血糖仪开机通讯装置及血糖仪开机通讯方法与流程

本申请涉及仪器通讯技术领域，具体涉及血糖仪开机通讯装置及血糖仪开机通讯方法。

背景技术：

血糖仪又称血糖计，是一种测量血糖水平的电子仪器。为了提高血糖仪的应用可靠性，通常会在血糖仪内置单片机，并在血糖仪上设置usb接口以与其他设备之间进行数据交换，例如与客户终端设备之间进行数据通讯等。

目前，按照电源供电类型可以将现有的血糖仪usb开机通讯方式分为两种：一种为usb供电，通电开机程序自动运行，根据操作流程采集血糖数值，通过usb数据线与pc通讯；第二种可充电电池供电，硬件电路采用电源管理ic搭配usb转串口ic接口，独立电源键开机程序自动运行，根据操作流程采集血糖数值，通过usb数据线与pc通讯；非充电电池供电血糖仪通常不具有此功能。

然而，usb供电的血糖仪usb开机通讯方式的使用受限，只能依靠usb供电，不能即插即用与pc通讯，而如锂电池等可充电电池供电的血糖仪usb开机通讯方式成本高，从关机或睡眠状态到同步界面流程复杂，操作时间长。也就是说，现有的血糖仪usb开机通讯方式无法同时满足即插即用以及操作快捷的使用需求。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本申请提供一种血糖仪开机通讯装置及血糖仪开机通讯方法，能够在实现血糖仪即插即用的基础上，能够有效提高血糖仪开机以及开机后与客户终端设备之间进行通讯的便捷性及可靠性。

为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种血糖仪开机通讯装置，包括：相互连接的usb转串口转换器和触发器；

所述usb转串口转换器与血糖仪上的usb接口连接，所述触发器与设置在血糖仪内部的单片机的外部中断引脚连接，以在所述usb接口与一客户终端设备连接时，所述外部中断引脚自所述触发器检测到下降沿信号，并在该下降沿信号持续保持预设时段的低电平状态后使得所述单片机产生外部中断，以使所述血糖仪被唤醒开机并与所述客户终端设备进行数据通讯。

进一步地，所述usb转串口转换器与所述usb接口之间设有用于向usb供电的电源线；所述单片机设有供电接口。

进一步地，所述触发器为触发电路，该触发电路包括：相互连接的半导体元器件和电阻。

进一步地，所述半导体元器件包括三极管或mos管。

进一步地，所述触发器为光电耦合器。

进一步地，所述单片机的输入接口与所述usb转串口转换器的输出接口连接；所述单片机的输出接口与所述usb转串口转换器的输入接口连接。

进一步地，所述usb转串口转换器与所述usb接口之间分别通过正极性数据线和负极性数据线连接。

第二方面，本申请提供一种血糖仪开机通讯方法，该血糖仪开机通讯方法应用所述的血糖仪开机通讯装置实现，所述血糖仪开机通讯方法包括：

若所述usb接口与一客户终端设备连接，则所述外部中断引脚自所述触发器检测到下降沿信号，并在该下降沿信号持续保持预设时段的低电平状态后使得所述单片机产生外部中断，以使所述血糖仪被唤醒开机；

所述单片机进行血糖仪的功能配置并在所述血糖仪的显示屏上显示同步界面，以使所述血糖仪进入与所述客户终端设备之间的数据通讯状态；

所述客户终端设备经由所述usb转串口转换器向所述单片机发送握手协议，若所述单片机根据该握手协议自所述usb转串口转换器向所述客户终端设备发送响应信息，则所述客户终端设备经由所述usb转串口转换器与所述血糖仪之间进行数据收发。

进一步地，在所述若所述usb接口与一客户终端设备连接，则所述外部中断引脚自所述触发器检测到下降沿信号之前，还包括：

所述单片机接收系统初始化指令后启动对应的系统初始化处理并进入低功耗模式。

进一步地，在所述客户终端设备经由所述usb转串口转换器与所述血糖仪之间进行数据收发之后，还包括：

若所述usb接口与所述客户终端设备断开连接，则所述外部中断引脚自所述触发器检测到上升沿信号，并在该上升沿信号持续保持预设时段的高电平状态后使得所述单片机进入低功耗模式。

