一种信号共用线路、信号选择方法、电子设备及存储介质

文档序号:7473 发布日期:2021-09-17 浏览:28次 英文

一种信号共用线路、信号选择方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及信号处理

技术领域

,尤其涉及一种信号共用线路、信号选择方法、电子设备及存储介质。

背景技术

韦根信号和485信号是读头或控制器之间通讯的两种常用的通讯接口,两种接口是各自独立的,485读头只能接485控制器才能工作,韦根读头的韦根输出信号只能接韦根控制器的韦根输入信号才能工作。

读头的接口可以有韦根接口,或者485接口,或者两种接口同时有;控制器也一样。但在实际应用中,很多读头或者控制器产品都是要么只有韦根接口,要么只有485接口。

当只有韦根接口的读头接在只有485接口的控制器上的时候,或者只有485接口的读头接在只有韦根接口的控制器上的时候,均无法通讯。

发明内容

本发明提供了一种信号共用线路、信号选择方法、电子设备及存储介质,用于解决当只有韦根接口的读头接在只有485接口的控制器上,或者只有485接口的读头接在只有韦根接口的控制器上的时候,均无法通讯的技术问题。

本发明提供的一种信号共用线路,包括:

MCU、485收发器、韦根输出驱动、信号选择器和MCU模式配置电路;

所述MCU与所述485收发器的输入端、所述韦根输出驱动的输入端以及所述MCU模式配置电路连接;

所述485收发器的输出端、所述韦根输出驱动的输出端与所述信号选择器的输入端连接;

所述MCU模式配置电路用于向所述MCU发送模式信号;

所述485收发器用于当所述MCU接收到的模式信号为第一模式信号时,接收所述MCU发送的第一信号,并将所述第一信号转换为485信号后输出至所述信号选择器;

所述韦根输出驱动用于当所述MCU接收到的模式信号为第二模式信号时,接收所述MCU发送的第二信号,并将所述第二信号转换为韦根信号后输出至所述信号选择器;

所述信号选择器用于接收所述MCU发送的选择信号,根据所述选择信号在所述485信号和所述韦根信号中选择目标信号,并将所述目标信号输出至预设外接总线。

可选地,还包括:输出端与所述MCU的输入端连接,输入端与预设外接总线连接的韦根输入电平匹配电路;

所述韦根输入电平匹配电路用于当所述MCU接收到的模式信号为第三模式信号时,接收所述预设外接总线发送的第三信号,并将所述第三信号转换为符合MCU电平要求的信号后发送至所述MCU。

可选地,所述MCU包括通用异步收发传输器UART;

所述UART与所述485收发器的输入端连接,用于向所述485收发器发送所述第一信号。

可选地,所述MCU还包括通用输入/输出口GPIO0和GPIO1;

所述GPIO0和所述GPIO1分别与所述韦根输出驱动的输入端连接,用于向所述韦根输出驱动发送所述第二信号。

可选地,所述MCU还包括GPIO2;

所述GPIO2与所述信号选择器的输入端连接,用于向所述信号选择器发送所述选择信号。

可选地,所述MCU还包括GPIO3和GPIO4;

所述GPIO3和所述GPIO4分别与所述韦根输入电平匹配电路的输出端连接,用于接收所述韦根输入电平匹配电路输出的符合MCU电平要求的信号。

可选地,所述MCU还包括GPIO5和GPIO6;

所述GPIO5和GPIO6分别与所述MCU模式配置电路的输出端连接,用于接收所述MCU模式配置电路发送的所述模式信号。

本发明还提供了一种信号选择方法,应用于信号共用线路;所述方法包括:

通过MCU模式配置电路向MCU发送模式信号;

当所述MCU接收到的模式信号为第一模式信号时,通过485收发器接收MCU发送的第一信号,并将所述第一信号转换为485信号后输出至信号选择器;

当所述MCU接收到的模式信号为第二模式信号时,通过韦根输出驱动接收所述MCU发送的第二信号,并将所述第二信号转换为韦根信号后输出至所述信号选择器;

通过所述信号选择器接收所述MCU发送的选择信号,根据所述选择信号在所述485信号和所述韦根信号中选择目标信号,并将所述目标信号发送至所预设外接总线。

本发明还提供了一种电子设备,所述设备包括处理器以及存储器:

