CN214751429U - 低速通信系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于总线通信技术领域，具体涉及一种低速通信系统，包括至少一组通信装置，通信装置包括MCU接口、驱动电路、检测电路和系统总线，系统总线包括第一导线和第二导线，第一导线用于传递通信消息，第二导线接地；MCU的IO口通过MCU接口与驱动电路的输入端连接，MCU通过驱动电路控制第一导线电压的跳变，以加载通信消息；检测电路的输出端通过MCU接口与MCU的IO口连接，MCU通过检测电路检测第一导线电压的状态，以获取通信消息。上述低速通信系统无需采用串口，且电路架构简单，成本低，容易搭建。
Description
技术领域
本实用新型属于总线通信技术领域，具体涉及一种低速通信系统。
背景技术
虽然总线上可联接多个通信装置，但任一时刻通常只能有一对通信装置参与数据传输。按信息传输的形式，总线可分为并行总线和串行总线两种。并行总线对n位二进制信息用n条传输线同时传送，其特点是传输速度快，但系统结构较复杂，它用于计算机系统内的各部件之间的连接；串行总线对多位二进制信息共用一条传输线，多位二进制信息按时间先后顺序通过总线，它的特点是结构简单，但其传输速度较慢。
串行接口是一种串行-并行数据转换器件。串口按位(bit)发送和接收字节，尽管比按字节(byte)的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
在总线通信中，有时会出现MCU串口不够用的情况，如果增加MCU的串口，则MCU的成本会上升，而实际上有的简单的通信不需要专门的通信IC，可以不使用串口，但目前还没有人给出一个不使用串口进行通信的架构简单的通信方案。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种无需串口的简易低速通信系统。
具体地，本实用新型的技术方案是：
一种低速通信系统，包括至少一组通信装置，通信装置包括MCU接口、驱动电路、检测电路和系统总线，系统总线包括第一导线和第二导线，第一导线用于传递通信消息，第二导线接地；MCU的IO口通过MCU接口与驱动电路的输入端连接，MCU通过驱动电路控制第一导线电压的跳变，以加载通信消息；检测电路的输出端通过MCU接口与MCU的IO口连接，MCU通过检测电路检测第一导线电压的状态，以获取通信消息。
优选地，所述通信装置还包括隔离电源电路，通过隔离电源电路为第一导线提供电压。
优选地，所述通信装置还包括防反接二极管和限流电阻，隔离电源电路通过相串联的防反接二极管和限流电阻与第一导线连接。
优选地，所述驱动电路采用第一光耦来实现；第一光耦的正输入端通过MCU接口与MCU的IO口连接，正输出端与第一导线连接，负输入端通过第一电阻接地，负输出端接地。
优选地，所述检测电路采用第二光耦和NMOS管来实现；第二光耦的正输入端通过第二电阻与隔离电源电路的正输出端连接，第二光耦的正输出端通过相串联的第三电阻和第四电阻与隔离电源电路的正输入端连接，MCU的IO口通过MCU接口接在第三电阻和第四电阻之间，第二光耦的负输出端接地；NMOS管的栅极通过第五电阻与第一导线连接，源极接地，漏极与第二光耦的负输入端连接。
优选地，所述通信装置还包括双向TVS管，双向TVS管一端与第一导线连接，另一端与第二导线连接。
优选地，所述通信装置的数量为2组以上。
本实用新型提供的低速通信系统中，一MCU通过MCU接口向驱动电路输入信号，控制第一导线电压的跳变，以加载通信消息，另一MCU通过检测电路检测第一导线电压的状态，以获取通信消息，从而实现二MCU之间的单向通信；通信装置的数量为2组以上时，可以实现二MCU之间的双向通信。上述低速通信系统无需采用串口，且电路架构简单，成本低，容易搭建。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的电路图；
图2为本实用新型实施例一隔离电源电路的电路图；
图3为本实用新型实施例一驱动电路的电路图；
图4为本实用新型实施例一检测电路的电路图；
图5为本实用新型实施例二的电路图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一：
如图1至4所示，一种低速通信系统，包括一组通信装置，通信装置包括MCU接口(未示出，用于连接MCU的IO口和通信装置)、驱动电路、检测电路和系统总线。系统总线包括第一导线和第二导线，第一导线用于传递通信消息，第二导线接地。
一MCU的IO口通过MCU接口与驱动电路1的输入端连接，MCU通过向驱动电路1输出控制信号IO_out1，控制第一导线电压的跳变，以加载通信消息；检测电路2的输出端通过MCU接口与另一MCU的IO口连接，MCU通过检测电路2检测第一导线电压的状态alarm1，以获取通信消息。
本实用新型提供的低速通信系统中，与驱动电路1连接的MCU1通过MCU接口向驱动电路1输入信号，控制第一导线电压的跳变，以加载通信消息，与检测电路2连接的MCU2通过检测电路2检测第一导线电压的状态，以获取通信消息，从而实现MCU1向MCU2的单向通信。上述低速通信系统无需采用串口，且电路架构简单，成本低，容易搭建。
此外，通过上述低速通信系统，可以很容易地实现消息的多级传递，且不存在驱动不足的问题。
在本实施例中，通信装置还包括隔离电源电路3，通过隔离电源电路3为第一导线提供电压，以确保外部线缆不会干扰本低速通信系统。
