智能级联I/O扩展模块的制作方法

本申请涉及i/o扩展模块，具体涉及一种智能级联i/o扩展模块。

背景技术：

1、随着环保意识的提高，人们对楼宇建筑节能减排的需求也越来越大。为了实现集中智能管理，需要使用楼宇自动化控制系统并依靠网关的算力实现智能化组网。在楼宇自动化控制系统中，各种传感器和机电设备的信号都需要通过i/o扩展模块采集后上传至网关，因此，在楼宇自动化控制系统中需要使用大量的i/o扩展模块。

2、目前，i/o扩展模块大多数采用单mcu(微控制器单元)，通过简单的运算编码，加载通讯协议后接入网关。这种i/o扩展模块的电路拓扑结构具有以下缺陷：

3、一、单个mcu算力不足，可靠性低；

4、二、不能直观的展示i/o扩展模块输出的数据和状态，导致在实际使用时不便捷，排除设备故障不方便；

5、三、在调试时，必须使用电脑分别连接每一个i/o扩展模块进行设置调试；

6、四、i/o扩展模块的接口电源和通讯模块防护弱，万一错接线路会造成设备损坏；

7、五、同一个设备箱内的i/o扩展模块之间需要分别连接电源线和通讯线才能正常工作，级联不方便，且会导致线路复杂。

技术实现思路

1、为此，本申请提供一种智能级联i/o扩展模块，以解决现有技术存在的i/o扩展模块采用单个mcu算力不足，可靠性低以及不能直观的展示i/o扩展模块数据和状态的问题。

2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种智能级联i/o扩展模块，包括第一微控制器单元、显示单元、第二微控制器单元、供电单元、隔离通讯单元、光电隔离开关输入接口、开关状态输出接口、继电器开关状态输出接口、调试接口和级联接口；

4、所述第一微控制器单元和所述第二微控制器单元通过内部数据总线电连接，所述显示单元与所述第一微控制器单元电连接；所述隔离通讯单元、所述光电隔离开关输入接口、所述开关状态输出接口、所述继电器开关状态输出接口和所述调试接口均与所述第二微控制器单元电连接，所述级联接口与所述隔离通讯单元电连接；所述供电单元分别为所述第一微控制器单元、所述显示单元、所述第二微控制器单元、所述隔离通讯单元、所述光电隔离开关输入接口、所述开关状态输出接口和所述继电器开关状态输出接口供电；

5、其中，所述第一微控制器单元用于通讯和逻辑处理，并将i/o接口的动态通过所述显示单元进行动态展示；所述第二微控制器单元用于i/o接口的输入输出，所述隔离通讯单元用于与设备进行通讯，所述调试接口用于调试，所述级联接口用于便捷级联组网。

6、作为优选，所述显示单元为tft显示屏。

7、作为优选，所述第一微控制器单元和所述第二微控制器单元的型号均为8a8k64s4a12-lqfp64。

8、作为优选，还包括控制按钮，所述控制按钮与所述第一微控制器单元电连接，所述控制按钮用于按键输入。

9、作为优选，还包括指示灯单元，所述指示灯单元与所述第一微控制器单元电连接，所述指示灯单元用于指示工作状态。

10、作为优选，所述隔离通讯单元为隔离485通讯单元。

11、作为优选，所述隔离通讯单元包括隔离通讯芯片和接线端子，所述隔离通讯芯片的一端与所述第二微控制器单元电连接，所述隔离通讯芯片的另一端与所述接线端子的一端电连接，所述接线端子的另一端与所述级联接口电连接。

12、作为优选，所述隔离通讯芯片的型号为td301m485。

13、相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

14、本申请提供了一种智能级联i/o扩展模块，包括第一微控制器单元、显示单元、第二微控制器单元、供电单元、隔离通讯单元、光电隔离开关输入接口、开关状态输出接口、继电器开关状态输出接口、调试接口和级联接口，其中，第一微控制器单元用于通讯和逻辑处理，并将i/o接口的动态通过显示单元进行动态展示；第二微控制器单元用于i/o接口的输入输出，隔离通讯单元用于与设备进行通讯，调试接口用于调试，级联接口用于便捷级联组网。本申请提供的智能级联i/o扩展模块采用双mcu(微控制器)降低了对单mcu运算量的需求，提高了i/o扩展模块整体的可靠性；另外，本申请增加了lcd显示屏，可以直观、动态的展示各端口的实时数据和状态，方便用户现场解决排除问题，提高工作人员的工作效率。

技术特征：

1.一种智能级联i/o扩展模块，其特征在于，包括第一微控制器单元、显示单元、第二微控制器单元、供电单元、隔离通讯单元、光电隔离开关输入接口、开关状态输出接口、继电器开关状态输出接口、调试接口和级联接口；

2.根据权利要求1所述的智能级联i/o扩展模块，其特征在于，所述显示单元为tft显示屏。

3.根据权利要求1所述的智能级联i/o扩展模块，其特征在于，所述第一微控制器单元和所述第二微控制器单元的型号均为8a8k64s4a12-lqfp64。

4.根据权利要求1所述的智能级联i/o扩展模块，其特征在于，还包括控制按钮，所述控制按钮与所述第一微控制器单元电连接，所述控制按钮用于按键输入。

5.根据权利要求1所述的智能级联i/o扩展模块，其特征在于，还包括指示灯单元，所述指示灯单元与所述第一微控制器单元电连接，所述指示灯单元用于指示工作状态。

6.根据权利要求1所述的智能级联i/o扩展模块，其特征在于，所述隔离通讯单元为隔离485通讯单元。

7.根据权利要求6所述的智能级联i/o扩展模块，其特征在于，所述隔离通讯单元包括隔离通讯芯片和接线端子，所述隔离通讯芯片的一端与所述第二微控制器单元电连接，所述隔离通讯芯片的另一端与所述接线端子的一端电连接，所述接线端子的另一端与所述级联接口电连接。

8.根据权利要求7所述的智能级联i/o扩展模块，其特征在于，所述隔离通讯芯片的型号为td301m485。

技术总结
本申请公开了一种智能级联I/O扩展模块，涉及I/O扩展模块技术领域，包括第一微控制器单元、显示单元、第二微控制器单元、供电单元、隔离通讯单元、光电隔离开关输入接口、开关状态输出接口、继电器开关状态输出接口、调试接口和级联接口，其中，第一微控制器单元用于通讯和逻辑处理，并将I/O接口的动态通过显示单元进行动态展示；第二微控制器单元用于I/O接口的输入输出，调试接口用于调试，级联接口用于便捷级联组网。本申请提供的智能级联I/O扩展模块采用双MCU降低了对单MCU运算量的需求，提高了I/O扩展模块整体的可靠性，增加的LCD显示屏可以直观、动态的展示各端口的实时数据和状态。

技术研发人员：崔铁军,李炳辉,王春雷,于晓波,郭洋洋
受保护的技术使用者：道柯（北京）物联技术有限公司
技术研发日：20240105
技术公布日：2024/8/21