配件、主機、多配件id的識別系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了一種配件、主機、多配件ID的識別系統(tǒng)及方法，該配件包括：第一IO口，用于接收主機所發(fā)送的詢問脈沖；脈沖產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生反饋脈沖，且反饋脈沖與詢問脈沖的間隔時間與該配件ID相關；第二IO口，用于向主機發(fā)送反饋脈沖。該主機包括：發(fā)送單元，用于通過其信號輸出端向各個配件發(fā)送詢問脈沖；接收單元，用于通過其信號輸入端接收反饋脈沖；獲取單元，用于獲取反饋脈沖與詢問脈沖的間隔時間；查詢單元，用于根據(jù)預先存儲的多個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查詢間隔時間所對應的配件ID。實施本發(fā)明的技術方案，配件和主機的電路簡單，成本低廉，而且，在極少資源占用的情況下，實現(xiàn)了大的ID空間和多配件同時識別。
【專利說明】
配件、主機、多配件ID的識別系統(tǒng)及方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及配件識別領域，尤其設及一種配件、主機、多配件ID的識別系統(tǒng)及方 法。
【背景技術】
[0002] 配件ID識別電路一般要求設計簡單、成本低廉。目前，現(xiàn)有技術通常采用W下兩種 方法進行配件ID的識別：
[0003] 1.0 肥 WIRE
[0004] 0肥WIRE是美國MaximA)allas公司開發(fā)的一種單線總線協(xié)議。如果要使用運種協(xié) 定，配件和主機端都要有?？诰幗獯a運個協(xié)定的特有的硬件單元，屬于特有總線；
[0005] 2.并行輸入口
[0006] 先定義若干輸入口，通過輸入口的邏輯變化編碼來獲得ID，ID數(shù)量就是定義接口 數(shù)量的2"，比如定義輸入口A1、A2,根據(jù)邏輯編碼，就可W得到4142={00,01，10，11}運4個 編碼。
[0007] 但是，若采用ONEWIRE總線識別配件ID，則需要專口的功能硬件，設計更復雜，且成 本也更高;若采用并行輸入口識別配件ID，則會占用比較多的接口，且不能同時識別多個配 件ID，因此不利于產(chǎn)品的小型化和結(jié)構(gòu)設計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種配件、主機、 多配件ID的識別系統(tǒng)及方法，配件和主機的電路簡單，成本低廉，而且，在極少資源占用的 情況下，實現(xiàn)了大的ID空間和多配件同時識別。
[0009] 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:構(gòu)造一種配件，包括：
[0010] 第一 IO 口，用于接收主機所發(fā)送的詢問脈沖；
[0011] 脈沖產(chǎn)生單元，用于根據(jù)所述詢問脈沖產(chǎn)生反饋脈沖，且所述反饋脈沖與所述詢 問脈沖的間隔時間與該配件ID相關；
[0012] 第二IO 口，用于向主機發(fā)送反饋脈沖。
[0013] 優(yōu)選地，所述脈沖產(chǎn)生單元包括定時器。
[0014] 優(yōu)選地，所述脈沖產(chǎn)生單元包括第一多諧振蕩器、第二多諧振蕩器、第一電阻、第 一電容、第一二極管、第二電阻、第二電容和第二二極管，其中，所述第一多諧振蕩器的負邊 沿觸發(fā)輸入端連接所述第一 IO 口，其正邊沿觸發(fā)輸入端連接電源電壓，其低電平輸出端連 接所述第二多諧振蕩器的正邊沿觸發(fā)輸入端，所述第二多諧振蕩器的負邊沿觸發(fā)輸入端接 地，其低電平輸出端連接所述第二IO 口，所述第一多諧振蕩器的直接復位端和所述第二多 諧振蕩器的直接復位端分別接電源電壓;所述第一電阻的第一端接電源電壓，其第二端連 接所述第一多諧振蕩器的外電阻連接端，所述第一電容的第一端接所述第一多諧振蕩器的 外電容連接端，其第二端接所述第一電阻的第二端，所述第一二極管的正極連接所述第一 電容的第二端，其負極連接電源電壓;所述第二電阻的第一端接電源電壓，其第二端連接所 述第二多諧振蕩器的外電阻連接端，所述第二電容的第一端接所述第二多諧振蕩器的外電 容連接端，其第二端接所述第二電阻的第二端，所述第二二極管的正極連接所述第二電容 的第二端，其負極連接電源電壓；
[0015] 而且，所述第一電阻和所述第一電容與該配件所對應的間隔時間相關。
