CN212112737U - 一种用于蓝牙设备的硬件电路 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种用于蓝牙设备的硬件电路，涉及蓝牙设备技术领域，该硬件电路包括电池、蓝牙芯片和MCU芯片，所述蓝牙芯片的模数转换管脚与所述电池的正极相连接；所述蓝牙芯片通过串口通信总线与所述MCU芯片通信连接；所述蓝牙芯片的一个未被占用的输入输出管脚连接至所述MCU芯片的外部晶振输入管脚，从而省去MCU芯片外部晶振器件。本申请硬件电路使用蓝牙芯片自带的AD采集功能采集电池电量，并通过串口返回给MCU芯片，无需使用较高级别的MCU芯片，并且省去MCU芯片的外部晶振器件，从而降低了蓝牙设备的成本。
Description
技术领域
本申请涉及蓝牙设备技术领域，尤其涉及一种用于蓝牙设备的硬件电路。
背景技术
随着互联网兴起及普及，蓝牙设备常应用于移动场景中，蓝牙设备发行非常广泛，由于蓝牙设备发行量巨大，其对成本的计算非常敏感，在不影响设备稳定性和功能的情况下，尽可能的节省物料及采用价格便宜的芯片。现有蓝牙设备一般采用一个MCU芯片加上蓝牙芯片的框架设计，设备外设部分包括液晶显示、按键、LED灯、电池控制元件等都与MCU的IO口相连接。其中为了系统的稳定性，MCU芯片和蓝牙芯片的时钟都采用各自的外部晶振，且各自的时钟频率都不同，增加了物料成本。为了检测电池电量，MCU芯片的外设必须有AD采集功能，需要采用一个具备AD采集功能的比较高级的MCU芯片，高级的MCU芯片无疑增加了设备的成本。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种用于蓝牙设备的硬件电路，该硬件电路使用蓝牙芯片自带的AD采集功能采集电池电量，并通过串口返回给MCU芯片，无需使用较高级别的MCU芯片，从而降低了蓝牙设备的成本。
为达到上述目的，本申请提供一种用于蓝牙设备的硬件电路，包括电池、蓝牙芯片和MCU芯片，
所述蓝牙芯片的模数转换管脚与所述电池的正极相连接；
所述蓝牙芯片通过串口通信总线与所述MCU芯片通信连接；
所述蓝牙芯片的一个未被占用的输入输出管脚连接至所述MCU芯片的外部晶振输入管脚。
如上的，其中，所述蓝牙芯片包括第一IO接口和第二IO接口，
所述第一IO接口与所述MCU芯片的提供串口通信的接收端口通信连接；
所述第二IO接口与所述MCU芯片的提供串口通信的发送端口通信连接。
如上的，其中，所述蓝牙芯片包括脉冲宽度调制输出管脚，所述脉冲宽度调制输出管脚与所述MCU芯片的外部晶振输入管脚电连接。
如上的，其中，所述脉冲宽度调制输出管脚与所述MCU芯片的外部晶振输入管脚之间连接有用于向所述MCU芯片传输外部时钟的信号传输线。
如上的，其中，所述蓝牙芯片通过所述脉冲宽度调制输出管脚输送12MHz的主频给所述MCU芯片。
如上的，其中，所述蓝牙芯片的外部晶振输入管脚连接有蓝牙芯片外部晶振。
如上的，其中，所述MCU芯片包括多个IO接口，多个IO接口分别连接有液晶显示装置、按键和LED灯。
如上的，其中，所述MCU芯片包括内部时钟。
如上的，其中，第一IO接口与MCU芯片的提供串口通信的接收端口连接有用于将所述蓝牙芯片采集的电池电量输送给MCU芯片的第一串口通信总线。
如上的，其中，第二IO接口与MCU芯片的提供串口通信的发送端口连接有用于向所述蓝牙芯片发送采集电池电量的指令的第二串口通信总线。
本申请实现的有益效果如下：
(1)本申请通过蓝牙芯片采集电池电量发送给MCU芯片，蓝牙芯片将采集的电池电量从通过串口通信输送至MCU芯片，从而不需要较高级别的具有AD采集功能的MCU芯片，节省了MCU芯片的成本。
(2)本申请去掉了MCU芯片的外部晶振，将蓝牙芯片的管脚连接到MCU芯片的外部晶振输入管脚上，通过蓝牙芯片向MCU芯片的外部晶振输入管脚输送外部时钟，节省了PCB电路板布线的面积，降低了物料的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一种用于蓝牙设备的硬件电路的电路图。
附图标记：10-MCU芯片；20-电池；30-蓝牙芯片；40-蓝牙芯片外部晶振。
具体实施方式
下面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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本申请提供了一种用于蓝牙设备的硬件电路，包括电池20、用于采集电池20电量的蓝牙芯片30和用于向蓝牙芯片30发送采集电池20电量指令的MCU芯片10，蓝牙芯片30的模数转换管脚(AD管脚)与电池20的正极相连接；蓝牙芯片30通过串口通信总线与MCU芯片10通信连接；蓝牙芯片30的一个未被占用的输入输出(IO)管脚连接至MCU芯片10的外部晶振输入管脚，从而省去MCU芯片外部晶振器件，降低了蓝牙设备的成本。
