一种单线双向通信电路及车辆的制作方法

本发明涉及车辆检测技术领域，尤其涉及一种单线双向通信电路及车辆。

背景技术：

随着车辆技术的高速发展，车辆上用于传输数据的通信网络越来越复杂。目前车辆的通信网络主要由控制器局域网络(controllerareanetwork，can)串行通信接口(localinterconnectnetwork，lin)及面向媒体的系统传输(mediaorientedsystemstransport，most)等组成，在通信网络中需要进行数据通信的电子控制单元(electroniccontrolunit，ecu)都是采用集成的通信芯片，通信芯片的成本比较高，当车辆的ecu传输的数据比较少时，通信芯片的资源利用率比较低。可见，现有技术存在通信成本比较高及通信资源利用率比较高低的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种单线双向通信电路及车辆，以解决现有技术存在的通信成本比较高及通信资源利用率比较低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：第一方面，本发明实施例提供了一种单线双向通信电路，包括：

接收模块、发送模块、匹配模块及串行通信网络lin总线；

所述接收模块的第一端与微控制单元mcu的数据接收端连接，所述接收模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述匹配模块的第二端与所述lin总线连接，所述接收模块用于将所述lin总线输入的第一信号传输至所述mcu的数据接收端；

所述发送模块的第一端与所述mcu的数据发送端连接，所述发送模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述发送模块用于将所述mcu的数据发送端输入的第二信号传输至所述lin总线。

第二方面，本发明实施例还提供一种车辆，包括：单线双向通信电路，所述单线双向通信电路包括接收模块、发送模块、匹配模块及串行通信网络lin总线；

所述接收模块的第一端与微控制单元mcu的数据接收端连接，所述接收模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述匹配模块的第二端与所述lin总线连接，所述接收模块用于将所述lin总线输入的第一信号传输至所述mcu的数据接收端；

所述发送模块的第一端与所述mcu的数据发送端连接，所述发送模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述发送模块用于将所述mcu的数据发送端输入的第二信号传输至所述lin总线。

在本发明实施例中，通过所述接收模块的第一端与微控制单元mcu的数据接收端连接，所述接收模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述匹配模块的第二端与所述lin总线连接，所述接收模块用于将所述lin总线输入的第一信号传输至所述mcu的数据接收端；所述发送模块的第一端与所述mcu的数据发送端连接，所述发送模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述发送模块用于将所述mcu的数据发送端输入的第二信号传输至所述lin总线。这样，通过单线双向通信电路能够建立mcu与lin总线之间的通信连接，能够将lin总线上的第一信号传输至mcu，将mcu的第二信号传输至lin总线，无需通信芯片就能够实现数据通信，降低通信成本，提高通信资源的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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性的前提下，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单线双向通信电路的结构图之一；

图2是本发明实施例提供的单线双向通信电路的结构图之二；

图3是本发明实施例提供的车辆中的单线双向通信电路的结构图。

具体实施方式

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。

参见图1，图1是本发明实施例提供的单线双向通信电路的结构图，如图1所示，单线双向通信电路200包括：接收模块201、发送模块202、匹配模块203及串行通信网络lin总线300；

所述接收模块201的第一端与微控制单元mcu100的数据接收端101连接，所述接收模块201的第二端与所述匹配模块203的第一端连接，所述匹配模块203的第二端与所述lin总线300连接，所述接收模块201用于将所述lin总线300输入的第一信号传输至所述mcu100的数据接收端101；

所述发送模块202的第一端与所述mcu100的数据发送端102连接，所述发送模块202的第二端与所述匹配模块203的第一端连接，所述发送模块202用于将所述mcu100的数据发送端102输入的第二信号传输至所述lin总线300。

在本发明实施例中，所述mcu100可以通过所述单线双向通信电路与lin总线300建立通信连接，从而通过lin总线300与其他mcu进行数据交互。举例来说，所述mcu100通过数据发送端102将用于请求数据的第一信号传输至发送模块202，发送模块202通过匹配模块203将所述第一信号发送至lin总线300，lin总线300将所述第一信号传输至第一mcu，第一mcu从lin总线300接收所述第一信号，并依据所述第一信号向lin总线300传输响应所述第一信号的第二信号，lin总线将所述第二消息通过所述匹配模块203传输至接收模块201，接收模块201将所述第二信号输至mcu的数据接收端101，完成mcu和第一mcu之间的数据交互。

这样，本发明实施例中，通过所述接收模块的第一端与微控制单元mcu的数据接收端连接，所述接收模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述匹配模块的第二端与所述lin总线连接，所述接收模块用于将所述lin总线输入的第一信号传输至所述mcu的数据接收端；所述发送模块的第一端与所述mcu的数据发送端连接，所述发送模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述发送模块用于将所述mcu的数据发送端输入的第二信号传输至所述lin总线，能够将lin总线上的第一信号传输至mcu，将mcu的第二信号传输至lin总线，无需通信芯片就能够实现数据通信，降低的通信成本，提高通信资源的利用率。

