CN105988541A - 一种电能计量芯片的通信复位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于专用集成电路芯片技术领域，特别涉及一种电能计量芯片的复位方法及系统。用于受主控制芯片控制的电能计量芯片的复位，包括如下步骤：步骤1，所述主控制芯片发出一预定格式的通信复位命令；步骤2，所述电能计量芯片接收所述通信复位命令并解析；步骤3，所述通信复位命令被解析后产生一复位命令；步骤4，所述电能计量芯片于所述复位命令的作用下复位并发出一复位反馈命令；步骤5，所述主控制芯片判断于预定时间内是否收到所述复位反馈命令，如果未收到所述复位反馈命令，重新执行步骤1；否则，复位成功，退出。本发明提供了一种稳定抗干扰的复位方式，既可以节省一个复位引脚，又能让主控制芯片主动复位电能计量芯片。

Description

一种电能计量芯片的通信复位方法及系统

技术领域

本发明属于专用集成电路芯片技术领域，特别涉及一种电能计量芯片的复位方法及系统。

背景技术

在电能计量系统中，电能计量芯片一般采用UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)通信方式与MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)通信，并通过专用的复位引脚(reset)控制电能计量芯片的复位，使得电能计量芯片除了UART通信接口的发送端口TX与接收端口RX外，还需要一个复位引脚(reset)，提高了系统应用成本。为了节省该复位引脚，现有技术中公开了一种电能计量芯片的复位方式，如图1所示，将UART通信接口的接收端口RX与复位端口RST_N复用。当检测到RX端口输入一定时间的低电平后，且低电平的维持时间超过复位滤波电路的时间预设值时，产生复位信号触发电能计量芯片的复位。然而，在实际使用中，这种复位方式仍然不可避免存在干扰误判，影响了系统的正常工作。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电能计量芯片的通信复位方法，解决以上 技术问题；

本发明的目的还在于，提供一种电能计量芯片的通信复位系统，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种电能计量芯片的通信复位方法，用于受主控制芯片控制的电能计量芯片的复位，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，所述主控制芯片发出一预定格式的通信复位命令；

步骤2，所述电能计量芯片接收所述通信复位命令并解析；

步骤3，所述通信复位命令被解析后产生一复位命令；

步骤4，所述电能计量芯片于所述复位命令的作用下复位并发出一复位

反馈命令；

步骤5，所述主控制芯片判断于预定时间内是否收到所述复位反馈命令，如果未收到所述复位反馈命令，重新执行步骤1；否则，复位成功，退出。

本发明的电能计量芯片的通信复位方法，所述通信复位命令主要由复位地址和复位数据组合而成。

本发明的电能计量芯片的通信复位方法，所述通信复位命令包括16位，所述复位地址包括8位，所述复位数据包括8位。

本发明的电能计量芯片的通信复位方法，所述电能计量芯片通过UART通信模块与所述主控制芯片通信，通过所述UART通信模块执行所述步骤2。

本发明的电能计量芯片的通信复位方法，所述UART通信模块接收所述通信复位命令后，等待一预定复位时间后，产生所述复位反馈命令。

本发明还提供一种电能计量芯片的通信复位系统，用于实施上述的电能 计量芯片的通信复位方法，包括，

主控制芯片，用于依据预定格式产生通信复位命令；

UART通信模块，与所述主控制芯片连接，用于接收所述通信复位命令，并于设定条件下产生复位反馈命令；

解析模块，与所述接收模块连接，用于解析所述通信复位命令，并产生复位命令；

复位电路，依据所述复位命令产生复位信号以复位所述电能计量芯片。

本发明的电能计量芯片的通信复位系统，还包括定时模块，与所述UART通信模块连接，用于在接收到所述通信复位命令后进行计时。

本发明的电能计量芯片的通信复位系统，所述UART通信模块包括RX端和TX端，所述RX端用于接收所述通信复位命令，所述TX端用于发送所述复位反馈命令。

有益效果：由于采用以上技术方案，本发明提供了一种稳定抗干扰的复位方式，既可以节省一个复位引脚，又能让主控制芯片主动复位电能计量芯片。

附图说明

图1为现有技术的一种复位电路图；

图2为UART通信命令格式；

图3为本发明的通信复位命令格式；

图4为本发明的电能计量芯片的内部结构示意图；

图5为本发明的复位反馈命令示意图；

图6为本发明方法流程图。

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在没有作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

参照图2至图6，一种电能计量芯片的通信复位方法，用于受主控制芯片控制的电能计量芯片的复位，包括如下步骤：

步骤1，主控制芯片发出一预定格式的通信复位命令；

步骤2，电能计量芯片接收通信复位命令并解析；

步骤3，通信复位命令被解析后产生一复位命令；

步骤4，电能计量芯片于复位命令的作用下复位并发出一复位反馈命令；

步骤5，主控制芯片判断于预定时间内是否收到复位反馈命令，如果未收到复位反馈命令，重新执行步骤1；否则，复位成功，退出。

现有技术的RX/RST_N复用的技术中，在未通信时RX/RST_N端口输入为高电平；在需要复位时，RX/RST_N复用端口输入低电平，需要判断低电平的维持时间超过复位滤波电路的时间预设值时产生复位信号；当通信时需 要保证复位滤波电路设定的时间预设值大于UART接口电路接收信号的最低波特率下正常通信的最大低电平时间，才可保证UART正常通信时不产生复位。然而，由于电路的干扰等因素的影响，使得这种复用端口的系统容易产生误判，本发明设计了一种电能计量芯片的低成本UART复位方式，当需要复位的时候，通过主控制芯片发出一个特定的通信复位命令CR，通信复位命令CR可以在不与芯片内部寄存器地址冲突的情况下任意指定，同时可以防止干扰误判。既可以节省一个复位引脚，又能让主控制芯片主动复位电能计量芯片，并能得到复位完成的回馈。而且不需要依赖于特定的工艺或是器件的支持，易于实现。