[0016] 本發(fā)明還構(gòu)造一種主機，包括：
[0017] 發(fā)送單元，用于通過其信號輸出端向各個配件發(fā)送詢問脈沖；
[0018] 接收單元，用于通過其信號輸入端接收配件所反饋的反饋脈沖；
[0019] 獲取單元，用于根據(jù)所述詢問脈沖及所述反饋脈沖，獲取所述反饋脈沖與所述詢 問脈沖的間隔時間；
[0020] 查詢單元，用于根據(jù)預先存儲的多個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查 詢所獲取的間隔時間所對應的配件ID。
[0021] 本發(fā)明還構(gòu)造一種主機，包括：
[0022] 存儲器，用于存儲程序指令；
[0023] 處理器，用于根據(jù)所述存儲器所存儲的程序指令執(zhí)行W下步驟：
[0024] 通過其信號輸出端向各個配件發(fā)送詢問脈沖；
[0025] 通過其信號輸入端接收配件所反饋的反饋脈沖；
[0026] 根據(jù)所述詢問脈沖及所述反饋脈沖，獲取所述反饋脈沖與所述詢問脈沖的間隔時 間；
[0027] 根據(jù)預先存儲的多個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查詢所獲取的間隔 時間所對應的配件ID。
[00%]本發(fā)明還構(gòu)造一種多配件ID的識別系統(tǒng)，其特征在于，包括W上所述的主機和多 個W上所述的配件，而且，主機的信號輸出端、信號輸入端分別連接各個配件的兩個IO 口。
[0029] 本發(fā)明還構(gòu)造一種多配件ID的識別方法，主機的信號輸出端、信號輸入端分別與 各個配件的兩個IO 口連接，包括：
[0030] 主機通過其信號輸出端向各個配件發(fā)送詢問脈沖；
[0031 ]主機通過其信號輸入端接收配件所反饋的反饋脈沖；
[0032] 主機根據(jù)所述詢問脈沖及所述反饋脈沖，獲取所述反饋脈沖與所述詢問脈沖的間 隔時間；
[0033] 主機根據(jù)預先存儲的多個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查詢所獲取的 間隔時間所對應的配件ID。
[0034] 本發(fā)明還構(gòu)造一種多配件ID的識別方法，配件的兩個IO 口分別與主機的信號輸出 端、信號輸入端連接，包括：
[0035] 配件通過其第一 IO 口接收主機所發(fā)送的詢問脈沖；
[0036] 配件據(jù)所述詢問脈沖產(chǎn)生反饋脈沖，且所述反饋脈沖與所述詢問脈沖的間隔時間 與該配件ID相關；
[0037] 配件通過其第二IO 口向主機發(fā)送反饋脈沖。
[0038] 實施本發(fā)明的技術方案，首先對不同配件設置不同的間隔時間，當主機向各個配 件發(fā)送詢問脈沖后，不同配件根據(jù)其所對應的間隔時間產(chǎn)生一反饋脈沖，主機根據(jù)不同配 件所返回的反饋脈沖獲取各個配件所對應的間隔時間，從而根據(jù)間隔時間獲取配件ID。因 此，相比現(xiàn)有技術中ONEWIRE總線的方式，配件和主機的電路簡單，成本低廉;相比現(xiàn)有技術 中采用并行輸入口的方式，可在極少資源情況下，實現(xiàn)了大的ID空間和多配件同時識別。
【附圖說明】
[0039] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。附圖中：
[0040] 圖1是本發(fā)明多配件ID的識別系統(tǒng)實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖；
[0041] 圖2是圖1中主機實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖；
[0042] 圖3是詢問脈沖與反饋脈沖的時序圖；
[0043] 圖4是圖1中配件實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖；
[0044] 圖5是圖4中脈沖產(chǎn)生單元實施例一的電路圖；
[0045] 圖6是不同配件的脈沖產(chǎn)生單元的仿真效果圖；
[0046] 圖7是本發(fā)明主機實施例二的邏輯結(jié)構(gòu)圖；
[0047] 圖8是本發(fā)明多配件ID的識別方法實施例一的流程圖；
[0048] 圖9是本發(fā)明多配件ID的識別方法實施例二的流程圖。
【具體實施方式】
