CN209086916U - 一种串口通信电路及可穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种串口通信电路和可穿戴设备，串口通信电路包括主芯片、串口接口、USB电源接口和模拟开关；主芯片包括主芯片串口数据引脚；串口接口包括上位机串口数据引脚，USB电源接口包括供电引脚；主芯片串口数据引脚连接上位机串口数据引脚；供电引脚通过下拉电阻接地；模拟开关的使能引脚连接供电引脚，其输出端连接主芯片串口数据引脚，其第一输入端拉高或接地，其第二输入端置空；在USB电源接口没有与上位机连接时，主芯片串口数据引脚被强制拉高或接地而无法进行串口通信，从而保证了可穿戴设备不受干扰的正常工作，只有在接入上位机时，主芯片串口数据引脚被释放而正常进行串口通信。
Description
技术领域
本实用新型属于通信技术领域，具体地说，是涉及一种串口通信电路和可穿戴设备。
背景技术
腕带类的可穿戴穿品，当主芯片不支持USB通信方式时，一般会采用串口通信的方式与上位机之间通信。
串口在不通信时，容易受外界干扰信号的影响，在串口数据线上产生干扰信号，这会影响设备的正常工作。
发明内容
本申请提供了一种串口通信电路及可穿戴设备，解决现有串口不通信期间容易受干扰的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：
提出一种串口通信电路，包括主芯片，所述主芯片包括主芯片串口数据引脚；还包括串口接口、电源接口和模拟开关；所述串口接口包括上位机串口数据引脚；所述电源接口包括供电引脚；所述主芯片串口数据引脚连接所述上位机串口数据引脚；所述供电引脚通过下拉电阻接地；所述模拟开关的使能引脚连接所述供电引脚，所述模拟开关的输出端连接所述主芯片串口数据引脚，所述模拟开关的第一输入端拉高或接地，所述模拟开关的第二输入端置空。
进一步的，所述电源接口为USB电源接口。
进一步的，所述模拟开关的使能引脚为低电平时，所述模拟开关切换到所述第一输入端的通道；所述模拟开关的使能引脚为高电平时，所述模拟开关切换到所述第二输入端的通道。
进一步的，所述模拟开关的使能引脚通过上拉电阻与所述供电引脚连接，所述上拉电阻与所述下拉电阻组成分压电路。
进一步的，所述模拟开关为单刀双掷开关。
进一步的，所述主芯片串口数据引脚包括主芯片串口发送数据引脚和主芯片串口接收数据引脚，所述上位机串口数据引脚包括上位机串口发送数据引脚和串口接收数据引脚；所述模拟开关包括第一模拟开关和第二模拟开关；所述主芯片串口发送数据引脚连接所述上位机串口接收数据引脚；所述主芯片串口接收数据引脚连接所述上位机串口发送数据引脚；所述第一模拟开关的使能引脚连接所述串口接口的供电引脚，所述第一模拟开关的输出端连接所述主芯片串口发送数据引脚，所述第一模拟开关的第一输入端拉高或接地，所述第一模拟开关的第二输入端置空；所述第二模拟开关的使能引脚连接所述串口接口的供电引脚，所述第二模拟开关的输出端连接所述主芯片串口接收数据引脚，所述第二模拟开关的第一输入端拉高或接地，所述第二模拟开关的第二输入端置空。
提出一种可穿戴设备，包括上述的串口通信电路。
进一步的，所述可穿戴设备为腕带设备。
与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的串口通信电路中，包括一模拟开关，该模拟开关的使能端连接电源接口的供电引脚，其第一输入端拉高或接地，第二输入端置空，输出端连接主芯片的串口数据引脚；在电源接口接入上位机后，上位机的供电使得电源接口的供电引脚为高电平，使得模拟开关切换到第二输入端的通路，由于模拟开关的第二输入端置空，则串口数据通路不会被引入别的信号，能够正常通信；若电源接口没有接入上位机，则电源接口的供电引脚被电阻拉低，使得模拟开关切换到第一输入端的通路，由于模拟开关的第一输入端拉高或接地，使得串口数据通路被拉高或接地，则串口通信无法进行；如此，保证了在没有上位机接入电源接口的情况下，串口通路被强制拉高或拉低而无法进行串口通信，即使存在干扰也不会造成串口通信而影响设备的正常工作，只有在电源接口接入上位机时，串口通信才可有效进行，解决了现有串口不通信期间容易受干扰的技术问题。
