本發(fā)明屬于通訊收發(fā)，具體涉及具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片，還涉及具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片的使用方法。

背景技術(shù)：

1、在常見的接口通訊電路中，經(jīng)常會使用接口通訊收發(fā)芯片作為電氣設(shè)備之間的通訊、控制功能。在機載電氣設(shè)備中也常用此類方式。由于飛行器飛行高度高，容易遭受雷擊干擾，雷擊的感應(yīng)會通過電氣設(shè)備的互聯(lián)電纜傳導到電氣內(nèi)部，接口的通訊收發(fā)芯片最容易遭受雷電感應(yīng)而損壞。

2、常規(guī)的處理方法，一般采用加裝接口保護器件防護的方案保護通訊收發(fā)芯片，但由于接口保護器件自身的體積較大、且自身寄生電容過大，一方面增加了設(shè)備的體積和重量設(shè)計，一方面寄生電容等參數(shù)，也影響了通訊收發(fā)電路的信號波形。嚴重的會導致信號波形畸變。而且，常規(guī)的防護器件均為無源器件且沒有加密功能，自身狀態(tài)是否完好無法通過自檢等手段進行監(jiān)測，只能人為操作測量來判斷防護器件是否損壞，在一些要求長時間工作和高可靠性設(shè)備內(nèi)部無法使用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一個目的是提供具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片，具備雷電防護功能、通訊收發(fā)功能、狀態(tài)監(jiān)測功能及加密損傷監(jiān)測功能。

2、本發(fā)明的第二個目的是提供具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片的使用方法，通過上述通訊收發(fā)器芯片實現(xiàn)。

3、本發(fā)明所采用的第一個技術(shù)方案是，具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片，包括有依次連接的第一基島、第二基島及第三基島；第一基島上設(shè)有第一芯片及第二芯片；第二基島上設(shè)有通信收發(fā)芯片及采集處理芯片；第三基島上設(shè)有第三芯片及第四芯片；第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片、通信收發(fā)芯片、第一基島及第三基島均與采集處理芯片連接，其中第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片均與采集處理芯片形成閉合回路；還包括有引腳組件，第二基島、第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片、通信收發(fā)芯片及采集處理芯片均與引腳組件連接。

4、本發(fā)明的特征還在于：

5、引腳組件包括有第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳、第九引腳、第十引腳、第十一引腳及第十二引腳；第一引腳為通訊發(fā)送正輸入引腳，第二引腳為通訊發(fā)送負輸入引腳，第三引腳及第四引腳為芯片的接地引腳；第五引腳為通訊接收正輸入，第六引腳為通訊接收負輸入引腳，第七引腳為供電電源引腳，第八引腳為電源接地引腳，第九引腳為通訊接收負輸出引腳，第十引腳為通訊接收正輸出引腳，第十一引腳為通訊發(fā)送負輸出引腳，第十二引腳為通訊發(fā)送正輸出引腳；

6、第一引腳分別與第一芯片及通信收發(fā)芯片連接；第二引腳分別與第二芯片及通信收發(fā)芯片連接；第三引腳與第二基島連接；第四引腳與第二基島連接；第五引腳分別與通信收發(fā)芯片及第四芯片連接；第六引腳分別與通信收發(fā)芯片及第三芯片連接；第七引腳與采集處理芯片連接；第八引腳與采集處理芯片連接；第九引腳與通信收發(fā)芯片連接；第十引腳與通信收發(fā)芯片連接；第十一引腳與通信收發(fā)芯片連接；第十二引腳與通信收發(fā)芯片連接。

7、本發(fā)明所采用的第二個技術(shù)方案是，具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片的使用方法，采用上述的具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片，具體為：首先對采集處理芯片進行上電自檢，然后通過外部的通訊收發(fā)器芯片發(fā)送損傷狀態(tài)反饋命令給本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片，采集處理芯片采集解密所需的上電時間、阻值、電容值及電感值數(shù)據(jù)，形成密碼發(fā)送到外部的通訊收發(fā)器芯片；再根據(jù)加密和解密協(xié)議進行解密，密碼解密成功后輸出數(shù)據(jù)被外部的通訊收發(fā)器芯片獲取，并判斷本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的損傷狀態(tài)。