所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如上任一项所述的信号选择方法。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储程序代码,所述程序代码用于执行如上任一项所述的信号选择方法。

从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:本发明公开了一种信号共用线路,并具体公开了:MCU、485收发器、韦根输出驱动、信号选择器和MCU模式配置电路;MCU与485收发器的输入端、韦根输出驱动的输入端以及MCU模式配置电路连接;485收发器的输出端、韦根输出驱动的输出端与信号选择器的输入端连接;MCU模式配置电路用于向MCU发送模式信号;485收发器用于当MCU接收到的模式信号为第一模式信号时,接收MCU发送的第一信号,并将第一信号转换为485信号后输出至信号选择器;韦根输出驱动用于当MCU接收到的模式信号为第二模式信号时,接收MCU发送的第二信号,并将第二信号转换为韦根信号后输出至信号选择器;信号选择器用于接收MCU发送的选择信号,根据选择信号在485信号和韦根信号中选择目标信号,并将目标信号输出至预设外接总线。本发明在读头或控制器上设置信号共用线路,通过MCU模式配置电路来选择MCU的工作模式,通过485收发器来处理得到485信号,通过韦根输出驱动来处理得到韦根信号,并通过信号选择器来选择进行输出的信号类型,从而实现通过同一个接口实现不同信号输出的技术效果。从而通过本发明的读头实现跟只具有485接口或韦根接口的控制器的通讯,以及通过本发明的控制器实现跟只具有485接口或韦根接口的读头的通讯。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种信号共用线路的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种MCU模式配置电路的电路示意图;

图3为本发明实施例提供的一种485收发器的电路示意图;

图4为本发明实施例提供的一种韦根输出驱动的电路示意图;

图5为本发明实施例提供的一种信号选择器的电路示意图;

图6为本发明实施例提供的一种韦根输入电平匹配电路的电路示意图;

图7为本发明实施例提供的一种信号共用线路的应用示意图;

图8为本发明实施例提供的一种信号选择方法的步骤流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种信号共用线路、信号选择方法、电子设备及存储介质,用于解决当只有韦根接口的读头接在只有485接口的控制器上,或者只有485接口的读头接在只有韦根接口的控制器上的时候,均无法通讯的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,图1为本发明实施例提供的一种信号共用线路的结构示意图。

本发明提供的一种信号共用线路,应用于读头或控制器,具体可以包括:

MCU101、485收发器102、韦根输出驱动103、信号选择器104和MCU模式配置电路106;

MCU101与485收发器102的输入端、韦根输出驱动103的输入端以及MCU模式配置电路连接;

485收发器102的输出端、韦根输出驱动103的输出端与信号选择器104的输入端连接;

MCU模式配置电路106用于向MCU发送模式信号;

485收发器102用于当MCU101接收到的模式信号为第一模式信号时,接收MCU101发送的第一信号,并将第一信号转换为485信号后输出至信号选择器104;

韦根输出驱动103用于当MCU101接收到的模式信号为第二模式信号时,接收MCU101发送的第二信号,并将第二信号转换为韦根信号后输出至信号选择器104;

信号选择器104用于接收MCU101发送的选择信号,根据选择信号在485信号和韦根信号中选择目标信号,并将目标信号输出至预设外接总线。

在本发明实施例中,读头,又称读出装置、扫描器、通信器、读写器或读卡器,也就是控制系统中的读写模块。将读头芯片封装起来,与控制器进行通信,就形成了简单的控制系统。

控制器,是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和方向的主令装置。由程序计算器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器等组成,是发布命令的决策机构,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

MCU101(Microcontroller Unit,微控制单元),又称单片微型计算机或者单片机,是把中央处理器的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。

MCU模式配置电路106是一种数字电平输出电路,在本发明实施例中,用于指示MCU的工作模式。在一个示例中,可以采用两位拨码开关的方式来选择相应的工作模式,当第一位和第二位拨码开关均拨到0时,为第一模式信号00,对应485模式,BUS总线可收可发。第一位拨码拨到1,第二位拨码开关码拨到0的时候,为第二模式信号01,对应韦根输出模式,BUS总线仅做韦根输出。在一个示例中,MCU模式配置电路106可以选择如图2所示的电路。

