基于CATV的串口通讯控制电路及OTA升级系统的制作方法

本实用新型涉及catv网络控制技术领域，尤其涉及一种基于catv的串口通讯控制电路。

背景技术：

随着近代通讯系统的飞速发展，catv网络的发展从传统的提供单向娱乐电视广播业务向提供双向综合交互业务发展。用户对网络的期望越来越高，同时网络日益复杂以及各种新业务不断的出现使得加强有线电视网络系统的管理变得越发重要。此外，随着ip等新业务的出现，越来越多的网络包括catv网络相互连接在一起提供彼此间的数据和信息的交流。为了确保网络的安全性以及合理利用信息和资源，需要更为有效和有力的控制和管理系统。

在catv网络管理的功能上，传统的catv单向网络中，网络管理的功能局限在设备状态的监控上，现在随着双向catv网络系统的发展以及各种和用户的交互性操作的出现，同时对运行网络的智能化规划和管理的需要，使得建立在传统catv网络管理功能上的网络管理系统越来越难以适应现代网络的需要，现代的catv网络需要突破传统的catv网络管理功能，并以此为依托建立现代catv网络的网络管理模型。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供基于catv的串口通讯控制电路。

第一方面，本实用新型公开了基于catv的串口通讯控制电路，包括主控模块、电源模块、catv数字控制模块、光网络控制模块及交互终端；所述电源模块分别与所述主控模块、所述catv数字控制模块及所述光网络控制模块电连接；所述主控模块包括接口通讯单元；所述catv数字控制模块、所述光网络控制模块分别通过所述接口通讯单元与所述主控模块通讯连接；所述catv数字控制模块用于进行光电信号的转换；所述光网络控制模块读取所述主控模块的工作状态参数，传给所述交互终端实时显示；所述光网络控制模块通过所述交互终端完成对所述主控模块的远程升级。

优选地，所述catv数字控制模块包括catv数字控制单元及放大单元；所述catv数字控制单元分别与所述主控模块、所述光网络控制模块、所述电源模块及所述放大单元电连接，所述放大单元与所述主控模块电连接。

优选地，所述catv数字控制模块与所述主控模块间通过iic通讯，所述光网络控制模块与所述主控模块通过usart通讯。

优选地，所述电源模块包括降压单元及电容网络单元；所述降压单元与所述电容网络单元电连接，所述电容网络单元分别与所述主控模块及所述catv数字控制模块电连接。

优选地，所述catv数字控制单元包括catv数字化芯片、输入处理单元及输出处理单元；所述输入处理单元及所述输出处理单元分别与所述catv数字化芯片电连接，所述catv数字化芯片分别与所述接口通讯单元及所述电源模块电连接。

优选地，所述放大单元包括第一运放、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第一电容；所述第一电阻的第一端与所述第一运放电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的第一端及所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第二二极管的第一端电连接，所述第一二极管的第二端及所述第二二极管的第二端与所述输出处理单元电连接；所述第三电阻的第一端及所述第四电阻的第一端与所述第一运放电连接，所述第三电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述第一电容的第一端及所述主控模块电连接，所述第一电容的第二端接地。

优选地，所述接口通讯单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二电容及第三电容；所述第五电阻的第一端及所述第六电阻的第一端与所述主控模块电连接，所述第五电阻的第二端与所述第七电阻的第一端、所述catv数字化芯片、所述第二电容的第一端及所述第八电阻的第一端电连接，所述第七电阻的第二端与所述主控模块电连接，所述第八电阻的第二端与所述光网络控制模块电连接，所述第六电阻的第二端分别与所述catv数字化芯片、所述第三电容的第一端、所述第九电阻的第一端及所述第十电阻的第一端电连接，所述第九电阻的第一端与所述主控模块电连接，所述第十电阻的第二端与所述光网络控制模块电连接，所述第二电容的第二端及所述第三电容的第二端接地。

