CN105487427A - 电子元件和电子器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子元件和电子器件，该电子元件包括：配置接口、扩展总线接口、功能模块，其中，扩展总线接口被预先配置为用于使所在的电子元件与其他电子元件互相通信；功能模块用于根据预先配置的算法实现预先配置的功能；配置接口用于接收配置命令并根据配置命令对扩展总线接口、功能模块中的至少之一进行配置，使配置后的电子元件实现配置后的功能。本发明的电子元件能够在不经过任何用户配置的情况下独立使用，并能实现多个电子元件之间的通信，并且，只需简单的配置就能够使电子元件和电子器件实现用户所需的功能，从而能够灵活的满足用户任何的功能需求，在配置上也更加简单、方便，提高用户体验感。

Description

电子元件和电子器件

技术领域

本发明涉及电子电器领域，具体来说，涉及一种电子元件和一种电子器件。

背景技术

目前的电子电器产品的实现方式可以分为开发方式和集成方式，其中，开发方式分为完全自主独立开发和委托第三方开发。

对于完全自主独立开发的电子电器来说，通常产品都要经过芯片选型、原理图绘制、印制电路板设计、产品组装测试等过程，可见开发过程十分繁杂；另外，这种开发方式还需要大量的工作人员(例如，硬件设计工程师、硬件开发工程师、软件开发工程师，以及专门的采购人员，质检人员等)；并且，还要投入大量的设备(例如示波器、总线测试仪、焊台、专业电源等，甚至必要时还要投入频谱仪等昂贵设备)，这也就造成了电子、电器产品的开发成本非常高，开发的周期也比较长；此外，在产品的使用过程中，还需要由专人对软硬件作出修改和更新操作，可见维护成本也是非常高的。

而对于委托第三方开发的电子电器件来说，则会涉及到产品的版权问题，即需要确定产品的所有权(例如电路原理图、软件等)，而如果涉及多个产品，还需要逐项确认；而且，由于是第三方开发，中间还涉及双方需求的沟通、方案的确认、实际的开发、测试等过程，显然，开发周期普遍都比较长；另外，由于用户不仅仅只开发一种产品，这就造成了每开发一种产品就需要投入一比开发费，但是不同的产品在很多的基础功能方面是通用的，这就造成了不必要的成本付出；另外，如果开发完的产品需要功能升级或扩展，就又要重新面临沟通、开发费用等问题，相当于一次新的研发过程；而且，由于是第三方开发，技术方案通常掌握在开发方手中，所以当产品出现故障时还需要开发方的参与，使得产品的维护对开发方的依赖性过强。

而对于通过集成方式组成的电子电器来说，由于，其是通过采购现有设备的方式来实现自己的目标产品的，也就是说，其是通过将采购的多家产品和模块进行集成的方式来实现某种功能，由于从不同厂家购置的产品或模块在体积、兼容、扩展、配置上均是存在差异的，如果用户想要一种实现复杂功能的产品，显然通过将多方面均存在差异的产品或模块来进行集成的方式显然是不可取的，其中，不仅需要复杂的底层软件编程，还需要进行配置、兼容、扩展上的修改，使得成本大大增加。

通过上述描述可以看出，目前尚没有一种在兼容、配置、扩展、成本、体积等诸多方面均能够给用户以高体验感，并实现用户想要的功能的电子元件或电子器件。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中存在的上述问题，本发明提出一种电子元件和电子器件，能够根据预先配置的功能独立使用，并能够实现多个电子元件之间的通信，并且，只需简单的配置就能够使电子元件和电子器件实现用户所需的功能，而当需求改变时，用户只需重新配置即可，从而能够灵活的满足用户任何的功能需求，在配置上也更加简单、方便。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种电子元件。

该电子元件包括：配置接口、扩展总线接口、功能模块，其中，

扩展总线接口被预先配置为用于使所在的电子元件与其他电子元件互相通信；

功能模块用于根据预先配置的算法实现预先配置的功能；

配置接口用于接收配置命令并根据配置命令对扩展总线接口、功能模块中的至少之一进行配置，使配置后的电子元件实现配置后的功能。

其中，配置命令用于修改的内容包括以下至少之一：

参数、算法。

优选的，功能模块进一步用于根据预先配置的算法对电子元件的信号进行处理，实现预先配置的功能。

优选的，功能模块可包括算法模块，其中，算法模块用于存储预先配置的算法，并根据该算法对电子元件的信号和/或数据进行运算，并将运算结果提供给功能模块；

并且，功能模块进一步用于对运算结果进行处理，实现预先配置的功能。

可选的，该电子元件可进一步包括功能性接口，其中，配置接口进一步用于根据配置命令对功能性接口进行配置，使配置后的功能性接口协助电子元件实现配置后的功能，并且，功能性接口用于协助电子元件实现配置后的功能。

可选的，该电子元件进一步包括通信接口，其中，通信接口被预先配置为用于使所在的电子元件与外部设备互相通信，并且，配置接口进一步用于根据配置命令对通信接口进行配置，使配置后的通信接口协助电子元件实现配置后的功能。

可选的，该电子元件进一步包括管脚，其中，管脚被预先配置为用于完成电子元件的信号输入和/或输出，并且，配置接口进一步用于根据配置命令对管脚进行配置，使配置后的管脚协助电子元件实现配置后的功能。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子器件。

