CN105515607A - 通信电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种通信电路，包括第一通信单元、第二通信单元、接口单元、使能控制单元、第一通信线路和第二通信线路，第一通信单元和第二通信单元采用不同的总线通信协议，接口单元通过第一通信线路和第二通信线路与第一通信单元和第二通信单元电连接，使能控制单元与第一通信单元和第二通信单元电连接，以便对第一通信单元和第二通信单元进行使能控制。本发明通过对采用不同总线通信协议的通信单元进行使能控制，实现了通信方式的切换和选择，同时可以根据逻辑配置进行线路切换以实现自动纠错，极大节省了硬件资源，显著提高通信电路通用性，并减小通信电路的体积，同时通过设置电气隔离电路和阻抗匹配支路，以进一步保证通信的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及控制领域，特别涉及一种通信电路。
背景技术
在诸如空调控制器的控制电路设计中，根据机型、显示器、驱动模块以及控制器的不同，通常需要使用不同的总线通信协议进行通信，例如RS485和CAN总线通信方式。为了实现兼容，目前的做法是在控制电路中同时规划采用相应的通信电路，这样会极大增加硬件消耗，并且还不能确保满足具体的需求。
发明内容
本发明实施例提供一种通信电路，通过进行逻辑参数配置即可实现通信方式的切换和选择，有效实现通信电路复用。
根据本发明的一个方面，提供一种通信电路，包括第一通信单元、第二通信单元、接口单元、使能控制单元、第一通信线路和第二通信线路，其中：
接口单元通过第一通信线路和第二通信线路与第一通信单元和第二通信单元电连接，第一通信单元和第二通信单元采用不同的总线通信协议；
使能控制单元与第一通信单元和第二通信单元电连接，以便通过对第一通信单元和第二通信单元进行使能控制，实现对第一通信单元和第二通信单元的电路复用。
在一个实施例中，第一通信单元包括第一通信电路和第二通信电路，其中：
第一通信电路的第一线路端口与第一通信线路电连接，第二线路端口与第二通信线路电连接；
第二通信电路的第一线路端口与第二通信线路电连接，第二线路端口与第一通信线路电连接。
在一个实施例中，第一通信单元还包括第一开关电路、第二开关电路和取反电路，其中：
第一开关电路的第一电流传输端接电源，第二电流传输端与第一通信电路的供电端电连接，控制端与取反电路的输出端电连接；
第二开关电路的第一电流传输端接电源，第二电流传输端与第二通信电路的供电端电连接，控制端与取反电路的输入端电连接；
使能控制单元的第一端子与取反电路的输入端电连接，以便对第一通信电路和第二通信电路进行使能控制。
在一个实施例中，在使能控制单元设置取反电路的输入端为高电平的情况下，第二开关电路导通，从而第二通信电路得电；同时取反电路的输出端为低电平，导致第一开关电路截止，从而第一通信电路失电。
在一个实施例中，在使能控制单元设置取反电路的输入端为低电平的情况下，第二开关电路截止，从而第二通信电路失电；同时取反电路的输出端为高电平，导致第一开关电路导通，从而第一通信电路得电。
在一个实施例中，取反电路为使能开关电路，其中取反电路的输入端为使能开关电路的控制端，取反电路的输出端为使能开关电路的第一电流传输端；
使能开关电路的第一电流传输端还通过上拉电阻与电源连接，使能开关电路的第二电流传输端接地。
在一个实施例中，在使能开关电路的控制端为高电平的情况下，使能开关电路导通，使能开关电路的第一电流传输端为低电平；
在使能开关电路的控制端为低电平的情况下，使能开关电路截止，使能开关电路的第一电流传输端为高电平。
在一个实施例中，通信电路还包括第一电气隔离电路，其中：
使能控制单元的第一端子通过第一电气隔离电路与取反电路的输入端电连接。
在一个实施例中，第一通信电路和第二通信电路为CAN通信电路。
在一个实施例中，通信电路还包括第二电气隔离电路，其中：
使能控制单元的第二端子通过第二电气隔离电路与第二通信单元的使能端口电连接，以便对第二通信单元进行使能控制。
在一个实施例中，第二通信单元中包括线路匹配电路和第三通信电路，其中：
其中，在线路匹配电路的控制端口被配置为低电平的情况下，线路匹配电路将第一通信线路与第三通信电路的第一线路端口电连接，将第二通信线路与第三通信电路的第二线路端口电连接；
在线路匹配电路的控制端口被配置为高电平的情况下，线路匹配电路将第一通信线路与第三通信电路的第二线路端口电连接，将第二通信线路与第三通信电路的第一线路端口电连接。
在一个实施例中，线路匹配电路的控制端口与使能控制单元的第一端子电连接。
在一个实施例中，第三通信电路为RS485通信电路。
