一种卫星信号转换装置及车辆控制装置

技术领域

本公开涉及但不仅限于汽车领域，尤指一种卫星信号转换装置及车辆控制装置。

背景技术

目前，远程控车方案依赖移动网络，实施路径为手机APP下发控车指令，云端接收并处理，控制指令下发至车端，车端接收指令转发至相应控制器进行执行，实现远程启动发动机、远程开空调等功能。

然而，依赖移动网络的远程控制方案存在以下问题：一是在无移动网络的地方，无法实现车辆的远程控制；二是现有的移动通信受限于不同运营商，无法做到全球通用标准通信协议，需要单独适配当地移动通信协议才能实现远程控车。

发明内容

本公开实施例提供了一种卫星信号转换装置，所述卫星信号转换装置包括：接插件和CAN控制电路；

所述接插件被配置为将接收到的卫星通信信号传输给所述CAN控制电路，及，将所述CAN控制电路输出的CAN信号传输给待控制的车辆对象；

所述CAN控制电路被配置为在所述卫星通信信号中携带有车辆控制信号时，将所述卫星通信信号携带的车辆控制信号转换为CAN信号并输出。

本公开实施例还提供了一种车辆控制装置，包括卫星接收装置和任一实施例所述的卫星信号转换装置；

所述卫星接收装置，被配置为接收卫星发送的卫星通信信号，并将所述卫星通信信号转发给所述卫星信号转换装置。

本公开至少一个实施例提供的卫星信号转换装置及车辆控制装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：通过卫星通信的车载通信方式，实现卫星与车间通信以及进行信息转换，在无移动网络的地方，可利用卫星通信无死角无盲区覆盖，实现车辆的远程控制，以及卫星通信为全球覆盖标准协议，直接地对空进行通信，不受基站制约，可实现全球范围内通用标准协议控车。

本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。

图1为本公开一示例实施例提供的卫星信号转换装置的框图；

图2为本公开另一示例实施例提供的卫星信号转换装置的框图；

图3为本公开一示例实施例提供的MCU的电路原理图；

图4为本公开一示例实施例提供的接插件的电路原理图；

图5为本公开一示例实施例提供的CAN收发器的电路原理图；

图6为本公开一示例实施例提供的电压转换电路的电路原理图；

图7为本公开一示例实施例提供的卫星控车系统的框图；

图8为本公开一示例实施例提供的卫星控车系统的示意图；

图9为本公开一示例实施例提供的调试软件接口电路的电路原理图；

图10为本公开一示例实施例提供的复位电路的电路原理图；

图11为本公开一示例实施例提供的CAN总线的匹配电阻电路的电路原理图；

图12为本公开一示例实施例提供的下载软件程序接口的电路原理图；

图13A为本公开一示例实施例提供的第一串口电路的电路原理图；

图13B为本公开一示例实施例提供的第一串口电路的电路原理图；

图14为本公开一示例实施例提供的LED指示灯的电路原理图；

图15为本公开一示例实施例提供的第一预留信号接口的电路原理图；

图16为本公开一示例实施例提供的第二预留信号接口的电路原理图。

具体实施方式

本公开描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本公开所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本公开包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本公开已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本公开中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本公开实施例的精神和范围内。

图1为本公开一示例实施例提供的卫星信号转换装置的框图，如图1所示，卫星信号转换装置可以包括：接插件和控制器局域网络(Controller Area Network，简称CAN)控制电路。

接插件，被配置为将接收到的卫星通信信号传输给CAN控制电路，及，将CAN控制电路输出的CAN信号传输给待控制的车辆对象。

CAN控制电路，被配置为在卫星通信信号中携带有车辆控制信号时，将卫星通信信号携带的车辆控制信号转换为CAN信号并输出。

本公开实施例提供的卫星信号转换装置，可将接收到的卫星通信信号转换为CAN信号，将CAN信号转发至车辆的电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)，实现卫星远程控车功能。通过卫星通信的车载通信方式，实现卫星与车间通信以及进行信息转换，在无移动网络的地方，可利用卫星通信无死角无盲区覆盖，实现车辆的远程控制，以及卫星通信为全球覆盖标准协议，直接地对空进行通信，不受基站制约，可实现全球范围内通用标准协议控车。

在本公开一示例实施例中，接插件可以包括第一接插口和第二接插口；

第一接插口，被配置为将接收到的卫星通信信号传输给CAN控制电路；

第二接插口，被配置为将CAN控制电路输出的CAN信号传输给待控制的车辆对象。

可通过接插件与卫星通信装置的通信，实现接收卫星通信信号，以及可通过接插件与车辆的ECU的通信，实现CAN信号传输给待控制的车辆对象。接插件可以包括多个接插口，为了区分不同接插口，可将多个接插口标定为但并不仅限于第一接插口、第二接插口和第三接插口等。

在本公开一示例实施例中，图2为本公开另一示例实施例提供的卫星信号转换装置的框图，如图2所示，CAN控制电路可以包括单片机(Microcontroller Unit，简称MCU)和至少一个CAN收发器。其中，图2中以CAN0、CAN1和CAN2三个CAN收发器为例，但CAN收发器的数量并不仅限于此，本公开实施例在此不进行限定和赘述。