在本实施例中，通信装置还包括防反接二极管D1和限流电阻R1，隔离电源电路3通过相串联的防反接二极管D1和限流电阻R1与第一导线连接，防止外部线缆反接和短路导致装置损坏。
在本实施例中，驱动电路1采用第一光耦U10来实现；第一光耦U10的正输入端通过MCU接口与MCU的IO口连接，第一光耦U10的正输出端与第一导线连接，第一光耦U10的负输入端通过第一电阻R11接地，第一光耦U10的负输出端接地。本实施例提供的驱动电路1结构简单，容易实现；在其它实施例中，也可以采用其它结构的驱动电路。
在本实施例中，检测电路2采用第二光耦U20和NMOS管Q1来实现；第二光耦U20的正输入端通过第二电阻R22与隔离电源电路3的正输出端连接，第二光耦U20的正输出端通过相串联的第三电阻R23和第四电阻R24与隔离电源电路3的正输入端连接，MCU的IO口通过MCU接口接在第三电阻R23和第四电阻R24之间，第二光耦U20的负输出端接地；NMOS管Q1的栅极通过第五电阻25与第一导线连接，NMOS管Q1的源极接地，NMOS管Q1的漏极与第二光耦U20的负输入端连接。本实施例提供的检测电路2结构简单，容易实现；在其它实施例中，也可以采用其它结构的检测电路。
在本实施例中，上述通信装置还包括双向TVS管D3，双向TVS管D3一端与第一导线连接，另一端与第二导线连接。
实施例二：
如图5所示，不同于实施例一，在本实施例中，低速通信系统包括2组通信装置，以实现冗余机制或双向通信。在其它实施例中，低速通信系统还可以包括3组以上(包括3组)通信装置。
冗余机制的实现方法：
MCU1与2个驱动电路连接，MCU2与2个检测电路连接。如果一组通信装置异常，MCU1可以通过另一组通信装置向MCU2发送消息。
双向通信的实现方法：
如图5所示，在本实施例中，低速通信系统包括2组系统总线，一组系统总线的第一和第二导线分别标记为a1、b1，另一组系统总线的第一和第二导线分别标记为a2、b2。与第一导线a1连接的驱动电路和检测电路分别接MCU1和MCU2，使MCU1可以向MCU2发送消息；与第一导线a2连接的驱动电路和检测电路分别接MCU2和MCU1，使MCU2可以向MCU1发送消息；从而实现MCU1和MCU2之间的双向通信。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的限制。应当指出，本领域的技术人员在阅读完本说明书后，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种低速通信系统，其特征在于，包括至少一组通信装置，通信装置包括MCU接口、驱动电路、检测电路和系统总线，系统总线包括第一导线和第二导线，第一导线用于传递通信消息，第二导线接地；MCU的IO口通过MCU接口与驱动电路的输入端连接，MCU通过驱动电路控制第一导线电压的跳变，以加载通信消息；检测电路的输出端通过MCU接口与MCU的IO口连接，MCU通过检测电路检测第一导线电压的状态，以获取通信消息。
2.如权利要求1所述的低速通信系统，其特征在于，所述通信装置还包括隔离电源电路，通过隔离电源电路为第一导线提供电压。
3.如权利要求2所述的低速通信系统，其特征在于，所述通信装置还包括防反接二极管和限流电阻，隔离电源电路通过相串联的防反接二极管和限流电阻与第一导线连接。
4.如权利要求1所述的低速通信系统，其特征在于，所述驱动电路采用第一光耦来实现；第一光耦的正输入端通过MCU接口与MCU的IO口连接，正输出端与第一导线连接，负输入端通过第一电阻接地，负输出端接地。
5.如权利要求2所述的低速通信系统，其特征在于，所述检测电路采用第二光耦和NMOS管来实现；第二光耦的正输入端通过第二电阻与隔离电源电路的正输出端连接，第二光耦的正输出端通过相串联的第三电阻和第四电阻与隔离电源电路的正输入端连接，MCU的IO口通过MCU接口接在第三电阻和第四电阻之间，第二光耦的负输出端接地；NMOS管的栅极通过第五电阻与第一导线连接，源极接地，漏极与第二光耦的负输入端连接。
6.如权利要求1所述的低速通信系统，其特征在于，所述通信装置还包括双向TVS管，双向TVS管一端与第一导线连接，另一端与第二导线连接。
7.如权利要求1所述的低速通信系统，其特征在于，所述通信装置的数量为2组以上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120684126.0U CN214751429U (zh) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | 低速通信系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN214751429U true CN214751429U (zh) | 2021-11-16 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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2021
- 2021-04-02 CN CN202120684126.0U patent/CN214751429U/zh active Active
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