由上述技术方案可知，本申请提供的血糖仪开机通讯装置及血糖仪开机通讯方法，血糖仪开机通讯装置包括：相互连接的usb转串口转换器和触发器；所述usb转串口转换器与血糖仪上的usb接口连接，所述触发器与设置在血糖仪内部的单片机的外部中断引脚连接，以在所述usb接口与一客户终端设备连接时，所述外部中断引脚自所述触发器检测到下降沿信号，并在该下降沿信号持续保持预设时段的低电平状态后使得所述单片机产生外部中断，以使所述血糖仪被唤醒开机并与所述客户终端设备进行数据通讯，通过相互连接的usb转串口转换器和触发器的设置，能够实现插入usb设备后一秒内开机，即插即用与客户终端设备进行通讯，能够在实现血糖仪即插即用的基础上，能够有效提高血糖仪开机以及开机后与客户终端设备之间进行通讯的便捷性及可靠性，流程简单操作快捷，拔掉usb设备一秒内断开通讯自动关机，实现了插入usb开机与pc通讯，以及拔掉usb自动关机的循环过程。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例中的血糖仪开机通讯装置的连接结构示意图。

图2为本申请实施例中的血糖仪开机通讯装置的具体结构示意图。

图3为本申请实施例中的血糖仪开机通讯方法的第一种流程示意图。

图4为本申请实施例中的血糖仪开机通讯方法的第二种流程示意图。

图5为本申请实施例中的血糖仪开机通讯方法的第三种流程示意图。

图6为本申请应用实例提供的单片机的软件执行流程示意图。

附图标号：

1、血糖仪；

2、单片机；

3、usb转串口转换器；

4、触发器；

5、usb接口；

6、客户终端设备；

exti、外部中断引脚；

vbus、电源线；

vcc、供电接口；

q、半导体元器件；

r、电阻；

rx、输入接口；

tx、输出接口；

d+、正极性数据线；

d-、负极性数据线。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在usb供电的血糖仪usb开机通讯方式中，硬件电路采用usb转串口ic接口，采集完血糖数值要及时上传，因此存在使用受限，只能依靠usb供电，不能即插即用与pc通讯等问题，而如锂电池等可充电电池供电的血糖仪usb开机通讯方式，硬件电路采用操作系统多界面显示，电源管理ic搭配usb转串口ic接口，独立电源键开机后切换到数据同步界面才能与pc通讯，因此存在成本高，从关机状态到同步界面流程复杂，操作时间长等问题，由此，考虑到现有的血糖仪usb开机通讯方式无法同时满足即插即用以及操作快捷的使用需求的问题，本申请提供一种血糖仪开机通讯装置和方法。

基于此，血糖仪开机通讯装置包括：相互连接的usb转串口转换器和触发器；所述usb转串口转换器与血糖仪上的usb接口连接，所述触发器与设置在血糖仪内部的单片机的外部中断引脚连接，以在所述usb接口与一客户终端设备连接时，所述外部中断引脚自所述触发器检测到下降沿信号，并在该下降沿信号持续保持预设时段的低电平状态后使得所述单片机产生外部中断，以使所述血糖仪被唤醒开机并与所述客户终端设备进行数据通讯。

基于此，血糖仪开机通讯方法包括：若所述usb接口与一客户终端设备连接，则所述外部中断引脚自所述触发器检测到下降沿信号，并在该下降沿信号持续保持预设时段的低电平状态后使得所述单片机产生外部中断，以使所述血糖仪被唤醒开机；所述单片机进行血糖仪的功能配置并在所述血糖仪的显示屏上显示同步界面，以使所述血糖仪进入与所述客户终端设备之间的数据通讯状态；所述客户终端设备经由所述usb转串口转换器向所述单片机发送握手协议，若所述单片机根据该握手协议自所述usb转串口转换器向所述客户终端设备发送响应信息，则所述客户终端设备经由所述usb转串口转换器与所述血糖仪之间进行数据收发，通过相互连接的usb转串口转换器和触发器的设置，能够实现插入usb设备后一秒内开机，即插即用与客户终端设备进行通讯，能够在实现血糖仪即插即用的基础上，能够有效提高血糖仪开机以及开机后与客户终端设备之间进行通讯的便捷性及可靠性，流程简单操作快捷，拔掉usb设备一秒内断开通讯自动关机，实现了插入usb开机与pc通讯，以及拔掉usb自动关机的循环过程。

