CN110601713A - 一种基于机器人的通信电路及通信控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于机器人的通信电路及通信控制方法，涉及通信技术领域。该基于机器人的通信电路包括处理电路、第一隔离电路、第二隔离电路以及接口电路，其中，接口电路用于通信信号的接收和发送；第一隔离电路分别与接口电路、处理电路连接，用于信号隔离；第二隔离电路分别与接口电路、处理电路连接，用于信号隔离；处理电路用于对接口电路进行配置以兼容不同的外设资源设备，进而实现兼容多种类型编码器，提升普适性的技术效果。

Description

一种基于机器人的通信电路及通信控制方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种基于机器人的通信电路及通信控制方法。

背景技术

目前，机器人已经广泛应用于各类工业自动化领域，且在不同市场应用中，对高速信号接口的需求越来越多，且功能不尽相同，如机器人用在传送带场景应用中，需要将外部设备位置信息反馈给机器人控制系统，这时系统应用中通过外接编码器来实现，而编码器种类及接口很多，同时机器人的高速信号接口类型也很多，机器人在进行通信时，需要通过与编码器相匹配的通信接口才能正常通信。然而在实际使用中，当机器人产品面向不同市场需求时，其通信接口无法与多种类型的编码器进行兼容，普适性差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于机器人的通信电路及通信控制方法，用以实现兼容多种类型编码器，提升普适性的技术效果。

本申请实施例第一方面提供了一种基于机器人的通信电路，包括处理电路、第一隔离电路、第二隔离电路以及接口电路，其中，

所述接口电路用于通信信号的接收和发送；

所述第一隔离电路分别与所述接口电路、所述处理电路连接，用于信号隔离；

所述第二隔离电路分别与所述接口电路、所述处理电路连接，用于信号隔离；

所述处理电路用于对所述接口电路进行配置以兼容不同的外设资源设备。

在上述实现过程中，根据配置信息通过上位机进行模式和参数配置后可适应不同的接口功能，同时该通信电路设置的第一隔离电路和第二隔离电路，能够保证通信安全，提高通信稳定性。

进一步地，所述接口电路包括第一接口电路、第二接口电路以及第三接口电路；

所述第一隔离电路的第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口、第一输出接口、第二输出接口以及第三输出接口均与所述处理电路连接；

所述第一隔离电路的第四输入接口与所述第一接口电路的第一端连接；

所述第一隔离电路的第五输入接口与所述第二接口电路的第一端连接；

所述第一隔离电路的第六输入接口与所述第三接口电路的第一端连接；

所述第一隔离电路的第四输出接口与所述第一接口电路的第三端连接；

所述第一隔离电路的第五输出接口与所述第二接口电路的第三端连接；

所述第一隔离电路的第六输出接口与所述第三接口电路的第三端连接。

在上述实现过程中，处理电路通过第一隔离电路实现与接口电路的高速通信。

进一步地，所述第二隔离电路的第一端、第二端和第三端与所述处理电路连接；

所述第二隔离电路的第四端与所述第一接口电路的第二端连接；

所述第二隔离电路的第五端与所述第二接口电路的第二端连接；

所述第二隔离电路的第六端与所述第三接口电路的第二端连接。

在上述实现过程中，第二隔离电路用于该通信电路接收信号和发送信号的使能控制，处理电路通过控制第二隔离电路，进而对第一接口电路、第二接口电路和第三接口电路的高速通信通道进行配置。

进一步地，所述六通道数字信号接口隔离器的第一端为所述第一隔离电路的第一输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第二端为所述第一隔离电路的第二输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第三端为所述第一隔离电路的第三输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第四端为所述第一隔离电路的第一输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第五端为所述第一隔离电路的第二输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第六端为所述第一隔离电路的第三输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第七端为所述第一隔离电路的第四输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第八端为所述第一隔离电路的第五输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第九端为所述第一隔离电路的第六输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第十端为所述第一隔离电路的第四输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第十一端为所述第一隔离电路的第五输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第八端为所述第一隔离电路的第六输出接口。