第二方面，本实用新型提供了一种ota升级系统，包括第一方面所述的基于catv的串口通讯控制电路。

本实用新型的基于catv的串口通讯控制电路及ota升级系统具有如下有益效果，本实用新型公开的基于catv的串口通讯控制电路包括：主控模块、电源模块、catv数字控制模块、光网络控制模块及交互终端；所述电源模块分别与所述主控模块、所述catv数字控制模块及所述光网络控制模块电连接；所述主控模块包括接口通讯单元；所述catv数字控制模块、所述光网络控制模块分别通过所述接口通讯单元与所述主控模块通讯连接；所述catv数字控制模块用于进行光电信号的转换；所述光网络控制模块读取所述主控模块的工作状态参数，传给所述交互终端实时显示；所述光网络控制模块通过所述交互终端完成对所述主控模块的远程升级。catv-ftth相对传统同轴线缆有线电视来说，光纤传输成本低(光纤材质比同轴便宜)，传输距离长，光纤传输衰减小(＜0.4db/km)，带宽宽，协议灵活，符合运营商的大规模运用方式。此外，本实用新型只需要将新的应用程序更新到交互终端即可升级，方便快捷，大大减少了人力成本。因此，本实用新型有传输距离长，衰减小、带宽宽、协议灵活及方便快捷的优点。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的基于catv的串口通讯控制电路的原理框图；

图2为本实用新型优选实施例的基于catv的串口通讯控制电路的控制模块的电路图

图3为本实用新型优选实施例的基于catv的串口通讯控制电路的放大单元的电路图；

图4为本实用新型优选实施例的基于catv的串口通讯控制电路的catv数字控制单元的电路图；

图5为本实用新型优选实施例的基于catv的串口通讯控制电路的接口通讯单元的电路图；

图6为本实用新型优选实施例的基于catv的串口通讯控制电路的接口通讯单元的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

实施例一

请参阅图1，本实用新型公开了基于catv的串口通讯控制电路，包括主控模块1、电源模块2、catv数字控制模块3、光网络控制模块4及交互终端5；所述电源模块2分别与所述主控模块1、所述catv数字控制模块3及所述光网络控制模块4电连接；所述主控模块1包括接口通讯单元11；所述catv数字控制模块、所述光网络控制模块4分别通过所述接口通讯单元11与所述主控模块1通讯连接；所述catv数字控制模块3用于进行光电信号的转换；所述光网络控制模块4读取所述主控模块的工作状态参数，传给所述交互终端实时显示；所述光网络控制模块4通过所述交互终端完成对所述主控模块1的远程升级。catv-ftth相对传统同轴线缆有线电视来说，光纤传输成本低(光纤材质比同轴便宜)，传输距离长，光纤传输衰减小(＜0.4db/km)，带宽宽，协议灵活，符合运营商的大规模运用方式。此外，本实用新型只需要将新的应用程序更新到交互终端即可升级，方便快捷，大大减少了人力成本。因此，本实用新型有传输距离长，衰减小、带宽宽、协议灵活及方便快捷的优点。

优选地，本实用新型为解决传统ctav功能接口单一且参数修改需重新升级软件操作较繁琐的问题，将所有参数的接口开放给所述光网络控制模块统一管理。因此，用户可随时通过所述交互终端实时获取并观察光网络设备及主控模块1的状态及信号值，同时支持远程修改设备运行参数，节省人力物力，简化流程，方便了测试生产。此外，系统带断电记忆功能，所有的参数在修改后保存在flash区域，断电重启仍然有效。系统还带远程升级功能，若需要修改程序逻辑功能，无须拆机，直接将编译后的文件从交互终端载入，下载到所述光网络控制模块4内，通过所述光网络控制模块4可以直接对catv进行升级。

优选地，在本实施例中，所述主控模块1还包括控制器12、射频开关单元13、射频检波单元14、调试单元15、在线烧录单元16、复位单元17及显示单元18。所述放大单元32通过所述射频开关单元13与所述控制器12电连接，所述接口通讯单元11通过所述射频开关单元13与所述控制器1电连接。所述调试单元15、所述在线烧录单元16、所述复位单元17及所述显示单元18分别与所述控制器1电连接。其中，所述在线烧录单元16为所述主控模块的远程升级接口单元；所述显示单元18用于指示系统的故障状态及正常工作状态。在本实施例中，所述控制器1的型号为n76e003。其中，控制器可以是fpga，也可以是plc控制器，所述控制器的型号在此不作具体限定。在本实施例中，所述光网络控制模块具体为onu(opticalnetworkunit)，即光网络设备。

