CN108920403B - 基于mcu串口通信的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种基于MCU串口通信的控制方法及装置，所述方法包括：配置MCU‑A的第一定时器的第一定时周期；当所述第一定时器的所述第一定时周期逾期时，拉高所述MCU‑A的GPIO‑A发送第一外部中断信号给MCU‑B，且启动第一定时器的第二定时周期；判断在所述第二定时周期内所述MCU‑A是否接收到所述MCU‑B拉高GPIO‑B发送的第二外部中断信号；若所述MCU‑A接收到所述第二外部中断信号，则关闭所述MCU‑A的串口电源，若所述MCU‑A未接收到所述第二外部中断信号，则在所述第二定时周期逾期后，关闭所述MCU‑A的串口电源。本发明基于MCU串口通信的控制方法可以迅速响应数据收发请求，在无数据交互时，双方串口都处于关闭状态，可以有效的降低系统功耗，提高系统续航时间。
Description
技术领域
本发明涉及到通讯领域，特别是涉及到一种基于MCU串口通信的控制方法及装置。
背景技术
在当前的穿戴设备上，很多都是使用两个芯片来分别负责处理不同的逻辑，比如一个芯片负责外设数据采集，另外一个负责用户逻辑与数据显示。当其中一个芯片采集了足够的数据之后，必然要传输给另外一个芯片进行存储、显示。
由于两个芯片之间要相互随时传输数据，因此使用I2C、SPI等接口显然是不合理，而两个芯片之间又无法共享内存，所以在硬件设计上能够满足这样两个芯片之间通讯的方式便只有串口了。
对于一般的设计而言，往往是保持两个芯片之间的串口处于上电常开状态，这样就能够及时地在两个芯片之间进行数据收发。由于穿戴设备电池容量小，续航时间短，如何在保证数据及时被传输的同时降低系统功耗，提升用户体验便成了一个至关重要的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种基于MCU串口通信的控制方法及装置，旨在解决通讯数据传输慢以及系统消耗大的问题。
本发明提出一种基于MCU串口通信的控制方法，包括：配置MCU-A的第一定时器的第一定时周期；当第一定时器的第一定时周期逾期时，拉高MCU-A的GPIO-A发送第一外部中断信号给MCU-B，且启动第一定时器的第二定时周期；判断在第二定时周期内MCU-A是否接收到MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号；若MCU-A接收到第二外部中断信号，则关闭MCU-A的串口电源，若MCU-A未接收到第二外部中断信号，则在第二定时周期逾期后，关闭MCU-A的串口电源。
进一步地，在配置MCU-A的第一定时器的第一定时周期步骤之前，包括在初始化时将GPIO-A和GPIO-B输出为高电平，将第一外部中断信号和第二外部中断信号配置为低电平触发。
进一步地，在配置MCU-A的第一定时器的第一定时周期步骤中，包括：启动MCU-A自身的串口。
进一步地，在判断在第二定时周期内MCU-A是否接收到MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号步骤中，包括：在第二定时周期内，且在MCU-A接收到第二外部中断信号之前，保持第一外部中断信号为高电平触发，在MCU-A接收到第二外部中断信号后，或第二定时周期逾期后，将第一外部中断信号改成低电平触发。
进一步地在若MCU-A接收到第二外部中断信号，则关闭MCU-A的串口电源，若MCU-A未接收到第二外部中断信号，则在第二定时周期逾期后，关闭MCU-A的串口电源步骤之后，包括：每一次数据传输时，都将第一定时器的第一定时周期重置一次。
本发明还提供一种基于MCU串口通信的控制装置，包括：
设置模块，用于配置MCU-A的第一定时器的第一定时周期；
发送模块，用于当第一定时器的第一定时周期逾期时，拉高MCU-A的GPIO-A发送第一外部中断信号给MCU-B，且启动第一定时器的第二定时周期；
检测模块，用于判断在第二定时周期内MCU-A是否接收到MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号；
处理模块，用于若MCU-A接收到第二外部中断信号，则关闭MCU-A的串口电源，若MCU-A接收到第二外部中断信号，则关闭MCU-A的串口电源，若MCU-A未接收到第二外部中断信号，则在第二定时周期逾期后，关闭MCU-A的串口电源。
进一步地，装置还包括：初始化模块，用于在初始化时将GPIO-A和GPIO-B输出为高电平，将第一外部中断信号和第二外部中断信号配置为低电平触发。
