CN111190845B - 一种兼容多设备的通信电路及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种兼容多设备的通信电路及方法，所述通信电路用于第一设备与第二设备之间的通信，包括：第一连接器，与第一设备连接，包括单线连接端口与串口连接端口；第一通信模块，用于第一设备与处理模块之间的通信，包括与第一连接器的单线连接端口连接的单线同向通信子模块和单线反向通信子模块，以及与串口连接端口连接的串口通信子模块，以构成至少三个不同通信类型的传输信道；处理模块，与传输模块连接；第二连接器，与第二设备连接；以及第二通信模块，连接于处理模块与所述第二连接器之间，用于第二设备与所述处理模块之间的通信。本申请实施例可以实现多种通信方式的集成，可以提高第一设备与第二设备之间的通信兼容性。

Description

一种兼容多设备的通信电路及方法

技术领域

本申请涉及电子通信领域，特别涉及一种兼容多设备的通信电路及方法。

背景技术

目前，我们开发的越来越多的通信设备，例如BMS（BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统）、BLDC（Brushless Direct Current Motor，无刷直流电机）控制板、电动工具主板等产品设备，基本上都用到如采用SOC单片机的处理模块，其中大部分要求带有通信功能。在调试产品设备功能时，就常常利用单片机自带的通信功能进行参数监测、验证、测试等，而在产品设备生产阶段，也需要与电脑或其他测试设备进行通信，来测试产品的功能参数。因此，产品设备与电脑或测试设备之间的通信已经成为产品设备调试和生产不可或缺的一种手段。

但是，由于我们的产品设备之间的通信需求是多样式的，现有的通信设备无法进行兼容。这样的话，无论是调试阶段还是生产阶段，在使用不同通信方式时，还需要配套相应的转换板，通用性和兼容性比较差。

发明内容

本申请提供一种兼容多设备的通信电路及方法，可以提高设备之间通信的兼容性。

本申请提供一种兼容多设备的通信电路，用于第一设备与第二设备之间的通信，包括：

第一连接器，与所述第一设备连接，包括单线连接端口与串口连接端口；

第一通信模块，用于所述第一设备与处理模块之间的通信，包括与所述第一连接器的单线连接端口连接的单线同向通信子模块和单线反向通信子模块，以及与所述串口连接端口连接的串口通信子模块，以构成至少三个不同通信类型的传输信道；

处理模块，与所述传输模块连接，用于获取所述第一设备发送的传输信道的匹配指令，根据所述匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道，通过所述目标传输信道与所述第一设备进行连接通信；

第二连接器，与所述第二设备连接；以及

第二通信模块，连接于所述处理模块与所述第二连接器之间，用于所述第二设备与所述处理模块之间的通信。

在一实施例中，所述匹配指令携带有与当前的通信类型相关的通信类型信息。

在一实施例中，所述处理模块，还用于：

解析所述匹配指令的指令格式；

判断所述匹配指令的指令格式是否与当前通道的预设指令格式对应；

若是，则执行与所述匹配指令对应的操作。

在一实施例中，所述通信电路还包括提醒模块；

所述处理模块，还用于：

若所述匹配指令的指令格式与所述通信类型信息对应的预设格式不匹配，则向所述提醒模块发出提醒指令，以使所述提醒模块根据所述提醒指令执行报错提醒。

在一实施例中，所述第二通信模块为支持RS-485协议和/或RS-232协议的通信模块。

在一实施例中，所述通信电路还包括扩展寄存器，所述扩展寄存器存储有烧录程序；

所述处理模块，还用于：

将所述烧录程序通过所述目标传输信道烧录至所述第一设备。

本申请还公开了一种兼容多设备的通信方法，用于第一设备与第二设备之间的通信，所述通信方法包括：

获取所述第一设备发送的传输信道的匹配指令，所述传输信道包括单线同向通信传输信道、单线反向通信传输信道以及串口通信传输信道；

根据所述匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道；

通过所述目标传输信道建立所述第一设备与所述第二设备之间的 连接通信。

在一实施例中，所述匹配指令携带有与当前的通信类型相关的通信类型信息。

在一实施例中，所述根据所述匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道，包括：

解析所述匹配指令的指令格式；

判断所述匹配指令的指令格式是否与当前通道的预设指令格式对应；

若是，则执行与所述匹配指令对应的操作。

在一实施例中，所述通信方法还包括：

将存储于扩展存储器的烧录程序通过所述目标传输信道烧录至所述第一设备。

由上可知，本申请中的兼容多设备的通信电路及方法，通过将单线同向通信传输信道、单线反向通信传输信道以及串口通信传输信道集成在同一通信电路中，并通过判断匹配指令来选择并启用相应的目标传输信道，从而实现多种通信方式的集成，可以提高第一设备与第二设备之间的通信兼容性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的兼容多设备的通信电路的应用场景图。