在上述实现过程中，采用六通道数字信号接口隔离器，能够在处理电路与接口电路之间进行数字信号和模拟信号进行传递时，使其且具有很高的电阻隔离特性，能够确保数据传输不是通过电气连接或泄漏路径，从而避免安全风险。

进一步地，所述第二隔离电路包括光耦合器、第一集电极电阻、第二集电极电阻和第三集电极电阻，其中，

所述第一集电极电阻一端与所述光耦合器第一端口连接，所述第一集电极电阻另一端与所述处理电路连接；

所述第二集电极电阻一端与所述光耦合器第二端口连接，所述第二集电极电阻另一端与所述处理电路连接；

所述第三集电极电阻一端与所述光耦合器第三端口连接，所述第三集电极电阻另一端与所述处理电路连接；

所述光耦合器第四端口与所述第一接口电路的第二端连接；

所述光耦合器第五端口与所述第二接口电路的第二端连接；

所述光耦合器第六端口与所述第三接口电路的第二端连接。

在上述实现过程中，由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，进而提升了通信电路的电绝缘能力和抗干扰能力。

进一步地，所述第一接口电路、所述第二接口电路以及所述第三接口电路均为半双工接口电路。

在上述实现过程中，第一接口电路、第二接口电路以及第三接口电路一共具有三对高速信息通道，通过对三对高速信息通道进行配置，进而能够兼容不同的外设资源设备。

进一步地，所述第一接口电路包括接收器、驱动器、偏置电路，其中，

所述接收器第一端与所述第一隔离电路连接，第二端分别与所述驱动器第二端、所述第二隔离电路连接，第三端分别与所述驱动器第三端、所述偏置电路的第一端连接；

所述驱动器第一端与所述第一隔离电路连接，所述驱动器第二端与所述第二隔离电路连接，所述驱动器第三端与所述偏置电路的第一端连接；

所述偏置电路的第二端为所述通信电路的输入输出端，所述偏置电路的第三端接电压输入端，所述偏置电路的第四端接地。

在上述实现过程中，两个半双工接口电路可以构成一个全双工接口电路，而对于一个半双工接口电路来说，采用接收器、驱动器以及偏置电路组成，结构简单，易于配置。

本申请实施例第二方面提供了一种基于第一方面所述的基于机器人的通信电路的通信控制方法，包括：

接收上位机控制指令；

根据所述上位机控制指令判断是否配置为外设资源控制接口；

如果是，根据所述上位机控制指令对所述通信电路的进行接口配置，以控制所述通信电路兼容不同的外设资源设备。

在上述实现过程中，通过根据上位机控制指令对所述通信电路的进行接口配置，能够实现兼容多种类型编码器，提升普适性的技术效果。

进一步地，所述上位机控制指令包括接口配置类型和接口配置信息，其中，所述接口配置类型包括增量式编码器类型、绝对式编码器类型、通信型编码器类型、高速通信类型中的其中一种。

在上述实现过程中，相应的，可兼容的外接资源设备可以为增量式编码器、绝对式编码器、通信型编码器、高速通信设备等。

进一步地，根据所述上位机控制指令对所述通信电路的进行接口配置，包括：

当所述接口配置类型为增量式编码器类型时，根据所述接口配置信息，将所述通信电路的通信模式设置为正交编码计数模式，以兼容增量式编码器类型的外设资源设备；

当所述接口配置类型为绝对式编码器类型时，根据所述接口配置信息，将所述通信电路的通信模式设置为全双工通信模式，以兼容绝对式编码器类型的外设资源设备；

当所述接口配置类型为通信型编码器类型时，根据所述接口配置信息，将所述通信电路的通信模式设置为串口通信模式，以兼容通信型编码器类型的外设资源设备；

当所述接口配置类型为高速通信类型时，根据所述接口配置信息，将所述通信电路的通信模式设置为告诉通信模式，以兼容高速通信类型的外设资源设备。

在上述实现过程中，针对不同的外接资源设备，进行不同的接口配置，以实现兼容多种类型编码器，提升普适性的技术效果。

本发明第三方面公开一种计算机设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行第二方面公开的部分或者全部所述的基于机器人的通信电路的通信控制方法。