进一步地，设置模块包括：启动模块，用于启动MCU-A自身的串口。
进一步地，检测模块包括：控制模块，用于在第二定时周期内，且在MCU-A接收到第二外部中断信号之前，保持第一外部中断信号为高电平触发，在MCU-A接收到第二外部中断信号后，或第二定时周期逾期后，将第一外部中断信号改成低电平触发。
进一步地，装置还包括：重置模块，用于每一次数据传输时，都将第一定时器的第一定时周期重置一次。
综上所述，本发明提供了一种基于MCU串口通信的控制方法及装置，传输数据的两个芯片之间一个负责外设数据采集，另一个芯片负责用户逻辑与数据显示可以实现随时传输数据，并且可以通过响应中断的方式来进行通讯控制，保证数据及时被传输的同时降低系统功耗，解决了通讯数据传输慢以及系统消耗大的问题，提升了用户体验。
附图说明
图1本发明一实施例中基于MCU串口通信的控制方法的流程图；
图2本发明一实施例中基于MCU串口通信的控制装置的功能模块图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，本发明实施例提出了一种基于MCU串口通信的控制方法，包括以下步骤：
步骤S11，配置MCU-A第一定时器的第一定时周期。
在步骤S11中，系统根据事先设定的参数自动配置第一定时器的第一定时周期，使用定时器来控制系统自动关闭串口，避免频繁的去开关串口电源。
第一定时器的第一定时周期根据项目实际传输的数据量、传输频率来设定，优选的设定的时间为1000ms，第一定时周期为初始化即设定好的的参数值，且参数值也可以根据应用的情况不同调整。
在步骤S11之前，包括：
在初始化时将GPIO-A和GPIO-B输出为高电平，将第一外部中断信号和第二外部中断信号配置为低电平触发。
MCU-A拉高电平或者拉低电平后，与MCU-B的电平状态不同时，MCU-A对MCU-B触发一个中断信号，MCU-A对MCU-B触发的中断信号为第一外部中断信号。
在一些实施例中，MCU-A和MCU-B的电平逻辑也可以反过来，即将GPIO-A和GPIO-B输出为低电平，将第一外部中断信号和第二外部中断信号配置为高电平触发。
在步骤S11中，MCU-A启动自身的串口。
配置MCU-A第一定时器的第一定时的同时，MCU-A启动自身的串口，将GPIO-A输出低电平，MCU-A为发送数据做准备，第一定时器的第一定时逾期前，MCU-A收到MCU-B发送来的第二外部中断信号，表明MCU-B已经准备就绪，可以进行数据传输。
MCU-B拉高电平或者拉低电平后，与MCU-A的电平状态不同时，MCU-B对MCU-A触发一个中断信号，MCU-B对MCU-A触发的中断信号为第二外部中断信号。
在MCU-B发送第二外部中断信号的同时，MCU-B打开自己的串口、启动MCU-B的第二定时器，将GPIO-B输出低电平，更改触发类型为高电平触发，当MCU-B做好上述操作时表示MCU-B准备就绪。
步骤S12，当第一定时器的第一定时逾期时，拉高MCU-A的GPIO-A发送第一外部中断信号给MCU-B，且启动所述第一定时器的第二定时周期。
进一步地，系统自动设定第一定时器的第二定时周期，为未传送完的数据增加时间，避免MCU-B在MCU-A关闭串口电源后发送数据而造成丢失，保证数据能够完整的接收，第二定时周期为初始化即设定好的的参数值，且参数值也可以根据应用的情况不同调整，由于MCU响应中断非常迅速，所以第二定时周期很短。
当第一定时器的第一定时周期逾期时，启动第一定时器的第二定时周期，MCU-A要准备进行关闭串口的动作，目的是在接收到正确反馈信号时MCU-A进行关闭串口的动作。
步骤S13，判断在第二定时周期内MCU-A是否接收到MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号。
若MCU-A检测到MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号时，表明MCU-B已知道MCU-A数据发送完毕，MCU-A准备关闭串口电源。
在步骤13中，包括：
在第二定时周期内，且在MCU-A接收到所述第二外部中断信号之前，保持第一外部中断信号为高电平触发，在MCU-A接收到第二外部中断信号后，或第二定时周期逾期后，将第一外部中断信号改成低电平触发。
步骤S14，若MCU-A接收到第二外部中断信号，则关闭MCU-A的串口电源，若MCU-A未接收到第二外部中断信号，则在第二定时周期逾期后，关闭MCU-A的串口电源。
