一种UART和ADC功能分时复用的方法技术

本发明专利技术中公开了一种UART和ADC功能分时复用的方法，涉及可编程电源技术领域；具体包括设置于电源内部的MCU(微控制单元)、用于计算机和可编程通讯的USB转UART的标准通讯模块，在需要修改可编程电源参数时与USB转UART模块连接；所述MCU还设置有上电后初始化使用到的功能模块，使用到的变量以及清除UARTADC功能切换计时变量。本发明专利技术中同时兼容可编程和拨码电源两种功能，灵活的可配置多档拨码电流，当使用拨码功能时能任意配置所需的拨码电流，减少生产和库存成本，使用上位机编程电源参数时，如果上位机发送无回复数据，需要设置重传机制，使电源和上位机能有效的通讯。使电源和上位机能有效的通讯。使电源和上位机能有效的通讯。

【技术实现步骤摘要】
一种UART和ADC功能分时复用的方法


[0001]本专利技术涉及可编程电源
，尤其涉及一种UART和ADC功能分时复用的方法。

技术介绍

[0002]可编程任意电源就是某些功能或参数可以通过计算机软件编程控制的电源。比如设置输出电压是多少，最大输出电流是多少，超过这个值则不能正常供电等等，“可编程”的意思是电源内部主要功能通过上位机设定状态字实现可控，大部分的电源是通过串口连接的。可通过通讯规约，设定“最大电流、最大电压、最大功率、实际电压”等等，在恒压模式下，电源的输出电流随负载变化，以确保输出电压的恒定，在恒流模式下，电源的输出电压随负载变化，以确保输出电流的恒定。
[0003]目前市场上电源主要的编程方式有：RS485/RS232编程，电阻拨码编程电流，厂家自定义通讯方式编程。
[0004]第一种RS485/RS232编程方案：主要是通过在电脑上连接USB转RS485/RS232模块，模块输出端连接到可编程电源，通过上位机软件发送指令修改编程电源参数。如附图4所示。此方法的优点是：采用市场上通用的USB转RS485/232模块，不需要单独开发编程器；只需要连接2根通讯线就可以编程，接线方便。缺点是：在编程时需要给可编程电源提供输入电，使电源正常工作后才能编程；每台可编程电源上都需要有RS485/RS232电平转换芯片和对应电路，增加了电源成本。
[0005]第二种电阻拨码编程电流方案：主要是通过在可编程电源上外接拨码开关或者可调电阻，使其与电源内部安装的固定电阻形成分压电路，通过MCU的ADC模块采集分压后的电压值，并根据采样到的电压值，控制电源输出对应的电流。如附图5所示。此方法的优点是:操作方便,直接连接对应的拨码开关或者可调电阻就可以实现调电流的功能；相较于第一种方案，电源成本更低。缺点是：只能配置预先定义的几档编程电流；无法编程除输出电流以外的其他电源参数。
[0006]第三种厂商自定义通讯方式编程方案，主要是厂商开发一套自定义的编程工具及电路，由编程工具将计算机发出的指令信号转换成厂家自定义的通讯信号，电源接收到编程工具转发的指令信号后并响应对应指令，编程工具将电源响应自定义的指令信号转换成计算机能识别的标准信号。如附图6所示。此方法的优点是：编程连线简单，最少2根线就可以满足编程和供电功能，不需要单路供电；由于是厂商自定义的通讯方式，与其他通讯方式不兼容，保密性更好。缺点是：需要厂商单独开发对应的编程工具，来转发计算机到电源通讯的信号，增加了开发难度；电源上增加了收发自定义通讯信号的硬件电路，增加了电源成本。
[0007]有鉴于此，本专利技术提供一种UART和ADC功能分时复用的方法，以解决上述现有技术中存在的技术问题。