优选地，所述catv数字控制模块3包括catv数字控制单元31及放大单元32；所述catv数字控制单元31分别与所述主控模块1、所述光网络控制模块4、所述电源模块2及所述放大单元32电连接，所述放大单元32与所述主控模块1电连接。所述catv数字控制单元31用于接入光纤线，并将从光纤线中获取到的光信号转换为电信号，所述放大单元将所述电信号进行放大处理后送到所述主控模块进行信号处理。

优选地，所述catv数字控制模块3与所述主控模块1间通过iic通讯，所述主控模块1内部自带flash可完成参数记忆及管理功能。所述光网络控制模块4与所述主控模块1通过usart通讯，所述光网络控制模块4通过usart端口可实时读取所述主控模块的工作状态，将设备状态及信号强度值等参数直观地显示在交互终端5。同时光网络控制模块4可从交互终端下载新的应用程序软件到本地，然后完成对所述主控模块1的升级。因此，本实用新型只需要将新的应用程序更新到所述交互终端即可完成升级，方便快捷，大大减少了人力成本。

优选地，请参阅图3，所述放大单元包括第一运放u2、第一二极管d1、第二二极管d2、第一电阻r64、第二电阻r62、第三电阻r65、第四电阻r67及第一电容c53；所述第一电阻r64的第一端与所述第一运放u2电连接，所述第一电阻r64的第二端与所述第一二极管d1的第一端及所述第二电阻r62的第一端电连接，所述第二电阻r62的第二端与所述第二二极管d2的第一端电连接，所述第一二极管d1的第二端及所述第二二极管d2的第二端与所述输出处理单元313电连接；所述第三电阻r65的第一端及所述第四电阻r67的第一端与所述第一运放电连接，所述第三电阻r65的第二端接地，所述第四电阻r67的第二端与所述第一电容c53的第一端及所述主控模块1电连接，所述第一电容c53的第二端接地。在另一个优选地实施例中，所述放大单元还包括第十一电阻r61、第十二电阻r60、第十三电阻r68、第十四电阻r66、第四电容c52及第五电容c54。所述第十一电阻r61、所述第十二电阻r60、所述第十三电阻r68、所述第十四电阻r66、所述第四电容c52及所述第五电容c54的电连接方式如图3所示。在本是实施例中，所述第一运放u2的型号是lm158。所述第一运放u2为内置其中，所述第一运放的型号可以是lm258或lm2904。所述第一运放的型号在此不作具体限定。

优选地，请参阅图4，所述catv数字控制单元包括catv数字化芯片311、输入处理单元312及输出处理单元313；所述输入处理单元312及所述输出处理单元313分别与所述catv数字化芯片311电连接，所述catv数字化芯片311分别与所述接口通讯单元11及所述电源模块2电连接。在本实施例中，所述catv数字化芯片31的型号为rt990。rt990内部集成温度侦测单元且可实现电平输出算法。此外，rt990内部集成多级放大，可实现高增益及高射频输出，误差小；集成两路rfbuffer，可实现双路射频输出。在另一个优选地实施例中，所述catv数字化芯片311的型号还可以是rt930。

所述输入处理单元312包括第一座子j1、第一电感l1、第二电感l2、第三电感l5、第四电感l6、第十五电阻r1、第十六电阻r2、第五电容c1、第六电容c2及第七电容c3。所述第一座子j1用于接入光纤线，所述第一电感l1的第一端与所述第一座子j1电连接，所述第一电感l1的第二端与所述第三电感l5的第一端及所述第五电容c1的第一端电连接，所述第五电容c1的第二端与所述catv数字化芯片311电连接，所述第三电感l5的第二端与所述第十五电阻r1的第一端电连接，所述第十五电阻r1的第二端与所述第七电容c3的第一端及所述电源模块2电连接，所述第七电容c3的第二端接地。所述第二电感l2的第一端与所述第一座子j1电连接，所述第二电感l2的第二端与所述第六电容c2的第一端及所述第四电感l6的第一端电连接，所述第六电容c2的第二端与所述catv数字化芯片311电连接，所述第四电感l6的第二端与所述catv数字化芯片311及所述第十六电阻r2的第一端电连接，所述第十六电阻r2的第二端接地。可以理解的是，所述第一电感l1及所述第五电容c1、所述第二电感l2及所述第六电容c2共同配合用于滤除谐波，增强信号输入的可靠性。