收发器是一种信号转换的装置,在本发明实施例中,485收发器102可以通过TX接收来自MCU101的第一信号,并将其转换为485信号,再通过线路485A和485B输出至信号选择器104,从而实现数据在不同网络间的顺畅传输。此外,485收发器102还可以通过RX向MCU101发送485信号。

在一个示例中,第一信号为MCU的UART发送到485收发器的信号。

在一个示例中,485收发器102可以选择如图3所示的UM3085驱动芯片。

韦根是一种通讯协议,适用于涉及门禁控制系统的读卡器和卡片的特性。其协议并没有定义通讯的波特率、也没有定义数据,长度韦根格式主要定义数据传输方式。在本发明实施例中,韦根输出驱动103,用于将来自MCU101的第二信号转换为韦根信号后通过接口WD0_OUT和WD1_OUT输出至信号选择器104。在一个示例中,韦根输出驱动103可以选择如图4所示的电路,每一路输出均采用两个三极管来增加驱动能力。

在一个示例中,第二信号为MCU的韦根输出原始信号,经韦根输出驱动后输出到外接总线上。

信号选择器104,用于从两个或多个输入信号中选择符合要求的信号的器件,在本发明实施例中,当信号选择器104接收到MCU101发送的选择信号后,可以根据选择信号在485信号和韦根信号中选择目标信号,并将目标信号输出至预设外接总线中。在一个示例中,如图5所示,信号选择器104可以采用双路继电器。

在本发明实施例中,预设外接总线BUS0和BUS1与本发明实施例的信号共用线路所在的读头或者控制器的接口连接,用于将信号共用线路输出的目标信号传输到连接到总线上的控制器或者读头上去,实现读头与控制器之间的通讯。

在本发明实施例中,还包括:输出端与MCU101的输入端连接,输入端与预设外接总线连接的韦根输入电平匹配电路105,用于当所述MCU101接收到的模式信号为第三模式信号时,接收所述预设外接总线发送的第三信号,并将所述第三信号转换为符合MCU电平要求的信号后发送至所述MCU101。

在具体应用中,当MCU模式配置电路106的两位拨码开关的第一位拨码拨到0,第二位拨码开关码拨到1的时候,为第三模式信号10,对应韦根输入模式,BUS总线仅做韦根输入。此时,韦根输入电平匹配电路105可接收预设外接总线BUS0和BUS1发送的第三信号,并将第三信号转换为符合MCU电平要求的WD0_IN信号和WD1_IN信号后发送至MCU101。其中,第三信号为韦根输入信号。

在一个示例中,第三信号为韦根读头输出到外接总线上的韦根输出信号,在本发明实施例中,作为韦根输入。

在一个示例中,韦根输入电平匹配电路105可以采用图6所示电路,其中,韦根输入电平匹配电路105可以采用二极管隔离,也可以采用光耦。

在本发明实施例中,MCU101可以包括通用异步收发传输器UART、通用输入/输出口GPIO。

其中,UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发传输器)用于将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。在本发明实施例中,主要用于向485收发器102发送第一信号。

GPIO(General-purpose input/output,通用输入/输出口),一种通用引脚,可作为通用输入,或通用输出,或通用输入输出使用。作为输入时,可以通过读取某个寄存器来确定引脚电位的高低;作为输出时,可以通过写入某个寄存器来让这个引脚输出高电位或者低电位。

在本发明实施例中,可以在MCU101上设置7个GPIO,包括GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO4、GPIO5和GPIO6。

其中,GPIO0和GPIO1分别与韦根输出驱动103的输入端连接,用于向韦根输出驱动发送第二信号。

GPIO2可以与信号选择器104的输入端连接,用于向信号选择器104发送选择信号。在一个示例中,该选择信号可以为高电平或低电平,不同的电平分别对应485信号和韦根信号,以使MCU101可以通过输出不同的选择信号来确定读头或控制器输出的信号类型,从而实现通过一个接口实现不同信号输出的技术效果。

GPIO3和GPIO4分别与韦根输入电平匹配电路105的输出端连接,当韦根输入电平匹配电路105接通时,表征该信号共用线路应用在控制器中,做韦根输入应用,用于接收韦根输入电平匹配电路105输出的符合MCU电平要求的信号。

