本發(fā)明涉及通訊電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種異步串行通訊電路及通訊方法。

背景技術(shù)：

異步串行通訊電路(UART通訊)是一種在現(xiàn)代社會(huì)中廣泛應(yīng)用的串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，異步串行通訊電路實(shí)現(xiàn)了傳輸線少，可靠性高而且傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。異步串行通訊電路的功能是從總線采集數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成傳輸格式的數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給串口，此為發(fā)送模式，接收模式就是負(fù)責(zé)從串口接收數(shù)據(jù)，校驗(yàn)和刪除附加的位，并傳送結(jié)果數(shù)據(jù)給總線，該總線實(shí)現(xiàn)雙向通訊，可以進(jìn)行全雙工傳輸和接收。目前，現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中多采用專用集成芯片來實(shí)現(xiàn)異步串行通訊功能或者和使用RXD與TXD進(jìn)行直接對接，通過通訊協(xié)議來進(jìn)行設(shè)備與設(shè)備之間的通訊。

在現(xiàn)有技術(shù)中，使用專用的集成芯片成本較高，而且在使用時(shí)只是運(yùn)用通訊這個(gè)功能，可能會(huì)造成芯片的運(yùn)用浪費(fèi)，若是使用進(jìn)行直接對接的方法時(shí)，這會(huì)造成在通訊時(shí)不穩(wěn)定，或者遇到一些特殊情況時(shí)，如短路或有高壓沖擊時(shí)，會(huì)對通訊設(shè)備雙方造成損害。

因此，本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員需要迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題就是：如何能創(chuàng)新的提出一種措施，提供一種異步串行通訊電路及通訊方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中成本高、通訊不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)丟失、抗干擾性弱的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種異步串行通訊電路及通訊方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電壓輸出不穩(wěn)定、紋波不穩(wěn)定、成本高、功耗大的缺點(diǎn)。

所述異步串行通訊電路包括：所述發(fā)送部分包括：控制部分和保護(hù)部分；

所述控制部分包括：二極管D6、兩限流電阻R2，R3、場效應(yīng)管Q2、三極管Q1；

所述保護(hù)部分包括：熱敏電阻PTC、反向二極管D3、穩(wěn)壓管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D1、二極管D2；

所述接收部分包括：上拉電阻RS2、熱敏電阻PTC、分壓電阻RS3、反向二極管DS2、穩(wěn)壓二極管DS1。

基于上述異步串行通訊電路的另一個(gè)實(shí)施例中，所述二極管D5的用于在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，如果三極管被擊穿時(shí)，可以防止高電壓進(jìn)入TXD端。

基于上述異步串行通訊電路的另一個(gè)實(shí)施例中，所述熱敏電阻PTC用于在通訊過程中出現(xiàn)短路狀況，電流值變大，使電路的溫度劇烈上升， PTC斷開，保護(hù)電路。

基于上述異步串行通訊電路的另一個(gè)實(shí)施例中，所述上拉電阻RS2小于分壓電阻RS3。

本發(fā)明還公開一種異步串行通訊電路的通訊方法，包括：

當(dāng)發(fā)送部分的三極管和場效應(yīng)管都關(guān)閉時(shí)，不進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；

當(dāng)發(fā)送部分的三極管和場效應(yīng)管都導(dǎo)通時(shí)，數(shù)據(jù)從TXD端口開始發(fā)送數(shù)據(jù)，所述發(fā)送數(shù)據(jù)首先發(fā)送起始位，然后發(fā)送數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位，最后發(fā)送停止位；

在數(shù)據(jù)接收部分，以定時(shí)中斷的方式來檢測RXD端口的工作狀態(tài)，如果檢測到不同信號時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。

