本发明涉及数字电子技术领域,尤其涉及一种数字电平传输电路及方法。
背景技术:
在现如今的主从系统激光器中,为了控制激光器的出光,一般为主控制模块向多个从控制模块发送数字使能信号和调制信号来达到控制出光的目的。
目前,主控制模块对各激光器的控制主要是直接通过导线传输电平的方式直接进行控制。
但是,由于各种噪声的存在,现有的技术方案存在着其中的出光使能信号和调制信号这两个数字信号在传递的时候容易受到机柜内外的噪声干扰的问题,并导致了激光器容易产生误操作的缺陷。
技术实现要素:
本发明实施例提供一种数字电平传输电路及方法,用以解决现有技术中数字信号在传递的时候容易受到机柜内外的噪声干扰的问题,及导致的激光器容易产生误操作的缺陷,实现数字信号在传输过程中的抗干扰能力的提高以及传输速率的提高。
本发明实施例提供一种数字电平传输电路,包括:
一个主控制模块和至少一个从控制模块;所述主控制模块包括一个控制器局域网络can芯片以及外围电路,所述从控制模块包括一个can芯片以及外围电路;所述主控制模块用于将待传输信号以数字电平的方式发送至所述从控制模块;
所述主控制模块和所述从控制模块通过一条总线连接。
根据本发明一个实施例的数字电平传输电路,还包括:
信号发生设备,用于将待传输信号发送至所述主控制模块。
本发明实施例还提供一种应用于上述数字电平传输电路的数字电平传输方法,包括:
主控制模块判断从控制模块是否出现故障;
若不存在从控制模块出现故障,则主控制模块将待传输信号发送至每一从控制模块。
根据本发明一个实施例的数字电平传输方法,所述判断从控制模块是否出现故障,具体包括:
若接收到从控制模块发送的故障反馈信号,则确定从控制模块出现故障;
若未接收到故障反馈信号,则确定从控制模块未出现故障;
所述故障反馈信号为用于表征从控制模块发生故障的显性电平信号。
根据本发明一个实施例的数字电平传输方法,所述判断从控制模块是否出现故障之前,还包括:
主控制模块接收或产生所述待传输信号。
根据本发明一个实施例的数字电平传输方法,所述主控制模块判断从控制模块是否出现故障之后,还包括:
若存在从控制模块出现故障,则发生故障的从控制模块向正常的从控制模块和所述主控制模块发出显性电平信号。
本发明实施例还提供一种应用于上述数字电平传输电路的数字电平传输方法,包括:
各从控制模块判断自身是否出现故障;
若各从控制模块均未出现故障,接收所述主控制模块发送的待传输信号。
根据本发明一个实施例的数字电平传输方法,所述各从控制模块判断自身是否出现故障之后,还包括:
若从控制模块中有至少一个从控制模块出现故障,出现故障的从控制模块向所述主控制模块及正常的从控制模块发送故障反馈信号;
所述故障反馈信号为用于表征从控制模块发生故障的显性电平信号。
本发明实施例提供的数字电平传输电路及方法,通过主控制模块和从控制模块通过一条总线连接,并通过主控制模块和从控制模块中的can芯片达成了关键数字电平的传输,提高了数字信号在传输过程中的抗干扰能力以及传输速率。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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是本发明实施例提供的一种数字电平传输电路的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种数字电平传输电路中主控制模块的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种数字电平传输电路中从控制模块的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种应用于上述数字电平传输电路的数字电平传输方法的流程示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种应用于上述数字电平传输电路的数字电平传输方法的流程示意图。