根据本实用新型的一个具体实施例，蓝牙芯片30通过模数转换管脚(AD管脚)连接到电池20的正极，电池20的负极接地，通过将蓝牙芯片30的AD采集模块(例如AD8232采集模块)在电池20正极上采集电池20的电量，然后将采集的电池20的电量通过模数转换管脚输送至蓝牙芯片30。蓝牙芯片30通过串口通信总线将采集的电池20电量输送给MCU芯片10。
根据本实用新型的一个具体实施例，蓝牙芯片30包括第一IO接口和第二IO接口，第一IO接口与MCU芯片10的提供串口通信的接收端口(UART_RX)通信连接；第二IO接口与MCU芯片10的提供串口通信的发送端口(UART_TX)通信连接。第一IO接口和第二IO接口均为普通的IO接口。
根据本实用新型的一个具体实施例，第一IO接口与MCU芯片10的提供串口通信的接收端口连接有第一串口通信总线。蓝牙芯片30通过第一串口通信总线将采集的电池20电量输送给MCU芯片10。
根据本实用新型的一个具体实施例，第二IO接口与MCU芯片10的提供串口通信的发送端口连接有第二串口通信总线。MCU芯片10通过第二串口通信总线向蓝牙芯片30发送采集电池20电量的指令。
根据本实用新型的一个具体实施例，蓝牙芯片30包括用于向MCU芯片10传输外部时钟的时钟振荡器，时钟振荡器稳定后向MCU芯片输出外部时钟，蓝牙芯片30通过脉冲宽度调制输出管脚与MCU芯片10的外部晶振输入管脚电连接。
根据本实用新型的一个具体实施例，脉冲宽度调制输出管脚与MCU芯片10的外部晶振输入管脚之间连接有信号传输线，信号传输线用于将脉冲宽度调制输出管脚输出的蓝牙芯片PWM(脉冲宽度调制器)产生的12MHz主频发送给MCU芯片10，并从MCU芯片10的外部晶振输入管脚传输给MCU芯片10。
根据本实用新型的一个具体实施例，蓝牙芯片30通过脉冲宽度调制输出管脚输出12MHz的主频给MCU芯片10。
如图1所示，蓝牙芯片30的外部晶振输入管脚连接有蓝牙芯片外部晶振40。蓝牙芯片外部晶振40用于给蓝牙芯片30提供外部时钟。
根据本实用新型的一个具体实施例，MCU芯片10包括多个IO接口，多个IO接口分别连接有液晶显示装置、按键和LED灯、电池控制元件等。
根据本实用新型的一个具体实施例，MCU芯片10包括内部时钟。
根据本实用新型的一个具体实施例，MCU芯片10的型号选用现有的CIU98320B+型号MCU芯片10，也可以是能实现本申请方案的其他现有型号。
根据本实用新型的一个具体实施例，蓝牙设备为蓝牙UKey。
根据本实用新型的一个具体实施例，蓝牙芯片30的型号选用现有的YC1051型号蓝牙芯片，也可以是能实现本申请方案的其他现有型号。
根据本实用新型的另一个具体实施例，MCU芯片具有二进制码的第一逻辑电路，MCU芯片在接收到蓝牙芯片发送的外部时钟信号后，第一逻辑电路从逻辑状态“1”转变为逻辑状态“0”，当MCU芯片的第一逻辑电路的逻辑状态转变为“0”后，触发MCU芯片向蓝牙芯片发送采集电池电量的指令。
根据本实用新型的另一个具体实施例，蓝牙芯片具有二进制码的第二逻辑电路，蓝牙芯片在采集到电池电量的信号后，第二逻辑电路从逻辑状态“1”转变为逻辑状态“0”，当蓝牙芯片的第二逻辑电路的逻辑状态转变为“0”后，触发蓝牙芯片将采集的电池电量信号发送给MCU芯片。
根据本实用新型的一种用于蓝牙设备的硬件电路，具体工作原理如下：
MCU芯片上电复位；
MCU芯片使用内部时钟运行其内部程序；
MCU芯片初始化串口对蓝牙芯片进行初始化并下载path路径；
蓝牙芯片PWM从脉冲宽度调制管脚输出12MHz的外部时钟，并通过信号传输线将外部时钟从MCU芯片的外部晶振输入管脚输入MCU芯片；
MCU芯片接收到12MHz的外部时钟后，MCU芯片自动切换到12MHz的外部时钟，从而使设备稳定精确地运行；
MCU运行外部时钟后，MCU芯片通过第二串口通信总线向蓝牙芯片发送采集电池电量的指令；
蓝牙芯片接受到采集电池电量的指令后，响应于采集电池电量的指令，通过其自带的AD采集模块采集电池的电量，并通过第一串口通信总线发送给MCU芯片；
MCU芯片在蓝牙芯片采集电池电量的过程中执行其它的业务流程。
本申请实现的有益效果如下：
(1)本申请通过蓝牙芯片采集电池电量发送给MCU芯片，蓝牙芯片将采集的电池电量从通过串口通信输送至MCU芯片，从而不需要较高级别的具有AD采集功能的MCU芯片，节省了MCU芯片的成本。
(2)本申请去掉了MCU芯片的外部晶振，将蓝牙芯片的管脚连接到MCU芯片的外部晶振输入管脚上，通过蓝牙芯片向MCU芯片的外部晶振输入管脚输送外部时钟，节省了PCB电路板布线的面积，降低了物料的成本。
