CN110018659A - 一种单片机通讯系统及其通讯方法 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例公开了一种单片机通讯系统及其通讯方法。所述系统包括：第一单片机、第二单片机、第一电源线和第二电源线；其中，所述第二单片机的信号输出端与所述第一单片机的信号输入端连接，用于输出所述第二单片机的输出信号至所述第一单片机；所述第二单片机的信号输入端与所述第一单片机的信号输出端连接，用于接收所述第一单片机的输出信号；外部电源通过所述第一电源线与所述第一单片机的电源输入端连接，并通过所述第二电源线与所述第二单片机的电源输入端连接，所述第一单片机的信号输入端与所述第二电源线连接，所述第二单片机的信号输入端与所述第二电源线连接。本发明不但从硬件设计上节约了原材料成本、布板成本和设计成本，软件设计上也很简单，实现方案容易，做成模块后即可通用。
Description
技术领域
本申请涉及单片机技术领域，尤其涉及一种单片机通讯系统及其通讯方法。
背景技术
现有技术中，目前用于单片机与单片机之间的通讯方式有标准的非标准之分，标准的通讯方式如U AR T(Un i ve rsa lAsynchronous Receiver/Transmitter--通用异步接收/发送装置)、SPI(SerialPeripheral Interface--串行外设接口)、I2C(InterIntegrated Circuit-内部集成电路)都有一个共同的局限性，那就是这几种通讯方式都有一定的专用性。比如单片机需要和上位机如PC通讯，那单片机的UART模块就必须要留出来。又比如说单片机要一个触摸芯片通讯，那单片机的I2C模块就必须留出来，另外还有一些外设模块是和单片机之间用SPI通讯的，那单片机的SPI模块也就得留出来。因此，如果产品需要这些功能中的某一个，预留对应的模块，如果需要与其他单片机通讯的话则必须选择双UART或者双SCI或者双I2C接口的单片机，但是这样的单片机一般都比较贵，而且比较少用。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种单片机通讯系统及其通讯方法，用于降低单片机的通讯成本。
为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：
一种单片机通讯系统，其特征在于，所述系统包括：
第一单片机、第二单片机、第一电源线和第二电源线；
其中，所述第二单片机的信号输出端与所述第一单片机的信号输入端连接，用于输出所述第二单片机的输出信号至所述第一单片机；所述第二单片机的信号输入端与所述第一单片机的信号输出端连接，用于接收所述第一单片机的输出信号；
外部电源通过所述第一电源线与所述第一单片机的电源输入端连接，并通过所述第二电源线与所述第二单片机的电源输入端连接，所述第一单片机的信号输入端与所述第二电源线连接，所述第二单片机的信号输入端与所述第二电源线连接。
可选的，所述第一单片机的信号输入端与所述第二单片机的信号输出端通过第一抗干扰电路连接；所述第二单片机的信号输入端与所述第一单片机的信号输出端通过第二抗干扰电路连接。
可选的，所述第一单片机的信号输入端与所述第二单片机的信号输出端之间连接有第一混频器和第一编码器；所述第二单片机的信号输入端与所述第一单片机的信号输出端连接有第二混频器和第二编码器。
可选的，所述系统还包括：第一供电电容，所述第一供电电容与所述第一单片机并联地连接所述第一电源线。
可选的，所述系统还包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容与所述第一供电电容并联连接。
可选的，所述系统还包括：第二供电电容，所述第二供电电容与所述第二单片机并联地连接所述第二电源线。
可选的，所述第二单片机的电源输入端连接到所述第二电源线的线路上设置有二极管，所述二极管的阴极连接所述第二单片机的电源输入端。
可选的，所述第一单片机的信号输入端和所述第一单片机的信号输出端均为所述第一单片机的I/O口，所述第二单片机的信号输入端和所述第二单片机的信号输出端均为所述第二单片机的I/O口。
一种单片机通讯方法，包括：
判断时基是否到达设定的发送中断时间长度，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果表示所时基到达设定的发送中断时间长度，判断是否发送新的一帧数数据，得到第二判断结果；
若所述第二判断结果表示发送新的一帧数数据，判断是否正在发送数据，若是，发送数据并结束；若否，发送帧头数据并结束。
一种单片机通讯方法，包括：
判断时基是否到达设定的接收中断时间长度，得到第三判断结果；