在本申请的一个或多个实施例中，所述血糖仪从工作原理上有两种分别，一是光电型，一是电极型。光电血糖仪类似cd机，有一个光电头，它的优点是价格比较便宜，缺点是探测头暴露在空气里，很容易受到污染，影响测试结果，误差范围在正负0.8左右，使用寿命比较短。电极型的测试原理更科学，电极口内藏，可以避免污染，误差范围一般在正负0.5左右。精度高，正常使用的情况下，不需要校准，寿命长。血糖仪从采血方式上有两种，一是抹血式，一是吸血式。抹血的机器一般采血量比较大，患者比较痛苦。如果采血偏多，还会影响测试结果，血量不足，操作就会失败，浪费试纸，这种血糖仪多为光电式的。吸血式的血糖仪，试纸自己控制血样计量，不会因为血量的问题出现结果偏差，操作方便。在本申请中提及的血糖仪，适用于各种现有类型的内置单片机且设有usb接口的血糖仪，且该血糖仪可以通过自身的usb接口与客户端设备的usb接口之间连接，具体可以采用usb连接线等。

在本申请的一个或多个实施例中，单片机全称是单片微型计算机(英语：single-chipmicrocomputer)，又可以称为微控制器(microcontroller)，是把中央处理器、存储器、定时/计数器(timer/counter)、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。

在本申请的一个或多个实施例中，下降沿是指在数字电路中，数字电平从高电平(数字“1”)变为低电平(数字“0”)的那一瞬间。下降沿时产生的信号为下降沿信号。下降沿触发：当信号有下降沿时的开关动作，当电位由高变低而触发输出变化的就叫下降沿触发。也就是当测到的信号电位是从高到低也就是下降时就触发。

在本申请的一个或多个实施例中，上升沿是指在数字电路中，数字电平从低电平(数字“0”)变为高电平(数字“1”)的那一瞬间。上升沿时产生的信号为上升沿信号。上升沿触发：当信号有上升沿时的开关动作，当电位由低变高而触发输出变化的就叫上升沿触发。也就是当测到的信号电位是从低到高也就是下降时就触发。

具体通过下述实施例分别进行说明。

为了实现血糖仪即插即用的基础上，能够有效提高血糖仪开机以及开机后与客户终端设备之间进行通讯的便捷性及可靠性，本申请实施例提供一种血糖仪开机通讯装置的实施例，参见图1和图2，所述血糖仪开机通讯装置具体包含有如下内容：

相互连接的usb转串口转换器3和触发器4；所述usb转串口转换器3与血糖仪1上的usb接口5连接，所述触发器4与设置在血糖仪1内部的单片机2的外部中断引脚exti连接，以在所述usb接口5与一客户终端设备6连接时，所述外部中断引脚exti自所述触发器4检测到下降沿信号，并在该下降沿信号持续保持预设时段的低电平状态后使得所述单片机2产生外部中断，以使所述血糖仪1被唤醒开机并与所述客户终端设备6进行数据通讯。

可以理解的是，所述usb转串口转换器3也可以被称之为usb转串口ic接口，或者usb转串口芯片，具体可以采用现有usb转串口芯片实现，如ft232、pl2303和ch340等型号芯片。

可以理解的是，所述客户终端设备6可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、pc设备、台式电脑、个人数字助理(pda)、车载设备、智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。

从上述描述可知，本申请实施例提供的血糖仪开机通讯装置，通过相互连接的usb转串口转换器3和触发器4的设置，能够实现插入usb设备后一秒内开机，即插即用与客户终端设备6进行通讯，能够在实现血糖仪1即插即用的基础上，能够有效提高血糖仪1开机以及开机后与客户终端设备6之间进行通讯的便捷性及可靠性，流程简单操作快捷，拔掉usb设备一秒内断开通讯自动关机，实现了插入usb开机与pc通讯，以及拔掉usb自动关机的循环过程。

在血糖仪开机通讯装置的一个实施例中，所述usb转串口转换器3与所述usb接口5之间设有用于向usb供电的电源线vbus；所述单片机2设有供电接口vcc，双电源可独立供电。

