CN207743979U - 家用电器的通信系统以及家用电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家用电器的通信系统、通信方法以及家用电器，通信系统包括：多个从机模块，每个从机模块具有通信接口，通信接口具有接收端和发送端；主机模块，主机模块具有通信接口，通信接口具有接收端和发送端，第一通信电路连接在第二通信接口的接收端与第一通信接口的发送端之间；第二通信电路连接在第二通信接口的发送端与第一通信接口的接收端之间，其中，第二通信电路的电源电压与第一通信电路的电源电压不同；其中，主机模块通过第一通信电路和第二通信电路实现与每个从机模块之间的数据交互，在不提升生产成本的前提下，实现了单主机多从机模块之间的组网通信，同时构建了各模块间的事件型通信，最大程度的保证了通信效率。

Description

家用电器的通信系统以及家用电器

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，特别涉及一种家用电器的通信系统和一种家用电器。

背景技术

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)通信因为较低的物理层成本、较高的通信速率以及较完善的校验机制，逐渐广泛的应用于控制、短距离交互等使用场景。UART通信通常只用作点对点通信，当一个系统需要多个设备之间进行信息交互时，需通过总线收发器将信息转换为总线信息，例如485、CAN等，或者通过具有多个UART资源的主机单元，分别点对点连接到多个从机单元。但是，其存在的问题是，使用总线收发器或使用多个UART资源的主机单元都会造成生产成本的上升。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种家用电器的通信系统，能够在不提升生产成本的前提下，实现单主机多从机的通信机制。

本实用新型的第二个目的在于提出一种家用电器。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种家用电器的通信系统，包括：多个从机模块，其中，每个所述从机模块具有第一通信接口，所述第一通信接口具有接收端和发送端；主机模块，所述主机模块具有第二通信接口，所述第二通信接口具有接收端和发送端；第一通信电路，所述第一通信电路连接在所述第二通信接口的接收端与所述第一通信接口的发送端之间；第二通信电路，所述第二通信电路连接在所述第二通信接口的发送端与所述第一通信接口的接收端之间，其中，所述第二通信电路的电源电压与所述第一通信电路的电源电压不同；其中，所述主机模块通过所述第一通信电路和所述第二通信电路实现与每个所述从机模块之间的数据交互。

根据本实用新型提出的家用电器的通信系统，多个从机模块中的每个从机模块具有第一通信接口，第一通信接口具有接收端和发送端，主机模块具有第二通信接口，第二通信接口具有接收端和发送端，第一通信电路连接在第二通信接口的接收端与第一通信接口的发送端之间，第二通信电路连接在第二通信接口的发送端与第一通信接口的接收端之间，其中，第二通信电路的电源电压与第一通信电路的电源电压不同，主机模块通过第一通信电路和第二通信电路实现与每个从机模块之间的数据交互。由此本实用新型提出的家用电器的通信系统，能够在不提升生产成本的前提下，实现单主机多从机的通信机制。

进一步地，所述第一通信电路的电源电压与所述主机模块的供电电压相同，所述第二通信电路的电源电压与所述从机模块的供电电压相同。

进一步地，所述主机模块在上电时将所述第二通信接口配置成接发模式，每个所述从机模块在上电时将相应的第一通信接口中的接收端配置成接收模式，并将相应的第一通信接口中的发送端配置成高阻态，且每个所述从机模块在成功解析所述主机模块发送的询问指令后将相应的第一通信接口中的发送端配置成发送模式，以向所述主机模块发送回应数据。

进一步地，所述主机模块采用分时异步通信的方式与每个所述从机模块进行通信。

进一步地，每个所述从机模块通过将相应的第一通信接口中的发送端设置成GPIO的input模式，以将其配置成高阻态。

进一步地，所述第一通信电路包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一通信接口的发送端相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第二电阻的另一端接地；第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第一节点相连，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第三电阻连接到所述主机模块的供电电源；第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过第四电阻连接到所述主机模块的供电电源；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二三极管的集电极相连，所述第五电阻的另一端与所述第二通信接口的接收端相连。