在一个实施例中，通信电路还包括匹配支路，匹配支路包括串联连接的匹配电阻和匹配开关，其中：
匹配支路的一端与第一通信线路电连接，匹配支路的另一端与第二通信线路电连接。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
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，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明通信电路一个实施例的示意图。
图2为本发明通信电路另一实施例的示意图。
图3为本发明电气隔离一个实施例的示意图。
图4为本发明取反电路一个实施例的示意图。
图5为本发明电气隔离另一实施例的示意图。
图6为本发明通信电路又一实施例的示意图。
图7为本发明通信电路又一实施例的示意图。
图8为本发明通信电路又一实施例的示意图。
图9为本发明阻抗匹配一个实施例的示意图。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本发明通信电路一个实施例的示意图。如图1所示，通信电路可包括第一通信单元1、第二通信单元2、接口单元3、使能控制单元4、第一通信线路5和第二通信线路6，第一通信单元1和第二通信单元2采用不同的总线通信协议。其中：
接口单元3通过第一通信线路5和第二通信线路6与第一通信单元1和第二通信单元2电连接，使能控制单元4与第一通信单元1和第二通信单元2电连接，以便通过对第一通信单元1和第二通信单元2进行使能控制，实现对第一通信单元1和第二通信单元2的电路复用。
基于本发明上述实施例提供的通信电路，通过对采用不同总线通信协议的通信单元进行使能控制即可实现通信方式的切换和选择，有效实现通信电路复用。
由于在工程接线时容易将第一通信线路5和第二通信线路6接反，从而会导致通信异常，此时将接线调换回来或者查询异常原因都是不方便的，本发明通过自动调换第一通信线路5和第二通信线路6的连接关系，可有效克服这一问题。
图2为本发明另一实施例的示意图。在该实施例中，第一通信单元1可包括第一通信电路11和第二通信电路12。
在一个实施例中，第一通信电路11和第二通信电路12可为CAN通信电路。
第一通信电路11和第二通信电路12相同，但连接方式不同。具体为：
第一通信电路11的第一线路端口111与第一通信线路5电连接，第二线路端口112与第二通信线路6电连接；第二通信电路12的第一线路端口121与第二通信线路6电连接，第二线路端口122与第一通信线路5电连接。
此外，如图2所示，第一通信单元1还包括第一开关电路13、第二开关电路14和取反电路15。其中：
第一开关电路13的第一电流传输端131接电源，第二电流传输端132与第一通信电路11的供电端113电连接，控制端133与取反电路15的输出端152电连接。
第二开关电路14的第一电流传输端141接电源，第二电流传输端142与第二通信电路12的供电端123电连接，控制端143与取反电路15的输入端151电连接；
使能控制单元4的第一端子41与取反电路15的输入端151电连接，以便对第一通信电路11和第二通信电路12进行使能控制。
这里需要说明的是，为了便于说明，在图2中，用符号CS和CSN表示相应线路的连接关系。
具体地，在使能控制单元4设置取反电路15的输入端151为高电平(即设置的电平达到驱动开关电路导通的门限)的情况下，第二开关电路14导通，从而电流通过第二开关电路14的第一电流传输端141和第二电流传输端142到达第二通信电路12的供电端123，由此第二通信电路12得电；同时取反电路15的输出端152为低电平，导致第一开关电路13截止，电流无法通过第一开关电路13，从而第一通信电路11失电，由此可选择第二通信电路12进行工作。
而在使能控制单元4设置取反电路15的输入端151为低电平的情况下，第二开关电路14截止，电流通过第二开关电路14，从而第二通信电路12失电；同时取反电路15的输出端152为高电平，导致第一开关电路13导通，从而电流通过第一开关电路13的第一电流传输端131和第二电流传输端132到达第一通信电路11的供电端113，从而第一通信电路11得电，由此可选择第一通信电路11进行工作。
第一通信电路11和第二通信电路12可为相同的CAN通信电路，仅线路连接方式不同，通过相应的配置，可在第一通信电路11和第二通信电路12之间进行选择。例如计划使用第一通信电路11，在预定时间内(例如30秒)无法进行正常通信，则可能是线路接反导致的，此时通过逻辑配置，转而使用第二通信电路12，从而可有效实现自动纠错。
