本發(fā)明涉及一種電通信設(shè)備電路，特別涉及一種數(shù)據(jù)傳輸用通信設(shè)備的電路。

背景技術(shù)：

本發(fā)明涉及主機(jī)與外設(shè)之前的通訊，具體是一種二線通訊方式，可廣泛適用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

目前常用的主機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕运木€方式（一條電源線、兩條數(shù)據(jù)線和一條地線）或三線方式（一條電源線、一條數(shù)據(jù)線和一條地線）進(jìn)行通信，本發(fā)明是采用通過(guò)二線的方式進(jìn)行通訊（一條地線和一條數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線同時(shí)為從機(jī)提供電源，主機(jī)和從機(jī)可以進(jìn)行半雙工通信），而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，因而這種二線通訊方式具有線路簡(jiǎn)單，硬件開銷少，成本低廉，便于擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)已大量用于各種行業(yè)，但是市面上幾乎所有的產(chǎn)品都是有源的，即產(chǎn)品帶有供電電源。正是由于必須連接電源，大大限制了電子技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)所。也有少量電子產(chǎn)品開始采用無(wú)源設(shè)計(jì)，但接口芯線多，其結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，同類電子產(chǎn)品和傳統(tǒng)產(chǎn)品相比技術(shù)和制造工藝復(fù)雜，制造成本高，應(yīng)用范圍有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種可以在兩線的基礎(chǔ)上，既能滿足供電，又能滿足信息傳送的兩線通信電路。

本發(fā)明所述一種兩線通信電路，包括電源端及相互交換數(shù)據(jù)的主機(jī)端和從機(jī)端，電源分別為主機(jī)端和從機(jī)端供電，主機(jī)端內(nèi)設(shè)有主控機(jī)MCU1，主機(jī)端與從機(jī)端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，主控制模塊不斷改變輸出電壓，從機(jī)端對(duì)主機(jī)端輸出電壓信號(hào)分析處理后輸出，為保證主機(jī)端與從機(jī)端同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的同時(shí)均分別處于帶電狀態(tài)，主控機(jī)MCU1輸出電壓VCC’小于電源端輸入電壓VCC大于從機(jī)端輸入電壓VCC2或者從控機(jī)MCU2輸出電壓VCC”小于電源端輸入電壓VCC大于從機(jī)端輸入電壓VCC2。

優(yōu)選地，所述電源端一路直接為主機(jī)端供電，另一路通過(guò)R2為從機(jī)端供電。

較優(yōu)選地，所述主機(jī)端還包括分別與主控機(jī)輸出端相連的主串行總線發(fā)射電路Tx和主串行總線接收Rx；所述主串行總線發(fā)射電路Tx包括高速電子開關(guān)Q1和與之串聯(lián)的電阻R1；所述主串行總線接收電路Rx包括主比較器，所述主比較器輸出端與主控機(jī)MCU1相連，其中主比較器兩輸入端分別連接基準(zhǔn)電壓和電阻模塊M1；

所述從機(jī)端包括分別與從控機(jī)輸出端相連的從控機(jī)MCU2、從串行總線發(fā)射電路Tx和從串行總線接收Rx； 所述從串行總線發(fā)射電路Tx包括高速電子開關(guān)Q2和與之串聯(lián)的電阻R11； 所述從串行總線接收電路Rx包括從比較器，所述從比較器輸出端與從控機(jī)MCU2相連，其中從比較器兩輸入端分別連接基準(zhǔn)電壓和電阻模塊M3；

主控機(jī)MCU1控制高速電子開關(guān)Q1不斷開閉，改變電阻R2和電阻R1之間的電壓，所述電壓信號(hào)通過(guò)電阻模塊M3進(jìn)入從比較器，從比較器將接收到的電壓信號(hào)與基準(zhǔn)電壓比較后將結(jié)果輸出至從控機(jī)MCU2；同時(shí)R1輸出電壓VCC’小于電源端輸入電壓VCC大于從機(jī)端輸入電壓VCC2；