该电子器件包括多个电子元件和底板，其中，底板用于支撑多个电子元件和/或使多个电子元件互相通信，并且，每个电子元件包括：配置接口、扩展总线接口、功能模块，其中，

扩展总线接口被预先配置为用于使所在的电子元件与其他电子元件互相通信；

功能模块用于根据预先配置的算法使所在的电子元件实现预先配置的功能；

配置接口用于接收配置命令并根据配置命令对所在的电子元件的扩展总线接口、功能模块中的至少之一进行配置，使配置后的所在的电子元件实现配置后的功能。

其中，多个电子元件通过扩展总线接口实现互相通信的方式可包括以下至少之一：

印刷电路板布线；

无线网方式；

电缆方式。

优选的，该功能模块进一步用于根据预先配置的算法对所在的电子元件的信号进行处理，实现预先配置的功能。

优选的，配置接口进一步用于接收对应于电子器件中其他的电子元件的配置命令，并通过扩展总线接口将该配置命令转发至其他的电子元件的配置接口。

此外，对电子器件中的电子元件进行配置的情况可包括以下至少之一：

电子器件的功能改变；

电子器件中包含的电子元件的数量改变；

电子器件中包含的电子元件的功能改变。

另外，该配置命令用于修改的内容可包括以下至少之一：

参数、算法。

优选的，该功能模块可包括运算模块，其中，运算模块用于存储预先配置的算法，并根据该算法对所在的电子元件的信号和/或数据进行运算，并将运算结果提供给功能模块；

并且，功能模块进一步用于对运算结果进行处理，实现预先配置的功能。

可选的，该电子器件中至少部分的电子元件进一步包括功能性接口，其中，配置接口进一步用于根据配置命令对所在的电子元件的功能性接口进行配置，使配置后的功能性接口协助所在的电子元件实现配置后的功能，并且，功能性接口用于协助所在的电子元件实现配置后的功能。

可选的，该电子器件中至少部分的电子元件进一步包括通信接口，其中，通信接口被预先配置为用于使所在的电子元件与外部设备互相通信，并且，配置接口进一步用于根据配置命令对所在的电子元件的通信接口进行配置，使配置后的通信接口协助所在的电子元件实现配置后的功能。

可选的，该电子器件中至少部分的电子元件进一步包括管脚，其中，管脚用于完成对所在的电子元件的信号输入和/或输出，并且，配置接口进一步用于根据配置命令对所在的电子元件的管脚进行配置，使配置后的管脚协助所在的电子元件实现配置后的功能。

可选的，该电子器件可进一步包括以下至少之一：

电容、电阻、电感、电位器、变压器、三极管、二极管、集成电路。

本发明通过提供包括扩展总线接口、功能模块和配置接口的电子元件，能够在不经过任何用户配置的情况下，使该电子元件根据默认的配置实现默认的功能，即，可以独立使用；还能够通过实现多个电子元件的相互通信；而当用户对电子元件存在特定的功能需求时，用户只需对电子元件进行简单的配置就能使配置后的电子元件实现用户所需的功能，从而使电子元件能够灵活的满足用户任何的功能需求，在配置上也更加简单、方便，提高用户体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的电子元件的示意图；

图2是根据本发明一具体实施例的电子元件的示意图；

图3是根据本发明实施例的电子元件的底板/接口装置的示意图；

图4是根据本发明实施例的处于底板/接口装置中的电子元件的示意图；

图5是根据本发明一具体实施例的处于底板/接口装置中的电子元件的示意图；

图6是根据本发明实施例的电子器件的示意图；

图7是根据本发明一具体实施例的电子器件的示意图；

图8是根据本发明另一具体实施例的电子元件的示意图；

图9是根据本发明另一具体实施例的电子器件的示意图；

图10是根据本发明实施例的电子器件的框图；

图11是根据本发明实施例的多个电子器件的连接示意图；

图12是根据本发明实施例的替换故障电子元件的多个电子器件的连接示意图；

图13是根据本发明实施例的去除不必要功能的电子元件后的多个电子器件的连接示意图；

图14是根据本发明实施例的调整电子器件的功能后的多个电子器件的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种电子元件。

如图1所示，根据本发明实施例的电子元件包括：配置接口11、扩展总线接口12、功能模块13，其中，

扩展总线接口12被预先配置为用于使所在的电子元件与其他的电子元件互相通信，从而实现不同功能的电子元件的扩展，也就是说扩展总线接口12在不经过用户任何配置的情况下也能够根据其默认的配置来使所在的电子元件实现与其他电子元件的互相通信；

功能模块13用于根据预先配置的算法实现预先配置的功能，也就是说，电子元件在不经过用户的任何配置的情况下，只需接上电源就可以独立使用来实现预先配置的功能，例如该电子元件的默认功能为工频滤波，那么其携带的算法为滤波算法；

也就是说，功能模块13是用于实现电子元件某种(一种或多种)特定功能，例如，光耦隔离的输入输出、模拟量的采集、射频输出、图像处理等，从而使电子元件在使用上更加简单和方便；