进一步地，所述第二通信电路包括：第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二通信接口的发送端相连；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第六电阻的另一端相连且具有第二节点，所述第七电阻的另一端接地；第三三极管，所述第三三极管的基极与所述第二节点相连，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极通过第八电阻连接到所述从机模块的供电电源；第四三极管，所述第四三极管的基极与所述第三三极管的集电极相连，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极通过第九电阻连接到所述从机模块的供电电源；第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第四三极管的集电极相连，所述第十电阻的另一端与所述第一通信接口的接收端相连。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出的一种家用电器，包括所述的家用电器的通信系统。

根据本实用新型提出的家用电器，通过家用电器的通信系统，能够在不提升生产成本的前提下，实现单主机多从机的通信机制。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的家用电器的通信系统的方框示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的家用电器的通信系统的第一通信电路的电路原理图；

图3为根据本实用新型一个实施例的家用电器的通信系统的第二通信电路的电路原理图；

图4为根据本实用新型实施例的家用电器的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图来描述本实用新型实施例的家用电器的通信系统、家用电器和家用电器的通信方法。

图1为根据本实用新型实施例的家用电器的通信系统的方框示意图。如图1所示，本实用新型实施例的家用电器的通信系统，包括：多个从机模块10、主机模块20、第一通信电路30和第二通信电路40。

其中，每个从机模块10具有第一通信接口，第一通信接口具有接收端RX10和发送端TX10；主机模块20具有第二通信接口，第二通信接口具有接收端RX20和发送端TX20；第一通信电路30连接在第二通信接口的接收端RX20与第一通信接口的发送端TX10之间；第二通信电路40连接在第二通信接口的发送端TX20与第一通信接口的接收端RX10之间，其中，第二通信电路40的电源电压与第一通信电路30的电源电压不同；其中，主机模块20通过第一通信电路30和第二通信电路40实现与每个从机模块10之间的数据交互。

需要说明的是，多个从机模块10的第一通信接口的发送端TX10均与第一通信电路30相连，多个从机模块10的第一通信接口的接收端RX10均与第二通信电路40相连。

也就是说，第一通信电路30的一端与第二通信接口的接收端RX20相连，第一通信电路30的另一端可与多个第一通信接口的发送端TX10相连，第二通信电路40的一端与第二通信接口的发送端TX20相连，第二通信电路40的另一端可与多个第一通信接口的接收端RX10相连，主机模块20通过第一通信电路30和第二通信电路40实现与每个从机模块10之间的数据交互。

根据本实用新型的一个实施例，第一通信电路30的电源电压与主机模块20的供电电压相同，第二通信电路40的电源电压与从机模块10的供电电压相同。

也就是说，第一通信电路30可通过主机模块20的供电电源进行供电，第二通信电路40可通过从机模块10的供电电源进行供电。

根据本实用新型的一个实施例，主机模块20在上电时将第二通信接口配置成接发模式，每个从机模块10在上电时将相应的第一通信接口中的接收端RX10配置成接收模式，并将相应的第一通信接口中的发送端TX10配置成高阻态，且每个从机模块10在成功解析主机模块20发送的询问指令后将相应的第一通信接口中的发送端TX10配置成发送模式，以向主机模块发送回应数据。

也就是说，在家用电器系统上电时，主机模块20的第二通信接口配置成接发模式，即第二通信接口同时具有发送和接收功能，每个从机模块10将相应的第一通信接口中的接收端RX10配置成接收模式，以便于通过第二通信电路40接收主机模块20发送的询问指令，并将相应的第一通信接口中的发送端TX10配置成高阻态，以保持该端口不会对其他从机通信造成影响，当从机模块10成功解析主机模块20发送的询问指令后，从机模块10将相应的第一通信接口中的发送端TX10配置成发送模式，以通过第一通信电路30向主机模块20发送回应数据。

根据本实用新型的一个实施例，主机模块20采用分时异步通信的方式与每个从机模块10进行通信。

由此，本实用新型实施例的家用电器的通信系统，通过数据分时调度，便于通过串口监控设备对总线进行监控，能够快速分析主机模块和从机模块的交互数据情况。

根据本实用新型的一个实施例，每个从机模块10通过将相应的第一通信接口中的发送端TX10设置成GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)的input(输入)模式，以将其配置成高阻态。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，第一通信电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一三极管D1和第二三极管D2。

