[发明专利]一种用于提高管脚使用率的管脚复用方法及电路

权利要求书

1.一种用于提高管脚使用率的管脚复用方法，其特征在于：芯片中加入两种管脚复用电路，分别为输入管脚复用电路和输出管脚复用电路，输入管脚复用电路的端口分为三类，输入端口、输出端口、以及控制端口，输入管脚复用电路的输入端口与芯片输入信号端口连接，输入管脚复用电路的输出端口分别与芯片中各模块的输入端连接，输入管脚复用电路的控制端口负责选择某一指定模块接收芯片的输入信号，下一时刻通过改变控制位，将有另一个模块接收芯片输入信号；输出管脚复用电路的端口分为三类，输入端口、输出端口、以及控制端口，输出管脚复用电路的输入端分别与芯片中各模块的输出端连接，输出管脚复用电路的输出端口与芯片输出信号管脚连接，输出管脚复用电路的控制端口负责选择将某一指定模块的输出信号传递至芯片输出管脚，下一时刻通过改变控制位，另一个模块的输出信号传递至芯片输出管脚。

2.一种用于提高管脚使用率的管脚复用电路，其特征在于：包括输入管脚复用电路和输出管脚复用电路。所述的输入管脚复用电路由n个与门构成，每个与门包括m+1个PMOS晶体管PM₁至PM_m+1和m+1个NMOS晶体管NM₁至NM_m+1，以及一个反相器，其中m为芯片中n个模块所需要的最少控制位数量。每个与门中，PM₁至PM_m+1的源极连接电源电压，PM₁至PM_m+1的漏极连接NM₁的漏极，NM₁的源极连接NM₂的漏极，直到NM_m的源极连接NM_m+1的漏极，NM_m+1的源极连接地，反相器的输入端连接NM₁的漏极，反相器的输出端作为输入管脚复用电路的输出端，输入管脚复用电路的输出端连接芯片内部某一对应模块的输入端，PM₁和NM₁的栅极作为输入管脚复用电路的输入端，输入管脚复用电路的输入端连接芯片输入信号端，PM₂和NM₂的栅极至PM_m+1和NM_m+1的栅极作为控制端，PM₂和NM₂的栅极连接控制位1，PM₃和NM₃的栅极连接控制位2，直到PM_m+1和NM_m+1的栅极连接控制位m。

输出管脚复用电路由n×（m+1）个PMOS晶体管和n×（m+1）个NMOS晶体管以及一个反相器构成，其中m为芯片中n个模块所需要的最少控制位数量。PM¹₁至PM¹_m+1的源极连接电源电压，PM¹₁至PM¹_m+1的漏极连接PM²₁至PM²_m+1的源极，直到PM^n-1₁至PM^n-1_m+1的漏极连接PMⁿ₁至PMⁿ_m+1的源极，PMⁿ₁至PMⁿ_m+1的漏极连接NM¹_m+1至NMⁿ_m+1的漏极，NM¹_m+1的源极连接NM¹_m的漏极直到NM¹₂的源极连接NM¹₁的漏极，NM²_m+1至NM²₁直到NMⁿ_m+1至NMⁿ₁用同样的方法连接，NM¹₁至NMⁿ₁的源极连接地，反相器的输入端连接PMⁿ₁至PMⁿ_m+1的漏极，反相器的输出端做为输出管脚复用电路的输出端，输出管脚复用电路的输出端连接芯片输出信号端。输出管脚复用电路共有n路输入，分别为：NM¹₁和PM¹₁的栅极连接芯片内部模块1的输出端，NM²₁和PM²₁的栅极连接芯片内部模块2的输出端，直至NMⁿ₁和PMⁿ₁的栅极连接芯片内部模块n的输出端，PM¹₂至PMⁿ₂以及NM¹₂至NMⁿ₂的栅极接控制位1，直至PM¹_m+1至PMⁿ_m+1以及NM¹_m+1至NMⁿ_m+1的栅极接控制位m。