在实际应用中，由于电子元件默认配置的功能可能不能满足用户的实际需求，因此，用户可以通过配置接口11来实现对电子元件的个性化配置，从而使配置后的电子元件满足用户的功能需求，也就是说，本发明实施例的电子元件是一个具备可编程性的电子元件，任何用户想要添加\修改\删除的功能均可通过配置接口11来实现对电子元件的配置，其中，配置接口11用于接收配置命令并根据配置命令对扩展总线接口12、功能模块13中的至少之一进行配置，使配置后的电子元件实现配置后的功能，当然，在实际应用中，配置接口11还可以对电子元件的其他接口或模块进行配置，从而实现用户想要的功能，由此可见，本发明实施例的电子元件在实际使用过程中只需要用户简单的配置就可使电子元件实现用户所需的功能，操作简单又方便。

而在实际应用中，对于对电子元件进行配置的设备，则可以是通过外部设备的方式，例如电脑、手机等；此外，对其进行配置的方式，既可以是有线的配置方式，也可以是无线的配置方式，也就是说，配置端口不一定是常见的类似USB的有线端口，也可以是通过蓝牙这种无线的方式进行配置命令的传输，例如，本发明实施例的电子元件集成了蓝牙功能，那么用户就可以通过蓝牙来对电子元件进行无线的配置，从而使用户在对电子元件进行配置的方法、方式都更加灵活，选择性也较高。

从以上描述可以看出，根据本发明实施例的电子元件需要具备三大基础模块/接口，即，扩展总线接口12、功能模块13和配置接口11，从而使本发明实施例的电子元件既具备某种特定的功能又可以和其他的电子元件通信，而当其默认的功能不能满足用户的需求时，用户还可以用过配置接口11对其进行个性化配置，从而在使用上也更加灵活、方便。

其中，在一个实施例中，根据本发明实施例的功能模块13可用于根据预先配置的算法对电子元件的信号进行处理，从而实现预先配置的功能，例如，该电子元件的默认功能为计数器功能，那么功能模块13就可对电子元件的计数信号进行处理，从而实现计数功能。

此外，在另一个实施例中，根据本发明实施例的功能模块13还可以包括算法模块，其中，该算法模块用于存储功能模块13中预先配置的算法，也就是说本电子元件是可携带算法的，从而实现预先配置的一种或多种特定的功能，当然，在实际应用中，如果用户对功能模块13进行配置时，修改了算法，那么更新后的算法仍可存储于算法模块中，并且，算法模块在实际应用中可以是独立的CPU、微控制单元(MCU)，也可以是带有算法单元的芯片，例如51单片机、ARM单片机、数字信号处理(DSP)等，并且该算法模块用于根据预先配置的算法来来对电子元件的信号和/或数据进行运算，并将运算结果提供给该功能模块13，而功能模块13则进一步用于对该运算结果进行处理，从而实现预先配置的功能。

而在实际应用中，功能模块13和算法模块可以是一个整体，例如算法模块为CC2530这种集成了RF功能和51单片机的芯片，那么该芯片中的RF射频部分就可以认为是本电子元件的功能模块13。

此外，根据本发明实施例的电子元件除了包括功能模块13、配置接口11、扩展总线接口12以外，为了满足用户的实际功能需求，根据本发明实施例的电子元件还可包括功能性接口用于协助电子元件实现用户配置后的功能，但是，仅仅添加了一个简单的接口并不能完成相应的功能，因此，在实际应用中，还需要由配置接口11对其进行配置，具体的，配置接口11进一步用于根据配置命令对功能性接口进行配置，从而使配置后的功能性接口协助电子元件实现用户配置后的功能。

另外，为了能够使本发明的电子元件与外部设备通信，在一个实施例中，根据本发明实施例的电子元件进一步包括通信接口，其中，通信接口被预先配置为用于使所在的电子元件与外部设备互相通信，并且，在实际应用中，如果用户对该电子元件进行的相应功能配置中涉及通信接口的配置，那么配置接口11则进一步用于根据配置命令对通信接口进行配置，从而使配置后的通信接口协助电子元件实现配置后的功能。

可选的，为了实现数据和/或信号的采集、结果的输出，那么根据本发明实施例的电子元件进一步包括管脚，其可以封装成集成电路(IC)，并且，该管脚被预先配置为用于完成电子元件的信号输入和/或输出，例如对模拟量进行采集实现信号的输入，而在实际应用中，如果用户对该电子元件进行的相应功能配置中涉及管脚的配置，那么配置接口11进一步用于根据配置命令对管脚进行配置，使配置后的管脚协助电子元件实现配置后的功能，例如，用户想要该电子元件实现计数器功能，那么就需要对该管脚进行配置使其实现采集计数的脉冲的功能，从而使配置后的管脚协助电子元件实现配置后的计数器功能；并且，每个管脚具备的功能可以是单一功能，也可以是多功能复用，总之其是具备信号的输入/输出功能的，而在实际应用中，其外部接口的方式可以是贴片管脚方式、封装(DIP)方式、端子接线方式、排针插排方式等等，本发明对此并不作限定；此外，在实际应用中，对于信号的输入输出也可以由电子元件中的其他接口来完成，例如，该电子元件的功能为特征识别，也就是说，其只负责完成特征的匹配识别，那么其可通过扩展总线接口12将识别结果传到其他的电子元件，或者在独立使用时，将扩展总线接口12复用为特征采集，即信号的输入，而由配置接口11实现识别结果的输出，即信号的输出，从而在使用较少的接口的情况下，实现电子元件特定的功能，增强用户体验感。

