CN211427110U - 一种支持功能扩展的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种支持功能扩展的电路，包括主控制器、人体接近感应芯片、扩展IIC接口、扩展uart接口和IO接口；所述主控制器与人体接近感应芯片相连；所述扩展IIC接口、所述扩展uart接口和所述IO接口分别与所述主控制器相连。本实用新型解决现有的增加检测人体接近功能以及增加检测各种传感数据所带来的硬件改动成本，以及外部主系统更改系统导致软件的不稳定性的各种问题。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及电子设备技术领域，具体涉及一种支持功能扩展的电路。
背景技术
在现代的电子开发的领域当中。随着现在人们需要更多的功能需求，对电子开发的更新提出了很高的要求，增加新功能不仅需要快速，并且新增功能的兼容性要保证，而且要快速和准确。新曾的功能也是非常使用，实时的功能比如是人体接近感应，光照感应数据，CO2浓度数据、PM2.5数据、PM10数据、门铃报警等功能，这些数据的采集都需要增加一些相应的检测IC，一般这些IC都需要通过总线接口跟一些处理器进行数据交互，例如通过IIC、SPI、UART总线。如果每次增加一个功能，去掉一个功能，硬件的电路板都需要改动，那么会带来非常大的麻烦和人力物力的消耗。因此急需一种支持功能扩展的电路。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种支持功能扩展的电路，用以解决现有的增加检测人体接近功能以及增加检测各种传感数据所带来的硬件改动成本，以及外部主系统更改系统导致软件的不稳定性的问题。
为实现上述目的，本实用新型实施例主要提供如下技术方案：
本实用新型实施例提供了一种支持功能扩展的电路，包括主控制器、人体接近感应芯片、扩展IIC接口、扩展uart接口和IO接口；所述主控制器与人体接近感应芯片相连；所述扩展IIC接口、所述扩展uart接口和所述IO接口分别与所述主控制器相连。
根据本实用新型的一个实施例，所述主控制器包括STM32F103RBT6型的处理器。
根据本实用新型的一个实施例，所述人体接近感应芯片包括VCNL4200型的芯片。
根据本实用新型的一个实施例，所述主控制器具有第一uart接口，所述第一uart接口与所述扩展uart接口相连，所述主控制器通过所述第一uart接口和所述扩展uart接口与第一外部传感设备相连。
根据本实用新型的一个实施例，所述主控制器具有第二uart接口，所述第二uart接口与所述扩展uart接口相连，所述主控制器通过所述第二uart接口和所述扩展uart接口与第二外部传感设备相连。
根据本实用新型的一个实施例，所述主控制器用于通过所述IO接口接收检测信号，并输出用于复位外部处理器的信号。
根据本实用新型的一个实施例，还包括与所述主控制器与外部系统相连接的uart接口。
本实用新型实施例提供的技术方案至少具有如下优点：
本实用新型实施例提供的支持功能扩展的电路，可以解决现有的增加检测人体接近功能以及增加检测各种传感数据所带来的硬件改动成本，以及外部主系统更改系统导致软件的不稳定性的各种问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的支持功能扩展的电路原理框图；
图2为本实用新型实施例提供的支持功能扩展的电路主控制器的电路图；
图3为本实用新型实施例提供的支持功能扩展的电路中人体接近感应电路的示意图；
图4为本实用新型实施例的支持功能扩展的电路对外的扩展IIC接口的电路图；
图5为本实用新型实施例1供的支持功能扩展的电路对外的扩展UART接口的电路图；
图6为本实用新型实施例提供的主控制器和外部处理器的通信电路接口的电路图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”和“连接”应做广义理解，例如可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图1为本实用新型实施例提供的支持功能扩展的电路原理框图。如图1所示，本实用新型实施例提供的支持功能扩展的电路，包括主控制器、人体接近感应芯片、扩展IIC接口、扩展uart接口和IO接口。其中，主控制器与人体接近感应芯片相连。扩展IIC接口、扩展uart接口和IO接口分别与主控制器相连。
图2为本实用新型实施例提供的支持功能扩展的电路主控制器的电路图。如图2所示，MCU(即主控制器)的型号是STM32F103RBT6，该主控售价便宜，功能强大，性价比高。
MCU的第PA9(第42pin)和PA10(第43pin)是uart接口，该接口和外部处理器的uart接口连接，这样该电路的检测的结果才能传给其他主处理器。
PC11(第52pin)、PC12(第53pin)、PD2(第54pin)分别是人体接近感应的SCL和SDA和中断脚，主机通过IIC的SCL和SDA按照标准IIC总线通信时序，降指令发送给人体接近感应IC，设置人体接近感应IC的一些参数，比如检测阈值，结果通知的电平信号的情况，还有查询检测结果。
PE3脚是按照设置的参数，如果检测到了人体接近，产生一个IC中配置的电平信号，比如一个上升沿的电平信号，MCU通过检测改IO可以知道是否检测到人体接近。
第7pin是复位管脚，将该pin置低电平，MCU即复位。
第56pin、57pin、58pin和59pin分别是扩展IIC接口的EN、INT、SCL、SDA管脚，标准IIC是只有SDA和SCL，但是多加EN起片选作用，INT代表数据有效的中断脚，这个是预留，避免以后改动硬件。
第16pin和17pin是扩展UART2的TX脚和RX脚，MCU可以获取通过第一uart接口上传的数据，MCU可以和第一uart接口和扩展uart接口与第一外部传感设备相连，采集第一外部传感设备获取的传感数据。
