一种水下通用设备检测识别及控制方法和系统与流程

本发明涉及水下产品领域，具体而言，涉及一种水下通用设备检测识别及控制方法和系统。
背景技术：
现有水下产品在工作时由于不同的工作需求，需要外接不同的设备如马达、机械手、led灯、水听器等等。需要为不同的设备设计不同的接口，现有的水下产品还没有一个通用标准接口，存在以下技术缺陷：不同的设备对外界连接器的需求不一致：有些外设例如led灯，需要2芯连接器，马达需要3芯连接器，等等，这样造成连接器种类较多，需要不断重新定制，造成成本浪费及延长开发时间；芯数相同连接器如果误连接会造成设备损坏：同是三芯的两种不同的设备，如果误接触有很大可能性会造成设备损坏；兼容性不好：不同的厂家做的设备不能够兼容。技术实现要素：本发明实施例提供了一种水下通用设备检测识别及控制方法和系统，以至少解决现有水下通用设备兼容性较差的技术问题。根据本发明的实施例，提供了一种水下通用设备检测识别及控制方法，其中主机通过连接器与水下通用设备连接，该方法包括以下步骤：主机检测其上的id信号输入脚电平vid，并判定id信号输入脚电平vid是否小于设定阈值；若小于，则判定水下通用设备为主机可支持的设备；将id信号输入脚电平vid与预设的存储表进行匹配，确认出水下通用设备的设备型号及设备类型；根据水下通用设备的设备型号及设备类型，主机与水下通用设备进行信号传输。进一步地，设备型号包括：输入设备、输出设备及保留设备；设备类型表征设备的具体名称；主机与水下通用设备进行信号传输包括：主机输出控制信号至输入型水下通用设备，或主机接收输出型水下通用设备的检测信号。进一步地，设定阈值为接近于上拉电平vpullup的门限电压。进一步地，门限电压为vpullup-0.1v。根据本发明的另一实施例，提供了一种水下通用设备检测识别及控制系统，包括：主机、连接器、水下通用设备；主机通过连接器与水下通用设备连接；其中：主机用于检测其上的id信号输入脚电平vid，并判定id信号输入脚电平vid是否小于设定阈值，若小于，则判定水下通用设备为主机可支持的设备，并将id信号输入脚电平vid与预设的存储表进行匹配，确认出水下通用设备的设备型号及设备类型，根据水下通用设备的设备型号及设备类型，与水下通用设备进行信号传输。进一步地，主机包括：电源+脚、电源-脚、控制信号输出及检测信号输入脚、id信号输入脚；连接器包括：电源+脚、电源-脚、控制信号及检测信号传输脚、id信号检测脚；水下通用设备包括：电源+脚、电源-脚、控制信号输入及检测信号输出脚、id信号输出脚；主机、水下通用设备及连接器中的电源+脚依次连接、电源-脚依次连接，控制信号输出及检测信号输入脚、控制信号及检测信号传输脚、控制信号输入及检测信号输出脚依次连接，id信号输入脚、id信号检测脚、id信号输出脚依次连接。进一步地，主机还包括主机端mcu/soc单元，主机端mcu/soc单元通过一gpio与id信号输入脚连接，id信号输入脚通过上拉电阻r0连接到上拉电平vpullup，主机端mcu/soc单元通过两个可切换的gpio与控制信号输出及检测信号输入脚连接；水下通用设备还包括设备端mcu/soc单元，设备端mcu/soc单元通过一gpio与控制信号输入及检测信号输出脚连接，水下通用设备的id信号输出脚通过电阻r1接地。进一步地，水下通用设备还包括与设备端mcu/soc单元连接的控制器单元或传感器单元。进一步地，主机还包括主机端soc单元，控制信号输出及检测信号输入脚连接与主机端soc单元可切换连接。进一步地，主机端mcu/soc单元通过一gpio与主机的电源+脚可切换连接，设备端mcu/soc单元通过一gpio与水下通用设备的电源+脚可切换连接。本发明实施例中的水下通用设备检测识别及控制方法和系统，其中的主机检测其上的id信号输入脚电平vid，并判定id信号输入脚电平vid是否小于设定阈值，若小于，则判定水下通用设备为主机可支持的设备，并将id信号输入脚电平vid与预设的存储表进行匹配，确认出水下通用设备的设备型号及设备类型，根据水下通用设备的设备型号及设备类型，与水下通用设备进行选择性的信号传输，连接器上不需要多开孔，就可以支持多种设备，可以与多种水下通用设备进行兼容，且可以根据客户需要，灵活更换不同设备，可移植性好，不同厂家按照相同的规范可以做出兼容设备。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明水下通用设备检测识别及控制方法的流程图；图2为本发明水下通用设备检测识别及控制系统中连接器的示意图；图3为本发明水下通用设备检测识别及控制系统中主机的硬件框图；图4为本发明水下通用设备检测识别及控制系统中设备的硬件框图；图5为本发明水下通用设备检测识别及控制系统的电路连接框图。