一种单线多设备优先级通讯系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种单线多设备优先级通讯系统，MCU芯片，逻辑高电平选择电路，逻辑低电平选择电路，从端设备适配电路，所述MCU芯片引脚pin6‑pin14与逻辑高电平选择电路连接，所述MCU芯片引脚pin25‑pin31与逻辑低电平选择电路连接，所述的逻辑高电平选择电路和逻辑低电平选择电路通过电阻分压实现各阶梯电平偏置，所述的从端设备适配电路直接利用其GPIO口分压检测即可检拾输出数据。本申请通过电平阶梯作为状态检测，实现复位、充电或作为某状态标识，以及根据电平变化时序(逻辑)实现通讯，能够低成本的解决通讯与充电兼容的问题。

A single line multi equipment priority communication system

【技术实现步骤摘要】
一种单线多设备优先级通讯系统
本技术涉及智能无线设备领域，具体涉及一种单线多设备优先级通讯系统。
技术介绍
随着3G、4G、5G手机移动通讯设备的长足发展，与其配套的智能无线穿戴设备也越来越得到市场的青睐，例如：蓝牙耳机、TWS耳机、智能手环、智能遥控器、智能手柄、动感游戏控制器等等。以蓝牙耳机为例，特别是TWS(truewirelessstereo)蓝牙耳机，因其体积小到可以直接入耳佩戴，其电池就只能选择极小的体积，导致容量受限，仅能使用3-4小时，即需要随时充电。所以会再配置一款随身便携式充电盒。现今市场上有的充电盒方法，充电盒有两只顶针(5V线，参考地线)。耳机入盒充电时，顶针顶到耳机两个触点，给耳机供给5V实现充电。因为充电盒本身也是电池，可能放完电后不能再给耳机充电，所以当充电盒电量不足时，需要提醒用户尽快充电。而用户只在使用耳机时，才会关注充电盒电量，故需要耳机使用时与充电盒通讯，以获知充电盒电量后，再通过语音或蓝牙通讯告知手机。另一种情况是，TWS耳机使用时，首先需要左耳机与右耳机组对，再与手机配对连接，某时该仅能有一只耳机与手机连接，因某些原因，如用户只想用一只耳机，又恰巧不用那一只正在与手机联接，那么就需要将使用中的耳机切为主通讯耳机(主从切功能)，此时也需透过充电盒感知(盒内)状态，实现主从切后，充电盒才能给耳机充电，也是需要充电盒与耳机通讯。充电盒与耳机通讯，目前市售充电盒方法有以下几种做法：除充电线和参考地两根引线顶针外，再增加一根针，连接充电盒与耳机实现通讯(BOSS耳机等)，这种镀金弹针，工艺及材料的原因，会明显增加成本，且需要有位置空间摆放，耳机本身位置极小，增加弹针也会影响ID美感，以及占用射频空间而影响接收信号质量。另一种做法是通过低功耗蓝牙芯片及协议，以空中无线通讯方式，实现与充电盒通讯，但成本会更高，同时还需要考虑RF射频质量。还有一种做法，是通过在充电5V线上，脉冲开槽方式通讯。其直接消耗5V电能，且速度受5V电源滤波电容影响，高低电平不能快速反应，仅能实现极有限的几个指令功能。同时，TWS耳机是左右耳机一对，入盒充电时，不能区分是哪一只在与充电盒通讯。若用HALL器件识别，以区分是否入盒，其成本高及特殊位置放置，也不利于结构布局。或者采用一种极端实现方法，是在左右耳机及充电盒上分别增加一颗逻辑芯片，对通讯信号进行调制解调。电路复杂，成本高昂，空间占用不利于耳机结构布局。本市面上急需一种系统来解决仅使用2针实现充电与通讯兼容的问题；同时结构简单、占用空间小。
技术实现思路
针对上述问题，本技术旨在提供一种采用阶梯电平传输数据、结构简单的单线多设备优先级通讯方法及系统。为实现该技术目的，本技术的方案是：一种单线多设备优先级通讯系统，包括MCU芯片，逻辑高电平选择电路，逻辑低电平选择电路，从端设备适配电路，所述MCU芯片引脚pin6-pin14与逻辑高电平选择电路连接，所述MCU芯片引脚pin25-pin31与逻辑低电平选择电路连接，所述的逻辑高电平选择电路和逻辑低电平选择电路通过电阻分压实现各阶梯电平偏置，所述的从端设备适配电路直接利用其GPIO口分压检测即可检拾输出数据。作为优选，所述的从端设备适配电路包括从端主芯片CTR_IN,以其自身IO特性，即逻辑0.8V以下为低，1V以上为高，检测CTR_IN端波形，可检拾到对端发来的数据，实现1V阶梯段高低逻辑数字接收，通过控制CTR_OUT电平，可输出期望的数据，实现收发。作为优选，所述的从端设备适配电路还包括有电阻R23和电阻R25，来至COMM_LINE波形电平，经R23分压后，实现1.5V阶梯段高低逻辑数字接收；通过控制CTR_OUT电平，及R25下偏电阻介入，可输出1.3V以下即为低的期望的数据，实现收发。