[發明專利]雙向同步通信的一種兩線實現裝置及采用該裝置實現雙向同步通信的方法

有效

• 申請號: 201810429556.0
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108683759B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 李彥田;苗媛媛;李學忠;婁正偉;張秀娟
• 申請（專利權）人: 山東比特智能科技股份有限公司
• 主分類號: H04M1/02
• 分類號: H04M1/02;H04B3/50
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 曲洋

1.雙向同步通信的一種兩線實現裝置實現雙向同步通信的方法，其特征在于：包括手柄主控MCU（9N1）和座機主控MCU（2N1），所述手柄主控MCU采用型號為HT48R06A-1 的芯片，所述座機主控MCU采用型號為HT95A10P的芯片，手柄主控MCU的15號引腳通過手柄線與座機主控MCU的6號引腳連接，手柄主控MCU的15號引腳與座機主控MCU的6號引腳之間的手柄線上設置第四電阻（9R42），手柄主控MCU的15號引腳上連接有第八電容（9C21），手柄主控MCU的16號引腳通過手柄線與座機主控MCU的7號引腳連接，手柄主控MCU的16號引腳與座機主控MCU的7號引腳之間的手柄線上設置第一電阻（9R41），座機主控MCU的7號引腳上連接有第三電容（C（RX）），第一電阻（9R41）連接第三電容（C（RX）），座機主控MCU的21號引腳連接第四電容（2C10）和第一晶振（G1），第一晶振（G1）的一端與座機主控MCU的21號引腳配合，第一晶振（G1）另一端連接座機主控MCU的20號引腳和第五電容（2C11），第五電容（2C11）的一端與第一晶振（G1）配合，第五電容（2C11）的另一端與第四電容（2C10）連接，第五電容（2C11）和第四電容（2C10）連接后與座機主控MCU的13號引腳連接并接地，座機主控MCU的19號引腳連接第二電阻（2R33）和第六電容（2C13），第二電阻（2R33）的一端連接第七電容（2C12），第六電容（2C13）和第七電容（2C12）的一端均與座機主控MCU的13號引腳連接，第三電容（C（RX））的一端與座機主控MCU的13號引腳連接，手柄主控MCU的15號引腳連接第四電阻（9R42）和第八電容（9C21），第四電阻（9R42）的一端連接座機主控MCU的6號引腳，手柄主控MCU的14號引腳連接第二晶振（G2）和第九電容（9C10），第九電容（9C10）的一端分別與第八電容（9C21）、接地端和第十電容（9C11）連接，第二晶振（G2）的一端和第十電容（9C11）的一端均與手柄主控MCU的13號引腳連接，手柄主控MCU的1號引腳與手柄忙音檢測電路（BUSY1）連接，手柄主控MCU的2-7號引腳連接手柄部分的鍵盤（K1），手柄主控MCU的8號VSS引腳接地，手柄主控MCU的9和10號引腳與手柄的音量控制電路（V1）連接，手柄主控MCU的11號引腳與手柄復位控制電路（RESET1）連接，手柄主控MCU的12號VDD引腳是VDD腳，連接第一電容（9C12）、第二電容（9C13）、穩壓管（9Z1)，第一電容（9C12）、第二電容（9C13）和穩壓管（9Z1)的負極端接地，手柄主控MCU的13和14號引腳連接第二晶振（G2），為手柄主控MCU提供時鐘信號，手柄主控MCU的17號TMUTE和18號RMUTE引腳分別是手柄通話時的發送和接收控制輸出腳，座機主控MCU的1-4號引腳以及9-12號引腳連接座機的鍵盤（K2），座機主控MCU的5號SDA引腳外接EEPROM，座機主控MCU的8號引腳是線路控制輸出端，控制話機的開機和掛機動作，座機主控MCU的13號VSS引腳接地，座機主控MCU的15號XMUTE引腳是座機通話的靜噪輸出腳，座機主控MCU的16號RDET引腳是振鈴檢測腳，座機主控MCU的17號引腳與座機復位控制電路（RESET2）連接，座機主控MCU的18號VDD引腳與VDD電源連接，座機主控MCU的19號XC引腳是升頻濾波腳，連接第二電阻（2R33）和第六電容（2C13），第二電阻（2R33）的一端連接第七電容（2C12），第六電容（2C13）和第七電容（2C12）的另一端接地，座機主控MCU的20號X1和21號X2引腳分別連接第一晶振（G1）和第四電容（2C10）和第五電容（2C11）與座機主控MCU內部振蕩器構成震蕩電路，為座機主控MCU提供時鐘信號，座機主控MCU的22和23號引腳連接座機的音量控制電路（V2），座機主控MCU的24號DTMF引腳是撥號雙音頻信號輸出腳，輸出的信號經放大電路放大后發送的線路，座機主控MCU的25號HKS引腳是叉簧檢測腳，檢測叉簧的開掛機狀態，座機主控MCU的26號DTMFI引腳是線路信號檢測腳，編程信號的輸入腳，座機主控MCU的27號HOLD引腳是保持觸發輸出腳，觸發控制外面的保持電路，座機主控MCU的28號引腳連接座機忙音檢測電路（BUSY2），檢測免提通話時的忙音信號，座機主控MCU的28號引腳上連接有上拉電阻（2R32），上拉電阻（2R32）的一端連接VDD電源，所述第一電阻（9R41）的電阻值為1k，第四電阻（9R42）的電阻值為1k，第八電容（9C21）的電容值為1000pF，第九電容（9C10）的電容值為30pF，第十電容（9C11）的電容值為30pF，第一電容（9C12）的電容值為100μF，第二電容（9C13）的電容值為10000pF,穩壓管（9Z1)的型號為2CW390，第二晶振（G2）的頻率為3.58MHz；