此外，为了防止外部干扰信号对当前通信电路的干扰，在使能控制单元4和通信单元之间添加一个电气隔离电路，如图3所示，使能控制单元4的第一端子41通过第一电气隔离电路16与取反电路15的输入端电连接。以进一步保证通信的可靠性。
图4为本发明取反电路一个实施例的示意图。如图4所示，取反电路15为使能开关电路，其中取反电路15的输入端151为使能开关电路的控制端，取反电路15的输出端152为使能开关电路的第一电流传输端。同时使能开关电路的第一电流传输端通过上拉电阻R与电源连接，使能开关电路的第二电流传输端接地。
例如，在使能开关电路的控制端为高电平的情况下，使能开关电路导通，使能开关电路的第一电流传输端为低电平。而在使能开关电路的控制端为低电平的情况下，使能开关电路截止，使能开关电路的第一电流传输端为高电平。从而实现了电平取反。
在一个实施例中，与第一通信单元1不同，第二通信单元2可以为其它通信类型的通信单元。同样，为了防止外部干扰信号对当前通信电路的干扰，如图5所示，使能控制单元4的第二端子42通过第二电气隔离电路17与第二通信单元2的使能端口20电连接，以便对第二通信单元2进行使能控制。
为了实现线路自动切换，第二通信单元2可采用与第一通信单元1相同的结构，即利用两个相同的通信电路来实现线路自动切换，当然第二通信单元2也可采用其它结构方式来实现线路自动切换。可通过下面的实施例对此进行说明。
第二通信单元2包括线路匹配电路21和第三通信电路22，如图6和图7所示所示。
优选的，第三通信电路22可为RS485通信电路。
其中，在线路匹配电路21的控制端口210被配置为低电平的情况下，线路匹配电路21将第一通信线路5与第三通信电路22的第一线路端口221电连接，将第二通信线路6与第三通信电路22的第二线路端口222电连接，如图6所示。在线路匹配电路21的控制端口210被配置为高电平的情况下，线路匹配电路21将第一通信线路5与第三通信电路22的第二线路端口222电连接，将第二通信线路6与第三通信电路22的第一线路端口221电连接，如图7所示。
具体地，线路匹配电路21的第一线路端口211与第一通信线路5电连接，第二线路端口212与第二通信线路6电连接，第三线路端口213与第三通信电路22的第一线路端口221电连接，第四线路端口214与第三通信电路22的第二线路端口222电连接。在控制端口210被配置为低电平的情况下，线路匹配电路21的第一线路端口211与第三线路端口213电连接，第二线路端口212与第四线路端口214电连接，如图6所示。在控制端口210被配置为高电平的情况下，线路匹配电路21的第一线路端口211与第四线路端口214电连接，第二线路端口212与第三线路端口213电连接，如图7所示，由此可实现自动纠错。例如计划使用第二通信单元2，在预定时间内(例如30秒)无法进行正常通信，则可能是线路接反导致的，此时通过逻辑配置，转换线路的连接关系，从而确保通信正常进行。
优选的，线路匹配电路21的控制端口210与使能控制单元4的第一端子41电连接。通过上面的实施例可知，使能控制单元4的第一端子41用于控制第一通信单元1中的两个CAN通信电路，因此通过联合使用使能控制单元4的第一端子41和第二端子42，可同时对第一通信单元1和第二通信单元2进行使能控制。如图8所示，接口单元可具体为接口单元31和接口单元32，通过相应设置，可以使用户通过接口单元31使用一个CAN通信电路，同时还可通过接口单元32使用第三通信电路，从而有效实现电路复用。
此外，为了有效消除线路上传输信号的反射，可以在第一通信线路5和第二通信线路6之间跨接匹配支路7，如图9所示，匹配支路7包括串联连接的匹配电阻71和匹配开关72，其中匹配支路7的一端与第一通信线路5电连接，匹配支路7的另一端与第二通信线路6电连接。
其中在需要设置匹配电阻时，闭合匹配开关72以接入匹配电阻71，而在无需使用匹配电阻时，断开匹配开关72即可。匹配电阻71的阻值为120Ω左右。
通过实施本发明，可以根据逻辑配置进行线路切换，从而实现自动纠错，同时通过设置电气隔离电路和阻抗匹配支路，以进一步保证通信的可靠性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (14)
1.一种通信电路，其特征在于，包括第一通信单元(1)、第二通信单元(2)、接口单元(3)、使能控制单元(4)、第一通信线路(5)和第二通信线路(6)，第一通信单元(1)和第二通信单元(2)采用不同的总线通信协议，其中：
接口单元(3)通过第一通信线路(5)和第二通信线路(6)与第一通信单元(1)和第二通信单元(2)电连接；
使能控制单元(4)与第一通信单元(1)和第二通信单元(2)电连接，以便通过对第一通信单元(1)和第二通信单元(2)进行使能控制，实现对第一通信单元(1)和第二通信单元(2)的电路复用。
