CN220290093U - Obd诊断设备串口复用实现电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种OBD诊断设备串口复用实现电路，包括第一通信驱动电路、第二通信驱动电路、第三通信驱动电路中的至少两种；第一通信驱动电路、第二通信驱动电路、第三通信驱动电路均包括一个以上与非门或或非门，每条电路上的与非门或或非门分别对应接收三种协议的使能信号。本实用新型提供的OBD诊断设备串口复用实现电路可根据使能控制信号输入情况，选通对应的通信驱动电路，在维持低成本的前提下，实现了MCU上UART串口的分时复用，同时保证信号的高质量传送。

Description

OBD诊断设备串口复用实现电路

技术领域

本实用新型涉及汽车检测设备领域，尤其涉及一种OBD诊断设备串口复用实现电路。

背景技术

自20世纪80年代汽车进入ECU(Electronic Control Unit)控制时期，以美国三大汽车公司为代表的汽车制造商开始用ECU监控汽车控制系统。但各厂商的ECU和故障诊断设备由各汽车制造商各自开发，诊断接口和通信方式各不相同，不能互相通用。后市场开发出各种综合诊断设备，通过对汽车OBD-16诊断座的各通信引脚进行协议扫描，分析判定汽车的电控系统的协议类型，进而实现了对多车系各种电控系统的自助诊断。

目前诊断接口电路在MCU控制下产生通信信号包含：BUS+、BUS-、LOGIC+、LOGIC-、L、DTS(KWP2000)、GCANH、GCANL(High Speed CAN Transceiver)、FCANH、FCANL(FaultTolerant CAN Transceiver)、SCAN(Single Wire CAN Transceiver)、J1708+、J1708-、CCDBUS+、CCDBUS-等。

采用的协议类型有：SAEJ1850 PWM、SAEJ1850 VPW、KWP2000、ISO9141-2、ISO15765-4CAN、S-CAN、F-CAN、SAEJ1708。其中，KWP2000、J1708、ISO9141-2CCDBUS对于MCU来说都是基于UART的通信驱动接口电路。这就出现了MCU上UART串口资源不足的情况。

现有的串口复用方法是通信接口扩展或者用继电器模拟开关切换。但通信接口扩展和继电器切换成本较高，而且模拟开关切换对通信信号质量有一定影响。

因此现有技术有待于改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种OBD诊断设备串口复用实现电路，用于解决现有技术采用通信接口扩展或者用继电器模拟开关切换实现UART串口复用成本高以及降低信号质量的问题。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型提出一种OBD诊断设备串口复用实现电路，包括第一通信驱动电路、第二通信驱动电路、第三通信驱动电路中的至少两种；所述第一通信驱动电路、第二通信驱动电路、第三通信驱动电路分别KWP2000、J1708、ISO9141-2三种协议信号的传输。

所述第一通信驱动电路包括第一驱动电路和第一接收电路；所述第一驱动电路连接或非门，所述或非门的其中一个输入端用于连接MCU的UART串口发送端，所述或非门的另一个输入端作为使能信号端，用于接收第一使能信号，所述或非门的输出端连接所述第一驱动电路输入端。所述第二通信驱动电路包括第一与非门，所述第二通信驱动电路包括第二驱动电路和第二接收电路；所述第一与非门的其中一个输入端连接所述第二接收电路的输出端，所述第一与非门的另一个输入端作为使能信号端，用于接收第二使能信号；所述第一与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端。所述第三通信驱动电路包括第三驱动电路和第三接收电路，所述第三接收电路的输出端连接第二与非门，所述第二与非门的其中一个输入端用于连接MCU的UART串口发送端，所述第一与非门的另一个输入端作为使能信号端，用于接收第三使能信号，所述第二与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端。

优选地，包括所述第一通信驱动电路、所述第二通信驱动电路、所述第三通信驱动电路三种。

优选地，所述第一接收电路的输出端与第三与非门的一个输入端连接；所述第三与非门的另一个输入端用来接收所述第一使能信号，所述第三与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端；所述第三与非门的输出端还连接第六电阻，所述第六电阻第三与非门为弱上拉电阻。