上述裝置實現雙向同步通信的方法，包括以下步驟：

其中TX1為座機主控MCU的第六引腳，TX2為手柄主控MCU的第16引腳，RX1為手柄主控MCU的第15引腳，RX2為座機主控MCU的第7引腳；

第一步：手柄主控MCU有數據發送時，首先檢測到手柄主控MCU第15腳的RX1為高電平，通過I/O端口置低手柄主控MCU第16腳的TX2線電平，并等待座機主控MCU的響應，若在t0時間內即收到低電平響應，判斷為沖突，先接收數據后再發送；

第二步：座機主控MCU檢測到座機主控MCU第7腳的RX2端口電平變低時,喚醒座機主控MCU，做t0時間的等待，以預防沖突的發生和導線傳輸延時,準備好接收數據，置低TX1腳響應手柄主控MCU的發送請求；

第三步：手柄主控MCU在t1時間內收到座機的響應后，開始數據的傳送，數據具有n位，以下用bit0至bit（n-1）分別代表第一位數據至第n位數據，首先從bit0開始，根據bit0的數據置高或置低手柄主控MCU第16引腳的TX2；在此定義首位數據bit0固定為0，作為起始位，所以TX2已準備好數據；

第四步：座機主控MCU在置低TX1線電平t3時間后，讀取座機主控MCU第7引腳的RX2的bit0數據并存儲后，置高TX1線電平；

第五步：手柄主控MCU檢測到手柄主控MCU第15引腳的RX1線高電平后，在t3時間內將bit1放到手柄主控MCU第16引腳的TX2線上，在t3/2的時間內放數據，以使數據線穩定；

第六步：座機主控MCU等待t3時間后，置低TX1線；

重復第四步操作，座機在置低TX1線電平t3時間后，讀取手柄主控MCU第15引腳的RX1線電平并存儲后，置高TX1線電平，完成第一位數據的傳送；后面重復第四步至第六步的操作完成剩余位數據的傳送，最后一位時等待t3時間后TX1不置低；

第七步：在完成最后一位數據的讀取后，座機主控MCU的TX1為高電平，手柄主控MCU第16引腳的TX2電平根據數據位bit（n-1）確定，在此最后一位bit（n-1）固定為1，作為結束位，所以完成數據傳送后TX1和手柄主控MCU第16引腳的TX2線都為高電平，是待機狀態；

第八步：為防止最后一位bit（n-1）為低電平時，造成座機主控MCU進入新一輪的接收操作，座機主控MCU在bit（n-1）接收完成后等待t3時間后，再進入待機狀態；手柄主控MCU在完成bit（n-1）的發送后，檢測的TX1變為高電平時，在t3一半時間內恢復高電平，t1t3t0，預留傳送延時時間；

當座機需要發送數據到手柄時，發送方式與手柄相同，僅是將收發雙方倒過來即可，不同的是座機可以通過通訊能否建立判斷手柄是否存在：座機作為主控方準備好數據，置低TX1，接收方RX1檢測到TX1置低后喚醒手柄主控MCU并在一定時間t0-t1內回應，將TX2置低一個時鐘周期，座機收到手柄主控MCU的置低信號后，開始數據傳送，如果在一定時間內t1內沒有收到手柄的回應，認為手柄不存在，即座機設置為普通話機模式；如果座機作為主控方在指定時間內接收到手柄主控MCU發過來的響應后，將準備好的第1位數據放到TX1線上，手柄主控MCU通過RX1進行接收保存，然后置高TX2的電平，在手柄主控MCU等待一個約定的時間t3后將TX2置低進行第2位數據傳輸，座機主控MCU檢測到RX2置低后，將數據放TX1上，手柄主控MCU在等待t3時間后，再拉高TX2讀取RX1的數據保存，依此類推，完成n 位的數據傳送，在最后一位數據時，手柄主控MCU在收完最后一位數據后置高TX2，進行數據處理，在等待t3時間后再進行判斷RX1的新數據傳送的檢測。