2.根据权利要求1所述的通信电路，其特征在于，第一通信单元(1)包括第一通信电路(11)和第二通信电路(12)，其中：
第一通信电路(11)的第一线路端口(111)与第一通信线路(5)电连接，第二线路端口(112)与第二通信线路(6)电连接；
第二通信电路(12)的第一线路端口(121)与第二通信线路(6)电连接，第二线路端口(122)与第一通信线路(5)电连接。
3.根据权利要求2所述的通信电路，其特征在于，第一通信单元(1)还包括第一开关电路(13)、第二开关电路(14)和取反电路(15)，其中：
第一开关电路(13)的第一电流传输端(131)接电源，第二电流传输端(132)与第一通信电路(11)的供电端(113)电连接，控制端(133)与取反电路(15)的输出端(152)电连接；
第二开关电路(14)的第一电流传输端(141)接电源，第二电流传输端(142)与第二通信电路(12)的供电端(123)电连接，控制端(143)与取反电路(15)的输入端(151)电连接；
使能控制单元(4)的第一端子(41)与取反电路(15)的输入端(151)电连接，以便对第一通信电路(11)和第二通信电路(12)进行使能控制。
4.根据权利要求3所述的通信电路，其特征在于，
在使能控制单元(4)设置取反电路(15)的输入端(151)为高电平的情况下，第二开关电路(14)导通，从而第二通信电路(12)得电；同时取反电路(15)的输出端(152)为低电平，导致第一开关电路(13)截止，从而第一通信电路(11)失电。
5.根据权利要求4所述的通信电路，其特征在于，
在使能控制单元(4)设置取反电路(15)的输入端(151)为低电平的情况下，第二开关电路(14)截止，从而第二通信电路(12)失电；同时取反电路(15)的输出端(152)为高电平，导致第一开关电路(13)导通，从而第一通信电路(11)得电。
6.根据权利要求3所述的通信电路，其特征在于，
取反电路(15)为使能开关电路，其中取反电路(15)的输入端(151)为使能开关电路的控制端，取反电路(15)的输出端(152)为使能开关电路的第一电流传输端；
使能开关电路的第一电流传输端还通过上拉电阻与电源连接，使能开关电路的第二电流传输端接地。
7.根据权利要求6所述的通信电路，其特征在于，
在使能开关电路的控制端为高电平的情况下，使能开关电路导通，使能开关电路的第一电流传输端为低电平；
在使能开关电路的控制端为低电平的情况下，使能开关电路截止，使能开关电路的第一电流传输端为高电平。
8.根据权利要求3所述的通信电路，其特征在于，还包括第一电气隔离电路(16)，其中：
使能控制单元(4)的第一端子(41)通过第一电气隔离电路(16)与取反电路(15)的输入端电连接。
9.根据权利要求2所述的通信电路，其特征在于，
第一通信电路(11)和第二通信电路(12)为CAN通信电路。
10.根据权利要求1所述的通信电路，其特征在于，还包括第二电气隔离电路(17)，其中：
使能控制单元(4)的第二端子(42)通过第二电气隔离电路(17)与第二通信单元(2)的使能端口(20)电连接，以便对第二通信单元(2)进行使能控制。
11.根据权利要求10所述的通信电路，其特征在于，第二通信单元(2)中包括线路匹配电路(21)和第三通信电路(22)，其中：
其中，在线路匹配电路(21)的控制端口(210)被配置为低电平的情况下，线路匹配电路(21)将第一通信线路(5)与第三通信电路(22)的第一线路端口(221)电连接，将第二通信线路(6)与第三通信电路(22)的第二线路端口(222)电连接；
在线路匹配电路(21)的控制端口(210)被配置为高电平的情况下，线路匹配电路(21)将第一通信线路(5)与第三通信电路(22)的第二线路端口(222)电连接，将第二通信线路(6)与第三通信电路(22)的第一线路端口(221)电连接。
12.根据权利要求11所述的通信电路，其特征在于，
线路匹配电路(21)的控制端口(210)与使能控制单元(4)的第一端子(41)电连接。
13.根据权利要求11所述的通信电路，其特征在于，
第三通信电路(22)为RS485通信电路。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的通信电路，其特征在于，还包括匹配支路(7)，匹配支路(7)包括串联连接的匹配电阻(71)和匹配开关(72)，其中：
匹配支路(7)的一端与第一通信线路(5)电连接，匹配支路(7)的另一端与第二通信线路(6)电连接。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160420 |