优选地，所述输出处理单元313包括第二座子j3、均衡器t5、第七电感l12、第八电感l13、第十七电阻r22、第十八电阻r21、第十九电阻r25、第二十电阻r26、第七电容c33、第八电容c34、第九电容c37及第十电容c38。所述第二座子j3、所述均衡器t5、所述第七电感l12、所述第八电感l13、所述第十七电阻r22、所述第十八电阻r21、所述第十九电阻r25、所述第二十电阻r26、所述第七电容c33、所述第八电容c34、所述第九电容c37及所诉第十电容c38的电连接方式如图4所示，在此不再赘述。可以理解的是，所述第二座子j3用于接入电视机，所述均衡器t5用于实现所述catv数字化芯片311的输出信号与电视机之间的非平衡转换，增强电视机信号接入的稳定性及可靠性。

优选地，请参阅图6，所述电源模块2包括降压单元21及电容网络单元22；所述降压单元21与所述电容网络单元22电连接，所述电容网络单元22分别与所述主控模块1及所述catv数字控制模块3电连接。所述降压单元21及所述电容网络单元22的结构及连接方式如图6所示，在此不再赘述。

优选地，请参阅图5，所述接口通讯单元11包括第五电阻r16、第六电阻r15、第七电阻r5、第八电阻r14、第九电阻r6、第十电阻r13、第二电容c15及第三电容c14；所述第五电阻r16的第一端及所述第六电阻r15的第一端与所述主控模块1电连接，所述第五电阻r16的第二端与所述第七电阻r5的第一端、所述catv数字化芯片311的t_scl端、所述第二电容c15的第一端及所述第八电阻r14的第一端电连接，所述第七电阻r5的第二端与所述主控模块1中在线烧录单元16的catv_utx端电连接，所述第八电阻r14的第二端与所述光网络控制模块4及所述主控模块1中在线烧录单元16的m_scl端电连接，所述第六电阻r15的第二端分别与所述catv数字化芯片311的t_sda端、所述第三电容c14的第一端、所述第九电阻的第一端r6及所述第十电阻r13的第一端电连接，所述第九电阻r6的第二端与所述主控模块1中在线烧录单元16的catv_urx端电连接，所述第十电阻r13的第二端与所述光网络控制模块4及所述主控模块1中在线烧录单元16的m_sda端电连接，所述第二电容c15的第二端及所述第三电容c14的第二端接地。在本实施例中，所述catv数字控制模块3与所述主控模块1间通过iic通讯，所述光网络控制模块4与所述主控模块1通过usart通讯。

实施例二

本实用新型提供了一种ota升级系统，包括第一方面所述的基于catv的串口通讯控制电路。

综上所述，本实用新型公开了基于catv的串口通讯控制电路及ota升级系统，基于catv的串口通讯控制电路包括主控模块1、电源模块2、catv数字控制模块3、光网络控制模块4及交互终端5；所述电源模块2分别与所述主控模块1、所述catv数字控制模块3及所述光网络控制模块4电连接；所述主控模块1包括接口通讯单元11；所述catv数字控制模块、所述光网络控制模块4分别通过所述接口通讯单元11与所述主控模块1通讯连接；所述catv数字控制模块3用于进行光电信号的转换；所述光网络控制模块4读取所述主控模块的工作状态参数，传给所述交互终端实时显示；所述光网络控制模块4通过所述交互终端完成对所述主控模块1的远程升级。catv-ftth相对传统同轴线缆有线电视来说，光纤传输成本低(光纤材质比同轴便宜)，传输距离长，光纤传输衰减小(＜0.4db/km)，带宽宽，协议灵活，符合运营商的大规模运用方式。此外，本实用新型只需要将新的应用程序更新到交互终端即可升级，方便快捷，大大减少了人力成本。因此，本实用新型有传输距离长，衰减小、带宽宽、协议灵活及方便快捷的优点。

以上对本实用新型所提供的基于catv的串口通讯控制电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。