一種數(shù)據(jù)采集電路、控制系統(tǒng)及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于SPI總線的數(shù)據(jù)采集電路、 控制系統(tǒng)及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002] 在車載電路中，采集到的模擬信號常常使用SPI總線傳送至微控制器單元。特別 是高壓系統(tǒng)的電壓測量后經(jīng)常會使用隔離的SPI總線與微控制器單元進行指令與的數(shù)據(jù) 的傳輸。由于讀取ADC數(shù)據(jù)需要通過SPI總線判斷模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC)l的工作狀態(tài)，屬于查 詢方式。數(shù)據(jù)更新需要固定的周期，數(shù)據(jù)采集實時性較差。
[0003] 目前常用的基于SPI信號隔離的信號采集電路如圖1所示，其工作原理如下：
[0004] 步驟11 :微控制器單元1通過SPI總線發(fā)出數(shù)據(jù)采集指令；
[0005] 步驟12 :延時等ADC完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；
[0006] 步驟13 :微控制器單元1發(fā)送查詢ADC工作狀態(tài)指令；
[0007] 步驟14 :如果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換未完成則跳轉(zhuǎn)到步驟12,否則轉(zhuǎn)步驟15 ;
[0008] 步驟15 :發(fā)送ADC數(shù)據(jù)傳輸指令；
[0009] 步驟16 :接收ADC回傳的數(shù)據(jù)。
[0010] 由于讀取ADC數(shù)據(jù)需要通過SPI總線判斷ADC的工作狀態(tài)，屬于查詢方式。ADC完 成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換更新需要固定的周期，數(shù)據(jù)采集實時性較差。
[0011] 因此，希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。 【實用新型內(nèi)容】
[0012] 本實用新型的目的在于提供一種數(shù)據(jù)采集電路來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上 述缺陷。
[0013] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種數(shù)據(jù)采集電路，所述數(shù)據(jù)采集電路包括：微 控制器單元、數(shù)據(jù)隔離電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述微控制器單元的Clk端口、Sdo端口、 Cs端口和Sdi端口通過數(shù)據(jù)隔離電路及SPI總線與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的Clk端口、Sdo端口、 Cs端口、Sdi端口對應(yīng)連接，
[0014] 其中，所述微控制器單元進一步包括GPI0端口，所述微控制器單元的GPI0端口與 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的ADC轉(zhuǎn)換完成端口INT連接。
[0015] 優(yōu)選地，所述微控制器單元的GPI0端口與所述ADC轉(zhuǎn)換完成端口INT通過所述數(shù) 據(jù)隔離電路相互連接。
[0016] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集電路進一步包括復(fù)用器解碼電路和復(fù)用器編碼電路，
[0017] 其中，所述復(fù)用器解碼電路的輸入端與所述數(shù)據(jù)隔離電路的Sdi端口連接，第一 輸出端與所述微控制器單元的Sdi端口連接，第二輸出端與所述微控制器單元的GPI0端口 連接；
[0018] 所述復(fù)用器編碼電路的輸出端與所述數(shù)據(jù)隔離電路的Sdi_iso端口連接，第一輸 入端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的Sdi端口連接，第二輸入端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的ADC轉(zhuǎn)換完成端 口INT連接。
[0019] 優(yōu)選地，所述復(fù)用器解碼電路和所述復(fù)用器編碼電路由SPI總線的片選信號線控 制。
[0020] 優(yōu)選地，所述復(fù)用器解碼電路的控制端與所述微控制器單元的Cs端口連通；所述 復(fù)用器編碼電路的控制端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的Cs端口連通。
[0021] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集電路進一步包括電壓采集裝置，所述電壓采集裝置與所述 模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接。
[0022] 本實用新型還提供一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括如上所述的數(shù)據(jù)采集電路。