本发明第四方面公开一种计算机可读存储介质，其存储有第三方面所述的计算机设备中所使用的所述计算机程序。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种基于机器人的通信电路的结构示意图；

图2为本申请实施例二提供的一种基于机器人的通信电路的结构示意图；

图3为本申请实施例二提供的一种基于机器人的通信电路的电路图；

图4为本申请实施例三提供的一种基于机器人的通信电路的通信控制方法的流程示意框图；

图5为本申请实施例三提供的一种绝对式编码器BISS接口实现的电路原理图。

图标：100-处理电路，200-第一隔离电路，300-第二隔离电路，400-接口电路，410-第一接口电路，411-接收器，412-驱动器，413-偏置电路，420-第二接口电路，430-第三接口电路，U1-微控制芯片，U2-六通道数字信号接口隔离器，OUTA1-六通道数字信号接口隔离器的第一端，OUTA2-六通道数字信号接口隔离器的第二端，OUTA3-六通道数字信号接口隔离器的第三端，INA1-六通道数字信号接口隔离器的第四端，INA2-六通道数字信号接口隔离器的第五端，INA3-六通道数字信号接口隔离器的第六端，INB1-六通道数字信号接口隔离器的第七端，INB2-六通道数字信号接口隔离器的第八端，INB3-六通道数字信号接口隔离器的第九端，OUTB1-六通道数字信号接口隔离器的第十端，OUTB2-六通道数字信号接口隔离器的第十一端，OUTB3-六通道数字信号接口隔离器的第十二端，U3-光耦合器，R1-第一集电极电阻，R2-第二集电极电阻，R3-第三集电极电阻，A1-第一隔离电路的第一输入接口，A2-第一隔离电路的第二输入接口，A3-第一隔离电路的第三输入接口，A4-第一隔离电路的第一输出接口，A5-第一隔离电路的第二输出接口，A6-第一隔离电路的第三输出接口，A7-第一隔离电路的第四输入接口，A8-第一隔离电路的第五输入接口，A9-第一隔离电路的第六输入接口，A10-第一隔离电路的第四输出接口，A11-第一隔离电路的第五输出接口，A12-第一隔离电路的第六输出接口，B1-第一接口电路的第一端，B2-第一接口电路的第二端，B3-第一接口电路的第三端，C1-第二接口电路的第一端，C2-第二接口电路的第二端，C3-第二接口电路的第三端，D1-第三接口电路的第一端，D2-第三接口电路的第二端，D3-第三接口电路的第三端，E1-第二隔离电路的第一端，E2-第二隔离电路的第二端，E3-第二隔离电路的第三端，E4-第二隔离电路的第四端，E5-第二隔离电路的第五端，E6-第二隔离电路的第六端。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

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定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

请参看图1，图1为本申请实施例提供的一种基于机器人的通信电路的结构示意图。如图1所示，该基于机器人的通信电路包括处理电路100、第一隔离电路200、第二隔离电路300以及接口电路400。

接口电路400用于通信信号的接收和发送。

第一隔离电路200分别与接口电路400、处理电路100连接，用于信号隔离。

本申请实施例中，第一隔离电路200可以为USART信号隔离电路。

第二隔离电路300分别与接口电路400、处理电路100连接，用于信号隔离。

本申请实施例中，第二隔离电路300可以为TXEN信号隔离电路。

处理电路100用于对接口电路400进行配置以兼容不同的外设资源设备。

本申请实施例中，外设资源设备包括增量式编码器、绝对式编码器、通信型编码器、高速通信设备等，对此本申请实施例不作限定。

本申请实施例所描述的通信电路，在硬件上支持RS-422全双工、半双工、RS-485通信、三路差分信号对/单端信号输入输出，处理电路100可以根据配置信息通过上位机进行模式和参数配置后可适应不同的接口功能，同时该通信电路设置的第一隔离电路200和第二隔离电路300，能够保证通信安全，提高通信稳定性。