在血糖仪开机通讯装置的一个实施例中，所述触发器4为触发电路，该触发电路包括：相互连接的半导体元器件q和电阻r。其中，所述半导体元器件q包括三极管或mos管。具体可选npn型三极管或低压p沟道mos管。

在血糖仪开机通讯装置的一个实施例中，所述触发器4为光电耦合器，可增强电路的抗干扰能力。

在血糖仪开机通讯装置的一个实施例中，所述单片机2的输入接口rx与所述usb转串口转换器3的输出接口tx连接；所述单片机2的输出接口tx与所述usb转串口转换器3的输入接口rx连接。

在血糖仪开机通讯装置的一个实施例中，所述usb转串口转换器3与所述usb接口5之间分别通过正极性数据线d+和负极性数据线d-连接。

具体来说，单片机2程序启动系统初始化(rcc系统时钟配置)执行halt指令进入低功耗模式(gpio输入输出配置、外部中断配置、关闭所有外设时钟)，当usb插入联机，外部中断引脚exti检测到下降沿信号并持续保持低电平，单片机2产生外部中断，仪器被唤醒开机，进行功能配置(rcc系统时钟配置、gpio输入输出配置、定时器配置和uart串口通讯配置等)以显示同步界面进入通讯状态，客户终端设备6发出握手协议血糖仪1的单片机2响应可以继续数据收发，否则血糖仪1的单片机2不响应客户终端设备6再次重新发送命令直到通讯完成，当单片机2的外部中断引脚exti检测到有上升沿产生并持续保持高电平，usb拔出仪器关机执行halt指令进入低功耗模式(gpio输入输出配置、外部中断配置、关闭所有外设时钟)。

血糖仪1在关机状态下，usb数据线一端与客户终端设备6连接另一端插入usb口，usb转串口ic会输出连续电压信号，电压信号通过电阻r和半导体元器件q构成的触发电路产生下降沿触发信号传到单片机2的外部中断引脚exti，单片机2产生中断快速开机，客户终端设备6发送通讯指令双方即可通过输入接口rx、输出接口tx、正极性数据线d+和负极性数据线d-通讯，拔掉usb电压信号消失触发电路失效，单片机2查询到外部中断引脚exti由低电平变为高电平后快速睡眠关机，此方案实现了插入usb开机与客户终端设备6通讯拔掉usb自动关机的循环过程。

为了实现血糖仪1即插即用的基础上，能够有效提高血糖仪1开机以及开机后与客户终端设备6之间进行通讯的便捷性及可靠性，本申请实施例提供一种应用前述血糖仪开机通讯装置实现的血糖仪开机通讯方法的实施例，参见图3，所述血糖仪开机通讯方法具体包含有如下内容：

步骤100：若所述usb接口与一客户终端设备连接，则所述外部中断引脚exti自所述触发器检测到下降沿信号，并在该下降沿信号持续保持预设时段的低电平状态后使得所述单片机产生外部中断，以使所述血糖仪被唤醒开机。

步骤200：所述单片机进行血糖仪的功能配置并在所述血糖仪的显示屏上显示同步界面，以使所述血糖仪进入与所述客户终端设备之间的数据通讯状态。

步骤300：所述客户终端设备经由所述usb转串口转换器向所述单片机发送握手协议，若所述单片机根据该握手协议自所述usb转串口转换器向所述客户终端设备发送响应信息，则所述客户终端设备经由所述usb转串口转换器与所述血糖仪之间进行数据收发。

从上述描述可知，本申请实施例提供的血糖仪开机通讯方法，通过相互连接的usb转串口转换器3和触发器4的设置，能够实现插入usb设备后一秒内开机，即插即用与客户终端设备6进行通讯，能够在实现血糖仪1即插即用的基础上，能够有效提高血糖仪1开机以及开机后与客户终端设备6之间进行通讯的便捷性及可靠性，流程简单操作快捷，拔掉usb设备一秒内断开通讯自动关机，实现了插入usb开机与pc通讯，以及拔掉usb自动关机的循环过程。

