CN108803451A - 一种模块自由更换的识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及模块控制领域，具体涉及一种模块自由更换的识别方法及系统，提供一个连接座和多个电子功能模块，当连接座与电子功能模块连接时，供电模块电路给电子功能模块供电，启动电子功能模块的身份识别，连接座根据身份识别输出的身份识别信息，判断电子功能模块的类型，连接座根据识别的类型确定与电子功能模块之间的特定交互模式；本发明所提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法做到即插即用、自动识别的缺陷。

Description

一种模块自由更换的识别方法及系统

技术领域

本发明涉及模块控制领域，具体涉及一种模块自由更换的识别方法及系统。

背景技术

目前，市场上的电子外设一般都是直接和MCU的控制引脚相连，这样的结果是不方便电子外设的更换，程序上也有限制很大，只能对预设的几种电子外设做连接控制，非常不方便，也很浪费MCU的资源。而且每次更换电子外设，都需要专业的人员更改程序，无法做到即插即用，自动识别。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种模块自由更换的识别方法及系统，能够有效克服现有技术所存在的无法做到即插即用、自动识别的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种模块自由更换的识别方法，包括以下步骤：

S1、提供一个连接座和多个电子功能模块，当连接座与电子功能模块连接时，供电模块电路给电子功能模块供电，启动电子功能模块的身份识别；

S2、连接座根据身份识别输出的身份识别信息，判断电子功能模块的类型；

S3、连接座根据识别的类型确定与电子功能模块之间的特定交互模式。

优选地，所述S2中的身份识别信息为至少包括两组的组合身份识别信息。

优选地，所述S3中连接座根据识别出的电子功能模块，开启和所述电子功能模块相对应的交互模块。

优选地，所述S3中特定交互模式可依据模块的不同自由切换成模拟信号交互模式、数字信号交互模式或其他类型的信号交互模式。

一种模块自由更换识别系统包括连接座和多个电子功能模块，还包括一连接座和电子功能模块连接时，识别电子功能模块类型的身份识别，以及一依据身份识别确定的模块切换不同的特定交互模块的控制器。

优选地，所述连接座还包括若干连接电子功能模块的通用接口，可为排插结构。

优选地，所述连接座还包括串联连接座的收发传输接口。

优选地，还包括一供电模块电路，所述供电模块电路为身份识别供电，所述身份识别为ID识别分压电路，一路所述ID识别分压电路中包括节点ID1，另一路所述ID识别分压电路中包括节点ID2，所述连接座上的接口根据节点ID1、节点ID2处的电压确定输出不同交互模式。

优选地，所述ID识别分压电路设有两路，一路所述ID识别分压电路中包括串联的Rt1、Rt2，所述Rt1一端与VOUT端相连，所述Rt2一端与GND相连，所述Rt2两端并联有CT1，所述Rt1与Rt2之间设有节点ID1，另一路所述ID识别分压电路中包括串联的Rt3、Rt4，所述Rt3一端与VOUT端相连，所述Rt4一端与GND相连，所述Rt4两端并联有CT2，所述Rt3与Rt4之间设有节点ID2。

优选地，所述连接座上设有磁吸连接接口和电子功能模块实现电连接，ID识别分压电路和控制器连接，ID分压识别电路识别外设电子功能模块类型，输出至控制器，控制器依据识别的电子功能模块类型切换不同交互模式工作。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明所提供的一种模块自由更换的识别方法及系统具有以下有益效果：

1)既可以通过磁吸结构与连接座PL1、PL2、PL3、PL4、PL5、PL6相连，又可以通过插接端子与通用模块接口电路相连，方便了电子功能模块的更换；

2)借助ID识别分压电路能够直接识别电子功能模块，自动进行识别和初始化，不需要人工配置，极大地方便了用户的使用；

3)节约了控制器的引脚，使得一物多用。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明控制器结构示意图；

图2为本发明连接座接口示意图；

图3为本发明ID识别分压电路结构示意图；

图4为本发明接口保护电路结构示意图；

图5为本发明供电模块电路结构示意图；

图6为本发明通用模块接口电路结构示意图；

图7为本发明按键模块实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种模块自由更换的识别方法，包括以下步骤：