图2为本申请实施例提供的兼容多设备的通信电路的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的兼容多设备的通信电路的另一结构示意图。

图4为本申请实施例提供的兼容多设备的通信方法的实现流程图。

图5为本申请实施例提供的根据匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道的实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围作出更为清楚的界定。

请参阅图1，图中示出了本申请实施例提供的一种兼容多设备的通信电路的应用场景。

如图1所示，该兼容多设备的通信电路20用于连接第一设备10与第二设备30之间。该第一设备10可以是用于通信测试、烧录或者是其他使用用途的产品设备，例如BMS、BLDC控制板或者是电动工具主板等设备；该第二设备30可以是测试设备，例如测试用的电脑设备或者是设置好测试、通信功能的单片机等具有处理能力的测试设备。

如图2所示，图中示出了本申请实施例提供的一种兼容多设备的通信电路的结构。

该兼容多设备的通信电路20包括第一连接器1、第一通信模块2、处理模块3、第二连接器5以及第二通信模块4。

其中，该第一连接器1，与第一设备连接，包括单线连接端口11与串口连接端口12。其中，该单线连接端口11用于与采用单线通信、也即通过电压信号来进行通信的第一设备。该串口连接端口12，可以与如支持RS-485等串口通信协议的第一设备进行连接，当然除此之外还可以采用其他串口结构，本申请在此不作限定。

该第一通信模块2，用于第一设备与处理模块3之间的通信，包括与第一连接器1的单线连接端口11连接的单线同向通信子模块21和单线反向通信子模块22，以及与串口连接端口12连接的串口通信子模块23，以构成至少三个不同通信类型的传输信道。

其中，单线同向通信子模块21、单线反向通信子模块22以及串口通信子模块23对应不同的连接端口，并且具有实现上述通信方式的通信处理电路。可以理解的，该通信处理电路可以采用现有的电路结构方式，不同电路结构方式并不影响实施例的实现。

例如，在单线同向通信子模块21中，可以包括针对单线同向通信的信号隔离及转换电路，通信信号经过隔离及转换后信号不变，原来是高电平，转换后还是高电平，原来是低电平，转换后还是低电平。

该单线反向通信子模块22，可以包括针对单线反向通信的信号隔离及转换电路，通信信号经过隔离及转换后信号发生变化，原来是高电平，转换后变成低电平，原来是低电平，转换后变成高电平。

其中，该单线同向通信子模块21以及单线反向通信子模块22可以设置DAC输出功能，即从处理模块3处输出数字信号后经DA转换芯片后，转换成可设置的模拟电压信号输出，供第一设备使用。

该串口通信子模块23，可以是支持RS-485等串口通信协议的信号隔离及转换电路。

在一些实施例中，除了上述单线同向通信子模块21、单线反向通信子模块22以及串口通信子模块23以外，还可以增加如I2C，CAN等协议的现有的其他通信技术，以提高其扩展性。

该处理模块3，与传输模块连接，用于获取第一设备发送的传输信道的匹配指令，根据匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道，通过目标传输信道与第一设备进行连接通信。

在启用目标传输信道的过程中，可以通过处理模块3选通相应的引脚来实现，也可以通过设置相应的继电器来实现选通，具体如何启用目标传输信道可以结合现有的电路通断控制方式来实现。

在一些实施例中，该匹配指令携带有与当前的通信类型相关的通信类型信息，以方便处理模块3根据该匹配指令的通信类型信息来选择相应的通信通道。当然，当处理模块3未能读取或未能正确识别该匹配指令的通信类型信息，则有可能当前的传输信道并非是目标传输信道，此时可以控制切换到其他传输信道，并通过处理模块3判断该匹配指令是否能正确识别来确定第一设备与兼容多设备的通信电路20之间是否出现传输信道不匹配的情况。

在另一些实施例中，处理模块3为了能准确地根据该匹配指令判断与第一设备之间的传输信道是否为目标传输信道，该处理模块3还用于解析匹配指令的指令格式；判断匹配指令的指令格式是否与当前通道的预设指令格式对应；若是，则执行与匹配指令对应的操作，也即根据其指令格式切换至与之匹配的目标传输信道。