本申请实施例中，处理电路100包括微控制芯片(Microcontroller Unit，MCU)，其中该微控制芯片包括以太网接口，并能够通过该以太网接口接收机器人控制器下发的上位机控制指令。

可见，实施图1所描述的基于机器人的通信电路，能够实现兼容多种类型编码器，提升普适性的技术效果。

实施例2

请参看图2，图2为本申请实施例提供的一种基于机器人的通信电路的结构示意图。其中，图2所示的基于机器人的通信电路是由图1所示的基于机器人的通信电路进行优化得到的。如图2所示，接口电路400包括第一接口电路410、第二接口电路420以及第三接口电路430。

第一隔离电路200的第一输入接口A1、第一隔离电路200的第二输入接口A2、第一隔离电路200的第三输入接口A3、第一隔离电路200的第一输出接口A4、第一隔离电路200的第二输出接口A5以及第一隔离电路200的第三输出接口A6均与处理电路100连接。

第一隔离电路200的第四输入接口A7与第一接口电路410的第一端B1连接；第一隔离电路200的第五输入接口与A8第二接口电路420的第一端C1连接；第一隔离电路200的第六输入接口A9与第三接口电路430的第一端D1连接；第一隔离电路200的第四输出接口A10与第一接口电路410的第三端B3连接；第一隔离电路200的第五输出接口A11与第二接口电路420的第三端C3连接；第一隔离电路200的第六输出接口A12与第三接口电路430的第三端D3连接。

本申请实施例中，第二隔离电路300的第一端E1、第二端E2和第三端E3与处理电路100连接；第二隔离电路300的第四端E4与第一接口电路410的第二端B2连接；第二隔离电路300的第五端E5与第二接口电路420的第二端C2连接；第二隔离电路300的第六端E6与第三接口电路430的第二端D2连接。

请一并参阅图3，图是本申请实施例提供的一种基于机器人的通信电路的电路图，如图3所示，处理电路100包括微控制芯片U1，接口电路400包括第一接口电路410的接收器411和驱动器412构成U4、第二接口电路420的接收器411和驱动器412构成U5、第三接口电路430的接收器411和驱动器412构成U6，该通信电路包括三对高速通信通道(HSI)，即HSI1通道、HSI2通道、HSI3通道，其中HSI1通道包括HSI1P通道和HSI1N通道，HSI2通道包括HSI2P通道和HSI2N通道、HSI3通道包括HSI3P通道和HSI3N通道。

第一隔离电路200包括六通道数字信号接口隔离器U2，其中，六通道数字信号接口隔离器U2的第一端OUTA1为第一隔离电路200的第一输入接口A1，六通道数字信号接口隔离器U2的第二端OUTA2为第一隔离电路200的第二输入接口A2，六通道数字信号接口隔离器U2的第三端OUTA3为第一隔离电路200的第三输入接口A3，六通道数字信号接口隔离器U2的第四端INA1为第一隔离电路200的第一输出接口A4，六通道数字信号接口隔离器U2的第五端INA2为第一隔离电路200的第二输出接口A5，六通道数字信号接口隔离器U2的第六端INA3为第一隔离电路200的第三输出接口A6，六通道数字信号接口隔离器U2的第七端INB1为第一隔离电路200的第四输入接口A7，六通道数字信号接口隔离器U2的第八端INB2为第一隔离电路200的第五输入接口A8，六通道数字信号接口隔离器U2的第九端INB3为第一隔离电路200的第六输入接口A9，六通道数字信号接口隔离器U2的第十端OUTB1为第一隔离电路200的第四输出接口A10，六通道数字信号接口隔离器U2的第十一端OUTB2为第一隔离电路200的第五输出接口A11，六通道数字信号接口隔离器U2的第十二端OUTB3为第一隔离电路200的第六输出接口A12。