8、本發(fā)明的特征還在于：

9、具體包括以下步驟：

10、1)上電后，本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的采集處理芯片進行自檢；

11、2)自檢完成后，外部的通訊收發(fā)器芯片發(fā)送損傷狀態(tài)反饋命令給本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片，外部的通訊收發(fā)器芯片與本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的通訊收發(fā)芯片為同一款芯片；

12、3)本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片接收到外部的通訊收發(fā)器芯片發(fā)送損傷狀態(tài)反饋命令后，本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片內(nèi)部的采集處理芯片采集解密所需的上電時間、阻值、電容值及電感值數(shù)據(jù)，采集處理芯片對上電時間、阻值、電容值及電感值數(shù)據(jù)進行處理形成密碼，將形成的密碼發(fā)送到外部的通訊收發(fā)器芯片；

13、4)外部的通訊收發(fā)器芯片根據(jù)加密和解密協(xié)議進行解密，并發(fā)送密碼到本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的采集處理芯片進行密碼解密；

14、5)密碼解密成功后，本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片內(nèi)部的采集處理芯片輸出本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的狀態(tài)數(shù)據(jù)，外部的通訊收發(fā)器芯片獲取本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的狀態(tài)信息；如果密碼解密失敗則返回步驟2)；

15、6)外部的通訊收發(fā)器芯片對本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的狀態(tài)信息進行狀態(tài)判斷，如果本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的狀態(tài)正常，則開始正常通訊；如果本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片狀態(tài)不正常，則對外部的通訊收發(fā)器芯片向相關(guān)聯(lián)的其他電氣設(shè)備反饋損傷故障；

16、步驟3)中，采集處理芯片對上電時間、阻值、電容值及電感值數(shù)據(jù)進行處理后形成的密碼的結(jié)構(gòu)為“*#**+(阻值+電容值+電感值+上電時間)×2024+**#*；其中，(阻值+電容值+電感值+上電時間)×2024的計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為二進制形成最終密碼。

17、步驟6)中，通訊收發(fā)器芯片的狀態(tài)判斷標準為：

18、a)當?shù)谝恍酒?、第二芯片、第三芯片或第四芯片電阻值不?mω～10mω范圍內(nèi)時；

19、b)當電容值不在1nf～10nf范圍內(nèi)時；

20、c)當電感值<100nh時；

21、d)當實際上電時間不是按照實際上時間的年月日及時分秒計算時；

22、滿足以上任意一條標準即判斷通訊收發(fā)器芯片處于損傷狀態(tài)，否則認為通訊收發(fā)器芯片狀態(tài)正常。

23、本發(fā)明的有益效果是：

24、本發(fā)明具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片，具備雷電防護功能、通訊收發(fā)功能、狀態(tài)監(jiān)測功能及加密損傷監(jiān)測功能。本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片是為了保護接口通訊芯片免遭雷擊感應(yīng)損壞而設(shè)計的，自身具備雷電防護功能，整體提高了可靠性，且自身狀態(tài)可以實現(xiàn)加密，客戶可根據(jù)產(chǎn)品要求進行加密協(xié)議設(shè)定。對于其他用戶，在未獲得允許前避免獲取狀芯片的態(tài)信息，也可作為芯片的特定功能防止被仿制。

25、本發(fā)明具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片的使用方法，通過使用本發(fā)明具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片能夠判斷本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的損傷狀態(tài)。