[0023] 本實用新型還提供一種車輛，所述車輛包括如上所述的數(shù)據(jù)采集電路，或者如上 所述的控制系統(tǒng)。在本實用新型的數(shù)據(jù)采集電路中，微控制器單元的GPI0端口與所述模數(shù) 轉(zhuǎn)換器的ADC轉(zhuǎn)換完成端口INT連接，從而可以直接獲取ADC的狀態(tài)信號，無需微控制器單 元發(fā)送查詢ADC工作狀態(tài)指令，所以能夠提高數(shù)據(jù)相應(yīng)速度，簡化操作。
【附圖說明】
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)采集電路的示意圖。
[0025]圖2是根據(jù)本實用新型第一實施例的數(shù)據(jù)采集電路的示意性電路圖。
[0026]圖3是根據(jù)本實用新型第二實施例的數(shù)據(jù)采集電路的示意性電路圖。
[0027] 附圖標記：

【具體實施方式】
[0029] 在附圖中，使用相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能 的元件。下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0030] 本實用新型的數(shù)據(jù)采集電路包括：微控制器單元、數(shù)據(jù)隔離電路、和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 所述微控制器單元的Clk端口、Sdo端口、Cs端口和Sdi端口通過數(shù)據(jù)隔離電路及SPI總線 與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的Clk端口、Sdo端口、Cs端口、Sdi端口對應(yīng)連接。其中，所述微控制器 單元進一步包括GPI0端口，所述微控制器單元的GPI0端口與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的ADC轉(zhuǎn)換 完成端口INT連接。
[0031] 在本實用新型的數(shù)據(jù)采集電路中，所述微控制器單元的GPI0端口與所述模數(shù)轉(zhuǎn) 換器的ADC轉(zhuǎn)換完成端口INT連接，從而可以直接獲取ADC的狀態(tài)信號，無需微控制器單元 發(fā)送查詢ADC工作狀態(tài)指令，所以能夠提高數(shù)據(jù)相應(yīng)速度，簡化操作。
[0032]圖2是根據(jù)本實用新型第一實施例的數(shù)據(jù)采集電路的示意性電路圖。圖2所示的 數(shù)據(jù)采集電路包括：微控制器單元1、數(shù)據(jù)隔離電路2、模數(shù)轉(zhuǎn)換器3、復(fù)用器解碼電路4和 復(fù)用器編碼電路5。其中微控制器單元1通過數(shù)據(jù)隔離電路2及SPI總線與模數(shù)轉(zhuǎn)換器3 連接。換句話說，微控制器單元1通過帶有數(shù)據(jù)隔離電路2的SPI總線與模數(shù)轉(zhuǎn)換器3連 接。
[0033] 更具體地，微控制器單元1的Clk端口、Sdo端口、Cs端口和Sdi端口通過數(shù)據(jù)隔 離電路2及SPI總線與模數(shù)轉(zhuǎn)換器3的Clk端口、Sdo端口、Cs端口、Sdi端口對應(yīng)連接。
[0034] 微控制器單元1進一步包括GPI0端口，微控制器單元1的GPI0端口與模數(shù)轉(zhuǎn)換 器3的ADC轉(zhuǎn)換完成端口INT連接。有利的是，如圖2所示，微控制器單元1的GPI0端口 與ADC轉(zhuǎn)換完成端口INT通過所述數(shù)據(jù)隔離電路2相互連接。
[0035] GeneralPurposeInputOutput(通用輸入/輸出）簡稱為GPI0,或總線擴展器。 是利用工業(yè)標準I2C、SMBus或SPI接口簡化了I/O口的擴展。當微控制器或芯片組沒有足 夠的I/O端口，或當系統(tǒng)需要采用遠端串行通信或控制時，GPI0產(chǎn)品能夠提供額外的控制 和監(jiān)視功能。
[0036] 參見圖2,復(fù)用器解碼電路4的輸入端（圖2中的右側(cè)端口）與數(shù)據(jù)隔離電路2的 Sdi端口連接，第一輸出端（左側(cè)上端口）與微控制器單元1的Sdi端口連接，第二輸出端 (左側(cè)下端口）與微控制器單元1的GPI0端口連接。復(fù)用器編碼電路5的輸出端（圖2中 的左側(cè)端口）與數(shù)據(jù)隔離電路2的Sdi_iso端口連接，第一輸入端（右側(cè)上端口）與模數(shù) 轉(zhuǎn)換器3的Sdi端口連接，第二輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器3的ADC轉(zhuǎn)換完成端口INT(右側(cè)下端 口）連接。
[0037] 進一步地，復(fù)用器解碼電路4和復(fù)用器編碼電路5由SPI總線的片選信號線（Cs 線）控制。在圖示實施例中，復(fù)用器解碼電路4的控制端與微控制器單元1的Cs端口連通； 復(fù)用器編碼電路5的控制端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器3的Cs端口連通。
[0038] 在一個優(yōu)選實施例中，所述數(shù)據(jù)采集電路進一步包括電壓采集裝置，所述電壓采 集裝置與模數(shù)轉(zhuǎn)換器3電連接。從而將電壓采集裝置采集的電壓輸送至微控制器單元1。
[0039] 上述實施例在原設(shè)計電路的基礎(chǔ)上增加復(fù)用器編碼和復(fù)用器解碼電路。使用SPI 總線的片選信號（Cs)將A