另外，在实际应用中，由于根据本发明实施例的电子元件是可携带算法的，因此，用户可以通过配置命令修改的内容可以是电子元件的参数(例如通信参数、电子元件的属性值(例如，名称)等)，还可以是算法(例如高频滤波算法、低频滤波算法、带通滤波算法，而实际使用中先采用低频滤波算法，然后采用带通滤波算法)来实现用户对电子元件的配置，从而使配置后的电子元件不仅拥有基础的默认配置功能还具备用户配置的功能，而在用户配置前或配置后的电子元件，其具备的特定功能可以是一种特定功能，也可以是多种特定功能，其中，该特定功能可以是某种硬件功能(例如模拟量转化为数字量(AD)采集、开关量输出、总线通信等)，还可以是电子元件内部携带的算法(例如工频滤波算法、图像增强算法等)。

此外，在实际应用中，根据本发明实施例的电子元件的表现形式可以是电路板、模块、IC等，也就是说，其是一种可独立使用的电子半成品，其不仅具备了预先配置的功能(可独立使用)，还可以由用户对其进行个性化的配置(具备可编程性)来实现配置后的功能，在使用上十分灵活、方便。

那么，为了更好的理解本发明的电子元件，下面结合如图2所示的具备计数器功能的电子元件对本发明的电子元件进行详细阐述。

例如，用户想要一种具体计数、且采用数码管显示计数结果，并能够与上位机进行通信的电子元件(这里为计数器)。

其中，如图2所示，该电子元件A包括管脚(这里为IO端口)，用于采集计数的脉冲，与外部光耦隔离，保护电子元件A；运算模块和功能模块(这里为单片机实现显示和计数，图中未示出)；功能性接口(这里为LED显示接口，可以支持3行LED数码管显示；配置端口，用于对电子元件A的各个接口或模块进行配置；通信端口，用于实现与上位机的通信，此处采用RS485(一种串行通讯标准)，因此，该电子元件上具有RS485电信号的转换功能；扩展总线端口，用于实现电子元件的扩展。

那么为了实现电子元件A的应用，还需要设计一个如图3所示的底板，其中，底板的设计可以根据需要做一个前期预见性设计(设计两个底座用于实现两个电子元件的互联，并引出相应的端口)，其中，外部接口的方式可以是端子也可以是排针，我们这里假定为排针方式。

其中，底板比较简单，即使采用印制电路板方式，二层板足够满足要求，无需复杂的电路设计技能要求。

下一步，如图4所示，将电子元件A插入底座HA中，并将显示屏S1与底板连接，并通过配置接口(这里为CON端口)对电子元件A进行配置，使配置后的电子元件A能够实现计数器功能、采用数码管显示结果、可以与上位机通信等，此外，COM端口与电子元件A的通信接口相连，用于实现电子元件A与上位机的通信。

在实际操作中，如图4所示，计数信号从DI输入至电子元件A的IO端口，IO端口对输入的计数信号进行采集并输出至单片机，由单片机对输入的信号进行运算和处理，从而实现计数，并将计数信息输出至LED显示接口，最后由连接着LED显示接口的LED段码显示屏S1显示计数信息。

而在实际应用中，如果上述装置中的电子元件A出现故障损坏，那么用户可直接将电子元件A进行替换即可；而如果用户需要使电子元件A显示2行的计数信息，那么用户可以增加一块LED段码显示屏S2，如图5所，并重新配置电子元件A，修改相应的参数值和/或算法，从而使配置后的电子元件A能够实现显示2行的计数信息；如果用户不需要S1、S2其中的而一个显示屏，可以摘除显示屏，并对电子元件A重新进行配置；亦或是，用户需要计数频率更高的计数器功能，那么用户只需对电子元件A进行相应频率参数的修改和/或算法的更新即可，从而完成对电子元件A的重新配置，使其能够实现高频计数的功能，或者，用户也可以直接将电子元件A替换成具有高频计数功能的A类型的电子元件。

通过上述实施例的具体描述可以看出，根据本发明实施例的电子元件，如果电子元件出现故障，用户只需将其更换为具备同样功能的电子元件；而如果用户想要修改电子元件的功能，只需简单的对其进行配置即可，由此可见，根据本发明实施例的电子元件在使用上更灵活、方便，用户体验感更强。

根据本发明的实施例，还提供了一种电子器件。

如图6所示，根据本发明实施例的电子器件包括：多个电子元件62A、62B等和底板61，其中，底板61用于支撑多个电子元件和/或使多个电子元件互相通信，并且，每个电子元件包括：配置接口621、扩展总线接口622、功能模块623，其中，

扩展总线接口622被预先配置为用于使所在的电子元件62A与其他电子元件62B互相通信从而实现不同功能的电子元件的扩展，也就是说扩展总线接口622在不经过用户任何配置的情况下也能够根据其默认的配置来使所在的电子元件62A实现与其他电子元件62B的互相通信；

功能模块623用于根据预先配置的算法使所在的电子元件62A实现预先配置的功能，也就是说，电子元件在不经过用户的任何配置的情况下，只需接上电源就可以独立使用来实现预先配置的功能，例如该电子元件的默认功能为工频滤波，那么其携带的算法为滤波算法；

也就是说，功能模块623是用于使所在的电子元件62A实现某种(一种或多种)特定功能，例如，光耦隔离的输入输出、模拟量的采集、射频输出、图像处理等，从而使所在的电子元件62A在使用上更加简单和方便；

