CN105242601A - 一种电暖炉串口多兼容双向通讯协议 - Google Patents

一种电暖炉串口多兼容双向通讯协议 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电暖炉串口多兼容双向通讯协议,它通过地址自动分配接口发出识别级联的功能模块小板信号实现自动地址分配，通过握手信号接口控制功能模块小板与串口通讯工作，通过电暖炉的主控MCU根据功能模块小板的各独立地址发送控制信号与显示板MCU根据功能模块小板的各独立地址接收反馈信息实现双向通讯。本发明使电暖炉串口具备多兼容双向通讯功能，且通讯过程防冲突性优，兼容性好，通讯过程稳定安全，解决了普通电暖炉兼容性差，只能实现一对一数据单向通讯的不足，进一步提升了电暖炉的功能多元化。

Description

一种电暖炉串口多兼容双向通讯协议
技术领域
本发明涉及一种电暖炉串口通讯协议，尤其是一种电暖炉串口多兼容双向通讯协议。
背景技术
普通电暖炉的串口通常只包括两个常规输入接口RX和输出接口TX，这种普通串口只能实现一对一单向传输通讯且兼容性较差，难以满足当前对电暖炉多元化、功能全面化的市场需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电暖炉串口多兼容双向通讯协议，使电暖炉串口具备多兼容双向通讯功能，从而克服上述现有技术的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种电暖炉串口多兼容双向通讯协议，包括输入接口、输出接口、握手信号接口、地址自动分配接口、主控MCU、显示板MCU和多个级联的功能模块小板；地址自动分配接口用于发出识别级联的功能模块小板信号，输入接口用于输入地址包和控制命令，握手信号接口用于控制功能模块小板与串口通讯，主控MCU和显示板MCU用于发出控制指令，输出接口用于输出反馈工作状态信息，即向显示板输出各功能模块小板的工作状态信息；
通信过程包括如下步骤：首先，通过地址自动分配接口实现自动地址分配，地址自动分配接口向级联在串口下的多个功能模块小板发送系列方便计数的脉冲信号，脉冲信号以向每一个功能模块小板逐一递减脉冲信号数的方式发送到每个功能模块小板，自动识别每一个功能模块小板，同时输入接口向已识别的功能模块小板发送地址包，形成功能模块小板各自独立的地址，实现串口的自动地址分配功能；
其次，通过握手信号接口实现自动仲裁，握手信号接口在非工作时向串口级联的功能模块小板发送一个高电平信号，但在进行通讯工作前，握手信号接口所发送的高电平信号会在已识别具有独立地址的功能模块小板后拉低电平信号，从而已识别具有独立地址的功能模块小板开始与串口间进行通讯工作，实现串口的自动仲裁过程；
再次，通过电暖炉的主控MCU根据功能模块小板的各独立地址发送控制信号与显示板MCU根据功能模块小板的各独立地址接收反馈信息实现双向通讯，主控MCU通过串口的输入接口向级联在串口下的多个具有各自独立地址的功能模块小板输入控制信号，功能模块小板接收控制信号，完成控制动作，同时显示板MCU根据功能模块小板的各自独立地址通过输出接口发出索要各功能模块小板的工作状态信息的控制信号，显示于显示板上，实现串口与功能模块小板间双向通讯功能。
上述的电暖炉串口多兼容双向通讯协议，优选的，还包括硬件自我恢复保护模块，该硬件自我恢复保护模块用于保护串口的通讯安全；通过硬件自我保护恢复模块实现自我恢复，通讯过程将输出接口输出的电平信号与5V电压源作比较，低于5V的电平信号通行，高于5V的电平信号阻隔，保证整个串口通讯过程处在安全电压工作状态。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有自动地址分配、自动仲裁和硬件自我恢复功能，使电暖炉串口具备多兼容双向通讯功能，即一个串口对多块功能模块小板进行双向通讯工作，并且通讯过程防冲突性优，兼容性好，通讯过程稳定安全，解决了目前普通电暖炉兼容性差，只能实现一对一数据单向通讯的不足，进一步提升了电暖炉的功能多元化。
附图说明
