CN110176945A - 一种新型单线通讯系统方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型单线通讯系统方式，包括所述的电路主设备模块、从设备模块；所述的主设备模块包括:一个MCUA、一组电源电路、一个单刀双向开关SW1、一个330Ω电阻；所述的从设备模块包括一个MCUB、一个开关SW2、第一二极管、第二二极管、一个电容C1、一个三极管Q1、一个330Ω电阻；本发明一种新型单线通讯系统方式其单线通讯电路驱动能力强、成本控制极致，交互稳定，适合广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种通讯系统方式，尤其涉及一种新型单线通讯系统方式；属于电子通讯技术领域。
背景技术
由于传统单线、二线制和三线制通讯方式使设备之间的接线方式复杂，且成本较高，驱动能力弱，无法带大功率负载。现有的单线通讯电路采用电源线加通讯线配合单个三极管，采用电阻上拉方式输出，相较本技术方案任然存在成本高，连接复杂的情况。
发明内容
（一）要解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提出了一种新型单线通讯系统方式。
（二）技术方案
本发明的新型单线通讯系统方式，包括所述的电路主设备模块、从设备模块；所述的主设备模块包括:一个MCUA、一组电源电路、一个单刀双向开关SW1、一个330Ω电阻；所述的从设备模块包括一个MCUB、一个开关SW2、第一二极管、第二二极管、一个电容C1、一个三极管Q1、一个330Ω电阻。
进一步地，所述的主设备模块中MCUA需要占用两个IO口，所述IO口包含IO1和IO2，电源电路包含电源VCC和GND，开关SW1是单刀双向开关。
进一步地，所述的从设备模块MCUB需要占用两个IO口，所述IO口包含IO3和IO4，开关SW2为单刀双向开关，第一二极管与第二二极管均为肖特基二极管。
进一步地，所述的主从设备模块之间具有双向唤醒、双向通讯功能，包含一个待机状态和主设备唤醒从设备、主设备向从设备发送数据、从设备唤醒主设备、从设备向主设备发送数据，从设备驱动负载五个过程。
进一步地，所述的待机状态为MCUA和MCUB处于低功耗状态，此阶段MCUA通过IO1向MCUB提供电源，其中IO1处于高电平输出态，IO2处于高阻态，IO3处于高阻态，IO4处于低电平输出态。
进一步地，所述的主设备唤醒从设备的过程为MCUA通过IO1输出一个低脉冲，MCUB通过IO3监听到低脉冲后从休眠状态切换到工作状态。
所述的主设备向从设备发送数据的过程为MCUA通过IO1输出数据，MCUB 通过IO3接收数据，在此过程通过C1作为储能器件保持MCUB工作电源。
进一步地，所述的从设备唤醒主设备的过程为MCUB通过IO3输出一个高脉冲，由于330Ω电阻的存在MCUA上IO1高电平的同时，IO2监听到低脉冲后从休眠状态切换到工作状态。
进一步地，所述的从设备向主设备发送数据的过程为MCUB通过IO3输出数据，MCUA通过IO2接受到数据再按位取反后获得数据包，在此过程中C1作为储能器件保持MCUB工作电源。
进一步地，所述的从设备驱动负载的过程为开关SW1切到ac，开关SW2切到de，VCC直接向MCUB供电，同时驱动负载，负载驱动完成后系统切换到待机状态。
（三）有益效果
本发明与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本发明的新型单线通讯系统方式，其单线通讯电路驱动能力强、成本控制极致，交互稳定。
附图说明
图1是本发明单线通讯系统方式结构示意图。
具体实施方式
如附图所示的一种新型单线通讯系统方式，包括所述的电路主设备模块、从设备模块；所述的主设备模块包括:一个MCUA、一组电源电路、一个单刀双向开关SW1、一个330Ω电阻；所述的从设备模块包括一个MCUB、一个开关SW2、第一二极管、第二二极管、一个电容C1、一个三极管Q1、一个330Ω电阻；
其中，所述的主设备模块中MCUA需要占用两个IO口，所述IO口包含IO1和IO2，电源电路包含电源VCC和GND，开关SW1是单刀双向开关；所述的从设备模块MCUB需要占用两个IO口，所述IO口包含IO3和IO4，开关SW2为单刀双向开关，第一二极管与第二二极管均为肖特基二极管；所述的主从设备模块之间具有双向唤醒、双向通讯功能，包含一个待机状态和主设备唤醒从设备、主设备向从设备发送数据、从设备唤醒主设备、从设备向主设备发送数据，从设备驱动负载五个过程；所述的待机状态为MCUA和MCUB处于低功耗状态，此阶段MCUA通过IO1向MCUB提供电源，其中IO1处于高电平输出态，IO2处于高阻态，IO3处于高阻态，IO4处于低电平输出态；所述的主设备唤醒从设备的过程为MCUA通过IO1输出一个低脉冲，MCUB通过IO3监听到低脉冲后从休眠状态切换到工作状态；所述的主设备向从设备发送数据的过程为MCUA通过IO1输出数据，MCUB 通过IO3接收数据，在此过程通过C1作为储能器件保持MCUB工作电源；所述的从设备唤醒主设备的过程为MCUB通过IO3输出一个高脉冲，由于330Ω电阻的存在MCUA上IO1高电平的同时，IO2监听到低脉冲后从休眠状态切换到工作状态；所述的从设备向主设备发送数据的过程为MCUB通过IO3输出数据，MCUA通过IO2接受到数据再按位取反后获得数据包，在此过程中C1作为储能器件保持MCUB工作电源；所述的从设备驱动负载的过程为开关SW1切到ac，开关SW2切到de，VCC直接向MCUB供电，同时驱动负载，负载驱动完成后系统切换到待机状态。