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。
图1是本发明实施例提供的一种数字电平传输电路的结构示意图,如图1所示,包括:
一个主控制模块和至少一个从控制模块;所述主控制模块包括一个控制器局域网络can芯片以及外围电路,所述从控制模块包括一个can芯片以及外围电路;所述主控制模块用于将待传输信号以数字电平的方式发送至所述从控制模块;
具体地,本申请中的数字电平传输电路包括一个主控制模块和不少于一个从控制模块;其中,主控制模块由一个控制器局域网络can芯片及其外围电路组成,从控制模块由一个can芯片及其外围电路组成。主控制模块和从控制模块的外围电路可以根据需要进行改动,这里不作具体限定。
例如,图2是本发明实施例提供的一种数字电平传输电路中主控制模块的结构示意图,如图2所示,图中的mod信号为激光器的出光调制信号,控制着激光器的出光频率。mod为出光调制信号引脚;re_mod为总线上的调制信号反馈引脚;r159和r162为匹配电阻;d19显示mod信号的状态;c119为电源滤波;r164将u32的rs拉到地使u32处于斜率控制模式,减少由快速上升时间和由此产生的谐波所产生的电磁干扰;经c120接地使vref不受悬空影响;r156为can总线终端电阻;r152和r161为匹配电阻;l9为滤波。u32为can收发芯片。
图3是本发明实施例提供的一种数字电平传输电路中从控制模块的结构示意图,如图3所示,r131和r137为匹配电阻;r140将u32的rs拉到地使u32处于斜率控制模式,减少由快速上升时间和由此产生的谐波所产生的电磁干扰;c170为电源滤波;经c111接地使vref不受悬空影响;u34抗esd;l22为总线滤波;r122和r143为匹配电阻。
通过主控制模块和从控制模块通过一条总线连接,并通过主控制模块和从控制模块中的can芯片达成了关键数字电平的传输,提高了数字信号在传输过程中的抗干扰能力以及传输速率。
所述主控制模块和所述从控制模块通过一条总线连接。
具体地,主控制模块和从控制模块通过一条总线进行连接,主控制模块通过总线接收从控制模块发送的反馈信号,并通过总线向从控制模块进行数字电平传输。
通过主控制模块和从控制模块通过一条总线连接,并通过主控制模块和从控制模块中的can芯片达成了关键数字电平的传输,提高了数字信号在传输过程中的抗干扰能力以及传输速率。
可选地,在上述各实施例的基础上,所述数字电平传输电路还包括:
信号发生设备,用于将待传输信号发送至所述主控制模块。信号发生设备可以为外部信号发生设备。
具体地,待传输信号可以是主控制模块自身产生的,也可以是接收信号发生设备产生的。待传输信号的类型可以是调制信号、出光使能信号以及其它能够控制光源的数字信号。
通过主控制模块和从控制模块通过一条总线连接,并通过主控制模块和从控制模块中的can芯片达成了关键数字电平的传输,提高了数字信号在传输过程中的抗干扰能力以及传输速率。
图4是本发明实施例提供的一种应用于上述数字电平传输电路的数字电平传输方法的流程示意图,如图4所示,具体包括:
步骤401、主控制模块判断从控制模块是否出现故障;
具体地,主控制模块要将待传输信号发送至从控制模块,首先判断从控制模块是否发生故障。
步骤402、若不存在从控制模块出现故障,则主控制模块将待传输信号发送至每一从控制模块。
具体地,如果从控制模块均未出现故障,主控制模块将待传输信号发送至每一从控制模块。待传输信号的类型可以是调制信号、出光使能信号以及其它能够控制光源的数字信号。
通过主控制模块和从控制模块通过一条总线连接,并通过主控制模块和从控制模块中的can芯片达成了关键数字电平的传输,提高了数字信号在传输过程中的抗干扰能力以及传输速率。