[0049] 圖1是本發(fā)明多配件ID的識別系統(tǒng)實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖，該實施例的多配件ID 的識別系統(tǒng)包括主機10及多個配件20、2〇/…、20"，其中，主機10的信號輸出端(Xout)、信號 輸入端(Xin)分別連接各個配件20、2〇/…、20"的兩個IO口。
[0050] 圖2是圖1中主機實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖，該實施例的主機包括發(fā)送單元11、接收 單元12、獲取單元13和查詢單元14。其中：發(fā)送單元11用于通過其信號輸出端向各個配件發(fā) 送詢問脈沖，例如，該詢問脈沖為一個標準脈沖P(t0)，其可根據(jù)主機的MCU(未示出）的對脈 沖檢測的可靠性設定輸出；接收單元12用于通過其信號輸入端接收配件所反饋的反饋脈 沖，其中，反饋脈沖與詢問脈沖的間隔時間與配件ID相關，例如，該反饋脈沖為P(t0+At); 獲取單元13用于根據(jù)詢問脈沖及反饋脈沖，獲取反饋脈沖與詢問脈沖的間隔時間，例如，反 饋脈沖P(t0+At)與詢問脈沖P(t0)的間隔時間為At;查詢單元14用于根據(jù)預先存儲的多 個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查詢所獲取的間隔時間所對應的配件ID。
[0051] 結(jié)合圖1-3,在主機10中，發(fā)送單元11通過其信號輸出端(Xout)向各個配件20、 2〇/…、20"發(fā)送詢問脈沖，接收單元12通過其信號輸入端(Xin)接收各個配件20、2〇/…、20" 所反饋的反饋脈沖，獲取單元13根據(jù)詢問脈沖及各個反饋脈沖，獲取各個反饋脈沖分別與 詢問脈沖的間隔時間A tl、A A tn。最后，查詢單元14根據(jù)預先存儲的多個間隔時間 與多個配件ID的一一對應關系，查詢所獲取的各個間隔時間A tl、A A tn分別所對應 的配件ID，因此，檢測At的大小，就知道連接主機連接有哪些配件了。
[0052] 圖4是圖1中配件實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖，該實施例的配件包括第一IO口 21、脈沖 產(chǎn)生單元22和第二IO口23。其中，第一IO口21用于接收主機所發(fā)送的詢問脈沖;脈沖產(chǎn)生單 元22用于根據(jù)所述詢問脈沖產(chǎn)生反饋脈沖，且所述反饋脈沖與所述詢問脈沖的間隔時間與 該配件ID相關;第二IO 口 23用于向主機發(fā)送反饋脈沖。
[0053] 其中，脈沖產(chǎn)生單元22可由多種方式來實現(xiàn)。在一個具體例子中，如果配件電路里 有MCU，則脈沖產(chǎn)生單元22可為定時器，該定時器可內(nèi)置或外接于MCU，且直接用GPIO來做配 件的IO口，當然，在另一些例子中，脈沖產(chǎn)生單元22可由振蕩器及外圍電路來實現(xiàn)，下面W 成本比較低的多諧振蕩器為例進行說明：
[0054] 結(jié)合圖5,多諧振蕩器Ul的型號為74HC123D，其由兩個獨立的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器組 成，其中，第一多諧振蕩器的負邊沿觸發(fā)輸入端（多諧振蕩器Ul的腳1)連接第一IO口，其正 邊沿觸發(fā)輸入端（多諧振蕩器Ul的腳2)通過電阻R250連接電源電壓(VCC)，其直接復位端 (多諧振蕩器Ul的腳3)通過電阻R249接電源電壓，其低電平輸出端（多諧振蕩器Ul的腳4)連 接第二多諧振蕩器的正邊沿觸發(fā)輸入端(多諧振蕩器Ul的腳10)，第二多諧振蕩器的負邊沿 觸發(fā)輸入端（多諧振蕩器Ul的腳9)通過電阻R251接地，其直接復位端（多諧振蕩器Ul的腳 11)通過電阻R247接電源電壓，其低電平輸出端(多諧振蕩器Ul的腳12)連接第二IO口。在此 需說明的是，在其它實施例中，電阻R250、R251、R249、R247可省去其中的一個或多個。
[0055] 另外，電阻R242的第一端接電源電壓，其第二端連接第一多諧振蕩器的外電阻連 接端(多諧振蕩器Ul的腳15)，電容C327的第一端接第一多諧振蕩器的外電容連接端（多諧 振蕩器Ul的腳14)，其第二端接電阻R242的第二端，二極管D2的正極連接電容C327的第二 端，其負極連接電源電壓。而且，電阻R242的電阻值和電容C327的電容值決定該配件所對應 的間隔時間的長度，即，不同配件的脈沖產(chǎn)生單元中電阻R242和電容C327的值不同。電阻 R243的第一端接電源電壓，其第二端連接第二多諧振蕩器的外電阻連接端(多諧振蕩器Ul 的腳7)，電容C328的第一端接第二多諧振蕩器的外電容連接端(多諧振蕩器Ul的腳6)，其第 二端接電阻R243的第二端，二極管Dl的正極連接電容C328的第二端，其負極連接電源電壓。 電阻R243的電阻值和電容C328的電容值決定反饋脈沖的寬度。
