是否存在允许对信号进行实时路由的IC？

是否存在具有N个输入引脚和N个输出引脚的IC，它们通过EEPROM设置或通过微控制器的实时控制，可以将N个输入中的每一个路由到N个输出中的任何一个？

换句话说，例如，可以使用它来将Input1上的输入线连接到Output6上的输出线，并将Input2连接到Output3，将Input3连接到Output1，依此类推（无论信号是SPI还是I2C） ，或标准数字线路等），然后更改顺序。

如果存在，这些IC称为什么？

您正在寻找的被称为“交叉开关芯片”。由于这是使用硅资源的一种相当低效的方法，因此，如今的重点似乎是使用此类芯片来路由非常高速的LVDS信号。

通常，将N个输入同时连接到N个输出的设备称为交叉开关。

只要所有信号都是数字单向信号，例如一些SPI总线上的信号，

• FPGA可以配置为将N个输入中的任何一个动态路由到N个输出中的任何一个。
• 如果N足够小，您也许还可以使用其他某种可编程逻辑器件或多路复用器来实现。
• 如果输入变化和输出变化之间的微秒延迟是可以接受的，则微控制器或其他处理器可能是成本最低的方法。

如果信号是双向的，例如I2C总线上的信号，则进行这种路由将变得更加困难-当交叉开关被告知将引脚A连接到引脚B时，它需要以某种方式识别并可能从毫秒切换方向到毫秒级，无论是需要将引脚A读取为输入和驱动引脚B，还是将B读取为输入和驱动引脚A。执行此操作所需的额外逻辑可以轻松地安装在FPGA上。

如果信号是模拟音频或模拟视频信号，

• 您也许可以使用模拟多路复用器IC。它们中的大多数本质上是双向的。连接4个“ 4：1模拟多路复用器芯片”以在4个模拟输入和4个模拟输出之间提供完整的任意4 x 4布线非常容易，每个输出有2条数字控制线（大概来自某个处理器）来选择哪个输入它连接到。
• 提供视频交叉点开关IC。例如，“ Maxim MAX4360 8x8低成本视频交叉点开关”的价格约为20美元。（谢谢，阿克斯曼）。
• 纯模拟交叉开关的一种流行替代方案是：（1）将所有模拟输入数字化，然后（2）通过数字交叉开关运行这些信号，然后（3）在输出端转换回模拟信号。

所有可用的IC在其可处理的功率量以及它们可处理的最大频率方面都有限制。如果您需要切换超出这些限制的信号（并且假设您不想开发自己的定制IC），则必须使用机械继电器。

在过去的几年中，莱迪思半导体公司在其GDX和GDX2系列中拥有几个可配置器件系列。从他们的网站：

Lattice ispGDX2-38 Gbps带宽，800 Mbps SERDES ispGDX2系列是Lattice的下一代系统内可编程（ISP）高性能数字交叉点交换机，用于高速总线交换和最高38Gbps的带宽接口。该系列将灵活的交换架构与高级高速串行I / O（sysHSI块），sysCLOCK PLL和sysIO接口相结合，可以满足当今高速系统的需求。基于多路复用器的体系结构和片上控制逻辑有助于实现常见开关功能的高性能。该系列的设备可以在3.3、2.5和1.8V内核电压下运行。

后来的GDX2系列宣布停产，最后一次购买是2011年3月7日，最后一次发货是2014年12月31日。

如今，您可以使用Altera，Lattice，Xilinx等公司的任何数量不同的低成本FPGA来实现通用的输入至输出切换功能。除了简单的路由功能之外，FPGA的功能通常也会发挥作用，因为当您深入研究它时，输入到输出的可选路由很少会这么简单。经常需要时钟同步，寄存器，缓冲，电平转换，双向信号以及专用选通或控制信号。所有这些以及更多这些都可以用FPGA实现。

您真正需要的是一个无缓冲的模拟交叉点数组。他们有许多种（I2C或GPIO控制）和配置12X8，16×8等看看这个其他的话题，我已经开了，因为我无法找到一个明确的答案在这里。