在实际应用中，由于电子器件中多个电子元件的默认配置功能可能不能满足用户的实际需求，因此，用户可以通过配置接口621来实现对电子器件中每个电子元件的个性化配置，从而使配置后的电子元件满足用户的功能需求，也就是说，本发明实施例的电子器件中的每个电子元件均是一个具备可编程性的电子元件，任何用户想要添加\修改\删除的功能均可通过配置接口621来实现对电子元件的配置，从而使电子器件具备多个配置后的电子元件所具备的多个特定功能，其中，配置接口621用于接收配置命令并根据配置命令对所在的电子元件62A的扩展总线接口622、功能模块623中的至少之一进行配置，使配置后的所在的电子元件62A实现配置后的功能，当然，在实际应用中，配置接口621还可以对所在的电子元件62A的其他接口或模块进行配置，从而实现用户想要的功能，由此可见，本发明实施例的电子器件在实际使用过程中只需要用户对其中的电子元件进行简单的配置就可使包括多个电子元件的电子器件实现用户所需的功能，操作简单又方便。

而在实际应用中，对于对电子器件中每个电子元件进行配置的设备，则可以是通过外部设备的方式，例如电脑、手机等；此外，对其进行配置的方式，既可以是有线的配置方式，也可以是无线的配置方式，也就是说，配置端口不一定是常见的类似USB的有线端口，也可以是通过蓝牙这种无线的方式进行配置命令的传输，例如，本发明实施例的电子器件中的电子元件集成了蓝牙功能，那么用户就可以通过蓝牙来对电子元件进行无线的配置，从而使用户在对电子器件中的电子元件进行配置的方法、方式都更加灵活，选择性也较高。

从以上描述可以看出，根据本发明实施例的电子器件中的每个电子元件均需要具备三大基础模块/接口，即，扩展总线接口622、功能模块623和配置接口621，从而使本发明实施例的电子器件中的每个电子元件既具备某种特定的功能又可以和其他的电子元件通信，而当其默认的功能不能满足用户的需求时，用户还可以用过配置接口621对所在的电子元件62A进行个性化配置，从而在使用上也更加灵活、方便。

其中，在一个实施例中，对于电子器件中的多个电子元件通过扩展总线接口622实现互相通信的方式来说，其可以是印刷电路板布线，也可以是无线网的方式，还可以是电缆方式，也就是说，在实际应用中，扩展总线不一定是有线的(例如，双绞线，网线，同轴等)，也可以是无线射频的方式(例如，NFC近场、ZigBee、ProfiBus等)，并且，总线的含义不仅仅是我们常见的I2C，SPI总线，其也可以是n路自定义I/O口，也就是说，本发明对于扩展总线的形式(有线、无线)并不作限定，其只要能够完成多个电子元件之间的互联互通，从而实现数据通信即可。

此外，在一个实施例中，根据本发明实施例的功能模块623可用于根据预先配置的算法对所在的电子元件62A的信号进行处理，从而实现预先配置的功能，例如，该所在的电子元件62A的默认功能为计数器功能，那么功能模块623就可对所在的电子元件62A的计数信号进行处理，从而实现计数功能。

此外，在另一个实施例中，根据本发明实施例的功能模块623还可以包括算法模块，其中，该算法模块用于存储功能模块623中预先配置的算法，也就是说本电子器件中的每个电子元件均是可携带算法的，从而实现预先配置的一种或多种特定的功能，当然，在实际应用中，如果用户对功能模块623进行配置时，修改了算法，那么更新后的算法仍可存储于算法模块中，并且，算法模块在实际应用中可以是独立的CPU、MCU，也可以是带有算法单元的芯片，例如51单片机、ARM单片机、DSP等，并且该算法模块用于根据预先配置的算法来来对所在的电子元件62A的信号和/或数据进行运算，并将运算结果提供给该功能模块623，而功能模块623则进一步用于对该运算结果进行处理，从而实现预先配置的功能。

而在实际应用中，功能模块623和算法模块可以是一个整体，例如算法模块为CC2530这种集成了RF功能和51单片机的芯片，那么该芯片中的RF射频部分就可以认为是所在的电子元件62A的功能模块623。

另外，为了使对电子器件中的每个电子元件的配置更加灵活，在一个实施例中，根据本发明实施例的配置接口621进一步用于接收对应于电子器件中其他的电子元件的配置命令，并通过扩展总线接口622将该配置命令转发至其他的电子元件的配置接口621，也就是说，在实际应用中，如果电子器件中的多个电子元件在一条扩展总线上，也就是说，电子元件之间可以通过扩展总线接口622互通互联，那么就可以通过主电子元件来完成对其他电子元件62B的配置，但是应当注意的是，对于在总线上的各个电子元件来说，它们并非一定存在固定的主从关系，也可以是对等关系，只是在某个时间点/时间段上存在主从关系，因此，本发明对于由电子器件中的哪个电子元件(配置者)来对其他的电子元件(被配置者)进行配置并不作限定。

此外，在一个实施例中，对电子器件中的电子元件进行配置的情况可包括以下至少之一：电子器件的功能改变；电子器件中包含的电子元件的数量改变；电子器件中包含的电子元件的功能改变。

