装置和I/O口扩展的控制方法，控制装置包括：控制器；按键电路，连接到控制器的I/O口，在控制器检测按键电路中是否有按键操作时，将I/O口设置为输入口；显示电路，连接至I/O口，在控制器检测到按键电路中有按键操作后，将I/O口设置为输出口，并通过输出口输出第一信号，以使显示电路根据第一信号关闭显示装置；发声电路，连接至I/O口，在控制器检测到按键电路中有按键操作后，为发声电路添加发声标记，以使发声电路根据发声标记和第一信号，开通发声装置进行发声。通过该技术方案，可以使用一个I/O口同时驱动外部三种不同的负载，从而有效的解决了I/O口资源不够用的问题，节省了成本。

权利要求

1.一种I/O口扩展的控制装置，包括：控制器；按键电路，连接到所述控制器的I/O口，在所述控制器检测所述按键电路中是否有按键操作时，将所述I/O口设置为输入口；显示电路，连接至所述I/O口，在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，将所述I/O口设置为输出口，并通过所述输出口输出第一信号，以使所述显示电路根据所述第一信号关闭显示装置，其特征在于，还包括：发声电路，连接至所述I/O口，在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，为所述发声电路添加发声标记，以使所述发声电路根据所述发声标记和所述第一信号，开通发声装置进行发声。

2.根据权利要求1所述的I/O口扩展的控制装置，其特征在于，所述发声装置包括蜂鸣器。

3.根据权利要求2所述的I/O口扩展的控制装置，其特征在于，所述蜂鸣器包括有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，则所述第一信号包括高低电平信号和PWM控制信号。

4.根据权利要求3所述的I/O口扩展的控制装置，其特征在于，在所述第一信号为高低电平信号时，所述发声电路还包括：延时电路，用于在开通所述发声装置进行发声后，延时预设时长后关闭所述发声装置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的I/O口扩展的控制装置，其特征在于，还包括：存储电路，用于存储所述发声装置的开通和关闭状态。

6.一种I/O口扩展的控制方法，用于I/O口扩展的控制装置，所述控制装置包括：控制器和共用所述控制器的一个I/O口的按键电路、显示电路和发声电路，其特征在于，包括：在所述控制器检测所述按键电路中是否有按键操作时，将所述I/O口设置为输入口；

在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，将所述I/O口设置为输出口，并通过所述输出口输出第一信号，以使所述显示电路根据所述第一信号关闭显示装置；

在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，为所述发声电路添加发声标记，以使所述发声电路根据所述发声标记和所述第一信号，开通发声装置进行发声。

7.根据权利要求6所述的I/O口扩展的控制方法，其特征在于，所述发声装置包括蜂鸣器。

8.根据权利要求7所述的I/O口扩展的控制方法，其特征在于，所述蜂鸣器包括有源蜂鸣器，所述第一信号包括高低电平信号。

9.根据权利要求7所述的I/O口扩展的控制方法，其特征在于，所述蜂鸣器包括无源蜂鸣器，所述第一信号包括PWM控制信号。

10.根据权利要求8所述的I/O口扩展的控制方法，其特征在于，在所述第一信号为高低电平信号时，还包括：在开通所述发声装置进行发声后，延时预设时长后关闭所述发声装置。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的I/O口扩展的控制方法，其特征在于，还包括：存储所述发声装置的开通和关闭状态。

说明书

I/O口扩展的控制装置和控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及I/O口扩展技术领域，具体而言，涉及一种I/O口扩展的控制装置和一种I/O口扩展的控制方法。

背景技术

[0002] 由于中、低端自动控制类电子产品的开发都会遇到成本和空间问题，而这些问题首先考虑都是从电路控制中的电子元器件节省成本和减小空间入手。这自然而然就会面临MCU选型问题，成本和空间两方面都必然会使MCU资源减少，如MCU可使用的I/O口就会减少，这样在产品应用时也将面临I/O口资源不够用的问题。

[0003] 因此，如何有效地解决I/O口资源不够用的问题，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

[0005] 为此，本发明的一个目的在于提出了一种I/O口扩展的控制装置。

[0006] 本发明的另一个目的在于提出了一种I/O口扩展的控制方法。

[0007] 为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种I/O口扩展的控制装置，包括：控制器；按键电路，连接到所述控制器的I/O口，在所述控制器检测所述按键电路中是否有按键操作时，将所述I/O口设置为输入口；显示电路，连接至所述I/O口，在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，将所述I/O口设置为输出口，并通过所述输出口输出第一信号，以使所述显示电路根据所述第一信号关闭显示装置；发声电路，连接至所述I/O口，在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，为所述发声电路添加发声标记，以使所述发声电路根据所述发声标记和所述第一信号，开通发声装置进行发声。