本申请实施例中，采用六通道数字信号接口隔离器，能够在处理电路与接口电路之间进行数字信号和模拟信号进行传递时，使其且具有很高的电阻隔离特性，能够确保数据传输不是通过电气连接或泄漏路径，从而避免安全风险。

本申请实施例中，处理电路100包括微控制芯片U1，六通道数字信号接口隔离器U2的INA1端、INA2端、INA3端、OUTA1端、OUTA2端以及OUTA3端用于六通道数字信号接口隔离器U2与微控制芯片U1之间的信息传输，六通道数字信号接口隔离器U2的INB1端、INB2端、INB3端、OUTB1端、OUTB2端以及OUTB3端用于传输微控制芯片U1和U4、U5、U6的之间高速信号。在实际使用中，每个通道最高支持2MHz的通信速率。

本申请实施例中，如图3所示，第二隔离电路300包括光耦合器U3、第一集电极电阻R1、第二集电极电阻R2和第三集电极电阻R3。

其中，第一集电极电阻R1一端与光耦合器U3第一端口连接，另一端与处理电路100连接。

第二集电极电阻R2一端与光耦合器U3第二端口连接，另一端与处理电路100连接。

第三集电极电阻R3一端与光耦合器U3第三端口连接，另一端与处理电路100连接。

光耦合器U3第四端口与第一接口电路410的第二端连接；光耦合器U3第五端口与第二接口电路420的第二端连接；光耦合器U3第六端口与第三接口电路430的第二端连接。

本申请实施例中，光耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电-光-电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等，对此本申请实施例不作限定。

本申请实施例中，光耦合器U3用于RX/TX的使能控制，其中TXENx采用集电极电阻(即第一集电极电阻R1、第二集电极电阻R2和第三集电极电阻R3)上拉输出形式。当HSI_TXENx为低电平时，发光侧没有电流，TXENx为高电平；当HSI_TXENx为高电平时，发光侧发光，TXENx为低电平。

本申请实施例中，第一接口电路410、第二接口电路420以及第三接口电路430均为半双工接口电路400。

作为一种可选的实施方式，第一接口电路410、第二接口电路420以及第三接口电路430均可以为RS422半双工接口电路400。微控制芯片U1支持三路同步异步收发器(USART)接口，通用同步异步收发器(USART)能够灵活地与外部设备进行全双工数据交换，满足外部设备对工业标准NRZ异步串行数据格式的要求。USART通过小数波特率发生器提供了多种波特率。

如图3所示，第一接口电路410包括接收器411、驱动器412、偏置电路413。

其中，接收器411第一端与第一隔离电路200连接，第二端分别与驱动器412第二端、第二隔离电路300连接，第三端分别与驱动器412第三端、偏置电路413的第一端连接。

驱动器412第一端与第一隔离电路200连接，驱动器412第二端与第二隔离电路300连接，驱动器412第三端与偏置电路413的第一端连接。

偏置电路413的第二端为通信电路输入输出端，偏置电路413的第三端接电压输入端，偏置电路413的第四端接地。

本申请实施例中，如图3所示，对于U4来说，HSI1通道为两路差分总线传输通道，用于传输差分形式TTL信号，电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7用于为两路差分总线传输通道提供的偏置电压，两路差分总线传输通道传输的数据能够经过U4通过RX1端传输给U1，U1则通过TX1将信号数据传输至HSI1通道，并通过HSI1通道将该信号数据传输出去。

同理，对于U5，HSI2通道为两路差分总线传输通道，电阻R8、电阻R8、电阻R10、电阻R11用于为两路差分总线传输通道提供的偏置电压，两路差分总线传输通道传输的数据能够经过U5通过RX2端传输给U1，U1则通过TX2将信号数据传输至HSI2通道，并通过HSI2通道将该信号数据传输出去。