优选地，所述第一接收电路包括第一比较器，所述第一比较器的负向输入端接第一参考电压，另一个输入端接总线的KRX，所述第一比较器的输出端连接所述第三与非门的一个输入端；所述第三与非门的另一个输入端用于接收所述第一使能信号，所述第三与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端。

所述第一参考电压通过电源、第七电阻、第八电阻、第二电容提供，所述第七电阻的第一端、第八电阻的第一端、第二电容的第一端均与所述比较器的输入端连接，所述第七电阻的第二端接电源，所述第八电阻的第二端和所述第二电容的第二端接地。

优选地，所述第二驱动电路包括一个收发器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第一保护二极管；所述收发器的第4管脚用于连接MCU的UART串口接收端，所述收发器的第2管脚、第3管脚均输出所述第二使能信号；所述第十电阻的第一端连接所述收发器的第7管脚，所述第十电阻的第二端接总线上的J1708-；所述第十一电阻的第一端连接所述收发器的第6管脚，所述第十一电阻的第二端接总线上J1708+；所述第十二电阻的第一端连接所述第十电阻的第一端，所述第十二电阻的第二端连接所述第十一电阻的第一端；所述第十三电阻的第一端连接所述第十电阻的第一端，所述第十三电阻的第二端接地；所述第十四电阻的第一端连接所述第十一电阻的第一端，所述第十四电阻的第二端接电源；所述第一保护二极管的两个引脚分别连接第十电阻的第二端、所述第十一电阻的第二端；所述收发器的第8引脚接电源，所述收发器的第5引脚接地。

优选地，所述第二驱动电路还包括第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容；所述第三电容的第一端接第十电阻的第一端，所述第三电容的第二端接地；所述第四电容的第一端连接所述第十电阻的第二端，所述第四电容的第二端接地；所述第五电容的第一端连接所述第十一电阻的第一端，所述第五电容的第二端接地；所述第六电容的第一端连接所述第十一电阻的第二端，所述第六电容的第二端接地；所述第七电容的第一端连接所述收发器的第8引脚，所述第七电容的第二端接地。

优选地，所述第二接收电路包括第二比较器、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻；所述第一与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端，所述第一与非门的其中一个输入端用于接收所述第二使能信号，所述第一与非门的另一个输入端接所述第二比较器的输出端；所述第二比较器的正向输入端连接所述第十五电阻的第一端，所述第十五电阻的第二端接地；所述第二比较器的负输入端连接所述第十六电阻的第一端，所述第十六电阻的第二端连接所述收发器的第1管脚；所述第十七电阻的第一端连接所述第十五电阻的第一端，所述第十七电阻的第二端接电源。

优选地，所述第三通信驱动电路还包括第一转换电路，所述第一转换电路包括第四与非门、第五与非门、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻；所述第四与非门的其中一个输入端连接所述第五与非门的输出端，所述第四与非门的另一个输入端用于接收第三使能信号，所述第四与非门的输出端连接所述第三驱动电路；所述第五与非门的两个输入端相互连接，用于同时连接MCU的UART串口接收端；所述第十八电阻的第一端连接第五与非门的输出端，所述第十八电阻的第二端接电源；所述第十九电阻的第一端与第四与非门的使能信号端连接，所述第十九电阻第二端接地；所述第二十电阻的第一端连接所述第四与非门的输出端，所述第二十电阻的第二端接电源；所述第三驱动电路的输入端连接所述第一转换电路的输出端，并输出总线信号CCDBUS+、CCDBUS-。

优选地，所述第三接收电路包括第五比较器、第三十六电阻、第三十七电阻第三十八电阻；所述第二与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端，所述第二与非门的其中一个输入端连接所述第五比较器的输出端，所述第二与非门的另一个输入端用于接收第三使能信号；所述第五比较器的正向输入端连接所述第三十六电阻的第一端，所述第三十六电阻的第二端接总线的CCDBUS+；所述第五比较器的负向输入端连接所述第三十七电阻的第二端，所述第三十七电阻的第二端接总线的CCDBUS-。