此外，根据本发明实施例的电子器件中的电子元件来说，其除了包括功能模块623、配置接口621、扩展总线接口622以外，为了满足用户的实际功能需求，根据本发明实施例的电子器件中至少部分的电子元件进一步包括功能性接口用于协助所在的电子元件62A实现配置后的功能，但是，仅仅添加了一个简单的接口并不能完成相应的功能，因此，在实际应用中，还需要由配置接口621对其进行配置，具体的，配置接口621进一步用于根据配置命令对所在的电子元件62A的功能性接口进行配置，使配置后的功能性接口协助所在的电子元件62A实现配置后的功能。

另外，为了能够使本发明的电子器件与外部设备通信，在一个实施例中，根据本发明实施例的电子器件中至少部分的电子元件进一步包括通信接口，其中，通信接口被预先配置为用于使所在的电子元件62A与外部设备互相通信，并且，在实际应用中，如果用户对该电子元件进行的相应功能配置中涉及通信接口的配置，那么配置接口621则进一步用于根据配置命令对通信接口进行配置，从而使配置后的通信接口协助所在的电子元件62A实现配置后的功能。

可选的，为了实现数据和/或信号的采集、结果的输出，那么根据本发明实施例的电子器件中至少部分的电子元件进一步包括管脚，其可以封装成IC，并且，该管脚被预先配置为用于完成所在的电子元件62A的信号输入和/或输出，例如对模拟量进行采集实现信号的输入，而在实际应用中，如果用户对该电子元件进行的相应功能配置中涉及管脚的配置，那么配置接口621进一步用于根据配置命令对所在的电子元件62A的管脚进行配置，使配置后的管脚协助所在的电子元件62A实现配置后的功能，例如，用户想要该电子元件实现计数器功能，那么就需要对该管脚进行配置使其实现采集计数的脉冲的功能，从而使配置后的管脚协助所在的电子元件62A实现配置后的计数器功能；并且，每个管脚具备的功能可以是单一功能，也可以是多功能复用，总之其是具备信号的输入/输出功能的，而在实际应用中，其外部接口的方式可以是SMT贴片管脚方式、DIP方式、端子接线方式、排针插排方式等等，本发明对此并不作限定；此外，在实际应用中，对于信号的输入输出也可以由所在的电子元件62A中的其他接口来完成，例如，该电子元件的功能为特征识别，也就是说，其只负责完成特征的匹配识别，那么其可通过所在的电子元件62A的扩展总线接口622将识别结果传到其他的电子元件，或者在独立使用时，将所在的电子元件62A的扩展总线接口622复用为特征采集接口，即信号的输入，而由所在的电子元件62A的配置接口621实现识别结果的输出，即信号的输出，从而在使用较少的接口的情况下，实现电子元件特定的功能，增强用户体验感。

另外，在实际应用中，由于根据本发明实施例的电子器件中的每个电子元件均是可携带算法的，因此，用户可以通过配置命令修改的内容可以是所在的电子元件62A的参数(例如通信参数、电子元件的属性值(例如，名称)等)，还可以是算法(例如高频滤波算法、低频滤波算法、带通滤波算法，而实际使用中先采用低频滤波算法，然后采用带通滤波算法)来实现用户对所在的电子元件62A的配置，从而使配置后的电子元件不仅拥有基础的默认配置功能还具备用户配置的功能，而在用户配置前或配置后的电子元件，其具备的特定功能可以是一种特定功能，也可以是多种特定功能，其中，该特定功能可以是某种硬件功能(例如AD采集、开关量输出、总线通信等)，还可以是电子元件内部携带的算法(例如工频滤波算法、图像增强算法等)。

此外，在实际应用中，根据本发明实施例的电子器件中的每个电子元件的表现形式可以是电路板、模块、IC等，也就是说，电子器件中的每个电子元件可以是一种可独立使用的电子半成品，其不仅具备了预先配置的功能(可独立使用)，还可以由用户对其进行个性化的配置(具备可编程性)来实现配置后的功能，在使用上十分灵活、方便，从而使由多个电子元件构成的电子器件能够实现多个特定的功能，实现用户对电子器件的复杂功能要求。

另外，对于电子器件中的电子元件来说，在上述实施例中，只是示意性的列举了两个电子元件62A和62B，但是在实际应用中，本发明对于电子器件中包括的电子元件的数量并不限定。

此外，根据本发明实施例的电子器件还可包括以下至少之一：电容、电阻、电感、电位器、变压器、三极管、二极管、集成电路。

那么，为了更好的理解本发明的电子器件，下面结合如图7所示的电子器件对本发明的电子器件进行详细阐述。

如图7所示，用户想要一个具备计数器功能和模拟量采集功能的复合功能的电子器件，那么在本实施例中的电子器件中就包括了如图2所示的电子元件A，和如图8所示的电子元件B，以及底板，其中，如图7所示，电子元件A插在底座HA中，电子元件B插在底座HB中，且由电源模块为两个电子元件供电，其中，电子元件A具备计数器功能，电子元件B具备模拟量采集，并在屏幕S3上显示相关的信息的功能。

对于电子器件中的电子元件B来说，如图8所示，由于用户通过该电子元件想要采集直流电源的电压状态，但是由于电子元件B的周围是交流高压环境，因此需要50/60Hz工频进行滤波处理，而由于电子器件中的每个电子元件均是具备特定功能的，因此，模/数转换器(ADC)采集的硬件滤波、放大均可在电子元件B上完成；此外，由于电子器件中的每个电子元件均是具备运算功能的，因此，工频滤波也可在电子元件B上完成，其中，运算单元和信号放大、滤波等电路没有示出。