或者從控機(jī)MCU2控制高速電子開關(guān)Q2不斷開閉，改變電阻R2和電阻R11之間的電壓，所述電壓信號(hào)通過(guò)電阻模塊M1進(jìn)入從比較器，從比較器將接收到的電壓信號(hào)與基準(zhǔn)電壓比較后將結(jié)果輸出至主控機(jī)MCU1；同時(shí)R11輸出電壓VCC”小于電源端輸入電壓VCC大于從機(jī)端輸入電壓VCC2。

進(jìn)一步地，所述高速電子開關(guān)Q1為三極管或MOS管。

進(jìn)一步地，所述高速電子開關(guān)Q1為一組或多組，所述多組高速電子開關(guān)Q1相互串聯(lián)。

更進(jìn)一步地，所述電源端一路通過(guò)主穩(wěn)壓器LDO1為主控機(jī)MCU1供電，另一路通過(guò)R2和從穩(wěn)壓器LDO2為從控機(jī)MCU2供電。

一種通信電路，所述主機(jī)端為一個(gè)，從機(jī)端為若干個(gè)，所述若干個(gè)從機(jī)端之間相互并聯(lián)后與主機(jī)端的輸出相連。

本發(fā)明所述兩線通信電路，將原有的四線、三線通訊模式改變?yōu)閮删€通信模式，采用分壓方式調(diào)制，在現(xiàn)有兩線的基礎(chǔ)上即可滿足高電量供電和信息傳遞功能接口的設(shè)計(jì)，制作工藝簡(jiǎn)單，同時(shí)降低了成本低，可靠性高，同時(shí)還支持大功率供電，通訊速率高，本發(fā)明電路連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)可工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電路原理圖。

圖2是本發(fā)明原理時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1。

本發(fā)明所述一種兩線通信電路，包括電源端及相互交換數(shù)據(jù)的主機(jī)端和從機(jī)端，電源端一路通過(guò)主穩(wěn)壓器LDO1為主控機(jī)MCU1供電，另一路通過(guò)R2和從穩(wěn)壓器LDO2為從控機(jī)MCU2供電。電源端輸出電壓VCC通過(guò)主穩(wěn)壓器LDO1輸出穩(wěn)定的直流電源VCC1給主控機(jī)MCU1，從穩(wěn)壓器LDO2為從控機(jī)MCU2提供穩(wěn)定的額定工作電壓，為保證主機(jī)端與從機(jī)端同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的同時(shí)均分別處于帶電狀態(tài)，主控機(jī)MCU1輸出電壓VCC’小于電源端輸入電壓VCC大于從機(jī)端輸入電壓VCC2或者從控機(jī)MCU2輸出電壓VCC”小于電源端輸入電壓VCC大于從機(jī)端輸入電壓VCC2。所述主機(jī)端還包括分別與主控機(jī)輸出端相連的主串行總線發(fā)射電路Tx和主串行總線接收Rx；所述主串行總線發(fā)射電路Tx包括高速電子開關(guān)Q1和與之串聯(lián)的電阻R1；所述主串行總線接收電路Rx包括主比較器，所述主比較器輸出端與主控機(jī)MCU1相連，其中主比較器兩輸入端分別連接基準(zhǔn)電壓和電阻模塊M1；

所述從機(jī)端包括分別與從控機(jī)輸出端相連的從控機(jī)MCU2、從串行總線發(fā)射電路Tx和從串行總線接收Rx；所述從串行總線發(fā)射電路Tx包括高速電子開關(guān)Q2和與之串聯(lián)的電阻R11；所述從串行總線接收電路Rx包括從比較器，所述從比較器輸出端與從控機(jī)MCU2相連，其中從比較器兩輸入端分別連接基準(zhǔn)電壓和電阻模塊M3；