可选地,在上述各实施例的基础上,所述判断从控制模块是否出现故障,具体包括:
若接收到从控制模块发送的故障反馈信号,则确定从控制模块出现故障;
若未接收到故障反馈信号,则确定从控制模块未出现故障;
所述故障反馈信号为用于表征从控制模块发生故障的显性电平信号。
具体地,当主控制模块接收到从控制模块发送的故障反馈信号,判定有从控制模块发生故障。
本申请实施例中,can芯片的具体型号不做限定,各种厂家的多种不同型号的can芯片均适用,例如,sn65hvd230,sn65hvd231等等。
下面以型号为sn65hvd230d的can芯片为例,对上述数字电平传输方法的流程进行说明:
发送端(driver)的功能表如表1所示。
表1发送端(driver)功能表
其中,h为高电平,l为低电平,x为无关,z为高阻抗。
接收端(receiver)的功能表如表2所示。
表2接收端(receiver)功能表
其中,h为高电平,l为低电平,x为无关,?为不确定。
在芯片1脚的d输入为l/低电平时,can总线为显性,输入为h/高电平时,can总线为隐性。
情况一:当主控制模块上的mod为高电平时,且其中有一个或多个从控制模块上发生故障,即err处为低电平,会有以下反应:主控模块上的can芯片处于接收状态;发生故障的从控制模块上的can芯片发送显性电平,未发生故障的从控制模块上的can芯片处于接收状态,接收到mod为低电平。主控制模块上的can芯片接收显性电平,vid≥0.9v,r处为低电平,即re_mod为低电平,反馈有从控制模块异常。其他从控制模块也因为收到总线上的显性电平,在mod处接收到低电平,停止出光,保护激光器不受损坏。
当主控制模块未收到从控制模块发送的故障反馈信号,判定有从控制模块发生故障。
情况二:当主控上的mod为低电平时,会有以下响应:主控制模块上的can芯片输出显性电平。从控制模块上的can芯片接收显性电平,vid≥0.9v,r为低电平,即从控制模块上的mod为低电平(达成数字信号传输)。
情况三:当主控制模块上的mod为高电平时,且所有从控制模块上未发生故障,即err为高电平,会有以下反应:主控制模块上的can芯片处于接收状态。从控制模块上的can芯片接收隐性电平,vid≤0.5v,r为高电平,即从控上的mod为高电平(达成数字信号传输)。
通过主控制模块和从控制模块通过一条总线连接,并通过主控制模块和从控制模块中的can芯片达成了关键数字电平的传输,提高了数字信号在传输过程中的抗干扰能力以及传输速率。
可选地,在上述各实施例的基础上,所述判断从控制模块是否出现故障之前,还包括:
主控制模块接收所述待传输信号。
具体地,待传输信号可以是主控制模块自身产生的,也可以是接收信号发生设备产生的。若待传输信号是接收信号发生设备产生的,在判断从控制模块是否出现故障之前,主控制模块还需要接收信号发生设备产生的待传输信号。待传输信号的类型可以是调制信号、出光使能信号以及其它能够控制光源的数字信号。
可选地,在上述各实施例的基础上,所述主控制模块判断从控制模块是否出现故障之后,还包括:
若存在从控制模块出现故障,则发生故障的从控制模块向正常的从控制模块和所述主控制模块发出显性电平信号。
具体地,当其中一个或多个从控发生故障时,发生故障的从控制模块向正常的从控制模块和所述主控制模块发出显性电平信号,使得其他从控制模块能跳过主控制模块,快速响应,关断从控制模块控制的出光。
通过主控制模块和从控制模块通过一条总线连接,并通过主控制模块和从控制模块中的can芯片达成了关键数字电平的传输,提高了数字信号在传输过程中的抗干扰能力以及传输速率。
图5是本发明实施例提供的另一种应用于上述数字电平传输电路的数字电平传输方法的流程示意图,如图5所示,具体包括:
步骤501、各从控制模块判断自身是否出现故障;
具体地,各个从控制模块判断自身是否出现故障,并根据自身是否出现故障决定向主控制模块发送故障反馈信号。