[0008] 根据本发明实施例的I/O口扩展的控制装置，使用一个I/O口同时驱动外部三种不同的负载，从而有效的解决了I/O口资源不够用的问题，节省了成本。

[0009] 其中，按键电路、显示电路和发声电路为三种不同的负载，将I/O口用作输入来驱动按键部分，这样可以防止按键时影响输出状态，将I/O口用作输出来驱动显示电路和发声电路，并且使用同一控制信号控制显示电路的关闭和发声电路的开通，即显示部分的信号和发声部分的信号取反，这样，可以使得显示部分在显示时不会影响到发声部分的发声。

[0010] 当然，本领域技术人员应当理解，本发明中的三种负载包括但是不限于按键电路、显示电路和发声电路。

[0011] 另外，根据本发明上述实施例的I/O口扩展的控制装置，还可以具有如下附加的技术特征：

[0012] 根据本发明的一个实施例，所述发声装置包括蜂鸣器。

[0013] 根据本发明的一个实施例，所述蜂鸣器包括有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，则所述第一信号包括高低电平信号和PWM控制信号。

[0014] 根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制装置，蜂鸣器包括有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，有源蜂鸣器工作时首先输出高电平，延时一定时间，再输出低电平即可。而无源蜂鸣器可以通过定时器输出一定频率的PWM信号来驱动，实现方法都比较简单。

[0015] 根据本发明的一个实施例，在所述第一信号为高低电平信号时，所述发声电路还包括：延时电路，用于在开通所述发声装置进行发声后，延时预设时长后关闭所述发声装置。

[0016] 根据本发明的一个实施例，还包括：存储电路，用于存储所述发声装置的开通和关闭状态。

[0017] 根据本发明的第二方面的实施例，还提出了一种I/O口扩展的控制方法，用于I/O口扩展的控制装置，所述控制装置包括：控制器和共用所述控制器的一个I/O口的按键电路、显示电路和发声电路，其特征在于，包括：在所述控制器检测所述按键电路中是否有按键操作时，将所述I/O口设置为输入口；在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，将所述I/O口设置为输出口，并通过所述输出口输出第一信号，以使所述显示电路根据所述第一信号关闭显示装置；在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，为所述发声电路添加发声标记，以使所述发声电路根据所述发声标记和所述第一信号，开通发声装置进行发声。

[0018] 根据本发明实施例的I/O口扩展的控制装置，使用一个I/O口同时驱动外部三种不同的负载，从而有效的解决了I/O口资源不够用的问题，节省了成本。

[0019] 其中，按键电路、显示电路和发声电路为三种不同的负载，将I/O口用作输入来驱动按键部分，这样可以防止按键时影响输出状态，将I/O口用作输出来驱动显示电路和发声电路，并且使用同一控制信号控制显示电路的关闭和发声电路的开通，即显示部分的信号和发声部分的信号取反，这样，可以使得显示部分在显示时不会影响到发声部分的发声。

[0020] 当然，本领域技术人员应当理解，本发明中的三种负载包括但是不限于按键电路、显示电路和发声电路。

[0021] 根据本发明的一个实施例，所述发声装置包括蜂鸣器。

[0022] 根据本发明的一个实施例，所述蜂鸣器包括有源蜂鸣器，所述第一信号包括高低电平信号。

[0023] 根据本发明的一个实施例，所述蜂鸣器包括无源蜂鸣器，所述第一信号包括PWM控制信号。

[0024] 根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制装置，蜂鸣器包括有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，有源蜂鸣器工作时首先输出高电平，延时一定时间，再输出低电平即可。而无源蜂鸣器可以通过定时器输出一定频率的PWM信号来驱动，实现方法都比较简单。

[0025] 根据本发明的一个实施例，在所述第一信号为高低电平信号时，还包括：在开通所述发声装置进行发声后，延时预设时长后关闭所述发声装置。

[0026] 根据本发明的一个实施例，还包括：存储所述发声装置的开通和关闭状态。

[0027] 通过以上技术方案，可以使用一个I/O口同时驱动外部三种不同的负载，从而有效的解决了I/O口资源不够用的问题，节省了成本。

[0028] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0029] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0030] 图1示出了根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制装置的框图；