技術(shù)特征：

1.具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片，其特征在于，包括有依次連接的第一基島(13)、第二基島(14)及第三基島(15)；第一基島(13)上設(shè)有第一芯片(16)及第二芯片(17)；第二基島(14)上設(shè)有通信收發(fā)芯片(18)及采集處理芯片(19)；第三基島(15)上設(shè)有第三芯片(20)及第四芯片(21)；第一芯片(16)、第二芯片(17)、第三芯片(20)、第四芯片(21)、通信收發(fā)芯片(18)、第一基島(13)及第三基島(15)均與采集處理芯片(19)連接；還包括有引腳組件，第二基島(14)、第一芯片(16)、第二芯片(17)、第三芯片(20)、第四芯片(21)、通信收發(fā)芯片(18)及采集處理芯片(19)均與引腳組件連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片，其特征在于，所述引腳組件包括有第一引腳(1)、第二引腳(2)、第三引腳(3)、第四引腳(4)、第五引腳(5)、第六引腳(6)、第七引腳(7)、第八引腳(8)、第九引腳(9)、第十引腳(10)、第十一引腳(11)及第十二引腳(12)；第一引腳(1)為通訊發(fā)送正輸入引腳，第二引腳(2)為通訊發(fā)送負輸入引腳，第三引腳(3)及第四引腳(4)為芯片的接地引腳；第五引腳(5)為通訊接收正輸入，第六引腳(6)為通訊接收負輸入引腳，第七引腳(7)為供電電源引腳，第八引腳(8)為電源接地引腳，第九引腳(9)為通訊接收負輸出引腳，第十引腳(10)為通訊接收正輸出引腳，第十一引腳(11)為通訊發(fā)送負輸出引腳，第十二引腳(12)為通訊發(fā)送正輸出引腳；

3.具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片的使用方法，其特征在于，具體為：首先對采集處理芯片(19)進行上電自檢，然后通過外部的通訊收發(fā)器芯片發(fā)送損傷狀態(tài)反饋命令給如權(quán)利要求1或2所述通訊收發(fā)器芯片，采集處理芯片(19)采集解密所需的上電時間、阻值、電容值及電感值數(shù)據(jù)，形成密碼發(fā)送到外部的通訊收發(fā)器芯片，外部的通訊收發(fā)器芯片根據(jù)加密和解密協(xié)議進行解密，并發(fā)送密碼到本發(fā)明通訊收發(fā)器芯片的采集處理芯片進行密碼解密，密碼解密成功后輸出數(shù)據(jù)被外部的通訊收發(fā)器芯片獲取，并判斷權(quán)利要求1或2所述通訊收發(fā)器芯片狀態(tài)，依據(jù)狀態(tài)情況判斷是否進行正常通訊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片的使用方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片的使用方法，其特征在于，步驟3)中，采集處理芯片(19)對上電時間、阻值、電容值及電感值數(shù)據(jù)進行處理后形成的密碼的結(jié)構(gòu)為“*#**+(阻值+電容值+電感值+上電時間)×2024+**#*；其中，(阻值+電容值+電感值+上電時間)×2024的計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為二進制形成最終密碼。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片的使用方法，其特征在于，步驟6)中，所述通訊收發(fā)器芯片的狀態(tài)判斷標準為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片，包括有依次連接的第一基島、第二基島及第三基島；第一基島上設(shè)有第一芯片及第二芯片；第二基島上設(shè)有通信收發(fā)芯片及采集處理芯片；第三基島上設(shè)有第三芯片及第四芯片；第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片、通信收發(fā)芯片、第一基島及第三基島均與采集處理芯片連接，其中第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片均與采集處理芯片形成閉合回路；還包括有引腳組件，第二基島、第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片、通信收發(fā)芯片及采集處理芯片均與引腳組件連接。該具備雷電防護功能、通訊收發(fā)功能、狀態(tài)監(jiān)測功能及加密損傷監(jiān)測功能。還公開了具有雷電防護及加密損傷監(jiān)測的通訊收發(fā)器芯片的使用方法。

技術(shù)研發(fā)人員：范曉宇
受保護的技術(shù)使用者：范曉宇
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10