上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，包括电池、蓝牙芯片和MCU芯片，
所述蓝牙芯片的模数转换管脚与所述电池的正极相连接；
所述蓝牙芯片通过串口通信总线与所述MCU芯片通信连接；
所述蓝牙芯片的一个未被占用的输入输出管脚与所述MCU芯片的外部晶振输入管脚相连接。
2.根据权利要求1所述的用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，所述蓝牙芯片包括第一IO接口和第二IO接口，
所述第一IO接口与所述MCU芯片的提供串口通信的接收端口通信连接；
所述第二IO接口与所述MCU芯片的提供串口通信的发送端口通信连接。
3.根据权利要求1所述的用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，所述蓝牙芯片包括脉冲宽度调制输出管脚，所述脉冲宽度调制输出管脚与所述MCU芯片的外部晶振输入管脚电连接。
4.根据权利要求3所述的用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，所述脉冲宽度调制输出管脚与所述MCU芯片的外部晶振输入管脚之间连接有用于向所述MCU芯片传输外部时钟的信号传输线。
5.根据权利要求3所述的用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，所述蓝牙芯片的所述脉冲宽度调制输出管脚与所述MCU芯片的外部晶振输入管脚之间连接有用于向所述MCU芯片输送12MHz的主频的信号传输线。
6.根据权利要求1所述的用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，所述蓝牙芯片的外部晶振输入管脚连接有蓝牙芯片外部晶振。
7.根据权利要求1所述的用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，所述MCU芯片包括多个IO接口，多个IO接口分别连接有液晶显示装置、按键和LED灯。
8.根据权利要求1所述的用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，所述MCU芯片包括内部时钟。
9.根据权利要求2所述的用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，第一IO接口与MCU芯片的提供串口通信的接收端口连接有用于将所述蓝牙芯片采集的电池电量输送给MCU芯片的第一串口通信总线。
10.根据权利要求2所述的用于蓝牙设备的硬件电路，其特征在于，第二IO接口与MCU芯片的提供串口通信的发送端口连接有用于向所述蓝牙芯片发送采集电池电量的指令的第二串口通信总线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021213707.8U CN212112737U (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 一种用于蓝牙设备的硬件电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021213707.8U CN212112737U (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 一种用于蓝牙设备的硬件电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212112737U true CN212112737U (zh) | 2020-12-08 |
Family
ID=73628333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021213707.8U Active CN212112737U (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 一种用于蓝牙设备的硬件电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212112737U (zh) |
-
2020
- 2020-06-28 CN CN202021213707.8U patent/CN212112737U/zh active Active
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