优选地，第三十六电阻第三十七电阻所述第五比较器的输出端还连接第三十八电阻，所述第三十八电阻作为弱上拉电阻，其大小为10KΩ，所述第三十八电阻的第一端连接所述第五比较器的输出端，所述第三十八电阻的第二端接电源。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

在多条通信驱动电路上分别使用或非门或与非门接收三种协议对应的使能控制信号，根据使能控制信号输入情况，选通对应的通信驱动电路，在维持低成本的前提下，实现了MCU上的串口UART的分时复用，同时保证信号的高质量传送。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本实用新型一实施例中第一驱动电路的连接方式示意图；

图2为本实用新型一实施例中第一接收电路的连接方式示意图；

图3为本实用新型一实施例中第二驱动电路的连接方式示意图；

图4为本实用新型一实施例中第二接收电路的连接方式示意图；

图5为本实用新型一实施例中第一转换电路的电路结构示意图；

图6为本实用新型一实施例中第三驱动电路的电路结构示意图；

图7为本实用新型一实施例中第二参考电压电路的电路结构示意图；

图8为本实用新型一实施例中第三接收电路的连接方式示意图。

附图标记说明如下：

1-第一驱动电路；2-第一接收电路；3-第二驱动电路；4-第二接收电路；5-第一转换电路；6-第三驱动电路；7-第二参考电压电路；8-第三接收电路；

K_EN-第一使能信号；1708_EN-第二使能信号；CCD_EN-第三使能信号；

U8A-或非门；U31A-第一与非门；U31B-第二与非门；U9D-第三与非门；U10A-第一比较器；U29-收发器；U30-第一保护二极管；U27B-第二比较器；U31C-第四与非门；U31D-第五与非门；U28A-第三比较器；U28B-第四比较器；U27A-第五比较器；

VREF1-第一参考电压；VREF2-第二参考电压；

R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；R6-第六电阻；R7-第七电阻；R8-第八电阻；R9-第九电阻；R10-第十电阻；R11-第十一电阻；R12-第十二电阻；R13-第十三电阻；R14-第十四电阻；R15-第十五电阻；R16-第十六电阻；R17-第十七电阻；R18-第十八电阻；R19-第十九电阻；R20-第二十电阻；R21-第二十一电阻；R22-第二十二电阻；R23-第二十三电阻；R24-第二十四电阻；R25-第二十五电阻；R26-第二十六电阻；R27-第二十七电阻；R28-第二十八电阻；R29-第二十九电阻；R30-第三十电阻；R31-第三十一电阻；R32-第三十二电阻；R33-第三十三电阻；R34-第三十四电阻；R35-第三十五电阻；R36-第三十六电阻；R37-第三十七电阻；R38-第三十八电阻；

Q1-第一三极管；Q2-第二三极管；Q3-第三三极管；Q4-第四三极管；

D1-第一整流二极管；D2-第二整流二极管；

C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；C4-第四电容；C5-第五电容；C6-第六电容；C7-第七电容；C8-第八电容；C9-第九电容。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1至图3，本实用新型一实施例提供一种OBD诊断设备串口复用实现电路，包括第一通信驱动电路、第二通信驱动电路、第三通信驱动电路；所述第一通信驱动电路、第二通信驱动电路、第三通信驱动电路分别KWP2000、J1708、ISO9141-2三种协议信号的传输；所述第一通信驱动电路上设有一个或非门U8A，所述或非门U8A的其中一个输入端用于连接MCU的UART串口发送端，所述或非门U8A的另一个输入端作为使能信号端，用于接收第一使能信号K_EN，所述或非门U8A的输出端连接第一驱动电路1输入端；所述第二通信驱动电路包括第一与非门U31A，所述第一与非门U31A的其中一个输入端连接第二接收电路4，所述第一与非门U31A的另一个输入端作为使能信号端，用于接收第二使能信号1708_EN，所述第一与非门U31A的输出端用于连接MCU的UART串口接收端；所述第三通信驱动电路包括第二与非门U31B，所述第二与非门U31B的一个输入端接第三接收电路8，所述第二与非门U31B的另一个输入端作为使能信号端，用于接收第三使能信号，所述第二与非门U31B的输出端用于连接MCU的UART串口接收端。