主控機(jī)MCU1控制高速電子開關(guān)Q1不斷開閉，改變電阻R2和電阻R1之間的電壓，所述電壓信號(hào)通過(guò)電阻模塊M3進(jìn)入從比較器，從比較器將接收到的電壓信號(hào)與基準(zhǔn)電壓比較后將結(jié)果輸出至從控機(jī)MCU2；同時(shí)R1輸出電壓VCC’小于電源端輸入電壓VCC大于從機(jī)端輸入電壓VCC2；

或者從控機(jī)MCU2控制高速電子開關(guān)Q2不斷開閉，改變電阻R2和電阻R11之間的電壓，所述電壓信號(hào)通過(guò)電阻模塊M1進(jìn)入從比較器，從比較器將接收到的電壓信號(hào)與基準(zhǔn)電壓比較后將結(jié)果輸出至主控機(jī)MCU1；同時(shí)R11輸出電壓VCC”小于電源端輸入電壓VCC大于從機(jī)端輸入電壓VCC2。

本發(fā)明所述高速電子開關(guān)Q1為三極管或MOS管，本實(shí)施例為MOS管。為了使電阻R2和電阻R11或電阻R2和電阻R1之間的電壓達(dá)到較大的變化，達(dá)到最小的信號(hào)接收誤差，本發(fā)明所述高速電子開關(guān)Q1至少一組或多組，若為多組高速電子開關(guān)Q1，則它們之間相互串聯(lián)。

當(dāng)主控機(jī)MCU1向從控機(jī)MCU2進(jìn)行信息傳送時(shí)，主控機(jī)MCU1根據(jù)控制高速電子開關(guān)Q1不斷地快速導(dǎo)通或截止，使電阻R1和電阻R2之間的電壓拉高或者拉低，產(chǎn)生電壓波動(dòng)VCC’，由于VCC’是不斷變化的，因此經(jīng)過(guò)電阻模塊M3的輸出電壓也為變化的，因此從比較器U2引腳3上的電壓就是電阻M3的輸出電壓VCC”，該輸出電壓VCC”與從比較器U2內(nèi)的基準(zhǔn)參考電壓進(jìn)行比較，電壓信號(hào)比較的結(jié)果通過(guò)比較器U2引腳1輸出，由于該電壓小于電源端輸入電壓VCC大于從控機(jī)MCU2輸入電壓VCC2，因此從控機(jī)MCU2根據(jù)這一電壓信號(hào)認(rèn)定該輸出電壓信號(hào)為主控機(jī)MCU1發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。

當(dāng)從控機(jī)MCU2向主控機(jī)MCU1進(jìn)行信息傳送時(shí)：從控機(jī)MCU1根據(jù)控制高速電子開關(guān)Q2不斷地快速導(dǎo)通或截止，使電阻R11和電阻R2之間的電壓拉高或者拉低，產(chǎn)生電壓波動(dòng)VCC’，由于VCC’是不斷變化的，因此經(jīng)過(guò)電阻模塊M1的輸出電壓也為變化的，因此主比較器U1引腳3上的電壓就是電阻模塊M1的輸出電壓VCC”，輸出電壓VCC”與從比較器U1內(nèi)的基準(zhǔn)參考電壓進(jìn)行比較，電壓信號(hào)比較的結(jié)果通過(guò)比較器U1引腳1輸出，由于該電壓小于電源端輸入電壓VCC大于從控機(jī)MCU2輸入電壓VCC2，因此主控機(jī)MCU2根據(jù)這一電壓信號(hào)認(rèn)定該輸出電壓信號(hào)為主控機(jī)MCU2發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。

實(shí)施例2。

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于本實(shí)施例所述多線通信線路，包括一臺(tái)主機(jī)端和若干臺(tái)從機(jī)端，所述若干臺(tái)從機(jī)端之間相互并聯(lián)后與主機(jī)端的輸出相連。利用所述方式可以實(shí)現(xiàn)一路對(duì)多路的信息傳遞。本發(fā)明制作工藝簡(jiǎn)單，同時(shí)降低了成本低，可靠性高，同時(shí)還支持大功率供電，通訊速率高。