三相费控智能电能表的CPU卡和ESAM通信复用电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三相费控智能电能表的CPU卡和ESAM通信复用电路，涉及三相费控智能电能表领域，该电路包括单片机、CPU卡、ESAM、选择电路、74HC125芯片、CPU卡分发隔离电路、ESAM分发隔离电路，选择电路、74HC125芯片均与单片机相连，选择电路与74HC125芯片相连，74HC125芯片通过CPU卡分发隔离电路与CPU卡相连，74HC125芯片通过ESAM分发隔离电路与ESAM相连，CPU卡、ESAM均与单片机相连。本实用新型专利技术通过选择电路、74HC125芯片、CPU卡分发隔离电路、ESAM分发隔离电路实现异步串口通讯，程序简洁，提高程序可靠性的同时减少异步串口的占用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及三相费控智能电能表领域，特别是涉及一种三相费控智能电能表的CPU卡和ESAM通信复用电路。
技术介绍
随着智能电能表的不断发展,智能电能表的功能越来越丰富,安全可靠性要求也越来越高。CPU (Central Processing Unit,中央处理器)卡具有较高的安全性，因此在费控智能电表中CPU卡使用的越来越多。单片机与CPU卡进行通讯时有两种方式:一种是通过管脚信号模拟实现数据通讯，另一种是通过异步串口实现数据通讯，其中，通过管脚信号模拟实现数据通讯的程序比较复杂，程序的可靠性比较低；而通过异步串口实现数据通讯的程序比较简洁，程序的可靠性有保障。CPU卡在使用时必须与ESAM (Embedded Secure Access Module,嵌入式安全控制模块)模块结合使用，需要两个异步串口。在实际使用中，智能电能表要求的功能比较丰富，相应的通讯接口要求也比较多，例如红外接口、RS485接口、载波接口等，这就需要占用较多的异步串口，而一般的单片机中异步串口最多也就4个，存在异步串口不够的缺陷，这给CPU卡与ESAM结合使用带来困难。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种三相费控智能电能表的CPU卡和ESAM通信复用电路，通过选择电路、74HC125芯片、CPU卡分发隔离电路、ESAM分发隔离电路实现异步串口通讯，不仅程序简洁，提高程序的可靠性，减少异步串口的占用，能够节省单片机的资源。本技术提供的三相费控智能电能表的CPU卡和ESAM通信复用电路，包括单片机、CPU卡、ESAM，还包括选择电路、74HC125芯片、CPU卡分发隔离电路、ESAM分发隔离电路，所述选择电路、74HC125芯片均与单片机相连，选择电路与74HC125芯片相连，74HC125芯片通过CPU卡分发隔离电路与CPU卡相连，74HC125芯片通过ESAM分发隔离电路与ESAM相连，CPU卡、ESAM均与单片机相连。在上述技术方案中，所述单片机包括单片机的选择数据线，所述选择电路包括第一电阻、第二电阻和第一三极管，第一电阻的一端与电源相连，另一端与第一三极管的集电极相连，第一三极管的基极与第二电阻的一端相连，第二电阻的另一端与单片机的选择数据线相连，第一三极管的发射极接地。在上述技术方案中，所述第一电阻的阻值为4.7K欧姆，第二电阻的阻值为IOK欧姆。在上述技术方案中，所述单片机还包括单片机的发送数据线CPU_TXD和单片机的接收数据线CPU_RXD，所述74HC125芯片包括第一三态门、第二三态门、第三三态门、第四三态门，第一三态门的控制端、第三三态门的控制端均与单片机的选择数据线相连，第二三态门的控制端、第四三态门的控制端均与第一三极管的集电极相连，第一三态门的输入端、第二三态门的输入端均与单片机的发送数据线相连，第三三态门的输出端、第四三态门的输出端均与单片机的接收数据线相连，第二三态门的输出端、第四三态门的输入端均通过CPU卡分发隔离电路与CPU卡相连，第一三态门的输出端、第三三态门的输入端均通过ESAM分发隔离电路与ESAM相连。在上述技术方案中，所述CPU卡分发隔离电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第二三极管，CPU卡包括第一电源端口、第一接地端口、第一复位端口、第一时钟端口、第一输入输出端口，第三电阻的一端与第四三态门的输入端相连，另一端与CPU卡的第一输入输出端口相连，第四电阻的一端与第二三态门的输出端相连，另一端与第二三极管的基极相连，第二三极管的发射极与CPU卡的第一输入输出端口相连，第二三极管的集电极接地；CPU卡的第一电源端口通过第五电阻与第一输入输出端口相连，CPU卡的第一接地端口接地；单片机还包括单片机向CPU卡发送时钟信号的数据线和单片机向CPU卡发送复位信号的数据线，CPU卡的第一复位端口与单片机向CPU卡发送复位信号的数据线相连，CPU卡的第一时钟端口与单片机向CPU卡发送时钟信号的数据线相连。