具体的，例如，若第一设备向处理模块3发送内容为“1 2 3 4”的匹配指令，处理模块3从单线同向通信子模块21获取到的匹配指令也为“1 2 3 4”，且从该指令内容中可以确定该格式与单线同向通信的预设格式匹配，则说明所连接的单线同向通信子模块21为当前正确的通信方式。此时，该处理模块3可以选择并启用该单线同向通信子模块21作为目标传输信道。

若处理模块3从单线同向通信子模块21获取到的匹配指令为“4 3 2 1”，则其信号格式与单线同向通信的预设格式相反，此时可以根据该匹配指令确定该格式与单线同向通信的预设格式不匹配，并且可以预设单线反向通信的预设格式为“4 3 2 1”，进而确定该匹配指令所对应的通信类型为单线反向通信。此时，该处理模块3可以选择并启用该单线反向通信子模块22作为目标传输信道。

该第二连接器5，与第二设备连接；第二通信模块4，连接于处理模块3与第二连接器5之间，用于第二设备与所述处理模块3之间的通信。其中，该第二通信模块4可以是为支持RS-485协议的通信模块，便于执行处理模块3与第二设备之间的数据传输。

在一些实施例中，该兼容多设备的通信电路20还包括提醒模块。该处理模块3，还用于：若匹配指令的指令格式与通信类型信息对应的预设格式不匹配，则向提醒模块发出提醒指令，以使提醒模块根据提醒指令执行报错提醒。

其中，该提醒模块可以由蜂鸣器、三极管、二极管及外围阻容构成，以当执行提醒指令时，可以通过蜂鸣器实现对用户的蜂鸣报错。当然，该提醒模块还可以通过LED组成状态指示灯，用于提示电源上电、正常通信或者异常通信（接口连接出错）等状态，以方便用户根据提醒模块所展示的信息判断通信电路的工作状态。

在再一些实施例中，该兼容多设备的通信电路20还包括扩展寄存器，该扩展寄存器存储有烧录程序；该处理模块3，还用于将烧录程序通过目标传输信道烧录至第一设备。

例如，通信电路在正常连接状态下，通过第二设备发送离线烧录模式命令给通信电路的处理模块3，处理模块3接收到此命令后进行确认，如果匹配指令的指令格式或数据正确，则进入离线烧录模式，并返回相应指令给第二设备。然后操作第二设备的上位机软件，通过RS-485传输信道（也即第二通信模块4），把程序数据存放到扩展寄存器中，待后续需要烧录时调用。如果需要烧录程序，则通过外部开关SW1输入一个中断信号给处理模块3，当处理模块3收到中断信号后，启动离线烧录模式，将存放在扩展寄存器中的程序通过已经选择的目标传输方式，烧录到第一设备中，完成离线烧录过程。

通过设置扩展寄存器，并在该扩展寄存器中存储烧录程序，可以将离线烧录功能与通信电路功能进行集成，提高设备的集成程度，进而降低通信电路的成本。

本申请中的兼容多设备的通信电路20，通过MOS管与补偿电阻的配合，将待测电芯的电压加到MOS管的栅极，从而把待测电芯的电压采集转为对MOS管的源极电压采集，进而可以在避免使待测电芯耗电的前提下，较为精确地采集待测电芯的电压值。

请参考图3，图中示出了本申请实施例提供的兼容多设备的通信电路的另一结构。

该兼容多设备的通信电路20包括第一连接器1、第一通信模块2、处理模块3、第二连接器5以及第二通信模块4。

其中，该第一连接器1，与第一设备10连接，包括单线连接端口11的COM1、单线连接端口11的COM2与串口连接端口12中的RX0、TX0；

第一通信模块2，用于第一设备10与处理模块3之间的通信，包括与第一连接器1的单线连接端口11连接的单线同向通信子模块21和单线反向通信子模块22，以及与串口连接端口12连接的串口通信子模块23，以构成至少三个不同通信类型的传输信道；

具体的，该单线同向通信子模块21、单线反向通信子模块22以及串口通信子模块23均可以通过设置转换隔离模块来实现信号隔离、转换。该转换隔离模块可以由光耦隔离IC，三极管，二极管及阻容构成，主要隔离第一设备10的信号干扰、防止高压损坏通信电路，并实现转换通信信号；其中，通过单线同向通信子模块21中的转换隔离模块可以实现从单线的COM1端口转换成单线同向通信子模块21用于与处理模块3连接的RX1、TX1；通过单线反向通信子模块22中的转换隔离模块可以实现从单线的COM2端口转换成单线反向通信子模块22用于与处理模块3连接的RX2、TX2；通过串口通信子模块23中的转换隔离模块可以实现从串口连接端口12的RX0、TX0转换成串口通信子模块23用于与处理模块3连接的RX0、TX0。

