CN106250344A - 一种异步串行通讯电路及通讯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种异步串行通讯电路及通讯方法，所述通讯方法包括：当发送部分的三极管和场效应管都关闭时，不进行数据发送；当发送部分的三极管和场效应管都导通时，数据从TXD端口开始发送数据；在数据接收部分，以定时中断的方式来检测RXD端口的工作状态，如果检测到不同信号时，进行数据接收。本发明的异步串行通讯电路及通讯方法通过控制MOS管和三极管来控制发送端的数据发送，使该电路更加可靠，当电路出现短路或高压冲击时，保护电路使该电路中的元件不受破坏，增强了通讯的稳定性和可靠性，采用该异步串行通讯电路不仅降低了成本，并且在通讯过程中体现稳定可靠，抗干扰性强。

Description

一种异步串行通讯电路及通讯方法
技术领域
本发明涉及通讯电路技术领域，尤其涉及一种异步串行通讯电路及通讯方法。
背景技术
异步串行通讯电路(UART通讯)是一种在现代社会中广泛应用的串行数据传输协议，异步串行通讯电路实现了传输线少，可靠性高而且传输距离远等特点。异步串行通讯电路的功能是从总线采集数据，转换成传输格式的数据，然后发送给串口，此为发送模式，接收模式就是负责从串口接收数据，校验和删除附加的位，并传送结果数据给总线，该总线实现双向通讯，可以进行全双工传输和接收。目前，现实应用中多采用专用集成芯片来实现异步串行通讯功能或者和使用RXD与TXD进行直接对接，通过通讯协议来进行设备与设备之间的通讯。
在现有技术中，使用专用的集成芯片成本较高，而且在使用时只是运用通讯这个功能，可能会造成芯片的运用浪费，若是使用进行直接对接的方法时，这会造成在通讯时不稳定，或者遇到一些特殊情况时，如短路或有高压冲击时，会对通讯设备双方造成损害。
因此，本领域的专业技术人员需要迫切解决的一个技术问题就是：如何能创新的提出一种措施，提供一种异步串行通讯电路及通讯方法，克服现有技术中成本高、通讯不稳定、数据丢失、抗干扰性弱的不足。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种异步串行通讯电路及通讯方法，以解决现有技术中的电压输出不稳定、纹波不稳定、成本高、功耗大的缺点。
所述异步串行通讯电路包括：所述发送部分包括：控制部分和保护部分；
所述控制部分包括：二极管D6、两限流电阻R2，R3、场效应管Q2、三极管Q1；
所述保护部分包括：热敏电阻PTC、反向二极管D3、稳压管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D1、二极管D2；
所述接收部分包括：上拉电阻RS2、热敏电阻PTC、分压电阻RS3、反向二极管DS2、稳压二极管DS1。
基于上述异步串行通讯电路的另一个实施例中，所述二极管D5的用于在发送数据时，如果三极管被击穿时，可以防止高电压进入TXD端。
基于上述异步串行通讯电路的另一个实施例中，所述热敏电阻PTC用于在通讯过程中出现短路状况，电流值变大，使电路的温度剧烈上升， PTC断开，保护电路。
基于上述异步串行通讯电路的另一个实施例中，所述上拉电阻RS2小于分压电阻RS3。
本发明还公开一种异步串行通讯电路的通讯方法，包括：
当发送部分的三极管和场效应管都关闭时，不进行数据发送；
当发送部分的三极管和场效应管都导通时，数据从TXD端口开始发送数据，所述发送数据首先发送起始位，然后发送数据位和奇偶校验位，最后发送停止位；
在数据接收部分，以定时中断的方式来检测RXD端口的工作状态，如果检测到不同信号时，进行数据接收。
基于上述通讯方法的另一个实施例中，所述接收部分和发送部分设置保护电路，用于在通讯过程中发生短路使电流过大使总线温度过高或者遇到高压冲击时，电路不被破坏。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明的异步串行通讯电路及通讯方法通过控制MOS管和三极管来控制发送端的数据发送，使该电路更加可靠，当电路出现短路或高压冲击时，保护电路使该电路中的元件不受破坏，增强了通讯的稳定性和可靠性，采用该异步串行通讯电路不仅降低了成本，并且在通讯过程中体现稳定可靠，抗干扰性强。
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使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明的异步串行通讯电路的一个实施例的电路图。
图2是本发明的异步串行通讯电路的通讯方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只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做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。
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种异步串行通讯电路及通讯方法进行更详细地说明。
图1是本发明的异步串行通讯电路的一个实施例的电路图，如图1所示，该异步串行通讯电路包括：
所述发送部分包括：控制部分和保护部分；
所述控制部分包括：二极管D6、两限流电阻R2，R3、场效应管Q2、三极管Q1；
所述保护部分包括：热敏电阻PTC、反向二极管D3、稳压管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D1、二极管D2；
所述接收部分包括：上拉电阻RS2、热敏电阻PTC、分压电阻RS3、反向二极管DS2、稳压二极管DS1。
所述二极管D5的用于在发送数据时，如果三极管被击穿时，可以防止高电压进入TXD端。
所述热敏电阻PTC用于在通讯过程中出现短路状况，电流值变大，使电路的温度剧烈上升， PTC断开，保护电路。
所述上拉电阻RS2小于分压电阻RS3。
当单片机发送数据为低电平时，VIN端口有电压时，此时，三极管Q1和场效应管Q2导通，输出端TXD OUT端口通过热敏电阻PTC和反向二极管D3连到TXD端口，输出端为低电平；当单片机发送数据为高电平时，此时不管VIN端口是否有电压，三极管不会导通，高电平也不能从反向二极管D3通过，此时，因为在输出端有一个上拉电阻RS2，所以此时的输出端电平为高电平。
当接收部分RXD IN端口为低电平时，VCC便通过上拉电阻RS2、反向二极管DS2、分压电阻RS3到接收部分，因为分压电阻RS3的阻值比上拉电阻RS2小很多，所以分压电阻RS3分压较小，RXD端口便为低电平。当当接收部分的RXD IN端口为高电平时，反向二极管DS2不允许电压通过，此时，RXD端口的电压为上拉电阻RS2的电压，为高电平。
本发明的实施例还公开了一种异步串行通讯电路的通讯方法，包括以下步骤：
10，当发送部分的三极管和场效应管都关闭时，不进行数据发送；
20，当发送部分的三极管和场效应管都导通时，数据从TXD端口开始发送数据，所述发送数据首先发送起始位，然后发送数据位和奇偶校验位，最后发送停止位；
30，在数据接收部分，以定时中断的方式来检测RXD端口的工作状态，如果检测到不同信号时，进行数据接收。
所述接收部分和发送部分设置保护电路，用于在通讯过程中发生短路使电流过大使总线温度过高或者遇到高压冲击时，电路不被破坏。
以上对本发明所提供的一种异步串行通讯电路及通讯方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (6)