对于U6来说，HSI3通道为两路差分总线传输通道，电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15用于为两路差分总线传输通道提供的偏置电压，两路差分总线传输通道传输的数据能够经过U6通过RX3端传输给U1，U1则通过TX3将信号数据传输至HSI3通道，并通过HSI3通道将该信号数据传输出去。

如图3所示，微控制芯片U1还包括USART1RX端口、USART2RX端口、USART3RX端口、USART1TX端口、USART2TX端口、USART3TX端口。

当HSI1通道、HSI2通道、HSI3通道中至少一个通道与增量式编码器连接时，微控制芯片U1能够根据上位机控制指令配置USART1RX端口、USART2RX端口、USART3RX端口、USART1TX端口、USART2TX端口、USART3TX端口为正交编码计数模式，实现脉冲计数，其中，HSI1通道、HSI2通道、HSI3通道分别与增量式编码器的三对差分信号通道(即A信号通道、/A信号通道、B信号通道、/B信号通道、Z信号通道、/Z信号通道)连接。

当HSI1通道、HSI2通道、HSI3通道中至少一个通道与绝对式编码器(BISS)连接时，由于BISS输出型为RS422全双工接口类型，所以需要用到两路HSI(高速输入通道)接口，则设通信电路通过HSI1通道、HSI2通道与BISS连接，则微控制芯片U1将HSI1通道设置为信号输出(TX)工作模式，HSI2通道设置为信号接收(RX)工作模式。

当HSI1通道、HSI2通道、HSI3通道中至少一个通道与RS485通信型编码器连接时，设通信电路通过HSI1通道与RS485连接，微控制芯片U1能够根据上位机控制指令配置将HSI1通道设置为与RS485之间的通信接口，同时将USART1RX端口和USART1TX端口的通信模式设置为串口通信模式，通过波特率等参数配置，进而实现RS485通信。

另外HSI1通道、HSI2通道、HSI3通道还可用作普通高速信号输入输出通道，能够兼容输入输出差分和单端两种形式，如果用户在使用单端信号时，只需将HSIxN(即HSI1N、HSI2N、HSI3N)接GND，HSIxP(即HSI1P、HSI2P、HSI3P)接信号电平即可。

可见，实施本实施例所描述的基于机器人的通信电路，能够实现兼容多种类型编码器，提升普适性的技术效果。

实施例3

请参看图4，图4为本申请实施例提供的一种基于机器人的通信电路的通信控制方法的流程示意框图。如图4所示，该基于机器人的通信电路的通信控制方法包括：

S301、接收上位机控制指令。

本申请实施例中，上位机控制指令包括接口配置类型和接口配置信息，其中，接口配置类型包括增量式编码器类型、绝对式编码器类型、通信型编码器类型、高速通信类型中的其中一种。