处理模块3，与传输模块连接，用于获取第一设备10发送的传输信道的匹配指令，根据匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道，通过目标传输信道与第一设备10进行连接通信。其中，该处理模块3可以与电源连接，该电源可以包括隔离电源模块、电源转换模块，从而提供更为可靠的电源输入。该电源的实现形式可以根据实际需要进行选用，在此不作限定。

第二连接器5，与第二设备30连接。该第二连接器5可以设置成串口连接端口12，以方便该通信电路与第二设备30之间的电气连接。当然，还可以采用其他方式实现通信电路与第二设备30之间的连接。

第二通信模块4，连接于处理模块3与所述第二连接器5之间，用于第二设备30与处理模块3之间的通信。如图3所示，该第二通信模块4为RS-485通信模块，可以通过该RS-485通信模块的RX3、TX3以及DE端口与处理模块3实现通信连接。在一些实施例中，该RS-485通信模块可以采用RS-232通信模块代替，或者将两者集成于同一设备上。

其中，该RS-485通信模块利用A、B两个接线通过第二连接器5与第二设备30进行电性连接。除此之外，还可以根据实际需要采用其他连接、通信方式。

当然，该第二通信模块4还可以是其他通信方式，以便于处理模块3与第二设备30之间的通信协议的统一即可，本申请对此不作限定。

请参阅图4，图中示出了本申请实施例提供的兼容多设备的通信方法的实现方式。

如图4所示，该兼容多设备的通信方法可以应用于通信电路中，该通信电路连接于第一设备及第二设备之间，包括处理模块以及与第一设备、第二设备相应的连接端口。该通信电路可以是如图1-3所述的兼容多设备的通信电路，也可以采用能实现下述方法的其他通信电路，具体的通信电路类型不限。

其中，该兼容多设备的通信方法包括：

101、获取第一设备发送的传输信道的匹配指令，传输信道包括单线同向通信传输信道、单线反向通信传输信道以及串口通信传输信道。

该传输信道可以分别采用单线同向通信模块、单线反向通信模块以及串口通信模块实现。例如，在单线同向通信模块中，可以包括针对单线同向通信的信号隔离及转换电路，通信信号经过隔离及转换后信号不变，原来是高电平，转换后还是高电平，原来是低电平，转换后还是低电平。该单线反向通信模块，可以包括针对单线反向通信的信号隔离及转换电路，通信信号经过隔离及转换后信号发生变化，原来是高电平，转换后变成低电平，原来是低电平，转换后变成高电平。该串口通信模块，可以是支持RS-485等串口通信协议的信号隔离及转换电路。

通过上述多条传输信道，使得该通信电路可以具备多种不同的信号传输手段。

102、根据匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道。

在启用目标传输信道的过程中，可以通过处理模块选通相应的引脚来实现，也可以通过设置相应的继电器来实现选通，具体如何启用目标传输信道可以结合现有的电路通断控制方式来实现。

在一些实施例中，该匹配指令携带有与当前的通信类型相关的通信类型信息，以方便处理模块根据该匹配指令的通信类型信息来选择相应的通信通道。当然，当处理模块未能读取或未能正确识别该匹配指令的通信类型信息，则有可能当前的传输信道并非是目标传输信道，此时可以控制切换到其他传输信道，并通过处理模块判断该匹配指令是否能正确识别来确定第一设备与兼容多设备的通信电路之间是否出现传输信道不匹配的情况。

103、通过目标传输信道建立第一设备与第二设备之间的连接通信。

由上可知，本申请中的兼容多设备的通信方法，通过将单线同向通信传输信道、单线反向通信传输信道以及串口通信传输信道集成在同一通信电路中，并通过判断匹配指令来选择并启用相应的目标传输信道，从而实现多种通信方式的集成，可以提高第一设备与第二设备之间的通信兼容性。

请参阅图5，图中示出了本申请实施例提供的根据匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道的实现方式。

如图5所示，根据匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道，包括：

201、解析匹配指令的指令格式。

202、判断匹配指令的指令格式是否与当前通道的预设指令格式对应。

203、若是，则执行与匹配指令对应的操作。

具体的，例如，若第一设备向处理模块发送内容为“1 2 3 4”的匹配指令，处理模块从单线同向通信子模块获取到的匹配指令也为“1 2 3 4”，且从该指令内容中可以确定该格式与单线同向通信的预设格式匹配，则说明所连接的单线同向通信子模块为当前正确的通信方式。此时，该处理模块可以选择并启用该单线同向通信子模块作为目标传输信道。