MCU-A接收到MCU-B发送的第二外部中断信号，等待第一定时器的第二定时周期逾期，在第一定时器的第二定时周期逾期时，关闭MCU-A的串口电源，若第一定时器的第二定时周期逾期后还是没有收到第二外部中断信号，则依然要关闭MCU-A的串口电源，在定时周期内一旦收到第二外部中断信号就会立即关闭。
在步骤S14之后，包括：
每一次数据传输时，都将第一定时器的第一定时周期重置一次。
在下次数据传输时，定时器重新计时，并且可以使上一次未传送完的数据重新开始传送。
综上所述，本发明提供了一种可实现通讯与功耗同时控制的方法，传输数据的两个芯片之间一个负责外设数据采集，另一个芯片负责用户逻辑与数据显示可以实现随时传输数据，并且可以通过响应中断的方式来进行通讯控制，保证数据及时被传输的同时降低系统功耗，解决了通讯数据传输慢以及系统消耗大的问题，提升了用户体验。
参照图2，本发明实施例提出一种基于MCU串口通信的控制装置，装置1包括设置模块11、发送模块12、检测模块13、处理模块14。
设置模块11，用于配置MCU-A的第一定时器的第一定时周期。
在设置模块11中，系统根据事先设定的参数自动配置第一定时器的第一定时周期，使用定时器来控制系统自动关闭串口，避免频繁的去开关串口电源。
第一定时器的第一定时周期根据项目实际传输的数据量、传输频率来设定，优选的设定的时间为1000ms，第一定时周期为初始化即设定好的的参数值，且参数值也可以根据应用的情况不同调整。
本装置还包括：
初始化模块，用于在初始化时将GPIO-A和GPIO-B输出为高电平，将第一外部中断信号和第二外部中断信号配置为低电平触发。
MCU-A拉高电平或者拉低电平后，与MCU-B的电平状态不同时，MCU-A对MCU-B触发一个中断信号，MCU-A对MCU-B触发的中断信号为第一外部中断信号。
在一些实施例中，MCU-A和MCU-B的电平逻辑也可以反过来，即将GPIO-A和GPIO-B输出为低电平，将第一外部中断信号和第二外部中断信号配置为高电平触发。
在设置模块11中，包括：
启动模块，用于启动MCU-A自身的串口。
配置MCU-A第一定时器的第一定时的同时，MCU-A启动自身的串口，将GPIO-A输出低电平，MCU-A为发送数据做准备，第一定时器的第一定时逾期前，MCU-A收到MCU-B发送来的第二外部中断信号，表明MCU-B已经准备就绪，可以进行数据传输。
MCU-B拉高电平或者拉低电平后，与MCU-A的电平状态不同时，MCU-B对MCU-A触发一个中断信号，MCU-B对MCU-A触发的中断信号为第二外部中断信号。
在MCU-B发送第二外部中断信号的同时，MCU-B打开自己的串口、启动MCU-B的第二定时器，将GPIO-B输出低电平，更改触发类型为高电平触发，当MCU-B做好上述操作时表示MCU-B准备就绪。
发送模块12，用于当第一定时器的第一定时逾期时，拉高MCU-A的GPIO-A发送第一外部中断信号给MCU-B，且启动第一定时器的第二定时周期。
进一步地，系统自动设定第一定时器的第二定时周期，为未传送完的数据增加时间，避免MCU-B在MCU-A关闭串口电源后发送数据而造成丢失，保证数据能够完整的接收，第二定时周期为初始化即设定好的的参数值，且参数值也可以根据应用的情况不同调整，由于MCU响应中断非常迅速，所以第二定时周期很短。
当第一定时器的第一定时周期逾期时，启动第一定时器的第二定时周期，MCU-A要准备进行关闭串口的动作，目的是在接收到正确反馈信号时MCU-A进行关闭串口的动作。
检测模块13，判断在第二定时周期内MCU-A是否接收到MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号。
若MCU-A检测到MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号时，表明MCU-B已知道MCU-A数据发送完毕，MCU-A准备关闭串口电源。
本装置还包括：
控制模块，用于在第二定时周期内，且在MCU-A接收到所述第二外部中断信号之前，保持第一外部中断信号为高电平触发，在MCU-A接收到第二外部中断信号后，或第二定时周期逾期后，将第一外部中断信号改成低电平触发。
处理模块14，用于若MCU-A接收到第二外部中断信号，则关闭MCU-A的串口电源，若MCU-A未接收到第二外部中断信号，则在第二定时周期逾期后，关闭MCU-A的串口电源。
MCU-A接收到MCU-B发送的第二外部中断信号，等待第一定时器的第二定时周期逾期，在第一定时器的第二定时周期逾期时，关闭MCU-A的串口电源，若第一定时器的第二定时周期逾期后还是没有收到第二外部中断信号，则依然要关闭MCU-A的串口电源，在定时周期内一旦收到第二外部中断信号就会立即关闭。
本装置还包括：