[0031] 图2示出了根据本发明的一个实施例的I/O口扩展的控制装置的结构图；

[0032] 图3示出了根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制方法的流程图；

[0033] 图4示出了根据本发明的一个实施例的I/O口扩展的控制方法的具体流程图；

[0034] 图5示出了图4中的按键处理步骤的流程图；

[0035] 图6示出了图4中的显示处理步骤的流程图；

[0036] 图7示出了图4中的蜂鸣器驱动步骤的流程图。

具体实施方式

[0037] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0038] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

[0039] 图1示出了根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制装置的框图。

[0040] 如图1所示，根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制装置100包括：控制器102；按键电路104，连接到所述控制器的I/O口，在所述控制器102检测所述按键电路104中是否有按键操作时，将所述I/O口设置为输入口；显示电路106，连接至所述I/O口，在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，将所述I/O口设置为输出口，并通过所述输出口输出第一信号，以使所述显示电路根据所述第一信号关闭显示装置；发声电路108，连接至所述I/O口，在所述控制器102检测到所述按键电路104中有按键操作后，为所述发声电路108添加发声标记，以使所述发声电路108根据所述发声标记和所述第一信号，开通发声装置进行发声。

[0041] 根据本发明实施例的I/O口扩展的控制装置，使用一个I/O口同时驱动外部三种不同的负载，从而有效的解决了I/O口资源不够用的问题，节省了成本。

[0042] 其中，按键电路、显示电路和发声电路为三种不同的负载，将I/O口用作输入来驱动按键部分，这样可以防止按键时影响输出状态，将I/O口用作输出来驱动显示电路和发声电路，并且使用同一控制信号控制显示电路的关闭和发声电路的开通，即显示部分的信号和发声部分的信号取反，这样，可以使得显示部分在显示时不会影响到发声部分的发声。

[0043] 当然，本领域技术人员应当理解，本发明中的三种负载包括但是不限于按键电路、显示电路和发声电路。

[0044] 另外，根据本发明上述实施例的I/O口扩展的控制装置，还可以具有如下附加的技术特征：

[0045] 根据本发明的一个实施例，所述发声装置包括蜂鸣器。

[0046] 根据本发明的一个实施例，所述蜂鸣器包括有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，则所述第一信号包括高低电平信号和PWM控制信号。

[0047] 根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制装置，蜂鸣器包括有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，有源蜂鸣器工作时首先输出高电平，延时一定时间，再输出低电平即可。而无源蜂鸣器可以通过定时器输出一定频率的PWM信号来驱动，实现方法都比较简单。

[0048] 根据本发明的一个实施例，在所述第一信号为高低电平信号时，所述发声电路还包括：延时电路，用于在开通所述发声装置进行发声后，延时预设时长后关闭所述发声装置。

[0049] 根据本发明的一个实施例，还包括：存储电路(图中未示出)，用于存储所述发声装置的开通和关闭状态。

[0050] 图2示出了根据本发明的一个实施例的I/O口扩展的控制装置的结构图。

[0051] 如图2所示，按键SW，显示屏204，驱动电路206为外部三种不同的负载；控制器202的端口I/O1通过SW、R1构成回路1；控制器202的端口I/O1通过R2、显示屏204构成回路2；控制器202的端口I/O1通过C1、R3、驱动电路206(相当于发声电路)构成回路3；三个回路共同连接在控制器202的端口I/O1上，其它部分为独立体。

[0052] 使用一个I/O口同时驱动外部三种不同的负载，从而有效的解决了I/O口资源不够用的问题，节省了成本。

[0053] 其中，按键电路、显示电路和发声电路为三种不同的负载，将I/O口用作输入来驱动按键部分，这样可以防止按键时影响输出状态，将I/O口用作输出来驱动显示电路和发声电路，并且使用同一控制信号控制显示电路的关闭和发声电路的开通，即显示部分的信号和发声部分的信号取反，这样，可以使得显示部分在显示时不会影响到发声部分的发声。

[0054] 当然，本领域技术人员应当理解，本发明中的三种负载包括但是不限于按键电路、显示电路和发声电路。

[0055] 图3示出了根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制方法的流程图。

[0056] 如图3所示，根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制方法包括：步骤302，在所述控制器检测所述按键电路中是否有按键操作时，将所述I/O口设置为输入口；步骤304，在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，将所述I/O口设置为输出口，并通过所述输出口输出第一信号，以使所述显示电路根据所述第一信号关闭显示装置；步骤306，在所述控制器检测到所述按键电路中有按键操作后，为所述发声电路添加发声标记，以使所述发声电路根据所述发声标记和所述第一信号，开通发声装置进行发声。