S1、提供一个连接座和多个电子功能模块，当连接座与电子功能模块连接时，供电模块电路给电子功能模块供电，启动电子功能模块的身份识别；

S2、连接座根据身份识别输出的身份识别信息，判断电子功能模块的类型；

S3、连接座根据识别的类型确定与电子功能模块之间的特定交互模式。

S2中的身份识别信息为至少包括两组的组合身份识别信息。

S3中连接座根据识别出的电子功能模块，开启和电子功能模块相对应的交互模块。

S3中特定交互模式可依据模块的不同自由切换成模拟信号交互模式、数字信号交互模式或其他类型的信号交互模式。

一种模块自由更换识别系统，如图1至图6所示，包括连接座和多个电子功能模块，还包括一连接座和电子功能模块连接时，识别电子功能模块类型的身份识别，以及一依据身份识别确定的模块切换不同的特定交互模块的控制器。

连接座还包括若干连接电子功能模块的通用接口，可为排插结构。

连接座还包括串联连接座的收发传输接口。

还包括一供电模块电路，供电模块电路为身份识别供电，身份识别为ID识别分压电路，一路ID识别分压电路中包括节点ID1，另一路ID识别分压电路中包括节点ID2，连接座上的接口根据节点ID1、节点ID2处的电压确定输出不同交互模式。

ID识别分压电路设有两路，一路ID识别分压电路中包括串联的Rt1、Rt2，Rt1一端与VOUT端相连，Rt2一端与GND相连，Rt2两端并联有CT1，Rt1与Rt2之间设有节点ID1，另一路ID识别分压电路中包括串联的Rt3、Rt4，Rt3一端与VOUT端相连，Rt4一端与GND相连，Rt4两端并联有CT2，Rt3与Rt4之间设有节点ID2。

连接座上设有磁吸连接接口和电子功能模块实现电连接，ID识别分压电路和控制器连接，ID分压识别电路识别外设电子功能模块类型，输出至控制器，控制器依据识别的电子功能模块类型切换不同交互模式工作。

供电模块电路中包括UM1，UM1的VIN端与5V电源相连，UM1的VIN端通过Cp1、Dp与GND相连，UM1的VOUT端输出3.3V，UM1的VOUT端通过Cu1与GND相连，UM1为AP2201，Cp1为4.7μF，Cu1为1μF。

连接座上设有接口PL1、PL2、PL3、PL4、PL5、PL6，PL1与控制器10脚、节点ID1相连，PL2与控制器11脚、节点ID2相连，PL3与控制器19脚相连，PL4与控制器35脚相连，PL3、PL4根据节点ID1、节点ID2处的电压输出不同模式的信号，PL5与GND相连，PL6与5V电源相连，PL5通过CL1与PL6相连，CL1为1μF。

连接座接口PL1、PL2、PL3、PL4上均设有接口保护电路，PL1通过Dp2、CP1与GND相连，PL2通过Dp3、CP2与GND相连，PL3通过Dp4与GND相连，PL4通过Dp1与GND相连，CP1、CP2均为1nF，Dp1、Dp2、Dp3、Dp4及Dp均由反向串联的稳压二极管组成，连接座接口PL1、PL2、PL3、PL4、PL5、PL6通过磁吸结构与电子功能模块相连。

通用模块接口电路中包括端子插排Header 5×2，端子插排7脚与VOUT端相连，端子插排3脚与控制器15脚相连，端子插排4脚与控制器14脚相连，端子插排5脚与控制器18脚相连，端子插排6脚与控制器45脚相连，通用模块接口电路中的端子插排Header 5×2通过插接端子与电子功能模块相连。

控制器为STM32F030C8T6，控制器30脚、12脚、31脚、12脚用于左右连接信号传输。

ID识别分压电路中，通过Rt1和Rt2的不同电阻能够分出不同的电压，通过节点ID1输出给控制器的模拟信号接口10脚；同理，通过Rt3和Rt4的不同电阻分出不同的电压，通过节点ID2输出给控制器的模拟信号接口11脚，控制器通过节点ID1、节点ID2的一组唯一电压识别接入的电子功能模块。