在一可选实施例中，如图1和图2所示，所述第一通信驱动电路包括所述第一驱动电路1和第一接收电路2，所述第一驱动电路1的输入端连接所述或非门U8A的输出端。

如图1所示，所述第一驱动电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2以及第一电容C1；所述第一电阻R1的第一端连接所述或非门U8A的输出端，第二端连接所述第一三极管Q1的基极和所述第二三极管Q2的集电极；所述第一三极管Q1的集电极接总线的KTX，所述第一三极管Q1的发射极连接所述第二三极管Q2的基极，所述第二三极管Q2的发射极接地；所述第二电阻R2作为弱下拉电阻，第一端连接所述或非门U8A的输出端，第二端接地；所述第三电阻的第一端连接第三电阻R3的发射极，第二端接地；所述第四电阻R4作为强上拉电阻，第一端连接电源，第二端连接所述第一三极管Q1的集电极；所述第一电容C1作为滤波电容，第一端接所述第一三极管Q1的集电极，第二端接地。更具体的，所述第一三极管Q1和第二三极管Q2均为2N3904；所述第一电阻R1的大小为1KΩ，所述第二电阻R2的大小为10KΩ，所述第四电阻R4的大小为1KΩ，所述第一电容C1的大小为510pF。

所述或非门U8A上连接MCU的UART串口发送端的输入端还连接第五电阻R5，所述第五电阻R5作为强上拉电阻，一端连接所述或非门U8A输入端，另一端接电源(本示例中为3.3V)；所述第五电阻R5的大小为1KΩ。

如图2所示，所述第一接收电路2的输出端还连接第三与非门U9D，具体的，所述第一接收电路2包括第一比较器U10A，所述第一比较器U10A的负向输入端接第一参考电压VREF1，正向输入端接总线的KRX，所述第一比较器U10A的输出端接所述第三与非门U9D的其中一个输入端；所述第三与非门U9D的另一个输入端用于接收第一使能信号K_EN，所述第三与非门U9D的输出端接MCU的UART串口接收端，第三与非门U9D的输出端接一个第六电阻R6，所述第六电阻R6作为弱上拉电阻，第一端接所述第三与非门U9D的输出端，第二端接电源(本示例中为3.3V)，所述第六电阻R6的大小为10KΩ；所述第一参考电压VREF1通过电源、第七电阻R7、第八电阻R8、第二电容C2提供，具体的，所述第七电阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端、第二电容C2的第一端均与所述比较器U10A的输入端连接，所述第七电阻R7的第二端接电源，所述第八电阻R8的第二端、第二电容C2的第二端接地；具体的，在本示例中，所述第七电阻R7、第八电阻R8的大小均为10KΩ。所述第一比较器U10A的输出端还接有一个第九电阻R9；所述第九电阻R9作为一个弱上拉电阻，第一端接所述第一比较器U10A的输出端，第二端接电源，在本示例中，所述第九电阻R9的大小为10KΩ。

如此，当第一使能信号K_EN为高有效时，UART_TXD通过第一驱动电路1，最终由KTX总线输出，而总线上的KRX通过第一接收电路2转变为UART_RXD正常接收。当第一使能信号K_EN为低禁能时，KTX总线输出高阻态，而总线上的KRX通过第一接收电路2的UART_RXD为高阻态。