[0057] 根据本发明实施例的I/O口扩展的控制装置，使用一个I/O口同时驱动外部三种不同的负载，从而有效的解决了I/O口资源不够用的问题，节省了成本。

[0058] 其中，按键电路、显示电路和发声电路为三种不同的负载，将I/O口用作输入来驱动按键部分，这样可以防止按键时影响输出状态，将I/O口用作输出来驱动显示电路和发声电路，并且使用同一控制信号控制显示电路的关闭和发声电路的开通，即显示部分的信号和发声部分的信号取反，这样，可以使得显示部分在显示时不会影响到发声部分的发声。

[0059] 当然，本领域技术人员应当理解，本发明中的三种负载包括但是不限于按键电路、显示电路和发声电路。

[0060] 根据本发明的一个实施例，所述发声装置包括蜂鸣器。

[0061] 根据本发明的一个实施例，所述蜂鸣器包括有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，则所述第一信号包括高低电平信号和PWM控制信号。

[0062] 根据本发明的实施例的I/O口扩展的控制装置，蜂鸣器包括有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，有源蜂鸣器工作时首先输出高电平，延时一定时间，再输出低电平即可。而无源蜂鸣器可以通过定时器输出一定频率的PWM信号来驱动，实现方法都比较简单。

[0063] 根据本发明的一个实施例，在所述第一信号为高低电平信号时，还包括：在开通所述发声装置进行发声后，延时预设时长后关闭所述发声装置。

[0064] 根据本发明的一个实施例，还包括：存储所述发声装置的开通和关闭状态。

[0065] 下面以发声装置为蜂鸣器，显示装置为显示屏，并且输出高电平为开通蜂鸣器，输出低电平为关闭蜂鸣器，输出低电平点亮显示屏为例，详细说明本发明的技术方案。

[0066] 如图4所示，根据本发明的一个实施例的I/O口扩展的控制方法的具体流程如下：

[0067] 步骤402，定义位变量存储蜂鸣器的开通或者关闭状态。

[0068] 步骤404，系统时钟初始化。

[0069] 步骤406，将控制器端口I/O设置为输入口。

[0070] 步骤408，将控制器端口I/O设置为输出高电平。

[0071] 步骤410，初始化变量关蜂鸣器。

[0072] 步骤412，进入主循环。

[0073] 步骤414，输出低电平关闭蜂鸣器发声。

[0074] 步骤416，定时进入按键处理步骤。

[0075] 步骤418，定时进入显示处理步骤。

[0076] 步骤420，定时进入蜂鸣器驱动步骤。

[0077] 如图5所示，按键处理步骤的具体流程包括：

[0078] 步骤502，将控制器端口I/O设置为输入口。

[0079] 步骤504，将控制器端口I/O设置为输出高电平。

[0080] 步骤506，判断控制器端口I/O是否等于0，在判断结果为是时，进入步骤508，在判断结果为否时，结束。

[0081] 步骤508，进入按键功能处理，置蜂鸣器发声标志为Ring_flag。

[0082] 步骤510，将控制器端口I/O设置为输出口。

[0083] 步骤512，将控制器端口I/O设置为输出高电平，关闭显示器。

[0084] 如图6所示，显示处理步骤的具体流程如下：

[0085] 步骤602，将控制器端口I/O设置为输出口。

[0086] 步骤604，将控制器端口I/O输出低电平，打开显示器。

[0087] 如图7所示，蜂鸣器驱动步骤的具体流程如下：

[0088] 步骤702，将控制器端口I/O设置为输出口。

[0089] 步骤704，判断是否有发声标志，在判断结果为是时，进入步骤706，在判断结果为否时，结束步骤。

[0090] 步骤706，在有发声标志时，Ring＝1开通蜂鸣器或者使用PWM开通蜂鸣器。

[0091] 步骤708，延时预设时间。

[0092] 步骤710，Ring＝0关闭蜂鸣器或者使用PWM开通蜂鸣器。

[0093] 以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以使用一个I/O口同时驱动外部三种不同的负载，从而有效的解决了I/O口资源不够用的问题，节省了成本。

[0094] 在本发明中，术语“相连”、“连接”等均应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0095] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。