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1根据本发明一实施例，提供了一种水下通用设备检测识别及控制方法，其中主机通过连接器与水下通用设备连接，参见图1，该方法包括以下步骤：主机检测其上的id信号输入脚电平vid，并判定id信号输入脚电平vid是否小于设定阈值；若小于，则判定水下通用设备为主机可支持的设备；将id信号输入脚电平vid与预设的存储表进行匹配，确认出水下通用设备的设备型号及设备类型；根据水下通用设备的设备型号及设备类型，主机与水下通用设备进行信号传输。本发明实施例中的水下通用设备检测识别及控制方法，其中的主机检测其上的id信号输入脚电平vid，并判定id信号输入脚电平vid是否小于设定阈值，若小于，则判定水下通用设备为主机可支持的设备，并将id信号输入脚电平vid与预设的存储表进行匹配，确认出水下通用设备的设备型号及设备类型，根据水下通用设备的设备型号及设备类型，与水下通用设备进行选择性的信号传输，连接器上不需要多开孔，就可以支持多种设备，可以与多种水下通用设备进行兼容，且可以根据客户需要，灵活更换不同设备，可移植性好，不同厂家按照相同的规范可以做出兼容设备。作为优选的技术方案中，设备型号包括：输入设备、输出设备及保留设备；设备类型表征设备的具体名称；主机与水下通用设备进行信号传输包括：主机输出控制信号至输入型水下通用设备，或主机接收输出型水下通用设备的检测信号。即若是输入型水下通用设备，例如马达，主机则输出控制信号至马达；若是输出型水下通用设备，例如水听器，主机则接收水听器的检测信号。设定阈值可以是任意定义值，例如，设定阈值为接近于上拉电平vpullup的门限电压；当设备未插入时，主机端检测id信号输入脚电压为大于某一接近于上拉电平vpullup。作为优选的技术方案中，门限电压为vpullup-0.1v，门限电压亦可以是按照需求定义的其他电压值。实施例2根据本发明的另一实施例，提供了一种水下通用设备检测识别及控制系统，包括：主机、连接器、水下通用设备；主机通过连接器与水下通用设备连接；其中：主机用于检测其上的id信号输入脚电平vid，并判定id信号输入脚电平vid是否小于设定阈值，若小于，则判定水下通用设备为主机可支持的设备，并将id信号输入脚电平vid与预设的存储表进行匹配，确认出水下通用设备的设备型号及设备类型，根据水下通用设备的设备型号及设备类型，与水下通用设备进行信号传输。本发明实施例中的水下通用设备检测识别及控制系统，其中的主机检测其上的id信号输入脚电平vid，并判定id信号输入脚电平vid是否小于设定阈值，若小于，则判定水下通用设备为主机可支持的设备，并将id信号输入脚电平vid与预设的存储表进行匹配，确认出水下通用设备的设备型号及设备类型，根据水下通用设备的设备型号及设备类型，与水下通用设备进行选择性的信号传输，连接器上不需要多开孔，就可以支持多种设备，可以与多种水下通用设备进行兼容，且可以根据客户需要，灵活更换不同设备，可移植性好，不同厂家按照相同的规范可以做出兼容设备。作为优选的技术方案中，主机包括：电源+脚、电源-脚、控制信号输出及检测信号输入脚、id信号输入脚；连接器包括：电源+脚、电源-脚、控制信号及检测信号传输脚、id信号检测脚；水下通用设备包括：电源+脚、电源-脚、控制信号输入及检测信号输出脚、id信号输出脚；主机、水下通用设备及连接器中的电源+脚依次连接、电源-脚依次连接，控制信号输出及检测信号输入脚、控制信号及检测信号传输脚、控制信号输入及检测信号输出脚依次连接，id信号输入脚、id信号检测脚、id信号输出脚依次连接。作为优选的技术方案中，主机还包括主机端mcu/soc单元，主机端mcu/soc单元通过一gpio与id信号输入脚连接，id信号输入脚通过上拉电阻r0连接到上拉电平vpullup，主机端mcu/soc单元通过两个可切换的gpio与控制信号输出及检测信号输入脚连接；水下通用设备还包括设备端mcu/soc单元，设备端mcu/soc单元通过一gpio与控制信号输入及检测信号输出脚连接，水下通用设备的id信号输出脚通过电阻r1接地。