那么，在如图7所示的将电子元件A和B分别插入插座HA和HB后，就可通过电子元件A的配置接口(这里为CON接口)来对电子器件中的电子元件A和B分别进行配置，其中，在对电子元件B进行配置时，由于接收配置命令的配置接口为电子元件A的配置接口，而电子元件A和B是可通过扩展总线接口622互联的，因此，在对电子元件B进行配置时，由电子元件A的CON接口将对应于电子元件B的配置命令通过扩展总线接口将该配置命令转发至电子元件B的配置接口，然后电子元件B的配置接口在接收到该配置命令后，就可对电子元件B的各个接口或模块进行相应的配置，从而使配置后的电子元件实现模拟量采集的功能，并将采集结果数据显示与LED段码显示屏S3上。

此外，在实际操作中，如果用户需要实现如图7所示的电子器件与计算机的通信，那么就可参照图9所示的将电子器件中一个电子元件的通信接口(这里为RS485接口)与计算机相连。

在电子器件的实际使用过程中，如果用户对电子元件B的模拟量采集速度有要求，那么用户只需对电子器件中的电子元件B进行相应的配置(修改相应接口、模块的参数和/或算法)，来使配置后的电子元件B满足用户的功能要求，或者，用户可将电子器件中的电子元件B直接替换成满足采样速度要求的B类型的电子元件；

同样的，如果用户对电子元件B的模拟量采集精度有要求，例如需要将原来12bit的升级到16bit的，那么用户只需对电子器件中的电子元件B进行相应的配置(修改相应接口、模块的参数和/或算法)，来使配置后的电子元件B满足用户的功能要求，或者，用户可将电子器件中的电子元件B直接替换成满足采样速度要求的B类型的电子元件；

同样的，如果显示屏S1，原来是4位的，现需要升级到5位，那么用户只需要重新配置电子器件中电子元件A的S1路输出的位数即可；

同样的，如果只需要将数据采集后送到计算机上，不需要显示屏，那么摘除S1，S2，S3，并对电子器件中的电子元件进行相应的配置，使电子器件采集的数据通过通信接口传输到计算机即可。

通过以上具体实施例的详细描述可以看出，本发明简单、方便、灵活的实现了电子器件的功能扩展，在实际应用中，如果用户对电子器件中任意一个电子元件的功能有任何的要求，那么用户只需根据新的功能要求或功能的变化对电子器件中的电子元件进行配置，或将该电子元件直接替换为具备用户要求功能的电子元件即可，从而避免了当用户需要复杂功能的电子器件时，需要从复杂的底层软件开始编程，而使电子器件的功能可以根据用户的要求进行灵活的变化，简单、快速的适用于用户的任何功能要求。

当然，在上述实施例中的电子器件只包括了两个电子元件，但是在实际应用中，本发明对于电子器件中电子元件的数量并不作限定，例如，如图10所示的电子器件，其由底板和A、B、C三个不同功能的电子元件构成，并且，三个电子元件通过总线组合完成特定的功能。

此外，在实际应用中，本发明还可以构成如图11所示由多个电子器件通过外部总线相连通信来实现特定的功能的电子装置，其中，由底板和电子元件A、B、C构成电子器件1，由底板和电子元件D、E、F构成电子器件2，其中，外部总线可以是任何通信方式，例如用户自有总线、RS485、ProfiBus(一种总线标准)、WiFi、蓝牙等，从而增强了本发明的电子器件在扩展上的灵活性。

其中，在实际应用中，如果电子器件1中的电子元件B出现故障，那么用户只需使用与电子元件B具有同样功能的电子元件B’来对电子元件B进行替换，如图12所示，就可使电子器件1正常工作，而无需对电子器件1从底层重新编程，造成电子元件A和C的浪费，使电子器件在功能的调整上更加灵活。

此外，在另一个实施例中，如果用户不想要电子器件1中的电子元件B和C的功能，那么参照图13，用户只需将电子器件1中的电子元件B和C去除，并对去除电子元件B和C的电子器件1重新进行配置即可，从而使电子器件在功能的调整上更加灵活。

另外，由于电子器件1的功能是电子元件A、B、C所具备的个体功能的组合功能，那么当用户想要调整电子器件1所具备的组合功能时，用户只需对其中包含的电子元件的功能进行调整即可，而调整的方式可以是在电子器件1中再添加一个电子元件(具备用户想要的新功能)至电子器件中，并与其他的电子元件通过扩展总线互联，还可以是将具备新功能的电子元件替换至不需要的功能所对应的电子元件，但是，在对电子器件中的电子元件调整完成后，由于电子器件的功能发生改变，因此，用户需要对调整后的电子器件中的每个电子元件重新进行配置，从而使配置后的每个电子元件协助电子器件实现配置后的功能。