参见图2，图2是本发明实施例提供的单线双向通信电路的结构图之二。如图2所示，所述单线双向通信电路500包括：接收模块501、发送模块502、匹配模块503及串行通信网络lin总线600。所述接收模块501包括第一电阻r1及第二电阻r2，所述第一电阻r1的第一端为所述接收模块501的第一端，与mcu400的数据接收端401连接，所述第一电阻r1的第一端还与所述第二电阻r2的第一端连接，所述第一电阻r1的第二端为所述接收模块501的第二端，与所述匹配模块503的第一端连接，所述第二电阻r2的第二端接地。所述匹配模块503的第二端与所述lin总线600连接，所述接收模块501用于将所述lin总线600输入的第一信号传输至所述mcu400的数据接收端401。

所述发送模块502包括第一三极管q1及第二三极管q2，所述第一三极管q1的基极为所述发送模块502的第一端，与所述mcu400的数据发送端402连接；所述第一三极管q1的发射极与第一电源vcc1连接，所述第一三极管q1的集电极与所述第二三极管q2的基极连接，所述第二三极管q2的集电极为所述发送模块502的第二端，与所述匹配模块503的第一端连接，所述第二三极管q2的发射极接地。

补充说明的是，所述第一电源vcc1为主电源，为单线双向通信电路提供电量。

可选的，所述发送模块502还包括第三电阻r3和第四电阻r4，所述第一三极管q1的基极与所述第一电源vcc1之间通过所述第三电阻r3进行连接，所述第一三极管q1的基极与所述mcu400的数据发送端402之间通过所述第四电阻r4进行连接。

在本发明实施例中所述第三电阻r3及第四电阻r4可以起到限流及稳压的作用，确保第一三极管q1不会被高电压损坏。

可选的，所述发送模块还包括滤波电容c2，所述滤波电容c2的第一端与第一三极管q1的集电极连接，所述滤波电容c2的第二端接地。

在本发明实施例中，所述滤波电容c2可滤除高频交流电流，提高抗干扰能力。可选的，所述发送模块502还包括第五电阻r5、第六电阻r6及第七电阻r7，所述第一三极管q1的集电极与所述第二三极管q2的基极之间通过所述第五电阻r5进行连接，所述第六电阻r6的第一端与所述第二三极管q2的基极连接，所述第六电阻r6的第二端接地，所述第二三极管q2的集电极与所述匹配模块503的第一端之间通过所述第七电阻r7进行连接。

在本发明实施例中，所述第五电阻r5及第六电阻r6能够起到降压作用，避免第二三极管q2由于电压过大出现损坏，第二三极管q2的基极电流放大称为集电极电路，所述第七电阻r7的电压反应了与集电极电流信号相同变化的电压信号，起到电流放大作用。

可选的，所述匹配模块503包括匹配电阻r8和匹配电容c1，所述匹配电容c1的第一端为所述匹配模块503的第一端，所匹配电容c1的第二端接地，所述匹配电阻r8的第一端为所述匹配模块503的第二端，与所述匹配电容c1的第一端及所述lin总线600连接，所述匹配电阻r8的第一端与第二电源vcc2连接。

在本发明实施例中，所述匹配模块503的匹配电阻r8和匹配电容c1的具体参数值，根据所述mcu400的功能确定，若所述mcu400作为主节点，即所述mcu400通过lin总线600向其他mcu请求数据，则所述匹配电容为1nf，所述匹配电阻为1kω，若所述mcu400作为从节点，即所述mcu400通过lin总线600向其他mcu请求数据，则所述匹配电容为200pf，所述匹配电阻为0ω。

可选的，所述单线双向通信电路500还包括静电保护模块504，所述静电保护模块504的第一端与所述匹配电阻r8的第一端连接，所述静电保护模块504的第二端接地，所述静电保护模块504为静电阻抗器esd。

可选的，所述esd为双向瞬态抑制tvs二极管d1。

在本发明实施例中，当esd输入的电流超过额定电压时，esd会被击穿，释放过大的电量，起到保护电路的作用。

可选的，所述单线双向通信电路500还包括第二二极管d2，所述第二二极管d2的阴极与所述匹配电阻r8的第二端连接，所述第二二极管d2的阳极与第二电源vcc2连接，所述第二电源vcc2为12v，所述第二电源vcc2可以为车辆上的备用电源。

在本实施例中，所述第二二极管d2正向导通时起到降压的作用，在正负极反向时起到截止切断电路的作用。

本发明实施例的单线双向通信电路，能够建立mcu与lin总线之间的通信连接，方便mcu与lin总线之间进行数据传输，无需通信芯片就能够实现数据通信，降低通信成本，提高通信资源的利用率。

本发明实施例还提供一种车辆，所述车辆包括单线双向通信电路，所述单线双向通信电路包括：接收模块、发送模块、匹配模块及串行通信网络lin总线；

所述接收模块的第一端与微控制单元mcu的数据接收端连接，所述接收模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述匹配模块的第二端与所述lin总线连接，所述接收模块用于将所述lin总线输入的第一信号传输至所述mcu的数据接收端；

所述发送模块的第一端与所述mcu的数据发送端连接，所述发送模块的第二端与所述匹配模块的第一端连接，所述发送模块用于将所述mcu的数据发送端输入的第二信号传输至所述lin总线。