具体地，本发明包含三部分：1：连接器:主机通过该连接器(本案例为四芯连接器)与外部设备连接，绝大多数设备都可以通过该四孔连接器与主机连接；2：与该四孔连接器配套的主机硬件和软件；3：与该四孔连接器配套的设备硬件和软件；参见图2，连接器规格定义如下：电源+脚——供电电源+引脚；电源-脚——供电电源-引脚；控制信号及检测信号传输脚——控制信号及检测信号传输引脚；id信号检测脚——主机检测设备类型引脚；可根据需要更改连接器管脚数量：如大电流可以增加电源+引脚数量，多信号可以增加控制信号及检测信号传输脚；参见图3，主机规格定义如下：电源+脚：主机提供电源+，通过四芯连接器给设备端供电；当设备未插入或插入不支持设备等情况时可通过gpio3关闭输出电源+信号；此处的gpio为generalpurposeinputoutput(通用输入/输出)总线扩展器。电源-脚：主机提供电源-，通过四芯连接器给设备端充电；id信号输入脚：主机端id信号输入脚通过上拉电阻r0连接到一上拉电平vpullup,且mcu/soc的一个gpio2(带adc采样功能)与id信号输入脚相连，mcu/soc可以通过检测id信号输入脚电平vid来判断设备是否插入(插入设备时打开电源)或插入设备的设备类型(做相应控制或检测外部输入信号)；控制信号输出及检测信号输入脚：主机端mcu或soc的一个gpio1口与之相连；当检测到为输入型设备，则gpio1输出相应的控制信号(例如pwm方波控制信号)。如检测到设备为一个输出型设备，则gpio1引脚将该信号作为输入信号处理(例如adc采样)。此时当输入信号无法处理时，则将该输入信号通过gpio0切换传给相应的soc处理(如将audio信号传给soc处理)。参见图4，设备规格定义如下：电源+脚：设备供电输入电源+，通过四芯连接器连接到主机；当主机输入电源过高或是过低时可以通过gpio4关闭该电源，用来保护设备不被损坏；电源-脚：设备供电输入电源-，通过四芯连接器连接到主机；id信号输出脚：通过一个电阻r1接地，该电阻值决定该设备是一个什么类型的设备如马达(输入型设备)、水听器(输出型设备)等等；控制信号输入及检测信号输出脚：设备端mcu/soc通过一个gpio5口检测相应的主机端输入信号(pwm信号)或是给出相应的输出信号(声音信号)到主机端；作为优选的技术方案中，水下通用设备还包括与设备端mcu/soc单元连接的控制器单元或传感器单元。设备端还具有一个控制器单元(如马达、灯)或是传感器单元(如水听器)，mcu/soc内部可以控制或是接收传感器信号。作为优选的技术方案中，主机还包括主机端soc单元，控制信号输出及检测信号输入脚连接与主机端soc单元可切换连接，即当输入信号无法处理时，则将该输入信号通过gpio0切换传给相应的soc单元进行处理。作为优选的技术方案中，主机端mcu/soc单元通过一gpio与主机的电源+脚可切换连接，设备端mcu/soc单元通过一gpio与水下通用设备的电源+脚可切换连接，即通过一gpio进行电源保护。参见图5，当设备通过连接器与主机对接时：主机通过id信号输入脚来检测设备是否插入，是否是已知设备及设备类型；当设备未插入时，主机端检测id信号输入脚电压为大于某一接近于上拉电平vpullup的门限电压如vpullup-0.1v；当有设备插入时，主机的gpio2输入电压由r0和r1分压上拉电平vpullup取得vid＝vpullup*r1/(r0+r1)，当该电压未在主机存储的设备对应列表里，该设备为不支持设备；主机将采集到的vid与存储表对应，如有匹配的当前设备类型即为该类型；下表为某一vid支持设备列表用例：vid电压是否插入外部设备设备类型设备型号3.3v>vid>3.2v否无无3.0v>vid>2.8v是马达输入设备2.6v>vid>2.4v是水听器输出设备2.2v>vid>2.0v是led灯输入设备1.8v>vid>1.6v是诱鱼器输出设备1.4v>vid>1.2v是声呐输出设备1.0v>vid>0.8v是机械手输入设备0.6v>vid>0.4v是保留设备保留设备0.2v>vid>0v是保留设备保留设备本发明的创新点及有益效果至少为：1.本发明不需要多开孔，就可以支持多种设备且减少防水失效可能性，如果一个孔失效率为10％，两个孔失效率为19％，三个孔失效率为27.1％；2.本发明可以根据客户需要，灵活更换不同设备；3.本发明兼容性好，可移植性好，不同厂家按照相同的规范可以做出兼容设备；4.本发明统一通用接口，可以减小不必要的开模成本；5.本发明有独特的设备检测及识别技术，可以扩展设备类型；6.本发明的设备检测及识别技术可以保护自身认证设备不被侵权；7.本发明具有独特的多重保护技术，可以保护设备及主机不损坏。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12