在一些可选实施例中，所述第二通信驱动电路包括第二驱动电路3和第二接收电路4；如图3所示，所述第二驱动电路3包括收发器U29、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一保护二极管U30；所述收发器U29的第4管脚用于连接MCU的UART串口接收端，所述收发器U29的第2管脚、第3管脚均输出第二使能信号1708_EN；所述第十电阻R10的第一端接所述收发器U29的第7管脚，所述第十电阻R10的第二端接总线上J1708-；所述第十一电阻R11的第一端接所述收发器U29的第6管脚，所述第十一电阻R11的第二端接总线上J1708+；所述第十二电阻R12的第一端接第十电阻R10的第一端，所述第十二电阻R12的第二端连接第十一电阻R11的第一端；所述第十三电阻R13作为强下拉电阻，第一端接第十电阻R10的第一端，第二端接地；所述第三电容C3的第一端连接第十电阻R10的第一端，所述第三电容C3的第二端接地；所述第四电容C4的第一端接第十电阻R10的第二端，所述第四电容C4的第二端接地；所述第十四电阻R14作为强上拉电阻，第一端连接所述第十一电阻R11的第一端，第二端接电源(本示例中为5V)；所述第五电容C5的第一端连接第十一电阻R11的第一端，所述第五电容C5的第二端接地；所述第六电容C6的第一端连接第十一电阻R11的第二端，所述第六电容C6的第二端接地；所述第一保护二极管U30的两个引脚分别连接第十电阻R10第二端、第十一电阻R11第二端；所述收发器U29的第8引脚接电源(本示例中为5V)，所述收发器U29的第5引脚接地；所述第七电容C7的第一端连接所述收发器U29的第8引脚，所述第七电容C7的第二端接地。在一些可选实施例中，所述收发器U29的型号为MAX3444E，所述第一保护二极管U30的型号为MMQA5V6T1G；所述第十电阻R10的大小为47Ω，所述第十一电阻R11、第十二电阻R12的大小均为47Ω，所述第三电容C3、第五电容C5的大小均为2.2nF，所述第四电容C4、第六电容C6的大小均为510pF。

如图4所示，所述第二接收电路4的输出端连接所述第一与非门U31A的其中一个输入端。具体的，所述第二接收电路4包括第二比较器U27B、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17；所述第一与非门U31A的输出端用于连接MCU的UART串口接收端；所述第一与非门U31A的其中一个输入端作为使能信号端，用于接收第二使能信号1708_EN；所述第一与非门U31A的另一个输入端连接所述第二比较器U27B的输出端；所述第二比较器U27B的正向输入端连接所述第十五电阻R15的第一端，所述第十五电阻R15的第二端接地，所述第十七电阻R17的第一端连接所述第十五电阻R15的第一端，所述第十七电阻R17的第二端接电源(本示例中为5V)；所述第二比较器U27B的负向输入端连接所述第十六电阻R16的第一端，所述第十六电阻R16的第二端接所述收发器U29的第1管脚。在一些优选实施例中，所述第二比较器U27B的型号为74HC03，所述第十五电阻R15、第十七电阻R17的大小均为10KΩ，所述第十六电阻R16的大小为4.7KΩ。

如此，当第二使能信号1708_EN为高有效时，第二驱动电路3和第二接收电路4正常工作，当第二使能信号1708_EN为低禁能时，J1708+、J1708-无输出，第二接收电路4的UART_RXD为高阻态。

在一些可选实施例中，所述第三通信驱动电路上设有一个第二与非门U31B，所述第二与非门U31B的两个输入端分别接第三接收电路8、第三使能信号CCD_EN，所述第二与非门U31B的输出端接MCU的UART串口接收端。

具体的，所述第三通信驱动电路包括第一转换电路5、第三驱动电路6以及所述第三接收电路8；如图5所示，所述第一转换电路5包括第四与非门U31C、第五与非门U31D、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20；所述第四与非门U31C的其中一个输入端连接所述第五与非门U31D的输出端，所述第四与非门U31C的另一个输入端用于接收第三使能信号CCD_EN，所述第四与非门U31C的输出端接第三驱动电路；所述第五与非门U31D的两个输入端相互连接，用于同时接MCU的UART串口发送端；所述第十八电阻R18作为弱上拉电阻，第一端接第五与非门U31D的输出端，第二端接电源(本示例为3.3V)；所述第十九电阻R19作为弱下拉电阻，第一端与所述第四与非门U31C上用于接收第三接使能信号CCD_EN的输入端连接，第二端接地；所述第二十电阻R20作为弱上拉电阻，第一端接第四与非门U31C的输出端，第二端接电源(本示例为3.3V)。本示例中，所述第四与非门U31C、第五与非门U31D的型号均为74HC03，所述第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20的大小均为10KΩ。

