一种具有监测功能的单总线通讯信号增强电路制造技术

本发明专利技术公开一种具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，第一驱动单元，其控制端与主机接口端连接，所述第一驱动单元的输入端与从机接口端连接，所述第一驱动单元的输出端接地；第二驱动单元，其控制端与从机接口端连接，所述第一驱动单元的输入端与主机接口端连接，所述第二驱动单元的输出端接地；第一监测单元，其控制端与主机接口端连接，用于监测所述主机接口端的发送电信号；第二监测单元，其控制端与从机接口端连接，用于监测所述从机接口端的发送电信号。本发明专利技术解决了单总线通讯过程中信号驱动能力不足且不易对传输信号进行精确监测的技术问题。

A Single Bus Communication Signal Enhancement Circuit with Monitoring Function

The invention discloses a one-bus communication signal enhancement circuit with monitoring function, the first driving unit, whose control terminal is connected with the host interface terminal, the input terminal of the first driving unit is connected with the slave interface terminal, and the output terminal of the first driving unit is grounded; the second driving unit, whose control terminal is connected with the slave interface terminal, and the input terminal of the first driving unit is connected with the master. The machine interface terminal is connected, and the output terminal of the second drive unit is grounded; the first monitoring unit, whose control terminal is connected with the host interface terminal, is used to monitor the transmission electric signal of the host interface terminal; and the second monitoring unit, whose control terminal is connected with the slave interface terminal, is used to monitor the transmission electric signal of the slave interface terminal. The invention solves the technical problems of insufficient signal driving ability and difficult to accurately monitor the transmission signal in the process of single bus communication.

【技术实现步骤摘要】
一种具有监测功能的单总线通讯信号增强电路
本专利技术涉及通讯
，具体涉及一种具有监测功能的单总线通讯信号增强电路。
技术介绍
目前常用的微机与外设之间进行数据传输的串行总线主要有I2C总线、SPI总线和SCI总线。其中I2C总线以同步串行2线方式进行通信（一条时钟线，一条数据线），SPI总线则以同步串行3线方式进行通信（一条时钟线，一条数据输入线，一条数据输出线），而SCI总线是以异步方式进行通信（一条数据输入线，一条数据输出线）的。这些总线至少需要两条或两条以上的信号线。近年来，推出了一项特有的单总线（1-WireBus）技术。该技术与上述总线不同，它采用单根信号线，既可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输是双向的，因而这种单总线技术具有线路简单，硬件开销少，成本低廉，便于总线扩展和维护等优点。单总线适用于单主机系统，能够控制一个或多个从机设备。主机可以是微控制器，从机可以是单总线器件，它们之间的数据交换只通过一条信号线。当只有一个从机设备时，系统可按单节点系统操作；当有多个从设备时，系统则按多节点系统操作。但目前这种单总线通讯方式存在驱动能力不足、且主机端和从机端的信号会干扰监测信号，使得对信号传输过程无法有效监测。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术的目的是提供一种具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，在主机和从机的通信线路上设置有光电隔离的信号监测单元，对信号传输过程进行监测，通过在主机端和从机端分别设置驱动单元，提高信号传输的驱动能力，解决了单总线通讯过程中信号驱动能力不足且不易对传输信号进行精确监测的技术问题。为了实现根据本专利技术的这些目的和其他优点，提供了一种具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，包括：第一驱动单元，其控制端与主机接口端连接，所述第一驱动单元的输入端与从机接口端连接，所述第一驱动单元的输出端接地；第二驱动单元，其控制端与从机接口端连接，所述第一驱动单元的输入端与主机接口端连接，所述第二驱动单元的输出端接地；第一监测单元，其控制端与主机接口端连接，用于监测所述主机接口端的发送电信号；第二监测单元，其控制端与从机接口端连接，用于监测所述从机接口端的发送电信号。优选的，所述主机接口端设置有第一比较单元，所述第一比较单元包括：第一二极管，其阴极与所述主机接口端连接，所述主机接口端还连接一第一上拉电阻；第一比较器，其反相输入端与所述第一二极管阳极连接；第一电阻，其第一端与电源端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一比较器的反相输入端连接。优选的，所述第一驱动单元包括：第一可控开关管，其控制端与所述第一比较器的输出端连接，所述第一可控开关管的输出端接地，所述第一可控开关管的输入端与所述从机接口端连接；第二电阻，其第一端与电源端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一可控开关管的控制端连接。优选的，还包括一第一基准信号产生单元，所述第一基准信号产生单元包括：第一非门，其输入端与所述第一比较器的输出端连接；第一分压电路，其包括串联设置的第三电阻和第四电阻，所述第一分压电路的输入端与所述第一非门的输出端连接。优选的，所述主机接口端设置有第二比较单元，所述第二比较单元包括：第二二极管，其阴极与所述从机接口端连接，所述从机接口端还连接一第二上拉电阻；第二比较器，其反相输入端与所述第二二极管阳极连接，所述第二比较器的同相输入端与所述第一分压电路的输出端连接；第五电阻，其第一端与电源端连接，所述第五电阻的第二端与所述第二比较器的反相输入端连接。优选的，所述第二驱动单元包括：第二可控开关管，其控制端与所述第二比较器的输出端连接，所述第二可控开关管的输出端接地，所述第二可控开关管的输入端与所述主机接口端连接；第六电阻，其第一端与电源端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二可控开关管的控制端连接。优选的，还包括一第二基准信号产生单元，所述第二基准信号产生单元包括：第二非门，其输入端与所述第二比较器的输出端连接；第二分压电路，其包括串联设置的第七电阻和第八电阻，所述第二分压电路的输入端与所述第二非门的输出端连接，所述第二分压电路的输出端与所述第一比较器的同相输入端连接。优选的，所述第一可控开关管和第二可控开关管为N型场效应管，所述第一可控开关管的栅极与所述第一比较器的输出端连接，所述第一可控开关管的源极接地、漏极与所述从机接口端连接；所述第二可控开关管的栅极与所述第二比较器的输出端连接，所述第二可控开关管的源极接地、漏极与所述主机接口端连接。优选的，所述第一监测单元包括一第一光耦，所述第一光耦中发光二极管的阴极连接所述第一非门的输出端，所述第一光耦中发光二极管的阳极通过第九电阻连接电源端；所述第一光耦中三极管的发射极接监测端的地线，所述第一光耦中三极管的集电极通过第十一电阻接监测电源，所述第一光耦中三极管的集电极连接至第一监测端。优选的，所述第二监测单元包括一第二光耦，所述第二光耦中发光二极管的阴极连接所述第二非门的输出端，所述第一光耦中发光二极管的阳极通过第十电阻连接电源端；所述第二光耦中三极管的发射极接监测端的地线，所述第二光耦中三极管的集电极通过第十二电阻接监测电源，所述第二光耦中三极管的集电极连接至第二监测端。与现有技术相比，本专利技术包含的有益效果在于：1、本专利技术在主机端和从机端的信号传输线上设置有监测单元，对数据传输进行监测，并反馈至信号收发端，以更好的进行反馈控制；2、两个信号监测单元进行信号隔离，消除主从机接口端电信号对监测端上的干扰，提高对信号监测的准确性和可靠性；3、本专利技术通过在主机端和从机端分别设置驱动单元，信号传输的驱动能力更强，增加了信号长距离传输能力；4、降低了信号传输误码率，提高了单总线信号传输的可靠性；5、通过基准信号产生单元的变化基准，提高了信号在传输过程的稳定性。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是本专利技术的电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明文字能够据以实施。如图1所示，本专利技术提供了一种具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，包括主机收发电路和从机收发电路，主机收发电路包括第一上拉电阻Rup1、第一比较单元、第一驱动单元和第一基准信号产生单元。从机收发电路包括第二上拉电阻Rup2、第二比较单元、第二驱动单元和第二基准信号产生单元。第一上拉电阻Rup1与主机接口端SBUS1连接，正常状态下，通过第一上拉电阻Rup1将主机接口端SBUS1的电压保持在高电平。第一比较单元连接在主机接口端SBUS1与第一驱动单元之间，具体的，所述第一比较单元包括：第一二极管D1、第一比较器OP1和第一电阻R1，第一二极管D1的阴极与所述主机接口端SBUS1连接，第一比较器OP1的反相输入端与所述第一二极管D1阳极连接，通过第一二极管D1避免主机的接收信号对第一比较单元产生干扰。所述第一比较器OP1的同相输入端与所述第二基准信号产生单元的输出端连接。第一电阻R1的第一端与电源端Vcc连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第一比较器OP1的反相输入端连接，正常状态下，为第一比较器OP1的反相输入端提供高电平信号。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，其特征在于，包括：第一驱动单元，其控制端与主机接口端连接，所述第一驱动单元的输入端与从机接口端连接，所述第一驱动单元的输出端接地；第二驱动单元，其控制端与从机接口端连接，所述第一驱动单元的输入端与主机接口端连接，所述第二驱动单元的输出端接地；第一监测单元，其控制端与主机接口端连接，用于监测所述主机接口端的发送电信号；第二监测单元，其控制端与从机接口端连接，用于监测所述从机接口端的发送电信号。