在所述血糖仪开机通讯方法的一个实施例中，参见图4，在步骤100之前还具体包含有如下内容：

步骤010：所述单片机接收系统初始化指令后启动对应的系统初始化处理并进入低功耗模式。

在所述血糖仪开机通讯方法的一个实施例中，参见图5，在步骤300之后还具体包含有如下内容：

步骤400：若所述usb接口与所述客户终端设备断开连接，则所述外部中断引脚exti自所述触发器检测到上升沿信号，并在该上升沿信号持续保持预设时段的高电平状态后使得所述单片机进入低功耗模式。

为进一步说明本方案，本申请还提供一种应用所述血糖仪开机通讯装置实现所述血糖仪开机通讯方法的具体应用实例，参见图2，为了实现低成本非充电电池供电血糖仪1快速与pc通讯，电路组成包括：单片机2、usb接口5、usb转串口ic接口、电阻r和半导体元器件q构成的触发电路，其中，gnd为电线接地端；vi为电压信号接口；nop为空操作指令接口。

参见图6，所述单片机的软件执行流程如下：

程序启动系统初始化(rcc系统时钟配置)执行halt指令进入低功耗模式(gpio输入输出配置、外部中断配置、关闭所有外设时钟)，当usb插入联机，exti引脚检测到下降沿信号并持续保持低电平单片机2产生外部中断，仪器被唤醒开机，进行功能配置(rcc系统时钟配置、gpio输入输出配置、定时器配置和uart串口通讯配置等)显示同步界面进入通讯状态，客户终端设备6发出握手协议血糖仪1的单片机2响应可以继续数据收发，否则血糖仪1的单片机2不响应客户终端设备6再次重新发送命令直到通讯完成，当单片机2的外部中断引脚exti检测到有上升沿产生并持续保持高电平，usb拔出仪器关机执行halt指令进入低功耗模式(gpio输入输出配置、外部中断配置、关闭所有外设时钟)。其中，y代表“是”，n代表“否”。

血糖仪1在关机状态下，usb数据线一端与pc连接另一端插入usb口，usb转串口ic接口会输出连续电压信号，电压信号通过电阻r和三极管构成的触发电路产生下降沿触发信号传到单片机2的外部中断引脚exti，单片机2产生中断快速开机，pc发送通讯指令双方即可通过输入接口rx、输出接口tx、正极性数据线d+和负极性数据线d-通讯，拔掉usb电压信号消失触发电路失效，单片机2查询到外部中断引脚exti由低电平变为高电平后快速睡眠关机，此方案实现了插入usb开机与pc通讯拔掉usb自动关机的循环过程。

具体来说，本申请应用实例提供的血糖仪开机通讯装置，硬件电路组成：单片机2、usb接口5、usb转串口ic接口、电阻r和半导体元器件q构成的触发电路。电源线vbus和供电接口vcc双电源可独立供电。电阻r和半导体元器件q构成的触发电路，半导体元器件q可选npn型三极管或低压p沟道mos管。

单片机2程序初始化外部中断引脚exti设置为下降沿触发外部中断口，进入低功耗睡眠模式。

当usb口连接到pc,usb转串口ic接口会输出连续电压信号，电压信号通过电阻r和半导体元器件q构成的触发电路产生下降沿触发信号到外部中断引脚exti，单片机2产生中断被唤醒开机。

单片机2开机程序初始化外部中断引脚exti设置为输入上拉，并时时查询此引脚电平变化。

pc发送通讯指令双方即可通过输入接口rx、输出接口tx、正极性数据线d+和负极性数据线d-通讯。

当单片机2查询到外部中断引脚exti由低电平变为高电平并连续n个循环周期会快速睡眠关机。

另外，也可以采用光电耦合器替代电阻r和导体元器件触发电路，可增强电路的抗干扰能力，usb口增加esd保护电路防静电击穿。

从上述描述可知，本申请实施例提供的血糖仪开机通讯装置进而血糖仪开机通讯方法，通过相互连接的usb转串口转换器3和触发器4的设置，能够实现插入usb设备后一秒内开机，即插即用与客户终端设备6进行通讯，能够在实现血糖仪1即插即用的基础上，能够有效提高血糖仪1开机以及开机后与客户终端设备6之间进行通讯的便捷性及可靠性，流程简单操作快捷，拔掉usb设备一秒内断开通讯自动关机，实现了插入usb开机与pc通讯，以及拔掉usb自动关机的循环过程。

需要说明的是，在本文中，关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。