若所述第三判断结果表示所述时基到达设定的接收中断时间长度，判断信号输入口是否为低电平，得到第四判断结果；
若所述第四判断结果表示信号输入口为低电平，判断接收到的是否为帧头数据：如果是，则接收数据并结束；否则清空计时时间并结束。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本发明硬件简单，仅需要单片机的普通I/O口即可实现两个单片机之间的信号收发功能。如果系统不需要专用的通讯模块，选择普通的非常便宜的单片机即可实现单片机之间的通讯；如果系统需要专用的通讯模块，本发明的通讯方式也不会和所述专用通讯模块冲突。不但从硬件设计上节约了原材料成本、布板成本和设计成本，软件设计上也很简单，实现方案容易，做成模块后即可通用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本说明书实施例提供的一种单片机通讯系统的结构示意图；
图2为本说明书实施例提供的单片机通讯方法的数据发送的流程示意图；
图3为本说明书实施例提供的单片机通讯方法的数据接收的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1为本说明书实施例提供的一种单片机通讯系统的结构示意图，如图所示，所示单片机系统包括：
第一单片机1、第二单片机2、第一电源线3和第二电源线4；
其中，所述第二单片机2的信号输出端与所述第一单片机1的信号输入端连接，用于输出所述第二单片机2的输出信号至所述第一单片机1；所述第二单片机2的信号输入端与所述第一单片机1的信号输出端连接，用于接收所述第一单片机1的输出信号；本发明硬件简单，仅需要单片机的普通I/O口即可实现两个单片机之间的信号收发功能。如果系统不需要专用的通讯模块，选择普通的非常便宜的单片机即可实现单片机之间的通讯；如果系统需要专用的通讯模块，本发明的通讯方式也不会和所述专用通讯模块冲突。不但从硬件设计上节约了原材料成本、布板成本和设计成本，软件设计上也很简单，实现方案容易，做成模块后即可通用。
外部电源通过所述第一电源线3与所述第一单片机1的电源输入端连接，并通过所述第二电源线4与所述第二单片机2的电源输入端连接，所述第一单片机1的信号输入端与所述第二电源线4连接，所述第二单片机2的信号输入端与所述第二电源线4连接。采用本发明的单片机通讯电路，单片机之间仅利用电源线VCC和地线GND就能进行通讯，与现有的单片机通讯电路相比，本发明所用通讯线路更少，在单片机通讯距离很远的情况下，通讯线路成本降低尤其显著。
在本发明的另一个实施方案中，第一单片机1的信号输入端与第二单片机2的信号输出端通过第一抗干扰电路连接；第二单片机2的信号输入端与第一单片机1的信号输出端通过第二抗干扰电路连接。
本发明有抗干扰能力强，信息传输距离长的优点。
在本发明的另一个实施方案中，第一单片机1的信号输入端与第二单片机2的信号输出端之间连接有第一混频器和第一编码器；第二单片机2的信号输入端与第一单片机1的信号输出端连接有第二混频器和第二编码器。
在本发明的另一个实施方案中，所述系统可以还包括：第一供电电容，所述第一供电电容与所述第一单片机1并联地连接所述第一电源线3。
在本发明的另一个实施方案中，所述系统还可以包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容与所述第一供电电容并联连接。
在本发明的另一个实施方案中，所述系统还可以包括：第二供电电容，所述第二供电电容与所述第二单片机2并联地连接所述第二电源线4。
在本发明的另一个实施方案中，所述第二单片机2的电源输入端连接到所述第二电源线4的线路上设置有二极管，所述二极管的阴极连接所述第二单片机2的电源输入端。
在本发明的另一个实施方案中，所述第一单片机的信号输入端和所述第一单片机的信号输出端均为所述第一单片机1的I/O口，所述第二单片机的信号输入端和所述第二单片机的信号输出端均为所述第二单片机2的I/O口。
本发明硬件简单，仅需要单片机的普通I/O口即可实现两个单片机之间的信号收发功能。如果系统不需要专用的通讯模块，选择普通的非常便宜的单片机即可实现单片机之间的通讯；如果系统需要专用的通讯模块，本发明的通讯方式也不会和所述专用通讯模块冲突。不但从硬件设计上节约了原材料成本、布板成本和设计成本，软件设计上也很简单，实现方案容易，做成模块后即可通用。
本说明书还提供了一种单片机通讯方法，图2为本说明书实施例提供的单片机通讯方法的数据发送的流程示意图。如图2所示，所述单片机通讯方法包括：
步骤201：判断时基是否到达设定的发送中断时间长度，得到第一判断结果；
步骤202：若所述第一判断结果表示所时基到达设定的发送中断时间长度，判断是否发送新的一帧数数据，得到第二判断结果；