作为优选，所述的从端设备适配电路还包括有三极管Q4，电阻R31和电阻R30，来至于COMM_LINE波形电平，经R29流入Q4，Q4经R31、R30分压后，形成基极偏压，以设定导通门限，实现4.5V阶梯段高低逻辑数字接收；通过控制CTR_OUT电平，及R28下偏电阻介入，可输出4.3V以下即为低的期望的数据，实现收发。作为优选，作为从端设备利用主端供电设备设定的电平阶梯，识别到中断，并利用该阶梯电平开槽实现通讯。本技术的有益效果，采用单线复用原理，是以阶梯某电平，做为设备选择标识，以极简电阻分压方式，或三极管偏置而成的比较器，分别(发端)发送、(收端)检测各阶梯逻辑高低状态，根据电平阶梯作为状态检测，实现复位、充电或作为某状态标识，以及根据电平变化时序(逻辑)实现通讯。附图说明附图1为本技术的原理图；附图2为9阶梯电平电路示意图；附图3为MCU芯片IO口分布示意图；附图4为从端设备的低档适配电路电路示意图；附图5为从端设备的中档适配电路电路示意图；附图6为从端设备的高档适配电路电路示意图；附图7为通讯线上阶梯逻辑电平波形示意图；附图8为充电盒端原理图；附图9为耳机端原理图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。如图1-9所示，本技术所述的具体实施例为一种单线多设备优先级通讯系统，包括MCU芯片，逻辑高电平选择电路，逻辑低电平选择电路，从端设备适配电路，所述MCU芯片引脚pin6-pin14与逻辑高电平选择电路连接，所述MCU芯片引脚pin25-pin31与逻辑低电平选择电路连接，所述的逻辑高电平选择电路和逻辑低电平选择电路通过电阻分压实现各阶梯电平偏置，所述的从端设备适配电路直接利用其GPIO口分压检测即可检拾输出数据。所述的从端设备适配电路包括从端主芯片CTR_IN,以其自身IO特性，即逻辑0.8V以下为低，1V以上为高，检测CTR_IN端波形，可检拾到对端发来的数据，实现1V阶梯段高低逻辑数字接收，通过控制CTR_OUT电平，可输出期望的数据，实现收发。利用电阻分压原理，实现了各阶梯高电平(上)偏置。利用电阻分压原理，实现了各阶梯低电平(下)偏置。利用高低电平偏置，实现跨阶梯合并，同时通讯(接受指令)。利用某电平阶梯，实现充电，复位，充满，欠电等状态标示，即利用状态实现通讯。能实现左右耳机信息交互，如盒内主从切换，组对等功能。能实现左右耳机与充电仓交互，如充电仓上报电量，通知耳机进入待机等功能。所述的从端设备适配电路还包括有电阻R23和电阻R25，来至COMM_LINE波形电平，经R23分压后，实现1.5V阶梯段高低逻辑数字接收；通过控制CTR_OUT电平，及R25下偏电阻介入，可输出1.3V以下即为低的期望的数据，实现收发。所述的从端设备适配电路还包括有三极管Q4，电阻R31和电阻R30，来至于COMM_LINE波形电平，经R29流入Q4，Q4经R31、R30分压后，形成基极偏压，以设定导通门限，实现4.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单线多设备优先级通讯系统，其特征在于：包括MCU芯片，逻辑高电平选择电路，逻辑低电平选择电路，从端设备适配电路，所述MCU芯片引脚pin6-pin14与逻辑高电平选择电路连接，所述MCU芯片引脚pin25-pin31与逻辑低电平选择电路连接，所述的逻辑高电平选择电路和逻辑低电平选择电路通过电阻分压实现各阶梯电平偏置，所述的从端设备适配电路直接利用其GPIO口分压检测即可检拾输出数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种单线多设备优先级通讯系统，其特征在于：包括MCU芯片，逻辑高电平选择电路，逻辑低电平选择电路，从端设备适配电路，所述MCU芯片引脚pin6-pin14与逻辑高电平选择电路连接，所述MCU芯片引脚pin25-pin31与逻辑低电平选择电路连接，所述的逻辑高电平选择电路和逻辑低电平选择电路通过电阻分压实现各阶梯电平偏置，所述的从端设备适配电路直接利用其GPIO口分压检测即可检拾输出数据。


2.根据权利要求1所述的单线多设备优先级通讯系统，其特征在于：所述的从端设备适配电路包括从端主芯片CTR_IN,以其自身IO特性，即逻辑0.8V以下为低，1V以上为高，检测CTR_IN端波形，可检拾到对端发来的数据，实现1V阶梯段高低逻辑数字接收，通过控制CTR_OUT电平，可输出期望的数据，实现收发。


3.根据权利要求1所述的单线多设备优先级通讯系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华森，马长坤，
申请(专利权)人：深圳市好上好信息科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44