技术实现思路

[0008]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种UART和ADC功能分时复用的方法。
[0009]本专利技术提出的一种UART和ADC功能分时复用的方法，包括设置于电源内部的MCU(微控制单元)、用于计算机和可编程通讯的USB转UART的标准通讯模块，在需要修改可编程电源参数时与USB转UART模块连接；
[0010]所述MCU还设置有上电后初始化使用到的功能模块，使用到的变量以及清除UARTADC功能切换计时变量。
[0011]功能模块进入主循环后流程如下：
[0012]S1：判断UARTADC功能切换计时时间是否处于UART工作时间段；
[0013]S2：如果UARTADC功能切换计时时间是工作在UART时间段，切换通讯IO为UART功能，判断是否接收到UART数据，如果没有接收到UART数据跳转到S1步骤；
[0014]S3：如果接收到UART数据，判断数据帧是否接收完成，如果未接收完成跳转到S2步骤；
[0015]S4：如果数据帧接收完成，处理UART数据，回复数据并设置UART ADC切换计时时间等于UART开始工作计时时间；
[0016]S5：执行其他功能代码后跳转到S1步骤；
[0017]S6：如果UARTADC功能切换计时时间是工作在ADC时间段，切换通讯IO未模拟输入功能，并启动ADC采样；
[0018]S7：判断ADC采样是否完成，如果未完成，跳转到S6继续等待；
[0019]S8：如果ADC采样完成，处理采样数据后跳转到S5步骤。
[0020]本专利技术中优选地，所述MCU的UART和ADC功能在同一端口。
[0021]本专利技术中优选地，所述电源内部还设置有用于计算机和可编程通讯的USB转UART的标准通讯模块，在需要修改可编程电源参数时与USB转UART模块连接。
[0022]本专利技术中优选地，所述电源内部还设置有拨码开关、可调电阻，在调电流时连接拨码开关、可调电阻。
[0023]本专利技术中优选地，所述MCU上还设置有连接UART_RX和UART_TX端口的上拉电阻，拨码开关/可调电阻以及可编程电源提供的接口，包括VCC、GND、UART_RXADC、UART_TXADC。
[0024]本专利技术中优选地，所述可编程电源的内部还设置有受到MCU控制的AC
‑
DC电路，AC
‑
DC电路用于可编程电源将交流电转换为直流电。
[0025]本专利技术中优选地，所述可编程电源的内部还设置有受到MCU控制的DC
‑
DC驱动电路，由MCU控制输出对应的电流。
[0026]本专利技术中优选地，所述可编程电源的内部还设置有受到MCU控制的辅助供电电路，辅助供电电路用于将DC电转换成MCU需要的供电电压。
[0027]与现有技术相比，本专利技术提供了一种UART和ADC功能分时复用的方法，具备以下有益效果：
[0028]解决了RS485/RS232编程方案成本高，需要可编程电源供电才能编程，解决电阻拨码编程电流方案，只能配置预先定义的几档编程电流和不能编程除输出电流以外的其他电源参数。解决厂商自定义通讯方式编程方案需要单独开发编程工具，降低电源开发难度。
[0029]本专利技术选用MCUUART和ADC采样通道共用同一IO口的MCU,在UARTRX和UARTTXIO口上连接上拉电阻，用于满足外接拨码开关或者可调电阻形成分压电路，编程工具选用市面上通用的USB转UART通讯模块,不用单独开发编程器，使用USB转UART模块的VCC给可编程电源MCU供电，做到不给电源输入供电也能编程。MCU内部程序通过分时切换UART和ADC功能，使编程端口一段时间为UART功能，另一段时间为ADC功能，如此反复，从而实现UART和ADC复用同一IO。
[0030]采用市场上通用的USB转UART模块，不用单独开发编程器，减少开发成本，在电源上不需要额外增加RS485/RS232电平转换芯片或自定义通讯信号对应的硬件电路，减少通讯电路，节约电源成本，UART编程功能与ADC使用同一IO,减少电源输出线或端子，MCU使用IO数减少，可减少电源输出线或端子,节约电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UART和ADC功能分时复用的方法，其特征在于，包括设置于可编程电源内部的MCU(微控制单元)、用于计算机和可编程通讯的USB转UART的标准通讯模块，在需要修改可编程电源参数时与USB转UART模块连接；所述MCU还设置有上电后初始化使用到的功能模块，使用到的变量以及清除UARTADC功能切换计时变量。功能模块进入主循环后流程如下：S1：判断UARTADC功能切换计时时间是否处于UART工作时间段；S2：如果UARTADC功能切换计时时间是工作在UART时间段，切换通讯IO为UART功能，判断是否接收到UART数据，如果没有接收到UART数据跳转到S1步骤；S3：如果接收到UART数据，判断数据帧是否接收完成，如果未接收完成跳转到S2步骤；S4：如果数据帧接收完成，处理UART数据，回复数据并设置UART ADC切换计时时间等于UART开始工作计时时间；S5：执行其他功能代码后跳转到S1步骤；S6：如果UARTADC功能切换计时时间是工作在ADC时间段，切换通讯IO未模拟输入功能，并启动ADC采样；S7：判断ADC采样是否完成，如果未完成，跳转到S6继续等待；S8：如果ADC采样完成，处理采样数据后跳转到S5步骤。2.根据权利要求1所述的一种UART和ADC功能分时复用的方法，其特征在于，所述MCU的UART和ADC功能在同一端口。3.根据权利要求2所述的一种UART和ADC功能分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正刚，胡森，吴印超，许若鹏，
申请(专利权)人：无锡安特源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：