综上所述，借助于本发明的上述电子元件和电子器件，能够帮助个人或企业实现产品的快速开发，具体的，上述电子元件和电子器件能够在不经过任何用户配置的情况下，根据默认的配置实现默认的功能，即可以独立使用；当用户对电子元件或电子器件存在个性的功能需求时，用户无需复杂的电子电路知识或软硬件编程基础，只需对电子元件和/或电子器件进行简单的配置就能使配置后的电子元件和/或电子器件实现用户所需的功能，在设计、使用上都更加简单；而当需要调整电子器件的功能时，只需通过电子元件简单的替换、增减和简单的配置就可完成功能的转换，从而对电子器件的功能调整更加灵活；此外，当用户需要对电子元件和/或电子器件进行功能的扩展时，用户只需对电子元件进行配置和/或对电子器件中相应的电子元件按需要扩展或增减，并对调整后的电子元件重新配置即可，配置也更加方便；并且，在电子器件的装配上，无需复杂的装配工艺，只需底板和电子元件，就可迅速构建具备组合特定功能的电子器件，并且，可通过插拔快速实现电子器件的功能元件的更换，由此可见，本发明的电子元件和电子器件是一种简单、快速、方便、灵活的电子电器件，提高了用户体验感。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种电子元件，其特征在于，包括：配置接口、扩展总线接口、功能模块，其中，

所述扩展总线接口被预先配置为用于使所在的电子元件与其他电子元件互相通信；

所述功能模块用于根据预先配置的算法实现预先配置的功能；

所述配置接口用于接收配置命令并根据所述配置命令对所述扩展总线接口、所述功能模块中的至少之一进行配置，使配置后的所述电子元件实现配置后的功能。

2.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述配置命令用于修改的内容包括以下至少之一：

参数、算法。

3.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述功能模块进一步用于根据预先配置的算法对所述电子元件的信号进行处理，实现预先配置的功能。

4.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述功能模块包括算法模块，其中，所述算法模块用于存储所述预先配置的算法，并根据该算法对所述电子元件的信号和/或数据进行运算，并将运算结果提供给所述功能模块；

并且，所述功能模块进一步用于对所述运算结果进行处理，实现所述预先配置的功能。

5.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述电子元件进一步包括功能性接口，其中，所述配置接口进一步用于根据所述配置命令对所述功能性接口进行配置，使配置后的所述功能性接口协助所述电子元件实现配置后的所述功能，并且，所述功能性接口用于协助所述电子元件实现配置后的所述功能。

6.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述电子元件进一步包括通信接口，其中，所述通信接口被预先配置为用于使所在的电子元件与外部设备互相通信，并且，所述配置接口进一步用于根据所述配置命令对所述通信接口进行配置，使配置后的所述通信接口协助所述电子元件实现配置后的所述功能。

7.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述电子元件进一步包括管脚，其中，所述管脚被预先配置为用于完成所述电子元件的信号输入和/或输出，并且，所述配置接口进一步用于根据所述配置命令对所述管脚进行配置，使配置后的所述管脚协助所述电子元件实现配置后的所述功能。

8.一种电子器件，其特征在于，所述电子器件包括多个电子元件和底板，其中，所述底板用于支撑所述多个电子元件和/或使所述多个电子元件互相通信，并且，每个电子元件包括：配置接口、扩展总线接口、功能模块，其中，

所述扩展总线接口被预先配置为用于使所在的电子元件与其他电子元件互相通信；

所述功能模块用于根据预先配置的算法使所在的电子元件实现预先配置的功能；

所述配置接口用于接收配置命令并根据所述配置命令对所在的电子元件的扩展总线接口、功能模块中的至少之一进行配置，使配置后的所在的电子元件实现配置后的功能。

9.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，所述多个电子元件通过所述扩展总线接口实现互相通信的方式包括以下至少之一：

印刷电路板布线；

无线网方式；

电缆方式。

10.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，所述功能模块进一步用于根据预先配置的算法对所在的电子元件的信号进行处理，实现预先配置的功能。

11.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，所述配置接口进一步用于接收对应于所述电子器件中其他的电子元件的配置命令，并通过所述扩展总线接口将该配置命令转发至其他的电子元件的配置接口。

12.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，对所述电子器件中的电子元件进行配置的情况包括以下至少之一：

所述电子器件的功能改变；

所述电子器件中包含的电子元件的数量改变；

所述电子器件中包含的电子元件的功能改变。

13.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，所述配置命令用于修改的内容包括以下至少之一：

参数、算法。

14.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，所述功能模块包括运算模块，其中，所述运算模块用于存储所述预先配置的算法，并根据该算法对所在的电子元件的信号和/或数据进行运算，并将运算结果提供给所述功能模块；

并且，所述功能模块进一步用于对所述运算结果进行处理，实现所述预先配置的功能。

15.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件中至少部分的电子元件进一步包括功能性接口，其中，所述配置接口进一步用于根据所述配置命令对所在的电子元件的功能性接口进行配置，使配置后的所述功能性接口协助所在的电子元件实现配置后的所述功能，并且，所述功能性接口用于协助所在的电子元件实现配置后的所述功能。

16.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件中至少部分的电子元件进一步包括通信接口，其中，所述通信接口被预先配置为用于使所在的电子元件与外部设备互相通信，并且，所述配置接口进一步用于根据所述配置命令对所在的电子元件的通信接口进行配置，使配置后的所述通信接口协助所在的电子元件实现配置后的所述功能。

17.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件中至少部分的电子元件进一步包括管脚，其中，所述管脚用于完成对所在的电子元件的信号输入和/或输出，并且，所述配置接口进一步用于根据所述配置命令对所在的电子元件的管脚进行配置，使配置后的所述管脚协助所在的电子元件实现配置后的所述功能。

18.根据权利要求8所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件进一步包括以下至少之一：

电容、电阻、电感、电位器、变压器、三极管、二极管、集成电路。