S302、根据上位机控制指令判断是否配置为外设资源控制接口，如果是，执行步骤S303；如果否，结束本流程。

本申请实施例中，在判断出根据上位机控制指令不配置为外设资源控制接口之后，结束本流程，并等待接收新的上位机控制指令。

S303、根据上位机控制指令对通信电路的进行接口配置，以控制通信电路兼容不同的外设资源设备。

作为一种可选的实施方式，根据上位机控制指令对通信电路的进行接口配置，可以包括以下步骤：

当接口配置类型为增量式编码器类型时，根据接口配置信息，将通信电路的通信模式设置为正交编码计数模式，以兼容增量式编码器类型的外设资源设备；

当接口配置类型为绝对式编码器类型时，根据接口配置信息，将通信电路的通信模式设置为全双工通信模式，以兼容绝对式编码器类型的外设资源设备；

当接口配置类型为通信型编码器类型时，根据接口配置信息，将通信电路的通信模式设置为串口通信模式，以兼容通信型编码器类型的外设资源设备；

当接口配置类型为高速通信类型时，根据接口配置信息，将通信电路的通信模式设置为告诉通信模式，以兼容高速通信类型的外设资源设备。

在上述实施方式中，以增量式编码器ABZ中A相接口作为说明，HSI2N、HSI2P、HSI3N、HSI3P分别接编码器B信号端、/B信号端、Z信号端、/Z信号端，这时U1将HSI_TXEN1置为低电平，TXEN(TXEN1、TXEN2、TXEN3)失效，进入RX使能模式，将A差分信号和/A差分信号接收送入U1正交编码计数。A脉冲信号的频率和B脉冲信号的频率由增量式编码器ABZ的分辨率(即码盘刻度线数)和转速决定，A脉冲信号和B脉冲信号互差90°，增量式编码器ABZ每转一圈(360°)，则输出一个Z信号的高电平。

其中，(其中N为增量式编码器ABZ的转速，T为刻度线数)。在实际使用中，按照2500线的增量式编码器ABZ，当其为转速3000rad/min时，计算得到A脉冲信号的频率为12.5KHz，可见满足增量式编码器ABZ的通信需求。

在上述实施方式中，以绝对式编码器(BISS)为例，由于BISS为接口输出型编码器，需要采用RS422全双工高速数字信号接口，且一般使用双绞线差分进行电气连接。所以此时只需使能两路HSI接口即可实现。如图5所示，图5为本申请实施例提供的一种绝对式编码器BISS接口实现的电路原理图。U1将HSI_TXEN1置为低电平，则TXEN1为高电平，HSI1为TX模式。HSI_TXEN2置为高电平，则TXEN2为低电平，HSI1通道为RX模式。

在上述实施方式中，当HSI1通道、HSI2通道、HSI3通道中其中一个通道与RS485通信设备连接时，U1可使能该路HIS通道为RS485接口，通过RX/TX切换，可实现Modus通信协议及板卡扩展等。

在上述实施方式中，处理电路100通过配置多个缓冲区使用DMA可实现高速数据通信。三路HIS通道均可以配置成高速数字输入/输出接口，用户可以类似于使用传统伺服系统一样，进行脉宽调制控制，也可作为机器人本体状态反馈等。

可见，实施本实施例所描述的基于机器人的通信电路的通信控制方法，能够实现兼容多种类型编码器，提升普适性的技术效果。

此外，本发明还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器，存储器可用于存储计算机程序，处理器通过运行计算机程序，从而使该计算机设备执行上述方法或者上述基于机器人的通信电路的通信控制方法中的各个模块的功能。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存上述计算机设备中使用的计算机程序。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。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定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种基于机器人的通信电路，其特征在于，包括处理电路、第一隔离电路、第二隔离电路以及接口电路，其中，

所述接口电路用于通信信号的接收和发送；

所述第一隔离电路分别与所述接口电路、所述处理电路连接，用于信号隔离；

所述第二隔离电路分别与所述接口电路、所述处理电路连接，用于信号隔离；

所述处理电路用于对所述接口电路进行配置以兼容不同的外设资源设备。

2.根据权利要求1所述的基于机器人的通信电路，其特征在于，所述接口电路包括第一接口电路、第二接口电路以及第三接口电路；

所述第一隔离电路的第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口、第一输出接口、第二输出接口以及第三输出接口均与所述处理电路连接；