本发明的新型单线通讯系统方式的具体实施方式：该单线通讯电路包括主设备，电源用于向整个通讯电路供电、MCUA为主控制模块用于向从设备发送唤醒信号、工作指令和接受从设备回包数据，通过IO1和IO2实现从设备的状态监听和信号发送，其中IO1兼顾休眠和通讯阶段向从设备输出电源的功能，实现电源和通讯共线；MCUB用来接受指令、驱动负载、发送回包，通过IO3接收中断信号和数据信息，通过IO4发送数据，并通过D1和D2实现双路电源隔离，C1作为储能电容，在MCUB接收高电平或者VCC直接供电的时候储能，在MCUB接收低电平信号的时候释放能量，保持MCUB电源；单线通讯电路在待机时SW1偏向bc，SW2偏向df，实现MCU的IO1与MCUB的VCC通过D2实现单向导通，其中IO1保持高电平输出态，可向MCUB提供毫安级的持续稳定电流，保障MCUB休眠状态供电。IO2通过330欧姆电阻与IO1连接，通过SW2与MCUB的IO3连接，IO2和IO3保持高阻态监听IO1的信号，同时IO4定义为低电平输出态，保证Q1处于关闭状态；在主设备唤醒从设备时，SW1偏向bc，SW2偏向df，实现MCU的IO1与MCUB的VCC通过D2实现单向导通，其中IO1瞬间输出一个低脉冲，IO3监听到低脉冲后，MCUB从待机状态切换到工作状态，在IO1处于低电平的瞬间，C1实现对MCUB的反向供电，保证MCUB电源的持续性；供的单线通讯电路在从设备向主设备发送数据时，SW1偏向bc，SW2偏向df，实现MCU的IO1与MCUB的VCC通过D2实现单向导通，其中IO4输出数据包，IO2接收到数据后按位取反再进行协议解析，在IO1处于低电平时，由于保持时间极短，C1可对MCUB进行反向供电，保证MCUB电源的持续性；单线通讯电路在从设备驱动负载时，SW1偏向ab，SW2偏向de，实现电源与MCUB的VCC通过D1实现单向导通，增大MCUB的VCC供电电流，具备驱动负载的能力。本发明的新型单线通讯系统方式单线通讯电路驱动能力强、成本控制极致，交互稳定。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (10)
1.一种新型单线通讯系统方式，其特征在于：包括所述的电路主设备模块、从设备模块；所述的主设备模块包括:一个MCUA、一组电源电路、一个单刀双向开关SW1、一个330Ω电阻；所述的从设备模块包括一个MCUB、一个开关SW2、第一二极管、第二二极管、一个电容C1、一个三极管Q1、一个330Ω电阻。
2.根据权利要求1所述的新型单线通讯系统方式，其特征在于：所述的主设备模块中MCUA需要占用两个IO口，所述IO口包含IO1和IO2，电源电路包含电源VCC和GND，开关SW1是单刀双向开关。
3.根据权利要求1所述的新型单线通讯系统方式，其特征在于：所述的从设备模块MCUB需要占用两个IO口，所述IO口包含IO3和IO4，开关SW2为单刀双向开关，第一二极管与第二二极管均为肖特基二极管。
4.根据权利要求1所述的新型单线通讯系统方式，其特征在于：所述的主从设备模块之间具有双向唤醒、双向通讯功能，包含一个待机状态和主设备唤醒从设备、主设备向从设备发送数据、从设备唤醒主设备、从设备向主设备发送数据，从设备驱动负载五个过程。
5.根据权利要求1所述的新型单线通讯系统方式，其特征在于：所述的待机状态为MCUA和MCUB处于低功耗状态，此阶段MCUA通过IO1向MCUB提供电源，其中IO1处于高电平输出态，IO2处于高阻态，IO3处于高阻态，IO4处于低电平输出态。
6.根据权利要求1所述的新型单线通讯系统方式，其特征在于：所述的主设备唤醒从设备的过程为MCUA通过IO1输出一个低脉冲，MCUB通过IO3监听到低脉冲后从休眠状态切换到工作状态。
7.根据权利要求1所述的新型单线通讯系统方式，其特征在于：所述的主设备向从设备发送数据的过程为MCUA通过IO1输出数据，MCUB 通过IO3接收数据，在此过程通过C1作为储能器件保持MCUB工作电源。
8.根据权利要求1所述的新型单线通讯系统方式，其特征在于：所述的从设备唤醒主设备的过程为MCUB通过IO3输出一个高脉冲，由于330Ω电阻的存在MCUA上IO1高电平的同时，IO2监听到低脉冲后从休眠状态切换到工作状态。
9.根据权利要求1所述的新型单线通讯系统方式，其特征在于：所述的从设备向主设备发送数据的过程为MCUB通过IO3输出数据，MCUA通过IO2接受到数据再按位取反后获得数据包，在此过程中C1作为储能器件保持MCUB工作电源。
10.根据权利要求1所述的新型单线通讯系统方式，其特征在于：所述的从设备驱动负载的过程为开关SW1切到ac，开关SW2切到de，VCC直接向MCUB供电，同时驱动负载，负载驱动完成后系统切换到待机状态。
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