如图6所示，所述第三驱动电路6包括第三比较器U28A、第四比较器U28B、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第二参考电压VREF2、第八电容C8、第九电容C9；所述第三比较器U28A的负向输入端连接第二十一电阻R21第一端，所述第二十一电阻R21第二端接第一转换电路5的输出端；所述第三比较器U28A的正向输入端连接第二十二电阻R22第一端，所述第二十二电阻R22第二端接第二参考电压VREF2，所述第二参考电压VREF2通过第二参考电压电路7提供，；所述第三比较器U28A的输出端接所述第二十三电阻R23的第一端，所述第二十三电阻R23的第二端接所述第三三极管Q3的基极，所述第三三极管Q3的发射极接地，所述第三三极管Q3的集电极接所述第一整流二极管D1的第2管脚，所述第一整流二极管D1的第3管脚接所述第二十四电阻R24的第一端，所述第二十四电阻R24的第二端接总线CCDBUS-；所述第二十六电阻R26作为强上拉电阻，第一端接所述第三比较器U28A的输出端，第二端接电源(本示例中为+5.0V)；所述第八电容C8的第一端接所述第二十四电阻R24第二端，所述第八电容C8的第二端接地；所述第二十五电阻R25的第一端接所述第二十四电阻R24第二端，所述第二十五电阻R25的第二端接电源(本示例中为+5.0V)。所述第四比较器U28B的正向输入端接第二十七电阻R27第一端，所述第二十七电阻R27第二端连接第一转换电路5的输出端；所述第四比较器U28B的负向输入端连接第二十八电阻R28第一端，所述第二十八电阻R28的第二端连接第二参考电压VREF2；所述第四比较器U28B的输出端连接所述第二十九电阻R29的第一端，所述第二十九电阻R29的第二端连接所述第四三极管Q4的基极，所述第四三极管Q4的发射极接电源(本示例中为+5.0V)，所述第四三极管Q4的集电极接所述第二整流二极管D2的第1管脚，所述第二整流二极管D2的第3管脚接所述第三十电阻R30的第一端，所述第三十电阻R30的第二端接总线CCDBUS+；所述第三十二电阻R32强上拉电阻，第一端接所述第四比较器U28B的输出端，第二端接电源(本示例中为+5.0V)；所述第九电容C9的第一端连接所述第三十电阻R30第二端，所述第九电容C9的第二端接地；所述第三十一电阻R31的第一端接所述第三十电阻R30的第二端，所述第三十一电阻R31的第二端接地。所述第三十三电阻R33的第一端连接所述第二十四电阻R24的第二端，所述第三十三电阻R33的第二端接第三十电阻R30的第二端。

具体的，所述第三三极管Q3为NPN型三极管，所述第四三极管Q4为PNP型三极管；更具体的，所述第三三极管Q3的型号为3904，所述第四三极管Q4的型号为3906。如图7所示，所述第二参考电压电路7包括一个电源、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35，具体的，所述第三十四电阻R34的第一端接电源(本示例中为+3.3V)，第二端为电压输出端，所述第三十五电阻R35第一端接所述第三十四电阻R34的第二端，所述第三十五电阻R35的第二端接地，所述第三十四电阻R34、第三十五电阻R35的大小均为10KΩ。所述第一整流二极管D1、第二整流三极管D2的型号均为BAT54S，所述第二十六电阻R26、第三十二电阻R32的大小均为4.7KΩ，所述第二十三电阻R23、所述第二十九电阻R29的大小均为1KΩ，所述第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28的大小均为10KΩ，所述第二十五电阻R25、所述第三十一电阻R31的大小均为13KΩ，所述第八电容C8、第九电容C9的大小均为45pF。