GPIO5和GPIO6分别与MCU模式配置电路106的输出端连接,用于接收MCU模式配置电路106发送的模式信号。

本发明在读头或控制器上设置信号共用线路,通过MCU模式配置电路106来选择MCU的工作模式,通过485收发器来处理得到485信号,通过韦根输出驱动来处理得到韦根信号,并通过信号选择器来选择进行输出的信号类型,从而实现通过同一个接口实现不同信号输出的技术效果。从而通过本发明的读头实现跟只具有485接口或韦根接口的控制器的通讯,以及通过本发明的控制器实现跟只具有485接口或韦根接口的读头的通讯。

为便于理解,请参阅图7,图7为本发明实施例提供的一种信号共用线路的应用示意图。

如图7所示,该信号共用线路可以应用于读头或控制器中,当该信号共用线路应用在读头上时,可以连接各种控制器,供电12V和地的接线按照标示连接;当与485控制器连接时,BUS0和BUS1与485控制器的485A、485B连接;当与韦根控制器连接时,BUS0和BUS1与韦根控制器的韦根输入端口WD0_IN和WD1_IN连接。当该信号共用线路应用在控制器上时,可以连接各种读头,供电12V和地的接线按照标示连接;当与485读头连接时,外接总线BUS0、BUS1与485读头的485A、485B连接;当与韦根读头连接时,BUS0、BUS1与韦根读头的韦根输出端口WD0_OUT、WD1_OUT连接。

请参阅图8,图8为本发明实施例提供的一种信号选择方法的步骤流程图。

本发明实施例提供了一种信号选择方法,应用于信号共用线路,具体可以包括以下步骤:

步骤801,通过MCU模式配置电路向MCU发送模式信号;

步骤802,当MCU接收到的模式信号为第一模式信号时,通过485收发器接收MCU发送的第一信号,并将第一信号转换为485信号后输出至信号选择器;

步骤803,通过韦根输出驱动接收MCU发送的第二信号,并将第二信号转换为韦根信号后输出至信号选择器;

步骤804,通过信号选择器接收MCU发送的选择信号,根据选择信号在485信号和韦根信号中选择目标信号,并将目标信号发送至所预设外接总线。

在本发明实施例中,当本发明实施例的信号共用线路应用在读头上时,可以通过GPIO2输出的电平来判断该信号共用线路是做485应用还是做韦根输出应用。

当GPIO2输出低电平时,继电器导通的是485这一路,对应BUS0和BUS1接通的是485A和485B。此时信号选择器接收485收发器发送的485信号后,通过BUS0和BUS1发送至485控制器。

当GPIO2输出高电平时,继电器导通的是WD0_OUT和WD1_OUT这一路,对应BUS0和BUS1接通的WD0_OUT和WD1_OUT。此时信号选择器接收韦根输出驱动输出的韦根信号,通过BUS0和BUS1输出至韦根控制器。

在本发明实施例中,还包括:当MCU接收到的模式信号为第三模式信号时,通过韦根输入电平匹配电路接收预设外接总线发送的第三信号,并将第三信号转换为符合MCU电平要求的信号后发送至MCU。

在本发明实施例中,当信号共用线路应用在控制器上时,若GPIO2输出低电平、且UART的TX(transport,发送)输出1,对应485总线处于接收状态,即高阻状态,该信号共用线路做韦根输入应用,BUS0和BUS1上的信号为韦根输入信号,通过韦根输入电平匹配电路进行电平转换生成符合MCU电平要求的WD0_IN信号和WD1_IN信号后输入MCU。

本发明在读头或控制器上设置信号共用线路,通过MCU模式配置电路来选择MCU的工作模式,通过485收发器来处理得到485信号,通过韦根输出驱动来处理得到韦根信号,并通过信号选择器来选择进行输出的信号类型,从而实现通过同一个接口实现不同信号输出的技术效果。从而通过本发明的读头实现跟只具有485接口或韦根接口的控制器的通讯,以及通过本发明的控制器实现跟只具有485接口或韦根接口的读头的通讯。

本发明实施例还提供了一种电子设备,设备包括处理器以及存储器:

存储器用于存储程序代码,并将程序代码传输给处理器;

处理器用于根据程序代码中的指令执行本发明任一实施例的信号选择方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质用于存储程序代码,程序代码用于执行本发明任一实施例的信号选择方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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