可选的，所述接收模块包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻的第一端为所述接收模块的第一端，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端为所述接收模块的第二端，所述第二电阻的第二端接地。

可选的，所述发送模块包括第一三极管及第二三极管，所述第一三极管的基极为所述发送模块的第一端；所述第一三极管的发射极与第一电源连接，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极为所述发送模块的第二端，所述第二三极管的发射极接地。

可选的，所述发送模块还包括第三电阻和第四电阻，所述第一三极管的基极与所述第一电源之间通过所述第三电阻进行连接，所述第一三极管的基极与所述mcu的数据发送端之间通过所述第四电阻进行连接。

可选的，所述发送模块还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端与第一三极管的集电极连接，所述滤波电容的第二端接地。

可选的，所述发送模块还包括第五电阻、第六电阻及第七电阻，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极之间通过所述第五电阻进行连接，所述第六电阻的第一端与所述第二三极管的基极连接，所述第六电阻的第二端接地，所述第二三极管的集电极与所述匹配模块的第一端之间通过所述第七电阻进行连接。

可选的，所述匹配模块包括匹配电阻和匹配电容，所述匹配电容的第一端为所述匹配模块的第一端，所匹配电容的第二端接地，所述匹配电阻的第一端为所述匹配模块的第二端，与所述匹配电容的第一端及所述lin总线连接，所述匹配电阻的第一端与第二电源连接。

可选的，所述单线双向通信电路还包括静电保护模块，所述静电保护模块的第一端与所述匹配电阻的第一端连接，所述静电保护模块的第二端接地，所述静电保护模块为静电阻抗器esd。

可选的，所述esd为双向瞬态抑制tvs二极管。

可选的，所述单线双向通信电路还包括第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述匹配电阻的第二端连接，所述第二二极管的阳极与第二电源连接，所述第二电源为12v。

可选的，所述单线双向通信电路的数量至少为两个。

请参阅图3，图3是本发明实施例提供车辆中的单线双向通信电路的结构图。如图3所示，车辆包括两个单线双向通信电路，其中，一个单线双向通信电路为第一单线双向通信电路800，另一个单线双向通信电路为第二单线双向通信电路1000，所述第一单线双向通信电路800与第一mcu700连接，所述车辆还包括与所述第一单线双向通信电路800连接的第一mcu700，以及与所述第二单线双向通信电路1000连接的第二mcu1100。

所述第一单线双向通信电路800包括：接收模块801、发送模块802、匹配模块803及串行通信网络lin总线900。所述第一接收模块801的第一端与第一mcu700的第一数据接收端701连接，所述第一接收模块801的第二端与所述第一匹配模块803的第一端连接，所述第一匹配模块803的第二端与所述lin总线900连接；所述第一发送模块802的第一端与所述第一mcu700的第一数据发送端702连接，所述第一发送模块802的第二端与所述第一匹配模块803的第一端连接。

所述第二单线双向通信电路1000包括第二接收模块1001、第二发送模块1002、第二匹配模块1003及串行通信网络lin总线900。所述第二接收模块1001的第一端与第二mcu模块1100的第二数据接收端1101连接，所述第二接收模块1001的第二端与所述第二匹配模块1003的第一端连接，所述第二匹配模块1003的第二端与所述lin总线900连接；所述第二发送模块1002的第一端与所述第二mcu1100的第er数据发送端1102连接，所述第二发送模块1002的第二端与所述第二匹配模块1003的第一端连接。

在本发明实施例中，如图3所示，所述第一单线双向通信电路800及所述第二单线双向通信电路1000还与第一电源vcc1及第二电源vcc2连接，所述第一单线双向通信电路800及所述第二单线双向通信电路1000还相应的进行接地gnd设置。

在本发明实施例中，所述第一匹配模块803的匹配电阻和匹配电容的具体参数值、第二匹配模块1003的匹配电阻和匹配电容，根据所述第一mcu800及第二mcu1100的功能确定。若第一mcu800作为主节点，即所述第一mcu800通过lin总线900向第二mcu1100请求数据，则所述第一匹配模块803的匹配电容为1nf，所述第一匹配模块803的匹配电阻为1kω，对应的第二mcu1100为从节点，即第二mcu1100通过lin总线900向第一mcu800发送数据，第二匹配模块1003的匹配电容为200pf，第二匹配模块1003的匹配电阻为0ω。

若所述第一mcu800作为从节点，即所述第一mcu800通过lin总线900向第二mcu1100发送数据，则所述第一匹配模块803的匹配电容为200pf，所述第一匹配模块803的匹配电阻为1kω，对应的第二mcu1100为主节点，即第二mcu1100通过lin总线900向mcu800请求数据，第二匹配模块1003的匹配电容为1nf，第二匹配模块1003的所述匹配电阻为1kω。本发明实施例的车辆包括单线双向通信电路，所述单线双向通信电路能够建立mcu与lin总线之间的通信连接，方便mcu与lin总线之间进行数据传输，无需通信芯片就能够实现数据通信，降低车辆的通信成本，提高车辆的通信资源利用率。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。