本发明的电能计量芯片的通信复位方法，电能计量芯片通过UART通信模块与主控制芯片通信，通过UART通信模块执行步骤2。

本发明的电能计量芯片的通信复位方法，通信复位命令主要由复位地址和复位数据组合而成。通信复位命令包括16位，复位地址包括8位，复位数据包括8位。

UART通信命令格式如图2所示，包括11位，由低位到高位分别是开始位(start)、数据位(D0～D7)、奇偶校验位(parity)和停止位(stop)。本发明通过定义通信复位命令，基本格式为‘复位地址(8bits)+复位数据(8bits)’，如‘aa+55’。如图3所示。使得在正常通信时即使受到干扰，如地址或是数据分别被干扰成复位地址或是复位数据，但是因为两者不匹配，也不会产生复位。

本发明的电能计量芯片的通信复位方法，UART通信模块接收通信复位命令后，等待一预定复位时间后，产生复位反馈命令。

为了保险起见，当芯片接收到通信复位命令CR之后，为防止通信复位命令CR在传输的过程中受干扰而没有成功复位，因此需要建立一个机制通知主控制芯片以告知电能计量芯片已经成功复位。因此设计了一个UART复位回馈命令，如图5所示，当RX端接收到通信复位命令CR之后，等待复位时间T1之后，TX端会主动回一个复位反馈命令ER命令，通知主控制芯片该次复位已成功，而主控制芯片如果在一段时间T2内没有收到该回馈命令，则会再次发出通信复位命令CR，直到收到复位回馈命令ER为止。

本发明还提供一种电能计量芯片的通信复位系统，用于实施上述的电能计量芯片的通信复位方法，包括，

主控制芯片，用于依据预定格式产生通信复位命令；

UART通信模块，与主控制芯片连接，用于接收通信复位命令，并于设定条件下产生复位反馈命令；

解析模块，与接收模块连接，用于解析通信复位命令，并产生复位命令；

复位电路，依据复位命令产生复位信号以复位电能计量芯片。

主控制芯片产生UART通信复位命令CR之后，UART通信模块接收该通信复位命令CR，进行解析，当解析成功后产生复位命令给复位电路RST，复位电路RST产生复位信号，复位整个芯片。电能计量芯片的内部电路结构如图4所示。

本发明的电能计量芯片的通信复位系统，还包括定时模块，与UART通信模块连接，用于在接收到通信复位命令后进行计时。

本发明的电能计量芯片的通信复位系统，UART通信模块包括RX端和TX端，RX端用于接收通信复位命令，TX端用于发送复位反馈命令。

本发明提供了一种稳定抗干扰的复位方式，可以节省一个芯片选择引脚，而且又不依赖于特定的工艺，可以只通过UART通信就可以可靠复位芯片，并能回馈通知主控制芯片以告知复位成功，由于不需要额外增加复位管脚，能够减低物料成本。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电能计量芯片的通信复位方法，用于受主控制芯片控制的电能计量芯片的复位，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，所述主控制芯片发出一预定格式的通信复位命令；

步骤2，所述电能计量芯片接收所述通信复位命令并解析；

步骤3，所述通信复位命令被解析后产生一复位命令；

步骤4，所述电能计量芯片于所述复位命令的作用下复位并发出一复位反馈命令；

步骤5，所述主控制芯片判断于预定时间内是否收到所述复位反馈命令，如果未收到所述复位反馈命令，重新执行步骤1；否则，复位成功，退出。

2.根据权利要求1所述的电能计量芯片的通信复位方法，其特征在于，所述通信复位命令主要由复位地址和复位数据组合而成。

3.根据权利要求2所述的电能计量芯片的通信复位方法，其特征在于，所述通信复位命令包括16位，所述复位地址包括8位，所述复位数据包括8位。

4.根据权利要求1所述的电能计量芯片的通信复位方法，其特征在于，所述电能计量芯片通过UART通信模块与所述主控制芯片通信，通过所述UART通信模块执行所述步骤2。

5.根据权利要求4所述的电能计量芯片的通信复位方法，其特征在于，所述UART通信模块接收所述通信复位命令后，等待一预定复位时间后，产生所述复位反馈命令。

6.一种电能计量芯片的通信复位系统，其特征在于，用于实施权利要求1至5任意一项所述的电能计量芯片的通信复位方法，包括，

主控制芯片，用于依据预定格式产生通信复位命令；

UART通信模块，与所述主控制芯片连接，用于接收所述通信复位命令，并于设定条件下产生复位反馈命令；

解析模块，与所述接收模块连接，用于解析所述通信复位命令，并产生复位命令；

复位电路，依据所述复位命令产生复位信号以复位所述电能计量芯片。

7.根据权利要求6所述的电能计量芯片的通信复位系统，其特征在于，还包括定时模块，与所述UART通信模块连接，用于在接收到所述通信复位命令后进行计时。

8.根据权利要求6所述的电能计量芯片的通信复位系统，其特征在于，所述UART通信模块包括RX端和TX端，所述RX端用于接收所述通信复位命令，所述TX端用于发送所述复位反馈命令。