如图8所示，所述第三接收电路8的输出端接第二与非门U31B；所述第三接收电路8包括第五比较器U27A、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38；所述第二与非门U31B的输出端用于连接MCU的UART串口接收端，所述第二与非门U31B的其中一个输入端连接所述第五比较器U27A的输出端，另一个输入端用于接收第三收使能信号CCD_EN；所述第五比较器U27A的正向输入端接所述第三十六电阻R36的第一端，所述第三十六电阻R36的第二端接总线CCDBUS+；所述第五比较器U27A的负向输入端接所述第三十七电阻R37的第二端，所述第三十七电阻R37的第二端接总线CCDBUS-；所述第三十八电阻R38的第一端接所述第五比较器U27A的输出端，第二端接电源(本示例中为+3.3V)。在一些可选实施例中，所述第五比较器U27A的型号为LM393DMR2，所述第二与非门U31B的型号为74HC03，所述第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38的大小均为10KΩ。

如此，当第三使能信号CCD_EN为高有效时，第三驱动电路6和第三接收电路8正常工作，当第三使能信号CCD_EN为低禁能时，CCDBUS+、CCDBUS-无输出，第三接收电路8的UART_RXD为高阻态。

当然，上述方案只是一个优选实施方案，不是对本实用新型的限定，尤其是三极管型号、各个比较器型号、各个与非门型号、各个二极管型号、各个电阻阻值大小、各个电容大小以及各处电源电压值，满足实际需要即可。

实施本实用新型实施例提供的OBD诊断设备串口复用实现电路，具有如下

有益效果：

在三条通信驱动电路上分别使用或非门或与非门接收三种协议对应的使能控制信号，根据使能控制信号输入情况，选通对应的通信驱动电路，实现了MCU上的串口UAR的分时复用，在维持低成本的前提下更加高质量的实现串口的分时复用。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：包括第一通信驱动电路、第二通信驱动电路、第三通信驱动电路中的至少两种；所述第一通信驱动电路、第二通信驱动电路、第三通信驱动电路分别用于KWP2000、J1708、ISO9141-2三种协议信号的传输；

所述第一通信驱动电路包括第一驱动电路和第一接收电路；所述第一驱动电路连接或非门，所述或非门的其中一个输入端用于连接MCU的UART串口发送端，所述或非门的另一个输入端为使能信号端，用于接收第一使能信号，所述或非门的输出端连接所述第一驱动电路输入端；

所述第二通信驱动电路上设有包括第一与非门，所述第二通信驱动电路包括第二驱动电路和第二接收电路，所述第一与非门的其中一个输入端连接所述第二接收电路的输出端；所述第一与非门的另一个输入端为使能信号端，用于接收第二使能信号，所述第一与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端；

所述第三通信驱动电路包括第三驱动电路和第三接收电路，所述第三接收电路的输出端连接第二与非门，所述第二与非门的其中一个输入端连接所述第三接收电路的输出端，所述第二与非门的另一个输入端为使能信号端，用于接收第三使能信号，所述第二与非门的输出端接MCU的UART串口接收端。

2.如权利要求1所述的OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：所述实现电路包括所述第一通信驱动电路、所述第二通信驱动电路、所述第三通信驱动电路三种。

3.如权利要求1或2所述的OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：所述第一接收电路的输出端与第三与非门的一个输入端连接；所述第三与非门的另一个输入端用于接收第一使能信号，所述第三与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端；

所述第三与非门的输出端还连接第六电阻；所述第六电阻为弱上拉电阻。

4.如权利要求3所述的OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：所述第一接收电路包括第一比较器，所述第一比较器的负向输入端连接第一参考电压，所述第一比较器的正向输入端连接总线的KRX，所述第一比较器的输出端为所述第一接收电路的输出端；