重置模块，用于每一次数据传输时，都将第一定时器的第一定时周期重置一次。
在下次数据传输时，定时器重新计时，并且可以使上一次未传送完的数据重新开始传送。
综上所述，本发明提供了一种基于MCU串口通信的控制装置，传输数据的两个芯片之间一个负责外设数据采集，另一个芯片负责用户逻辑与数据显示可以实现随时传输数据，并且可以通过响应中断的方式来进行通讯控制，保证数据及时被传输的同时降低系统功耗，解决了通讯数据传输慢以及系统消耗大的问题，提升了用户体验。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.基于MCU串口通信的控制方法，其特征在于，包括：
配置MCU-A的第一定时器的第一定时周期，第一定时器的第一定时周期根据项目实际传输的数据量、传输频率来设定，第一定时周期为初始化即设定好的的参数值，且参数值根据应用的情况不同调整；
当所述第一定时器的所述第一定时周期逾期时，拉高所述MCU-A的GPIO-A发送第一外部中断信号给MCU-B，且启动第一定时器的第二定时周期；
判断在所述第二定时周期内所述MCU-A是否接收到所述MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号；
若所述MCU-A接收到所述第二外部中断信号，则关闭所述MCU-A的串口电源，若所述MCU-A未接收到所述第二外部中断信号，则在所述第二定时周期逾期后，关闭所述MCU-A的串口电源；
在配置MCU-A的第一定时器的第一定时周期步骤中，包括：
启动所述MCU-A自身的串口；
在若所述MCU-A接收到所述第二外部中断信号，则关闭所述MCU-A的串口电源，若所述MCU-A未接收到所述第二外部中断信号，则在所述第二定时周期逾期后，关闭所述MCU-A的串口电源步骤之后，包括：
每一次数据传输时，都将所述第一定时器的第一定时周期重置一次。
2.根据权利要求1所述的基于MCU串口通信的控制方法，其特征在于，在配置MCU-A的第一定时器的第一定时周期步骤之前，包括：
在初始化时将所述GPIO-A和所述GPIO-B输出为高电平，将所述第一外部中断信号和所述第二外部中断信号配置为低电平触发。
3.根据权利要求1所述的基于MCU串口通信的控制方法，其特征在于，在判断在所述第二定时周期内所述MCU-A是否接收到所述MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号步骤中，包括：
在所述第二定时周期内，且在所述MCU-A接收到所述第二外部中断信号之前，保持所述第一外部中断信号为高电平触发，在所述MCU-A接收到所述第二外部中断信号后，或所述第二定时周期逾期后，将所述第一外部中断信号改成低电平触发。
4.基于MCU串口通信的控制装置，其特征在于，包括：
设置模块，用于配置MCU-A的第一定时器的第一定时周期，第一定时器的第一定时周期根据项目实际传输的数据量、传输频率来设定，第一定时周期为初始化即设定好的的参数值，且参数值根据应用的情况不同调整；
发送模块，用于当所述第一定时器的所述第一定时周期逾期时，拉高所述MCU-A的GPIO-A发送第一外部中断信号给MCU-B，且启动所述第一定时器的第二定时周期；
检测模块，用于判断在所述第二定时周期内所述MCU-A是否接收到所述MCU-B拉高GPIO-B发送的第二外部中断信号；
处理模块，若所述MCU-A接收到所述第二外部中断信号，则关闭所述MCU-A的串口电源，若所述MCU-A未接收到所述第二外部中断信号，则在所述第二定时周期逾期后，关闭所述MCU-A的串口电源；
所述设置模块包括：
启动模块，用于启动所述MCU-A自身的串口；
所述装置还包括：
重置模块，用于每一次数据传输时，都将所述第一定时器的第一定时周期重置一次。
5.根据权利要求4所述的基于MCU串口通信的控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
初始化模块，用于在初始化时将所述GPIO-A和所述GPIO-B输出为高电平，将所述第一外部中断信号和所述第二外部中断信号配置为低电平触发。
6.根据权利要求4所述的基于MCU串口通信的控制装置，其特征在于，所述检测模块包括：
控制模块，用于在所述第二定时周期内，且在所述MCU-A接收到所述第二外部中断信号之前，保持所述第一外部中断信号为高电平触发，在所述MCU-A接收到所述第二外部中断信号后，或所述第二定时周期逾期后，将所述第一外部中断信号改成低电平触发。
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