连接座PL3、PL4，端子插排5脚、6脚根据节点ID1、节点ID2处的电压输出不同模式的信号，如IO信号、I2C信号、ADC信号等。

电子功能模块吸附在连接座上，连接座给电子功能模块上电5V的工作电压，通过供电模块电路输出3.3V电压给到ID识别分压电路，产生ID分压电压值，通过控制器检测ID分压电压值，识别不同的电子功能模块，控制器调用对应不同电子功能模块的控制程序，对电子功能模块收发数据进行控制。

图7所示的是一种按键模块典型电路图，连接座PL4、端子插排6脚能够通过SIG2输出IO信号对按键模块进行控制。

本发明所提供的一种模块自由更换的识别方法及系统具有以下有益效果：

1)既可以通过磁吸结构与连接座PL1、PL2、PL3、PL4、PL5、PL6相连，又可以通过插接端子与通用模块接口电路相连，方便了电子功能模块的更换；

2)借助ID识别分压电路能够直接识别电子功能模块，自动进行识别和初始化，不需要人工配置，极大地方便了用户的使用；

3)节约了控制器的引脚，使得一物多用。

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，并不会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。

Claims (10)

1.一种模块自由更换的识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、提供一个连接座和多个电子功能模块，当连接座与电子功能模块连接时，供电模块电路给电子功能模块供电，启动电子功能模块的身份识别；

S2、连接座根据身份识别输出的身份识别信息，判断电子功能模块的类型；

S3、连接座根据识别的类型确定与电子功能模块之间的特定交互模式。

2.根据权利要求1所述的模块自由更换的识别方法，其特征在于：所述S2中的身份识别信息为至少包括两组的组合身份识别信息。

3.根据权利要求1所述的模块自由更换的识别方法，其特征在于：所述S3中连接座根据识别出的电子功能模块，开启和所述电子功能模块相对应的交互模块。

4.根据权利要求1所述的模块自由更换的识别方法，其特征在于：所述S3中特定交互模式可依据模块的不同自由切换成模拟信号交互模式、数字信号交互模式或其他类型的信号交互模式。

5.一种模块自由更换识别系统包括连接座和多个电子功能模块，其特征在于：还包括一连接座和电子功能模块连接时，识别电子功能模块类型的身份识别，以及一依据身份识别确定的模块切换不同的特定交互模块的控制器。

6.根据权利要求5所述的模块自由更换识别系统，其特征在于：所述连接座还包括若干连接电子功能模块的通用接口，可为排插结构。

7.根据权利要求5所述的模块自由更换识别系统，其特征在于：所述连接座还包括串联连接座的收发传输接口。

8.根据权利要求5所述的模块自由更换识别系统，其特征在于：还包括一供电模块电路，所述供电模块电路为身份识别供电，所述身份识别为ID识别分压电路，一路所述ID识别分压电路中包括节点ID1，另一路所述ID识别分压电路中包括节点ID2，所述连接座上的接口根据节点ID1、节点ID2处的电压确定输出不同交互模式。

9.根据权利要求8所述的模块自由更换识别系统，其特征在于：所述ID识别分压电路设有两路，一路所述ID识别分压电路中包括串联的Rt1、Rt2，所述Rt1一端与VOUT端相连，所述Rt2一端与GND相连，所述Rt2两端并联有CT1，所述Rt1与Rt2之间设有节点ID1，另一路所述ID识别分压电路中包括串联的Rt3、Rt4，所述Rt3一端与VOUT端相连，所述Rt4一端与GND相连，所述Rt4两端并联有CT2，所述Rt3与Rt4之间设有节点ID2。

10.根据权利要求5-8任一所述的模块自由更换识别系统，其特征在于：所述连接座上设有磁吸连接接口和电子功能模块实现电连接，ID识别分压电路和控制器连接，ID分压识别电路识别外设电子功能模块类型，输出至控制器，控制器依据识别的电子功能模块类型切换不同交互模式工作。