所述第一参考电压通过电源、第七电阻、第八电阻、第二电容提供，所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端、所述第二电容的第一端均与所述第一比较器的输入端连接，所述第七电阻的第二端接电源，所述第八电阻的第二端和第二电容的第二端接地。

5.如权利要求1或2所述的OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：所述第二驱动电路包括收发器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第一保护二极管；所述收发器的第4管脚用于连接MCU的UART串口接收端，所述收发器的第2管脚、第3管脚均输出所述第二使能信号；所述第十电阻的第一端连接所述收发器的第7管脚，所述第十电阻的第二端接总线上的J1708-；所述第十一电阻的第一端连接所述收发器的第6管脚，所述第十一电阻的第二端接总线上J1708+；所述第十二电阻的第一端连接所述第十电阻的第一端，所述第十二电阻的第二端连接所述第十一电阻的第一端；所述第十三电阻的第一端连接所述第十电阻的第一端，所述第十三电阻的第二端接地；所述第十四电阻的第一端连接所述第十一电阻的第一端，所述第十四电阻的第二端接电源；所述第一保护二极管的两个引脚分别连接第十电阻的第二端、所述第十一电阻的第二端；所述收发器的第8引脚接电源，所述收发器的第5引脚接地。

6.如权利要求5所述的OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：所述第二驱动电路还包括第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容；所述第三电容的第一端连接所述第十电阻的第一端，所述第三电容的第二端接地；所述第四电容的第一端连接所述第十电阻的第二端，所述第四电容的第二端接地；所述第五电容的第一端连接所述第十一电阻的第一端，所述第五电容的第二端接地；所述第六电容的第一端连接所述第十一电阻的第二端，所述第六电容的第二端接地；所述第七电容的第一端连接所述收发器的第8引脚，所述第七电容的第二端接地。

7.如权利要求5所述的OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：所述第二接收电路包括第二比较器、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻；所述第一与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端，所述第一与非门的使能信号端用于接收接第二使能信号，所述第一与非门的另一个输入端连接所述第二比较器的输出端；所述第二比较器的正向输入端连接所述第十五电阻的第一端，所述第十五电阻的第二端接地；所述第二比较器的负向输入端连接所述第十六电阻的第一端，所述第十六电阻的第二端连接所述收发器的第1管脚；所述第十七电阻的第一端连接所述第十五电阻的第一端，所述第十七电阻的第二端接电源。

8.如权利要求1或2所述的OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：所述第三通信驱动电路还包括第一转换电路，所述第一转换电路包括第四与非门、第五与非门、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻；所述第四与非门的其中一个输入端连接所述第五与非门的输出端，所述第四与非门的另一个输入端作为使能信号端，用于接收第三使能信号，所述第四与非门的输出端连接所述第三驱动电路；所述第五与非门的两个输入端相互连接，用于同时连接MCU的UART串口发送端；所述第十八电阻的第一端连接所述第五与非门的输出端，所述第十八电阻的第二端接电源；所述第十九电阻作为弱下拉电阻，所述第十九电阻的第一端连接所述第四与非门的使能信号端，所述第十九电阻第二端接地；所述第二十电阻的第一端连接第四与非门的输出端，所述第二十电阻的第二端接电源；所述第三驱动电路的输入端连接所述第一转换电路的输出端，并输出总线信号CCDBUS+、CCDBUS-。

9.如权利要求8所述的OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：所述第三接收电路包括第五比较器、第三十六电阻、第三十七电阻；所述第二与非门的输出端用于连接MCU的UART串口接收端，所述第二与非门的其中一个输入端连接所述第五比较器的输出端，所述第二与非门的另一个输入端用于接收第三使能信号；所述第五比较器的正向输入端连接所述第三十六电阻的第一端，所述第三十六电阻的第二端接总线的CCDBUS+；所述第五比较器的负向输入端连接所述第三十七电阻的第二端，所述第三十七电阻的第二端接总线的CCDBUS-。

10.如权利要求9所述的OBD诊断设备串口复用实现电路，其特征在于：所述第五比较器的输出端还连接第三十八电阻，所述第三十八电阻为弱上拉电阻。