其中，第一电阻R1的一端与第一通信接口的发送端TX10相连；第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端相连且具有第一节点J1，第二电阻R2的另一端接地；第一三极管D1的基极与第一节点J1相连，第一三极管D1的发射极接地GND，第一三极管D1的集电极通过第三电阻R3连接到主机模块的供电电源+VDD_MCU；第二三极管D2的基极与第一三极管D1的集电极相连，第二三极管D2的发射极接地GND，第二三极管D2的集电极通过第四电阻R4连接到主机模块的供电电源+VDD_MCU；第五电阻R5的一端与第二三极管D2的集电极相连，第五电阻R5的另一端与第二通信接口的接收端RX20相连。

也就是说，当第一通信接口的发送端TX10为高电平时，第一三极管D1偏置导通，进而第二三极管D2的基极为低电平，即第二三极管D2截止，此时，第二通信接口的接收端RX20也为高电平，反之，当第一通信接口的发送端TX10为低电平时，第一三极管D1截止，第二三极管D2偏置导通，此时，第二通信接口的接收端RX20也为低电平。换言之，当任意一个从机模块10的第一通信接口的发送端TX10置为发送模式时，主机模块20的第二通信接口的接收端RX20相应的置为接收模式，从而使主机模块20接收从机模块10发送的回应数据。

根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，第二通信电路包括：第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第三三极管D3和第四三极管D4。

其中，第六电阻R6的一端与第二通信接口的发送端TX20相连；第七电阻R7的一端与第六电阻R6的另一端相连且具有第二节点J2，第七电阻R7的另一端接地GND；第三三极管D3的基极与第二节点J2相连，第三三极管D3的发射极接地GND，第三三极管D3的集电极通过第八电阻R8连接到从机模块的供电电源+VDD_EX；第四三极管D4的基极与第三三极管D3的集电极相连，第四三极管D4的发射极接地GND，第四三极管D4的集电极通过第九电阻R9连接到从机模块的供电电源+VDD_EX；第十电阻R10的一端与第四三极管D4的集电极相连，第十电阻R10的另一端与第一通信接口的接收端RX10相连。

也就是说当第二通信接口的发送端TX20为高电平时，第三三极管D3偏置导通，进而第四三极管D4的基极为低电平，即第四三极管D4截止，此时，第一通信接口的接收端RX10也为高电平，反之，当第二通信接口的发送端TX20为低电平时，第三三极管D3截止，第四三极管D4偏置导通，此时，第一通信接口的接收端RX10也为低电平。换言之，主机模块20的第二通信接口的发送端EX20置为发送模式以向从机模块10发送询问指令时，从机模块10的第一通信接口的接收端RX10置为接收模式，从而使主机模块20接收从机模块10发送的回应数据。

由此，本实用新型实施例的家用电器的通信系统，通过第一通信电路和第二通信电路中的三极管，可实现不同供电系统之间的数据交互，而且具有积极的抗干扰性能。

根据本实用新型的一个实施例，家用电器的通信系统可还包括第一微处理器和第二微处理器，第二通信接口的接收端RX20和发送端TX20可分别与第一微处理器的异步通信的接收数据端口和发送数据端口相连，第一通信接口的接收端RX10和发送端TX10可分别与第二微处理器的异步通信的接收数据端口和发送数据端口相连，当利用标准异步通信端口进行数据通信时，微处理器内部的异步通信模组可按用户设定传输速率和传输内容，自动完成数据收发，进而完成数据通信。

当通过第一通信电路30和第二通信电路40时，可通过把微处理器的端口配置为普通输入和输出功能，从而实现自定义的数据通信，达到数据隐蔽和加密的功能。例如，可按照以下格式定义数据：