[0化6]
[0化7]
[005引下面結(jié)合表1說明該實施例的脈沖產(chǎn)生單元的工作原理：
[0059] 首先，根據(jù)多諧振蕩器的功能表，在第一多諧振蕩器中，在其直接復位端（多諧振 蕩器Ul的腳3)及正邊沿觸發(fā)輸入端（多諧振蕩器Ul的腳2)為高電平時，當其負邊沿觸發(fā)輸 入端(多諧振蕩器Ul的腳1)檢測到詢問脈沖的下降沿來臨時，其低電平輸出端(多諧振蕩器 Ul的腳4)由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，產(chǎn)生一延時脈沖，且該延時脈沖的脈寬與電阻R242、電容 C327的值相關。例如，延時脈沖的脈寬可通過公式1計算獲得：
[0060] tw = K*REXT*CEXT公式 1
[OOW] 其中，切為延時脈沖的脈寬（n S)，Rext為電阻R24 2的阻值化Q )，Cext為電容C3 2 7的 電容值（pF)，K為系數(shù)，一般地，電源電壓VCC為5V時，K = O. 45,電源電壓VCC為2V時，K = O ?弓弓D
[0062] 在第二多諧振蕩器中，在其直接復位端（多諧振蕩器Ul的腳11)為高電平，且其負 邊沿觸發(fā)輸入端(多諧振蕩器Ul的腳9)為低電平時，當其正邊沿觸發(fā)輸入端(多諧振蕩器Ul 的腳10)檢測到延時脈沖的上升沿來臨時，其低電平輸出端（多諧振蕩器Ul的腳12)由高電 平跳變?yōu)榈碗娖?，產(chǎn)生一反饋脈沖，且該反饋脈沖的脈寬與電阻R243、電容C328的值相關， 具體計算方式可參照公式1。
[0063] 結(jié)合圖6,當=個配件同時連接主機時，且對該=個配件分別設置的間隔時間為： A tl = 7.5ms，A t2 = 4.7ms，A t3 = 2.6ms，當詢問脈沖P的下降沿到達時，S個配件中的脈 沖產(chǎn)生單元的第一多諧振蕩器分別產(chǎn)生延時脈沖Dl、D2、D3，且Dl = 7.5ms，D2 = 4.7ms，D3 = 2.6ms，相應地，S個配件中的脈沖產(chǎn)生單元的第二多諧振蕩器分別產(chǎn)生如圖所示的反饋脈 沖F1、F2、F3。
[0064] 圖7是本發(fā)明主機實施例二的邏輯結(jié)構(gòu)圖，該實施例的主機包括存儲器15和處理 器16。其中，存儲器15用于存儲程序指令;處理器16用于根據(jù)所述存儲器所存儲的程序指令 執(zhí)行W下步驟：
[0065] 通過其信號輸出端向各個配件發(fā)送詢問脈沖；
[0066] 通過其信號輸入端接收配件所反饋的反饋脈沖；
[0067] 根據(jù)所述詢問脈沖及所述反饋脈沖，獲取所述反饋脈沖與所述詢問脈沖的間隔時 間；
[0068] 根據(jù)預先存儲的多個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查詢所獲取的間隔 時間所對應的配件ID。
[0069] 圖8是本發(fā)明多配件ID的識別方法實施例一的流程圖，首先說明的是，主機的信號 輸出端、信號輸入端分別與各個配件的兩個IO 口連接，該實施例的多配件ID的識別方法包 括：
[0070] S11.主機通過其信號輸出端向各個配件發(fā)送詢問脈沖；
[0071 ] S12.主機通過其信號輸入端接收配件所反饋的反饋脈沖；
[0072] S13.主機根據(jù)所述詢問脈沖及所述反饋脈沖，獲取所述反饋脈沖與所述詢問脈沖 的間隔時間；
[0073] S14.主機根據(jù)預先存儲的多個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查詢所獲 取的間隔時間所對應的配件ID。
[0074] 圖9是本發(fā)明多配件ID的識別方法實施例二的流程圖，首先說明的是，配件的兩個 IO 口分別與主機的信號輸出端、信號輸入端連接，該實施例的多配件ID的識別方法包括：
[0075] S21.配件通過其第一 IO 口接收主機所發(fā)送的詢問脈沖；
[0076] S22.配件據(jù)所述詢問脈沖產(chǎn)生反饋脈沖，且所述反饋脈沖與所述詢問脈沖的間隔 時間與該配件ID相關；
[0077] S23.配件通過其第二IO 口向主機發(fā)送反饋脈沖。