若处理模块从单线同向通信子模块获取到的匹配指令为“4 3 2 1”，则其信号格式与单线同向通信的预设格式相反，此时可以根据该匹配指令确定该格式与单线同向通信的预设格式不匹配，并且可以预设单线反向通信的预设格式为“4 3 2 1”，进而确定该匹配指令所对应的通信类型为单线反向通信。此时，该处理模块可以选择并启用该单线反向通信子模块作为目标传输信道。

由上可知，该兼容多设备的通信电路通过将单线同向通信传输信道、单线反向通信传输信道以及串口通信传输信道集成在同一通信电路中，并通过判断匹配指令来选择并启用相应的目标传输信道，从而实现多种通信方式的集成，可以提高设备之间通信的兼容性。

本申请中的兼容多设备的通信方法，通过将单线同向通信传输信道、单线反向通信传输信道以及串口通信传输信道集成在同一通信电路中，并通过判断匹配指令来选择并启用相应的目标传输信道，从而实现多种通信方式的集成，可以提高第一设备与第二设备之间的通信兼容性。

本申请实施例中，所述兼容多设备的通信方法分别与上文实施例中的兼容多设备的通信电路属于同一构思，在所述兼容多设备的通信电路上可以运行兼容多设备的通信方法实施例中提供的任一方法步骤，其具体实现过程详见兼容多设备的通信方法的实施例，并可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器（ROM，Read Only Memory）、随机存取记忆体（RAM，RandomAccess Memory）、磁盘或光盘等。

上面结合附图对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种兼容多设备的通信电路，用于第一设备与第二设备之间的通信，其特征在于，所述第一设备用于通信测试、烧录的设备，所述第二设备为待测试设备；所述通信电路，包括：

第一连接器，与所述第一设备连接，包括单线连接端口与串口连接端口；

第一通信模块，用于所述第一设备与处理模块之间的通信，包括与所述第一连接器的单线连接端口连接的单线同向通信子模块和单线反向通信子模块，以及与所述串口连接端口连接的串口通信子模块，以构成至少三个不同通信类型的传输信道；该单线同向通信子模块、单线反向通信子模块以及串口通信子模块均通过设置转换隔离模块来实现信号隔离、转换；

处理模块，与所述传输模块连接，用于获取所述第一设备发送的传输信道的匹配指令，根据所述匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道，通过所述目标传输信道与所述第一设备进行连接通信；所述匹配指令携带有与当前的通信类型相关的通信类型信息；所述处理模块，还用于：解析所述匹配指令的指令格式；判断所述匹配指令的指令格式是否与当前通道的预设指令格式对应；若是，则执行与所述匹配指令对应的操作；

第二连接器，与所述第二设备连接；以及

第二通信模块，连接于所述处理模块与所述第二连接器之间，用于所述第二设备与所述处理模块之间的通信；

所述通信电路还包括扩展寄存器，所述扩展寄存器存储有烧录程序；

所述处理模块，还用于：

将所述烧录程序通过所述目标传输信道烧录至所述第一设备。

2.如权利要求1所述的兼容多设备的通信电路，其特征在于，所述通信电路还包括提醒模块；

所述处理模块，还用于：

若所述匹配指令的指令格式与所述通信类型信息对应的预设格式不匹配，则向所述提醒模块发出提醒指令，以使所述提醒模块根据所述提醒指令执行报错提醒。

3.如权利要求1所述的兼容多设备的通信电路，其特征在于，所述第二通信模块为支持RS-485协议和/或RS-232协议的通信模块。

4.一种兼容多设备的通信方法，用于第一设备与第二设备之间的通信，其特征在于，所述第一设备用于通信测试、烧录的设备，所述第二设备为待测试设备，所述通信方法包括：

获取所述第一设备发送的传输信道的匹配指令，所述传输信道包括单线同向通信传输信道、单线反向通信传输信道以及串口通信传输信道；该单线同向通信传输信道、单线反向通信传输信道以及串口通信传输信道均通过设置转换隔离模块来实现信号隔离、转换；

根据所述匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道；所述匹配指令携带有与当前的通信类型相关的通信类型信息；所述根据所述匹配指令选择并启用对应通信类型的目标传输信道，包括：解析所述匹配指令的指令格式；判断所述匹配指令的指令格式是否与当前通道的预设指令格式对应；若是，则执行与所述匹配指令对应的操作；

通过所述目标传输信道建立所述第一设备与所述第二设备之间的连接通信；

所述通信方法还包括：

将存储于扩展存储器的烧录程序通过所述目标传输信道烧录至所述第一设备。