【技术特征摘要】
1.一种具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，其特征在于，包括：第一驱动单元，其控制端与主机接口端连接，所述第一驱动单元的输入端与从机接口端连接，所述第一驱动单元的输出端接地；第二驱动单元，其控制端与从机接口端连接，所述第一驱动单元的输入端与主机接口端连接，所述第二驱动单元的输出端接地；第一监测单元，其控制端与主机接口端连接，用于监测所述主机接口端的发送电信号；第二监测单元，其控制端与从机接口端连接，用于监测所述从机接口端的发送电信号。2.如权利要求1所述的具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，其特征在于，所述主机接口端设置有第一比较单元，所述第一比较单元包括：第一二极管，其阴极与所述主机接口端连接，所述主机接口端还连接一第一上拉电阻；第一比较器，其反相输入端与所述第一二极管阳极连接；第一电阻，其第一端与电源端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一比较器的反相输入端连接。3.如权利要求2所述的具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，其特征在于，所述第一驱动单元包括：第一可控开关管，其控制端与所述第一比较器的输出端连接，所述第一可控开关管的输出端接地，所述第一可控开关管的输入端与所述从机接口端连接；第二电阻，其第一端与电源端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一可控开关管的控制端连接。4.如权利要求3所述的具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，其特征在于，还包括一第一基准信号产生单元，所述第一基准信号产生单元包括：第一非门，其输入端与所述第一比较器的输出端连接；第一分压电路，其包括串联设置的第三电阻和第四电阻，所述第一分压电路的输入端与所述第一非门的输出端连接。5.如权利要求4所述的具有监测功能的单总线通讯信号增强电路，其特征在于，所述主机接口端设置有第二比较单元，所述第二比较单元包括：第二二极管，其阴极与所述从机接口端连接，所述从机接口端还连接一第二上拉电阻；第二比较器，其反相输入端与所述第二二极管阳极连接，所述第二比较器的同相输入端与所述第一分压电路的输出端连接；第五电阻，其第一端与电源端连接，所述第五电阻的第二端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周荣，吴金炳，吴军，
申请(专利权)人：苏州路之遥科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32