[0078] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技 術人員來說，本發(fā)明可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何纂 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種配件，其特征在于，包括： 第一 10 口，用于接收主機所發(fā)送的詢問脈沖； 脈沖產(chǎn)生單元，用于根據(jù)所述詢問脈沖產(chǎn)生反饋脈沖，且所述反饋脈沖與所述詢問脈 沖的間隔時間與該配件ID相關； 第二10 口，用于向主機發(fā)送反饋脈沖。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配件，其特征在于，所述脈沖產(chǎn)生單元包括定時器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配件，其特征在于，所述脈沖產(chǎn)生單元包括第一多諧振蕩器、 第二多諧振蕩器、第一電阻、第一電容、第一二極管、第二電阻、第二電容和第二二極管，其 中，所述第一多諧振蕩器的負邊沿觸發(fā)輸入端連接所述第一 10口，其正邊沿觸發(fā)輸入端連 接電源電壓，其低電平輸出端連接所述第二多諧振蕩器的正邊沿觸發(fā)輸入端，所述第二多 諧振蕩器的負邊沿觸發(fā)輸入端接地，其低電平輸出端連接所述第二10口，所述第一多諧振 蕩器的直接復位端和所述第二多諧振蕩器的直接復位端分別接電源電壓;所述第一電阻的 第一端接電源電壓，其第二端連接所述第一多諧振蕩器的外電阻連接端，所述第一電容的 第一端接所述第一多諧振蕩器的外電容連接端，其第二端接所述第一電阻的第二端，所述 第一二極管的正極連接所述第一電容的第二端，其負極連接電源電壓;所述第二電阻的第 一端接電源電壓，其第二端連接所述第二多諧振蕩器的外電阻連接端，所述第二電容的第 一端接所述第二多諧振蕩器的外電容連接端，其第二端接所述第二電阻的第二端，所述第 二二極管的正極連接所述第二電容的第二端，其負極連接電源電壓； 而且，所述第一電阻和所述第一電容與該配件所對應的間隔時間相關。4. 一種主機，其特征在于，包括： 發(fā)送單元，用于通過其信號輸出端向各個配件發(fā)送詢問脈沖； 接收單元，用于通過其信號輸入端接收配件所反饋的反饋脈沖； 獲取單元，用于根據(jù)所述詢問脈沖及所述反饋脈沖，獲取所述反饋脈沖與所述詢問脈 沖的間隔時間； 查詢單元，用于根據(jù)預先存儲的多個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查詢所 獲取的間隔時間所對應的配件ID。5. -種主機，其特征在于，包括： 存儲器，用于存儲程序指令； 處理器，用于根據(jù)所述存儲器所存儲的程序指令執(zhí)行以下步驟： 通過其信號輸出端向各個配件發(fā)送詢問脈沖； 通過其信號輸入端接收配件所反饋的反饋脈沖； 根據(jù)所述詢問脈沖及所述反饋脈沖，獲取所述反饋脈沖與所述詢問脈沖的間隔時間； 根據(jù)預先存儲的多個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查詢所獲取的間隔時間 所對應的配件ID。6. -種多配件ID的識別系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求4或5所述的主機和多個權(quán)利 要求1-3任一項所述的配件，而且，主機的信號輸出端、信號輸入端分別連接各個配件的兩 個 10 口。7. -種多配件ID的識別方法，主機的信號輸出端、信號輸入端分別與各個配件的兩個 10 口連接，其特征在于，包括： 主機通過其信號輸出端向各個配件發(fā)送詢問脈沖； 主機通過其信號輸入端接收配件所反饋的反饋脈沖； 主機根據(jù)所述詢問脈沖及所述反饋脈沖，獲取所述反饋脈沖與所述詢問脈沖的間隔時 間； 主機根據(jù)預先存儲的多個間隔時間與多個配件ID的一一對應關系，查詢所獲取的間隔 時間所對應的配件ID。8.-種多配件ID的識別方法，配件的兩個10 口分別與主機的信號輸出端、信號輸入端 連接，其特征在于，包括： 配件通過其第一 10 口接收主機所發(fā)送的詢問脈沖； 配件據(jù)所述詢問脈沖產(chǎn)生反饋脈沖，且所述反饋脈沖與所述詢問脈沖的間隔時間與該 配件ID相關； 配件通過其第二10 口向主機發(fā)送反饋脈沖。
【文檔編號】G06F13/10GK106021138SQ201610329051
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】郭飛
【申請人】深圳市海能達通信有限公司