结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1 为本申请提出的串口通信电路的电路架构图；
图2为本申请提出的串口通信电路的电路架构图；
图3为本申请提出的串口通信电路的电路架构图；
图4为本申请提出的串口通信电路的电路架构图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。
本申请提出的串口通信电路，如图1所示，包括主芯片U1、串口接口J1、电源接口J2和模拟开关U2，主芯片U1包括主芯片串口数据引脚UART；串口接口J1包括上位机串口数据引脚uart；电源接口J2包括供电引脚VBUS；主芯片串口数据引脚UART连接上位机串口数据引脚uart；供电引脚VBUS通过下拉电阻R1接地；模拟开关U2的使能引脚en连接供电引脚VBUS，模拟开关U2的输出端com连接主芯片串口数据引脚UART，模拟开关U2的第一输入端NC拉高或接地，模拟开关U2的第二输入端NO置空;这里，拉高为连接设备供电VCC。
在电源接口J2接入上位机后，上位机的供电使得电源接口J2的供电引脚VBUS为高电平，使得模拟开关U2切换到第二输入端的通路，由于模拟开关U2的第二输入端置空，则串口数据通路不会被引入别的信号，能够正常通信；若电源接口J2没有接入上位机，模拟开关的使能引脚en通过下拉电阻R1接地，使得模拟开关U2切换到第一输入端的通路，由于模拟开关U2的第一输入端拉高或接地，使得串口数据通路被强制拉高或接地，则串口通信无法进行；如此，保证了在没有上位机接入电源接口的情况下，串口通路被强制拉高或拉低而无法进行串口通信，即使存在干扰也不会造成串口通信而影响设备的正常工作，只有在电源接口接入上位机时，串口通信才可有效进行，解决了现有串口不通信期间容易受干扰的技术问题。
在具体的应用中，模拟开关为单刀双掷开关，电源接口为USB电源接口；如图2所示，模拟开关U2的使能引脚en通过上拉电阻R2与供电引脚VBUS连接，上拉电阻R2与下拉电阻R1组成分压电路，上拉电阻R2和下拉电阻R1的连接端，也即分压输出端连接模拟开关U2的使能引脚，在上位机接入USB电源接口J2的情况下，供电引脚VBUS提供的供电被分压施加在模拟开关U2的使能引脚en上，具体上拉电阻R2和下拉电阻R1的取值根据模拟开关U2对使能高电平的要求而定。
如图3和图4的具体实施例中，主芯片串口数据引脚包括主芯片串口发送数据引脚UART_TX和主芯片串口接收数据引脚UART_RX，上位机串口数据引脚包括上位机串口发送数据引脚uart_tx和串口接收数据引脚uart_rx；模拟开关包括第一模拟开关U21和第二模拟开关U22；主芯片串口发送数据引脚UART_TX连接上位机串口接收数据引脚uart_rx；主芯片串口接收数据引脚UART_RX连接上位机串口发送数据引脚uart_tx；第一模拟开关U21的使能引脚通过分压电路连接供电引脚VBUS，第一模拟开关U21的输出端连接主芯片串口发送数据引脚UART_TX，第一模拟开关U21的第一输入端拉高（如图3所示）或接地（如图4所示），第一模拟开关U21的第二输入端置空；第二模拟开关U22的使能引脚通过分压电路连接供电引脚VBUS，第二模拟开关U22的输出端连接主芯片串口接收数据引脚UART_RX，第二模拟开关U22的第一输入端拉高或接地，第二模拟开关的第二输入端置空。
在没有上位机接入USB电源接口J2时，第一模拟开关U21和第二模拟开关U22的使能引脚为低电平，使得主芯片串口发送数据引脚和主芯片串口接收数据引脚被强制拉高或接地，从而无法实现串口通信，此时即使有干扰，也不会因为存在串口通信而影响设备正常工作，在USB电源接口J2接入上位机时，第一模拟开关U21和第二模拟开关U22的使能引脚为高电平，使得主芯片串口发送数据引脚和主芯片串口接收数据引脚被释放，从而能够正常进行串口通信。
