[发明专利]I/O口扩展、应用装置及多功能调试接口的方法

说明书

本申请涉及I/O口扩展、应用装置及多功能调试接口的方法，属于电子产品及开发板领域，通过将USB TypeC、Mini DP、Mini HDMI等这类专用器件用在调试接口、串口及I/O扩展上来，可以解决产品外观美观及耐用易用、可靠性等问题，将Swd调试接口、串口、USB等功能集成在USB TypeC接口上，这样减少接口数，减少产品体积，美化产品，减少产口外观开口或简化操作步骤；使用USB Type C、Mini DP以及Mini HDMI提供IO扩展，在提供相同数I/O扩展能力上，USB Type C、Mini DP以及Mini HDMI，对比排针、排孔对体积要小很多，且不易折断，相较于FPC链接更可靠，同时此类器件是常用器件，采购方便。

技术领域

本发明涉及I/O口扩展、应用装置及多功能调试接口的方法，属于电子产品及开发板领域。

背景技术

开发板是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。

在开发板或电子产品中通常需要留有向外扩展I/O口以及Jtag、swd调试接口、串口、USB接口等，通常可又使用2.45、1.27排针、双排针、排孔、双排孔等通用标准器件，但此类器件通常体积较大且不美观，尤其应用在电子产品上。也可使用FPC软排线，但这类器件易折断，并且对产品模具结构有要求。

因此我们对此做出改进，提出I/O口扩展、应用装置及多功能调试接口的方法。

发明内容

（一）本发明要解决的技术问题是：使用2.45、1.27排针、双排针、排孔、双排孔等通用标准器件，但此类器件通常体积较大且不美观，尤其应用在电子产品上。也可又使用FPC软排线，但这类器件易折断，并且对产品模具结构有要求的问题。

（二）技术方案

为了实现上述发明目的，本发明提供了I/O口扩展，包括含USB功能的第一扩展I/O模块和不含USB功能的第二扩展I/O模块；

所述包含USB功能的第一扩展I/O模块使用USB typeC母座实现USB2.0+IO扩展功能，如集成USB、UART、SWD等用于开发调试的多功能调试接口；

所述不含USB功能的第二扩展I/O模块使用USB TypeC母座、USB TypeC公座、MiniDP以及Mini HDMI中的一种，可扩展PWM、CAN、I2C、SPI、UART、GPIO、ADC、DAC等功能；

可使用替代方案，使用Micro USB替代第一扩展I/O模块，仅使用第二扩展I/O模块扩展I/O。

其中，多功能调试接口，使用USB TypeC母座，其包含供电、USB2.0、UART、SWD及调试中可能需要的I/O等功能，在使用中部分功能需要配合多功能调试板一起使用；

所述USB2.0功能、供电功能可直接链接电脑或充电器使用，也可配合多功能调试板使用，所述UART、SWD、I/O等功能，需要配合多功能调试板一起使用。

其中，多功能调试板集成供电、USB2.0、UART、SWD、I/O等功能，所述USB2.0功能由USB TypeC公头连接到USB Hub芯片；

所述UART功能由USB TypeC公头连接到串口转USB芯片，再连接到USB Hub芯片；

所述SWD由USB TypeC公头连接到实现SWD在线调试功能的芯片，如实现Stlink的stm32芯片，再连接到USB Hub芯片，实现板载在线调试功能；

所述UART、SWD、I/O直接引出2.54排针，可对外提供UART通信、SWD在线调试功能；

所述USB Hub芯片连接到USB TypeC母头。

应用装置，包括I/O口扩展；