[发明专利]输出数字信号的系统以及输出数字信号的方法

说明书

本公开提供了一种输出数字信号的方法及装置，涉及数字电路技术领域。其中的输出数字信号的方法包括：在主板上依次堆叠多个顶板；将主板的时钟信号和数据信号输入各个顶板的数据选择器进行处理，使得各个顶板的数据选择器轮流输出数据信号中的各个数据信息，各个数据信息分别与时钟信号中的各个不同的时钟信息相对应。本公开通过对主板接口进行时分复用，实现了对主板接口的多层扩展，使得主板上可以堆叠多层顶板。

技术领域

本公开涉及通信技术领域，特别涉及一种输出数字信号的系统以及输出数字信号的方法。

背景技术

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)，由欧洲开发团队于2005年冬季开发。

Arduino接口是Arduino的标准接口。图1示出了Arduino的标准接口。其中包括8个电源接口、6路模拟信号接口以及18路数字信号接口。

出于Arduino的影响力，尤其是在物联网领域，有越来越多的开发板支持Arduino接口。标准的Arduino Uno开发板使用的是Atmega328作为微控制单元，工作频率为16MHZ，所有的顶板的频率基于16MHZ或者更低频率。因此，选用16MHZ倍频的微控制单元，主板就具备驱动多块顶板的能力。以STM32L476开发板为例，STM32L476开发板的工作频率为80MHZ，具备驱动5块顶板的能力。

发明内容

本公开解决的技术问题是，如何在保证通信服务的同时防止雷击对输出数字信号的侧设备以及受电侧设备的损坏。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种输出数字信号的方法，包括：在主板上依次堆叠多个顶板；将主板的时钟信号和数据信号输入各个顶板的数据选择器进行处理，使得各个顶板的数据选择器轮流输出数据信号中的各个数据信息，各个数据信息分别与时钟信号中的各个不同的时钟信息相对应。

在一些实施例中，数据选择器包括可编程计数器和与门电路；将主板的时钟信号和数据信号输入各个顶板的数据选择器进行处理包括：将主板的时钟信号输入各个顶板的可编程计数器，输出结果与主板的数据信号同时输入与门电路；各个顶板的可编程计数器被配置为轮流截取时钟信号中的各个不同的时钟信息。

在一些实施例中，在主板上依次堆叠多个顶板包括：将第一顶板的下面板中的公头插针，插入主板的上面板中的母头插座；将第二顶板的下面板中的公头插针，插入第一顶板的上面板中的母头插座，依此类推。

在一些实施例中，还包括：将各个顶板的数据选择器轮流输出的数据信号中的各个数据信息，分别输入各个顶板的锁存器。

在一些实施例中，主板的时钟频率为各个顶板的时钟频率的整数倍。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种输出数字信号的装置，包括主板以及在主板上依次堆叠的多个顶板；其中，各个顶板上设有数据选择器，各个数据选择器被配置为：对输入的主板的时钟信号和数据信号进行处理，轮流输出数据信号中的各个数据信息，各个数据信息分别与时钟信号中的各个不同的时钟信息相对应。

在一些实施例中，数据选择器包括可编程计数器和与门电路；各个顶板的可编程计数器的输入端与主板的时钟线电连接，输出端与主板的数据信号同时接入与门电路；各个顶板的可编程计数器，被配置为轮流截取时钟信号中的各个不同的时钟信息。

在一些实施例中，主板的上面板设有母头插座，各个顶板的上面板设有母头插座，各个顶板的下面板设有公头插针；第一顶板的公头插针插入主板的母头插座，第二顶板的公头插针插入第二顶板的母头插座，依此类推。

在一些实施例中，各个顶板上还设有锁存器，各个顶板的锁存器的输入端与所在顶板的数据选择器的输出端电连接。

在一些实施例中，主板的时钟频率为各个顶板的时钟频率的整数倍。