图1是本发明的工作原理示意图。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，包括电源VCC、接地端GND、输入接口RX、输出接口TX、握手信号接口ZXZC、地址自动分配接口XLH_OUT、主控MCU1、显示板MCU2、多个级联的功能模块小板3和硬件自我恢复保护模块4；地址自动分配接口XLH_OUT用于发出识别级联的功能模块小板3信号，输入接口RX用于输入地址包和控制命令，握手信号即是通讯工作控制信号,握手信号接口ZXZC用于控制功能模块小板3与串口之间的通讯，主控MCU1和显示板MCU2用于发出控制指令，输出接口TX用于输出反馈工作状态信息，即向显示板输出各功能模块小板3的工作状态信息；硬件自我恢复保护模块4用于保护串口的通讯安全；
通信过程包括如下步骤：
首先，通过地址自动分配接口XLH_OUT实现自动地址分配，地址自动分配接口XLH_OUT向级联在串口下的多个功能模块小板3发送系列方便计数的脉冲信号，该脉冲信号以向每一个功能模块小板3逐一递减脉冲信号数的方式发送到每个功能模块小板3，自动识别每一个功能模块小板3，同时输入接口RX向已识别的功能模块小板3发送地址包，形成功能模块小板3各自独立的地址，实现串口的自动地址分配功能。
其次，通过握手信号接口ZXZC实现自动仲裁，握手信号接口ZXZC在非工作时向串口级联的功能模块小板3发送一个高电平信号，但在进行通讯工作前，握手信号接口ZXZC所发送的高电平信号会在已识别具有独立地址的功能模块小板3后拉低电平信号，从而已识别具有独立地址的功能模块小板3开始与串口间进行通讯工作，实现串口的自动仲裁过程。
再次，通过电暖炉的主控MCU1根据功能模块小板3的各独立地址发送控制信号与显示板MCU2根据功能模块小板3的各独立地址接收反馈信息实现双向通讯，主控MCU1通过串口的输入接口RX向级联在串口下的多个具有各自独立地址的功能模块小板3输入控制信号，功能模块小板3接收控制信号，完成控制动作，同时显示板MCU2根据功能模块小板3的各自独立地址，通过输出接口TX发出索要各功能模块小板3的工作状态信息的控制信号，显示于显示板上，实现串口与功能模块小板3间双向通讯功能。最后，通过硬件自我保护恢复模块4实现自我恢复，通讯过程将输出接口TX输出的电平信号与5V电压源作比较，低于5V的电平信号通行，高于5V的电平信号阻隔，保证整个串口通讯过程处在安全电压工作状态。
本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电暖炉串口多兼容双向通讯协议，其特征在于：包括输入接口、输出接口、握手信号接口、地址自动分配接口、主控MCU、显示板MCU和多个级联的功能模块小板；地址自动分配接口用于发出识别级联的功能模块小板信号，输入接口用于输入地址包和控制命令，握手信号接口用于控制功能模块小板与串口通讯，主控MCU和显示板MCU用于发出控制指令，输出接口用于输出反馈工作状态信息，即向显示板输出各功能模块小板的工作状态信息；
通信过程包括如下步骤：首先，通过地址自动分配接口实现自动地址分配，地址自动分配接口向级联在串口下的多个功能模块小板发送系列方便计数的脉冲信号，脉冲信号以向每一个功能模块小板逐一递减脉冲信号数的方式发送到每个功能模块小板，自动识别每一个功能模块小板，同时输入接口向已识别的功能模块小板发送地址包，形成功能模块小板各自独立的地址，实现串口的自动地址分配功能；
其次，通过握手信号接口实现自动仲裁，握手信号接口在非工作时向串口级联的功能模块小板发送一个高电平信号，但在进行通讯工作前，握手信号接口所发送的高电平信号会在已识别具有独立地址的功能模块小板后拉低电平信号，从而已识别具有独立地址的功能模块小板开始与串口间进行通讯工作，实现串口的自动仲裁过程；
再次，通过电暖炉的主控MCU根据功能模块小板的各独立地址发送控制信号与显示板MCU根据功能模块小板的各独立地址接收反馈信息实现双向通讯，主控MCU通过串口的输入接口向级联在串口下的多个具有各自独立地址的功能模块小板输入控制信号，功能模块小板接收控制信号，完成控制动作，同时显示板MCU根据功能模块小板的各自独立地址通过输出接口发出索要各功能模块小板的工作状态信息的控制信号，显示于显示板上，实现串口与功能模块小板间双向通讯功能。
2.根据权利要求1所述的电暖炉串口多兼容双向通讯协议，其特征在于：还包括硬件自我恢复保护模块，该硬件自我恢复保护模块用于保护串口的通讯安全；通过硬件自我保护恢复模块实现自我恢复，通讯过程将输出接口输出的电平信号与5V电压源作比较，低于5V的电平信号通行，高于5V的电平信号阻隔，保证整个串口通讯过程处在安全电压工作状态。
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