1.一种异步串行通讯电路的通讯方法，其特征在于，所述异步串行通讯电路包括：发送部分和接收部分，所述通讯方法包括：
当发送部分的三极管和场效应管都关闭时，不进行数据发送；
当发送部分的三极管和场效应管都导通时，数据从TXD端口开始发送数据，所述发送数据首先发送起始位，然后发送数据位和奇偶校验位，最后发送停止位；
在数据接收部分，以定时中断的方式来检测RXD端口的工作状态，如果检测到不同信号时，进行数据接收。
2.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，所述接收部分和发送部分设置保护电路，用于在通讯过程中发生短路使电流过大使总线温度过高或者遇到高压冲击时，电路不被破坏。
3.一种异步串行通信电路，其特征在于，包括：发送部分和接收部分；
所述发送部分包括：控制部分和保护部分；
所述控制部分包括：二极管D6、两限流电阻R2，R3、场效应管Q2、三极管Q1；
所述保护部分包括：热敏电阻PTC、反向二极管D3、稳压管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D1、二极管D2；
所述接收部分包括：上拉电阻RS2、热敏电阻PTC、分压电阻RS3、反向二极管DS2、稳压二极管DS1。
4.根据权利要求3所述的异步串行通讯电路，其特征在于，所述二极管D5的用于在发送数据时，如果三极管被击穿时，可以防止高电压进入TXD端。
5.根据权利要求3所述的异步串行通讯电路，其特征在于，所述热敏电阻PTC用于在通讯过程中出现短路状况，电流值变大，使电路的温度剧烈上升， PTC断开，保护电路。
6.根据权利要求3所述的异步串行通讯电路，其特征在于，所述上拉电阻RS2小于分压电阻RS3。
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