一种数据采集电路、控制系统及车辆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电路技术领域，特别是涉及一种基于SPI总线的数据采集电路、 控制系统及车辆。
【背景技术】
[0002] 在车载电路中，采集到的模拟信号常常使用SPI总线传送至微控制器单元。特别 是高压系统的电压测量后经常会使用隔离的SPI总线与微控制器单元进行指令与的数据 的传输。由于读取ADC数据需要通过SPI总线判断模数转换器（ADC)l的工作状态，属于查 询方式。数据更新需要固定的周期，数据采集实时性较差。
[0003] 目前常用的基于SPI信号隔离的信号采集电路如图1所示，其工作原理如下：
[0004] 步骤11 :微控制器单元1通过SPI总线发出数据采集指令；
[0005] 步骤12 :延时等ADC完成数据转换；
[0006] 步骤13 :微控制器单元1发送查询ADC工作状态指令；
[0007] 步骤14 :如果数据转换未完成则跳转到步骤12,否则转步骤15 ;
[0008] 步骤15 :发送ADC数据传输指令；
[0009] 步骤16 :接收ADC回传的数据。
[0010] 由于读取ADC数据需要通过SPI总线判断ADC的工作状态，属于查询方式。ADC完 成数据转换更新需要固定的周期，数据采集实时性较差。
[0011] 因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。 【实用新型内容】
[0012] 本实用新型的目的在于提供一种数据采集电路来克服或至少减轻现有技术的上 述缺陷。
[0013] 为实现上述目的，本实用新型提供一种数据采集电路，所述数据采集电路包括：微 控制器单元、数据隔离电路和模数转换器，其中，所述微控制器单元的Clk端口、Sdo端口、 Cs端口和Sdi端口通过数据隔离电路及SPI总线与所述模数转换器的Clk端口、Sdo端口、 Cs端口、Sdi端口对应连接，
[0014] 其中，所述微控制器单元进一步包括GPI0端口，所述微控制器单元的GPI0端口与 所述模数转换器的ADC转换完成端口INT连接。
[0015] 优选地，所述微控制器单元的GPI0端口与所述ADC转换完成端口INT通过所述数 据隔离电路相互连接。
[0016] 优选地，所述数据采集电路进一步包括复用器解码电路和复用器编码电路，
[0017] 其中，所述复用器解码电路的输入端与所述数据隔离电路的Sdi端口连接，第一 输出端与所述微控制器单元的Sdi端口连接，第二输出端与所述微控制器单元的GPI0端口 连接；
[0018] 所述复用器编码电路的输出端与所述数据隔离电路的Sdi_iso端口连接，第一输 入端与所述模数转换器的Sdi端口连接，第二输入端与所述模数转换器的ADC转换完成端 口INT连接。
[0019] 优选地，所述复用器解码电路和所述复用器编码电路由SPI总线的片选信号线控 制。
[0020] 优选地，所述复用器解码电路的控制端与所述微控制器单元的Cs端口连通；所述 复用器编码电路的控制端与所述模数转换器的Cs端口连通。
[0021] 优选地，所述数据采集电路进一步包括电压采集装置，所述电压采集装置与所述 模数转换器电连接。
[0022] 本实用新型还提供一种控制系统，所述控制系统包括如上所述的数据采集电路。
[0023] 本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的数据采集电路，或者如上 所述的控制系统。在本实用新型的数据采集电路中，微控制器单元的GPI0端口与所述模数 转换器的ADC转换完成端口INT连接，从而可以直接获取ADC的状态信号，无需微控制器单 元发送查询ADC工作状态指令，所以能够提高数据相应速度，简化操作。
【附图说明】
[0024]图1是现有技术的数据采集电路的示意图。
[0025]图2是根据本实用新型第一实施例的数据采集电路的示意性电路图。
[0026]图3是根据本实用新型第二实施例的数据采集电路的示意性电路图。
[0027] 附图标记：
【具体实施方式】
[0029] 在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能 的元件。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0030] 本实用新型的数据采集电路包括：微控制器单元、数据隔离电路、和模数转换器。 所述微控制器单元的Clk端口、Sdo端口、Cs端口和Sdi端口通过数据隔离电路及SPI总线 与所述模数转换器的Clk端口、Sdo端口、Cs端口、Sdi端口对应连接。其中，所述微控制器 单元进一步包括GPI0端口，所述微控制器单元的GPI0端口与所述模数转换器的ADC转换 完成端口INT连接。
[0031] 在本实用新型的数据采集电路中，所述微控制器单元的GPI0端口与所述模数转 换器的ADC转换完成端口INT连接，从而可以直接获取ADC的状态信号，无需微控制器单元 发送查询ADC工作状态指令，所以能够提高数据相应速度，简化操作。
[0032]图2是根据本实用新型第一实施例的数据采集电路的示意性电路图。图2所示的 数据采集电路包括：微控制器单元1、数据隔离电路2、模数转换器3、复用器解码电路4和 复用器编码电路5。其中微控制器单元1通过数据隔离电路2及SPI总线与模数转换器3 连接。换句话说，微控制器单元1通过带有数据隔离电路2的SPI总线与模数转换器3连 接。
[0033] 更具体地，微控制器单元1的Clk端口、Sdo端口、Cs端口和Sdi端口通过数据隔 离电路2及SPI总线与模数转换器3的Clk端口、Sdo端口、Cs端口、Sdi端口对应连接。
[0034] 微控制器单元1进一步包括GPI0端口，微控制器单元1的GPI0端口与模数转换 器3的ADC转换完成端口INT连接。有利的是，如图2所示，微控制器单元1的GPI0端口 与ADC转换完成端口INT通过所述数据隔离电路2相互连接。
[0035] GeneralPurposeInputOutput(通用输入/输出）简称为GPI0,或总线扩展器。 是利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足 够的I/O端口，或当系统需要采用远端串行通信或控制时，GPI0产品能够提供额外的控制 和监视功能。
[0036] 参见图2,复用器解码电路4的输入端（图2中的右侧端口）与数据隔离电路2的 Sdi端口连接，第一输出端（左侧上端口）与微控制器单元1的Sdi端口连接，第二输出端 (左侧下端口）与微控制器单元1的GPI0端口连接。复用器编码电路5的输出端（图2中 的左侧端口）与数据隔离电路2的Sdi_iso端口连接，第一输入端（右侧上端口）与模数 转换器3的Sdi端口连接，第二输入端与模数转换器3的ADC转换完成端口INT(右侧下端 口）连接。
[0037] 进一步地，复用器解码电路4和复用器编码电路5由SPI总线的片选信号线（Cs 线）控制。在图示实施例中，复用器解码电路4的控制端与微控制器单元1的Cs端口连通； 复用器编码电路5的控制端与模数转换器3的Cs端口连通。
[0038] 在一个优选实施例中，所述数据采集电路进一步包括电压采集装置，所述电压采 集装置与模数转换器3电连接。从而将电压采集装置采集的电压输送至微控制器单元1。
[0039] 上述实施例在原设计电路的基础上增加复用器编码和复用器解码电路。使用SPI 总线的片选信号（Cs)将A