第29pin和30pin分别是扩展UART3的TX和RX的管脚，主控MCU可以获取通过第二uart接口上传的数据，MCU可以和第二uart接口和扩展uart接口与第二外部传感设备相连，采集第二外部传感设备获取的传感数据。
第33pin是检测输入管脚，检测外部处理器正常工作时发出的电平信号，判断外部处理器是否正常工作，第34pin是执行输出IO，如果33pin检测外部处理器工作异常的电平，那么第34pin产生使外部处理器复位的电平，让外部处理器复位。
图3为本实用新型实施例提供的支持功能扩展的电路中人体接近感应电路的示意图。如图3所示，人体接近感应传感芯片的型号为VCNL4200，接口是IIC的IR4200_SCL、IR4200_SDA、IR4200_INT。IR4200_SCL、IR4200_SDA已经经过R430和R431电阻进行上拉处理。该接口需要接VCNL4200IC，该传感器IC是通过红外发射接收管，判断红外光的返回时间，计算出传感器前方人体的距离，然后在IC内部把距离转化为数字量存入IC内部的储存器中。然后通过IIC总线接口和该电路的MCU连接通信。接收MCU传输过来的命令以及设置的参数，将自身的工作参数储存并且设置好以后正常工作，将检测的结果再通过IIC总线返回给主控MCU，将数字量返回给MCU。人体接近感应IC按照设置的参数工作以后，如果在一定的范围内检测到人体，那么IR4200_INT会按照设置好的电平信号，产生一个电平信号，MCU检测该pin的电平变化即可知道是否有人体接近，然后通过MCU的UART接口，按照一定的协议格式将结果传给外部处理器进行处理。
图4为本实用新型实施例的支持功能扩展的电路对外的扩展IIC接口的电路图。如图4所示，IIC_SCL和IIC_SDA是和任意上传功能数据的设备通信，IIC_INT和IIC_EN是预留管脚。R424和R425是上拉电阻，用于增加驱动能力。扩展IIC接口，连接的设备可以通过这个接口将数据传输给的主控MCU。
图5为本实用新型实施例提供的支持功能扩展的电路对外的扩展UART接口的电路图。如图5所示，USART2_TX和USART2_RX是扩展UART2的TX和RX，USART3_TX和USART3_RX是扩展UART3的TX和RX，主控MCU可以通过该接类口与任何通过UART上传数据的设备进行数据交互，主控MCU可以发出执行和接收相应的数据。
图6为本实用新型实施例提供的主控制器和外部处理器的通信电路接口的电路图。如图6所示，该实例中外部的处理器的RK3399，RK3399与的主控MCU连接是通过UART连接。RK3399的UART与图6中的TXD、RXD连接。在主控MCU执行相应命令从扩展IIC和扩展UART接口和人体接近感应传感器中获取数据以后，再将获取的数据按照特定通信协议组成一帧，传输给RK3399处理器，RK3399上的系统将数据交给上层应用层软件处理。
本实施例提出的一种可扩展各种功能的电路，以解决现有的增加检测人体接近功能和扩展各种功能二没有接口而改动硬件的问题，而且解决主系统面临硬件改动带来的人力物力非常大的付出，以及软件的不稳定性的各种问题。
另外，本实用新型实施例的支持功能扩展的电路的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种支持功能扩展的电路，其特征在于，包括主控制器、人体接近感应芯片、扩展IIC接口、扩展uart接口和IO接口；
所述主控制器与人体接近感应芯片相连；
所述扩展IIC接口、所述扩展uart接口和所述IO接口分别与所述主控制器相连。
2.根据权利要求1所述的支持功能扩展的电路，其特征在于，所述主控制器包括STM32F103RBT6型的处理器。
3.根据权利要求1所述的支持功能扩展的电路，其特征在于，所述人体接近感应芯片包括VCNL4200型的芯片。
4.根据权利要求1所述的支持功能扩展的电路，其特征在于，所述主控制器具有第一uart接口，所述第一uart接口与所述扩展uart接口相连，所述主控制器通过所述第一uart接口和所述扩展uart接口与第一外部传感设备相连。
5.根据权利要求1所述的支持功能扩展的电路，其特征在于，所述主控制器具有第二uart接口，所述第二uart接口与所述扩展uart接口相连，所述主控制器通过所述第二uart接口和所述扩展uart接口与第二外部传感设备相连。
6.根据权利要求1所述的支持功能扩展的电路，其特征在于，所述主控制器用于通过所述IO接口接收检测信号，并输出用于复位外部处理器的信号。
7.根据权利要求1所述的支持功能扩展的电路，其特征在于，还包括与所述主控制器与外部系统相连接的uart接口。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020180327.2U CN211427110U (zh) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | 一种支持功能扩展的电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=72254683
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020180327.2U Active CN211427110U (zh) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | 一种支持功能扩展的电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN211427110U (zh) |
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2020
- 2020-02-18 CN CN202020180327.2U patent/CN211427110U/zh active Active
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