基于上述提出的串口通信电路，本申请提出一种可穿戴设备，例如腕戴设备、耳机设备、头戴设备等等，应用有上述的串口通信电路，保证在其没有与上位机连接时，主芯片串口数据引脚被强制拉高或接地而无法进行串口通信，从而保证了可穿戴设备不受干扰的正常工作，只有在接入上位机时，主芯片串口数据引脚被释放而正常进行串口通信。
应该指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种串口通信电路，包括主芯片，所述主芯片包括主芯片串口数据引脚；其特征在于，还包括串口接口、电源接口和模拟开关；所述串口接口包括上位机串口数据引脚；所述电源接口包括供电引脚；所述主芯片串口数据引脚连接所述串口接口；所述供电引脚通过下拉电阻接地；
所述模拟开关的使能引脚连接所述供电引脚，所述模拟开关的输出端连接所述主芯片串口数据引脚，所述模拟开关的第一输入端拉高或接地，所述模拟开关的第二输入端置空。
2.根据权利要求1所述的串口通信电路，其特征在于，所述电源接口为USB电源接口。
3.根据权利要求1所述的串口通信电路，其特征在于，所述模拟开关的使能引脚为低电平时，所述模拟开关切换到所述第一输入端的通道；所述模拟开关的使能引脚为高电平时，所述模拟开关切换到所述第二输入端的通道。
4.根据权利要求1所述的串口通信电路，其特征在于，所述模拟开关的使能引脚通过上拉电阻与所述供电引脚连接，所述上拉电阻与所述下拉电阻组成分压电路。
5.根据权利要求1所述的串口通信电路，其特征在于，所述模拟开关为单刀双掷开关。
6.根据权利要求1所述的串口通信电路，其特征在于，所述主芯片串口数据引脚包括主芯片串口发送数据引脚和主芯片串口接收数据引脚，所述上位机串口数据引脚包括上位机串口发送数据引脚和上位机串口接收数据引脚；所述模拟开关包括第一模拟开关和第二模拟开关；
所述主芯片串口发送数据引脚连接所述上位机串口接收数据引脚；所述主芯片串口接收数据引脚连接所述上位机串口发送数据引脚；
所述第一模拟开关的使能引脚连接所述供电引脚，所述第一模拟开关的输出端连接所述主芯片串口发送数据引脚，所述第一模拟开关的第一输入端拉高或接地，所述第一模拟开关的第二输入端置空；
所述第二模拟开关的使能引脚连接所述供电引脚，所述第二模拟开关的输出端连接所述主芯片串口接收数据引脚，所述第二模拟开关的第一输入端拉高或接地，所述第二模拟开关的第二输入端置空。
7.一种可穿戴设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的串口通信电路。
8.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备为腕戴设备、耳机设备或头戴设备。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920047539.0U CN209086916U (zh) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 一种串口通信电路及可穿戴设备 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109522261A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-03-26 | 歌尔科技有限公司 | 一种串口通信电路及可穿戴设备 |
| CN111736679A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-02 | 广东安居宝数码科技股份有限公司 | 芯片复位方法、装置和单片机 |
| CN114880265A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-09 | 成都航盛智行科技有限公司 | 一种usb接口传输串口数据的方法及传输电路 |
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