开始码：5ms低电平，3ms高电平；

数据“0”：1.5ms低电平，1.5ms高电平；

数据“1”：3ms低电平，1.5ms高电平；

其中，通信数据包由开始码和数据组成，数据可定为变长度的数据，内容根据功能需求进行定义，主机模块20根据需求进行调度，从机模块10收到匹配的数据后发送回应数据。

综上所述，根据本实用新型实施例提出的家用电器的通信系统，多个从机模块中的每个从机模块具有第一通信接口，第一通信接口具有接收端和发送端，主机模块具有第二通信接口，第二通信接口具有接收端和发送端，第一通信电路连接在第二通信接口的接收端与第一通信接口的发送端之间，第二通信电路连接在第二通信接口的发送端与第一通信接口的接收端之间，其中，第二通信电路的电源电压与第一通信电路的电源电压不同，主机模块通过第一通信电路和第二通信电路实现与每个从机模块之间的数据交互。由此本实用新型提出的家用电器的通信系统，能够在不提升生产成本的前提下，实现单主机多从机的通信机制。

本实用新型实施例还提出了一种家用电器。

图4为根据本实用新型实施例的家用电器的方框示意图。如图4所示，家用电器200包括家用电器的通信系统100。

根据本实用新型的一个实施例，家用电器200可为冰箱或冰柜。

根据本实用新型提出的家用电器，通过家用电器的通信系统，能够在不提升生产成本的前提下，实现单主机多从机的通信机制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种家用电器的通信系统，其特征在于，包括：

多个从机模块，其中，每个所述从机模块具有第一通信接口，所述第一通信接口具有接收端和发送端；

主机模块，所述主机模块具有第二通信接口，所述第二通信接口具有接收端和发送端；

第一通信电路，所述第一通信电路连接在所述第二通信接口的接收端与所述第一通信接口的发送端之间；

第二通信电路，所述第二通信电路连接在所述第二通信接口的发送端与所述第一通信接口的接收端之间，其中，所述第二通信电路的电源电压与所述第一通信电路的电源电压不同；

其中，所述主机模块通过所述第一通信电路和所述第二通信电路实现与每个所述从机模块之间的数据交互。

2.如权利要求1所述的家用电器的通信系统，其特征在于，所述第一通信电路的电源电压与所述主机模块的供电电压相同，所述第二通信电路的电源电压与所述从机模块的供电电压相同。

3.如权利要求1或2所述的家用电器的通信系统，其特征在于，所述主机模块在上电时将所述第二通信接口配置成接发模式，每个所述从机模块在上电时将相应的第一通信接口中的接收端配置成接收模式，并将相应的第一通信接口中的发送端配置成高阻态，且每个所述从机模块在成功解析所述主机模块发送的询问指令后将相应的第一通信接口中的发送端配置成发送模式，以向所述主机模块发送回应数据。

4.如权利要求1所述的家用电器的通信系统，其特征在于，所述主机模块采用分时异步通信的方式与每个所述从机模块进行通信。

5.如权利要求1所述的家用电器的通信系统，其特征在于，每个所述从机模块通过将相应的第一通信接口中的发送端设置成GPIO的input模式，以将其配置成高阻态。

6.如权利要求2所述的家用电器的通信系统，其特征在于，所述第一通信电路包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一通信接口的发送端相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第二电阻的另一端接地；

第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第一节点相连，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第三电阻连接到所述主机模块的供电电源；

第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过第四电阻连接到所述主机模块的供电电源；

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二三极管的集电极相连，所述第五电阻的另一端与所述第二通信接口的接收端相连。

7.如权利要求6所述的家用电器的通信系统，其特征在于，所述第二通信电路包括：

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二通信接口的发送端相连；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第六电阻的另一端相连且具有第二节点，所述第七电阻的另一端接地；

第三三极管，所述第三三极管的基极与所述第二节点相连，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极通过第八电阻连接到所述从机模块的供电电源；

第四三极管，所述第四三极管的基极与所述第三三极管的集电极相连，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极通过第九电阻连接到所述从机模块的供电电源；

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第四三极管的集电极相连，所述第十电阻的另一端与所述第一通信接口的接收端相连。

8.一种家用电器，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的家用电器的通信系统。

9.如权利要求8所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器为冰箱、冰柜。