基于上述通訊方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述接收部分和發(fā)送部分設(shè)置保護(hù)電路，用于在通訊過程中發(fā)生短路使電流過大使總線溫度過高或者遇到高壓沖擊時(shí)，電路不被破壞。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的異步串行通訊電路及通訊方法通過控制MOS管和三極管來控制發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送，使該電路更加可靠，當(dāng)電路出現(xiàn)短路或高壓沖擊時(shí)，保護(hù)電路使該電路中的元件不受破壞，增強(qiáng)了通訊的穩(wěn)定性和可靠性，采用該異步串行通訊電路不僅降低了成本，并且在通訊過程中體現(xiàn)穩(wěn)定可靠，抗干擾性強(qiáng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的異步串行通訊電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。

圖2是本發(fā)明的異步串行通訊電路的通訊方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明提供的一種異步串行通訊電路及通訊方法進(jìn)行更詳細(xì)地說明。

圖1是本發(fā)明的異步串行通訊電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖，如圖1所示，該異步串行通訊電路包括：

所述發(fā)送部分包括：控制部分和保護(hù)部分；

所述控制部分包括：二極管D6、兩限流電阻R2，R3、場效應(yīng)管Q2、三極管Q1；

所述保護(hù)部分包括：熱敏電阻PTC、反向二極管D3、穩(wěn)壓管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D1、二極管D2；

所述接收部分包括：上拉電阻RS2、熱敏電阻PTC、分壓電阻RS3、反向二極管DS2、穩(wěn)壓二極管DS1。

所述二極管D5的用于在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，如果三極管被擊穿時(shí)，可以防止高電壓進(jìn)入TXD端。

所述熱敏電阻PTC用于在通訊過程中出現(xiàn)短路狀況，電流值變大，使電路的溫度劇烈上升， PTC斷開，保護(hù)電路。

所述上拉電阻RS2小于分壓電阻RS3。

當(dāng)單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)為低電平時(shí)，VIN端口有電壓時(shí)，此時(shí)，三極管Q1和場效應(yīng)管Q2導(dǎo)通，輸出端TXD OUT端口通過熱敏電阻PTC和反向二極管D3連到TXD端口，輸出端為低電平；當(dāng)單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)為高電平時(shí)，此時(shí)不管VIN端口是否有電壓，三極管不會(huì)導(dǎo)通，高電平也不能從反向二極管D3通過，此時(shí)，因?yàn)樵谳敵龆擞幸粋€(gè)上拉電阻RS2，所以此時(shí)的輸出端電平為高電平。

當(dāng)接收部分RXD IN端口為低電平時(shí)，VCC便通過上拉電阻RS2、反向二極管DS2、分壓電阻RS3到接收部分，因?yàn)榉謮弘娮鑂S3的阻值比上拉電阻RS2小很多，所以分壓電阻RS3分壓較小，RXD端口便為低電平。當(dāng)當(dāng)接收部分的RXD IN端口為高電平時(shí)，反向二極管DS2不允許電壓通過，此時(shí)，RXD端口的電壓為上拉電阻RS2的電壓，為高電平。

本發(fā)明的實(shí)施例還公開了一種異步串行通訊電路的通訊方法，包括以下步驟：

10，當(dāng)發(fā)送部分的三極管和場效應(yīng)管都關(guān)閉時(shí)，不進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；

20，當(dāng)發(fā)送部分的三極管和場效應(yīng)管都導(dǎo)通時(shí)，數(shù)據(jù)從TXD端口開始發(fā)送數(shù)據(jù)，所述發(fā)送數(shù)據(jù)首先發(fā)送起始位，然后發(fā)送數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位，最后發(fā)送停止位；

30，在數(shù)據(jù)接收部分，以定時(shí)中斷的方式來檢測RXD端口的工作狀態(tài)，如果檢測到不同信號時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。

所述接收部分和發(fā)送部分設(shè)置保護(hù)電路，用于在通訊過程中發(fā)生短路使電流過大使總線溫度過高或者遇到高壓沖擊時(shí)，電路不被破壞。

以上對本發(fā)明所提供的一種異步串行通訊電路及通訊方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。