所述第一隔离电路的第四输入接口与所述第一接口电路的第一端连接；

所述第一隔离电路的第五输入接口与所述第二接口电路的第一端连接；

所述第一隔离电路的第六输入接口与所述第三接口电路的第一端连接；

所述第一隔离电路的第四输出接口与所述第一接口电路的第三端连接；

所述第一隔离电路的第五输出接口与所述第二接口电路的第三端连接；

所述第一隔离电路的第六输出接口与所述第三接口电路的第三端连接。

3.根据权利要求2所述的基于机器人的通信电路，其特征在于，所述第二隔离电路的第一端、第二端和第三端与所述处理电路连接；

所述第二隔离电路的第四端与所述第一接口电路的第二端连接；

所述第二隔离电路的第五端与所述第二接口电路的第二端连接；

所述第二隔离电路的第六端与所述第三接口电路的第二端连接。

4.根据权利要求1所述的基于机器人的通信电路，其特征在于，所述第一隔离电路包括六通道数字信号接口隔离器，其中，所述六通道数字信号接口隔离器的第一端为所述第一隔离电路的第一输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第二端为所述第一隔离电路的第二输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第三端为所述第一隔离电路的第三输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第四端为所述第一隔离电路的第一输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第五端为所述第一隔离电路的第二输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第六端为所述第一隔离电路的第三输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第七端为所述第一隔离电路的第四输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第八端为所述第一隔离电路的第五输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第九端为所述第一隔离电路的第六输入接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第十端为所述第一隔离电路的第四输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第十一端为所述第一隔离电路的第五输出接口，所述六通道数字信号接口隔离器的第八端为所述第一隔离电路的第六输出接口。

5.根据权利要求3所述的基于机器人的通信电路，其特征在于，所述第二隔离电路包括光耦合器、第一集电极电阻、第二集电极电阻和第三集电极电阻，其中，

所述第一集电极电阻一端与所述光耦合器第一端口连接，所述第一集电极电阻另一端与所述处理电路连接；

所述第二集电极电阻一端与所述光耦合器第二端口连接，所述第二集电极电阻另一端与所述处理电路连接；

所述第三集电极电阻一端与所述光耦合器第三端口连接，所述第三集电极电阻另一端与所述处理电路连接；

所述光耦合器第四端口与所述第一接口电路的第二端连接；

所述光耦合器第五端口与所述第二接口电路的第二端连接；

所述光耦合器第六端口与所述第三接口电路的第二端连接。

6.根据权利要求2所述的基于机器人的通信电路，其特征在于，所述第一接口电路、所述第二接口电路以及所述第三接口电路均为半双工接口电路。

7.根据权利要求6所述的基于机器人的通信电路，其特征在于，所述第一接口电路包括接收器、驱动器、偏置电路，其中，

所述接收器第一端与所述第一隔离电路连接，第二端分别与所述驱动器第二端、所述第二隔离电路连接，第三端分别与所述驱动器第三端、所述偏置电路的第一端连接；

所述驱动器第一端与所述第一隔离电路连接，所述驱动器第二端与所述第二隔离电路连接，所述驱动器第三端与所述偏置电路的第一端连接；

所述偏置电路的第二端为所述通信电路的输入输出端，所述偏置电路的第三端接电压输入端，所述偏置电路的第四端接地。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的基于机器人的通信电路的通信控制方法，其特征在于，包括：

接收上位机控制指令；

根据所述上位机控制指令判断是否配置为外设资源控制接口；

如果是，根据所述上位机控制指令对所述通信电路的进行接口配置，以控制所述通信电路兼容不同的外设资源设备。

9.根据权利要求8所述的通信控制方法，其特征在于，所述上位机控制指令包括接口配置类型和接口配置信息，其中，所述接口配置类型包括增量式编码器类型、绝对式编码器类型、通信型编码器类型、高速通信类型中的其中一种。

10.根据权利要求9所述的通信控制方法，其特征在于，根据所述上位机控制指令对所述通信电路的进行接口配置，包括：

当所述接口配置类型为增量式编码器类型时，根据所述接口配置信息，将所述通信电路的通信模式设置为正交编码计数模式，以兼容增量式编码器类型的外设资源设备；

当所述接口配置类型为绝对式编码器类型时，根据所述接口配置信息，将所述通信电路的通信模式设置为全双工通信模式，以兼容绝对式编码器类型的外设资源设备；

当所述接口配置类型为通信型编码器类型时，根据所述接口配置信息，将所述通信电路的通信模式设置为串口通信模式，以兼容通信型编码器类型的外设资源设备；

当所述接口配置类型为高速通信类型时，根据所述接口配置信息，将所述通信电路的通信模式设置为告诉通信模式，以兼容高速通信类型的外设资源设备。