步骤203：若所述第二判断结果表示发送新的一帧数数据，判断是否正在发送数据，若是，发送数据并结束；若否，发送帧头数据并结束。
图3为本说明书实施例提供的单片机通讯方法的数据接收的流程示意图。如图2所示，所述单片机通讯方法包括：
步骤301：判断时基是否到达设定的接收中断时间长度，得到第三判断结果；
步骤302：若所述第三判断结果表示所述时基到达设定的接收中断时间长度，判断信号输入口是否为低电平，得到第四判断结果；
步骤303：若所述第四判断结果表示信号输入口为低电平，判断接收到的是否为帧头数据：如果是，则接收数据并结束；否则清空计时时间并结束。
在本发明的其它实施例中，接收的数据数目及数据类型，可以根据不同的需求场合来自己定义。在实际使用过程中，本实施例的接收和发送都是在一直进行的，一般数据定义为一个字节，接收8个位，接收多少个字节在实际使用时显示板和主控板根据传输数据的情况可以随时定。
本发明提高了产品的质量和成本竞争力，实现成本改善；PCB设计简化，减少了占用通讯电路部分PCB空间的同时对于主控板的要求也有所降低，可靠性高，并且可以解决EMC问题。
本发明的通讯为全双工通讯方式，收发独立互不影响，可靠性很好。
本发明在两个单片机作为通讯口用的普通I/O口之间设置抗干扰电路，可以有效防止通讯被干扰，通讯可靠。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种单片机通讯系统，其特征在于，所述系统包括：
第一单片机、第二单片机、第一电源线和第二电源线；
其中，所述第二单片机的信号输出端与所述第一单片机的信号输入端连接，用于输出所述第二单片机的输出信号至所述第一单片机；所述第二单片机的信号输入端与所述第一单片机的信号输出端连接，用于接收所述第一单片机的输出信号；
外部电源通过所述第一电源线与所述第一单片机的电源输入端连接，并通过所述第二电源线与所述第二单片机的电源输入端连接，所述第一单片机的信号输入端与所述第二电源线连接，所述第二单片机的信号输入端与所述第二电源线连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一单片机的信号输入端与所述第二单片机的信号输出端通过第一抗干扰电路连接；所述第二单片机的信号输入端与所述第一单片机的信号输出端通过第二抗干扰电路连接。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一单片机的信号输入端与所述第二单片机的信号输出端之间连接有第一混频器和第一编码器；所述第二单片机的信号输入端与所述第一单片机的信号输出端连接有第二混频器和第二编码器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第一供电电容，所述第一供电电容与所述第一单片机并联地连接所述第一电源线。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容与所述第一供电电容并联连接。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第二供电电容，所述第二供电电容与所述第二单片机并联地连接所述第二电源线。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二单片机的电源输入端连接到所述第二电源线的线路上设置有二极管，所述二极管的阴极连接所述第二单片机的电源输入端。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一单片机的信号输入端和所述第一单片机的信号输出端均为所述第一单片机的I/O口，所述第二单片机的信号输入端和所述第二单片机的信号输出端均为所述第二单片机的I/O口。
9.一种单片机通讯方法，其特征在于，包括：
判断时基是否到达设定的发送中断时间长度，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果表示所时基到达设定的发送中断时间长度，判断是否发送新的一帧数数据，得到第二判断结果；
若所述第二判断结果表示发送新的一帧数数据，判断是否正在发送数据，若是，发送数据并结束；若否，发送帧头数据并结束。
10.一种单片机通讯方法，其特征在于，包括：
判断时基是否到达设定的接收中断时间长度，得到第三判断结果；
若所述第三判断结果表示所述时基到达设定的接收中断时间长度，判断信号输入口是否为低电平，得到第四判断结果；
若所述第四判断结果表示信号输入口为低电平，判断接收到的是否为帧头数据：如果是，则接收数据并结束；否则清空计时时间并结束。。
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