在上述技术方案中，所述第三电阻的阻值为2K欧姆，第四电阻的阻值为IOK欧姆。在上述技术方案中，所述第五电阻的阻值为4.7K欧姆。在上述技术方案中，所述ESAM分发隔离电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三三极管，ESAM包括第二电源端口、第二接地端口、第二复位端口、第二时钟端口、第二输入输出端口，第六电阻的一端与第三三态门的输入端相连，另一端与ESAM的第二输入输出端口相连，第七电阻的一端与第一三态门的输出端相连，另一端与第三三极管的基极相连，第三三极管的发射极与ESAM的第二输入输出端口相连，第三三极管的集电极接地；ESAM的第二电源端口通过第八电阻与第二输入输出端口相连，ESAM的第二接地端口接地，单片机还包括单片机向ESAM发送时钟信号的数据线和单片机向ESAM发送复位信号的数据线，ESAM的第二复位端口与单片机向ESAM发送复位信号的数据线相连，ESAM的第二时钟端口与单片机向ESAM发送时钟信号的数据线相连。在上述技术方案中，所述第六电阻的阻值为2K欧姆，第七电阻的阻值为IOK欧姆。在上述技术方案中，所述第八电阻的阻值为4.7K欧姆。与现有技术相比，本技术的优点如下:本技术通过选择电路、74HC125芯片、CPU卡分发隔离电路、ESAM分发隔离电路实现异步串口通讯，不仅程序简洁，提高程序的可靠性，减少异步串口的占用，能够节省单片机的资源。附图说明图1是本技术实施例的结构框图。图2是本技术实施例的具体实现电路图。图中:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8 ;第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3 ;第一三态门Ul、第二三态门U2、第三三态门U3、第四三态门U4 ;电源VCC ；第一电源端口 VCCl、第一接地端口 GNDl、第一复位端口 RSTl、第一时钟端口 CLKl、第一输入输出端口 1/01 ；第二电源端口 VCC2、第二接地端口 GND2、第二复位端口 RST2、第二时钟端口 CLK2、第二输入输出端口 1/02 ；单片机的发送数据线CPU_TXD、单片机的接收数据线CPU_RXD、单片机的选择数据线CPU_ESAM、单片机向ESAM发送时钟信号的数据线ESAM_CLK、单片机向ESAM发送复位信号的数据线ESAM_RST、单片机向CPU卡发送时钟信号的数据线IC_CLK、单片机向CPU卡发送复位信号的数据线IC_RST。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细描述。参见图1所示，本技术实施例提供一种三相费控智能电能表的CPU卡和ESAM通信复用电路，包括单片机、选择电路、74HC125芯片、CPU卡分发隔离电路、CPU卡、ESAM分发隔离电路、ESAM，选择电路、74HC125芯片均与单片机相连，选择电路与74HC125芯片相连，74HC125芯片通过CPU卡分发隔离电路与CPU卡相连，74HC125芯片通过ESAM分发隔离电路与ESAM相连，CPU卡、ESAM均与单片机相连。参见图2所示，单片机包括以下数据线:单片机的发送数据线CPU_TXD、单片机的接收数据线CPU_RXD、单片机的选择数据线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相费控智能电能表的CPU卡和ESAM通信复用电路，包括单片机、CPU卡、ESAM，其特征在于：还包括选择电路、74HC125芯片、CPU卡分发隔离电路、ESAM分发隔离电路，所述选择电路、74HC125芯片均与单片机相连，选择电路与74HC125芯片相连，74HC125芯片通过CPU卡分发隔离电路与CPU卡相连，74HC125芯片通过ESAM分发隔离电路与ESAM相连，CPU卡、ESAM均与单片机相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，刘金刚，付刚，
申请(专利权)人：武汉阿迪克电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：