步骤502、若各从控制模块均未出现故障,接收所述主控制模块发送的待传输信号。
具体地,若各从控制模块均未出现故障,主控制模块发送待传输信号至各从控制模块;待传输信号的类型可以是调制信号、出光使能信号以及其它能够控制光源的数字信号。
通过主控制模块和从控制模块通过一条总线连接,并通过主控制模块和从控制模块中的can芯片达成了关键数字电平的传输,提高了数字信号在传输过程中的抗干扰能力以及传输速率。
可选地,在上述各实施例的基础上,所述各从控制模块判断自身是否出现故障之后,还包括:
若从控制模块中有至少一个从控制模块出现故障,出现故障的从控制模块向所述主控制模块及正常的从控制模块发送故障反馈信号;
所述故障反馈信号为用于表征从控制模块发生故障的显性电平信号。
具体地,当各从控制模块中有一个或多个发生故障时,主控制模块可以快速接收到故障反馈信号,并操作激光器采取相应的措施。其他正常的从控制模块能跳过主控制模块,快速响应,关断从控制模块控制的出光。
通过主控制模块和从控制模块通过一条总线连接,并通过主控制模块和从控制模块中的can芯片达成了关键数字电平的传输,提高了数字信号在传输过程中的抗干扰能力以及传输速率。
本发明实施例中,can芯片速率高,最高传输速率可达1mbps,可满足激光器的(调制信号)mod以及(出光使能信号)laser_en信号的需求。can传输因为是叉分信号的原因,本身就具有抗干扰的功能。当其中一个或多个从控制模块发生故障时,主控制模块可以快速接收到故障信号,并操作激光器采取相应的措施。适用于一主多从的模式,当其中一个或多个从控制模块发生故障时,其他从控制模块能跳过主控,快速响应,关断从控制模块出光。
最后应说明的是: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。
1.一种数字电平传输电路,其特征在于,包括:
一个主控制模块和至少一个从控制模块;所述主控制模块包括一个控制器局域网络can芯片以及外围电路,所述从控制模块包括一个can芯片以及外围电路;所述主控制模块用于将待传输信号以数字电平的方式发送至所述从控制模块;所述can芯片用于控制数字电平传输;
所述主控制模块和所述从控制模块通过一条总线连接。
2.根据权利要求1所述的数字电平传输电路,其特征在于,还包括:
信号发生设备,用于将待传输信号发送至所述主控制模块。
3.一种应用于权利要求1或2中数字电平传输电路的数字电平传输方法,其特征在于,包括:
主控制模块判断从控制模块是否出现故障;
若不存在从控制模块出现故障,则主控制模块将待传输信号发送至每一从控制模块。
4.根据权利要求3所述的数字电平传输方法,其特征在于,所述判断从控制模块是否出现故障,具体包括:
若接收到从控制模块发送的故障反馈信号,则确定从控制模块出现故障;
若未接收到故障反馈信号,则确定从控制模块未出现故障;
所述故障反馈信号为用于表征从控制模块发生故障的显性电平信号。
5.根据权利要求3所述的数字电平传输方法,其特征在于,所述判断从控制模块是否出现故障之前,还包括:
主控制模块接收或产生所述待传输信号。
6.根据权利要求3所述的数字电平传输方法,其特征在于,所述主控制模块判断从控制模块是否出现故障之后,还包括:
若存在从控制模块出现故障,则发生故障的从控制模块向正常的从控制模块和所述主控制模块发出显性电平信号。
7.一种应用于权利要求1或2中数字电平传输电路的数字电平传输方法,其特征在于,包括:
各从控制模块判断自身是否出现故障;
若各从控制模块均未出现故障,接收所述主控制模块发送的待传输信号。
8.根据权利要求7所述的数字电平传输方法,其特征在于,所述各从控制模块判断自身是否出现故障之后,还包括:
若从控制模块中有至少一个从控制模块出现故障,出现故障的从控制模块向所述主控制模块及正常的从控制模块发送故障反馈信号;
所述故障反馈信号为用于表征从控制模块发生故障的显性电平信号。
技术总结