MCU，被配置为将接收的UART协议帧形式的卫星通信信号转换为CAN协议帧形式的CAN信号。

CAN收发器，被配置为将CAN协议帧形式的CAN信号转换为差分信号形式的CAN信号并输出给接插件CON。

MCU与外界(比如车辆的ECU)CAN通信可通过CAN收发器将CAN信号转化为符合CAN通信协议的差分信号。MCU将UART协议帧转换为CAN协议帧的实现原理可采用现有方案，本公开实施例在此不进行限定和赘述。

在本公开一示例实施例中，接插件可以包括UART数据接收引脚和UART数据发送引脚，MCU可以包括UART数据接收引脚、UART数据发送引脚、CAN数据接收引脚和CAN数据发送引脚，CAN收发器可以包括：CAN数据接收引脚、CAN数据发送引脚、高位差分引脚和低位差分引脚。

接插件的UART数据接收引脚和UART数据发送引脚分别与MCU的UART数据接收引脚和UART数据发送引脚电连接，MCU的CAN数据接收引脚和CAN数据发送引脚与CAN收发器的CAN数据接收引脚和CAN数据发送引脚电连接，CAN收发器的高位差分引脚和低位差分引脚分别与接插件的高位差分引脚和低位差分引脚电连接。

接插件PIN脚连接MCU UART端口，MCU将UART信号转换成CAN TX和RX，通过MCU CAN端口传递到CAN控制器，CAN控制器转换成CAN_H和CAN_L。

接插件引脚(PIN脚)连接MCU UART端口，MCU将UART信号转换成CAN协议帧形式的CAN信号CAN TX和CAN RX，通过MCU CAN端口传递到CAN收发器，CAN收发器转换成差分信号形式的CAN信号CAN_H和CAN_L。

在本公开一示例实施例中，CAN收发器可以包括三个CAN收发器：CAN0、CAN1和CAN2，图3为本公开一示例实施例提供的MCU的电路原理图，图4为本公开一示例实施例提供的接插件的电路原理图，如图3和图4所示，接插件可以包括：UART数据接收引脚LP3V3__UART_RX和UART数据发送引脚LP3V3__UART_TX，UART数据接收引脚LP3V3__UART_RX和UART数据发送引脚LP3V3__UART_TX可以称为第一接插口。接插件和MCU分别可以包括三个高位差分引脚(CAN0_H、CAN1_H和CAN2_H)和三个低位差分引脚(CAN0_L、CAN1_L和CAN2_L)，接插件上的三个高位差分引脚(CAN0_H、CAN1_H和CAN2_H)和三个低位差分引脚(CAN0_L、CAN1_L和CAN2_L)可以称为第二接插口。MCU还可以包括：三个CAN数据接收引脚(CAN0_RX、CAN1_RX和CAN2_RX)和三个CAN数据发送引脚(CAN0_TX、CAN1_TX和CAN2_TX)。

在本公开一示例实施例中，图3中的电容C31、C32、C33、C35、C36、C37的电容值可以为0.1uF，电容C34的电容值可以为2.2uF。电阻R14的电阻值可以为10kΩ。

在本公开一示例实施例中，CAN收发器可以包括：CAN收发器芯片、第一电阻、第二电阻和共模电感。图5为本公开一示例实施例提供的CAN收发器的电路原理图，如图5所示，可设置三组CAN收发器，CAN收发器芯片可为图5中的U4、U5或U6，第一电阻可为图5中的R16、R27或R32，第二电阻可为图2中的R23、R28或R35，共模电感可为图5中的FL1、FL2或FL3。

CAN收发器芯片的CAN数据接收引脚(U4、U5或U6的D引脚)与MCU的CAN数据接收引脚电连接，CAN收发器芯片的CAN数据发送引脚(U4、U5或U6的R引脚)与MCU的CAN数据发送引脚电连接；

CAN收发器芯片的第一配置引脚(U4、U5或U6的R8引脚)与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与共模电感的第一输入引脚连接，CAN收发器芯片的第二配置引脚(U4、U5或U6的A8)与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与共模电感的第二输入引脚连接；共模电感的第一输出引脚和第二输出引脚分别作为CAN收发器的高位差分引脚和低位差分引脚。

在本公开一示例实施例中，每组CAN收发器中，CAN接收器芯片可以将CAN协议帧形式的CAN信号CAN_TX和CAN_RX转换成中间信号CAN_FLH和CAN_FLL传输给共模电感，共模电感将中间信号CAN_FLH和CAN_FLL转换成差分信号形式的CAN信号CAN_H和CAN_L。如图5所示，CAN_FLH可为图5中的CAN0_FLH、CAN1_FLH或CAN2_FLH，CAN_FLL可为图5中的CAN0_FLL、CAN1_FLL或CAN2_FLL。共模电感的第一输入引脚(如图5中FL1、FL2或FL3的引脚1)和第二收入引脚(如图5中FL1、FL2或FL3的引脚4)分别接收中间信号CAN_FLL(如图5中的CAN0_FLL、CAN1_FLL或CAN2_FLL)和CAN_FLH(如图5中的CAN0_FLH、CAN1_FLH或CAN2_FLH)，共模电感的第一输出引脚(如图5中FL1、FL2或FL3的引脚2)和第二输出引脚(如图5中FL1、FL2或FL3的引脚3)分别输出差分信号形式的CAN信号CAN_L(如图5中CAN0_L、CAN1_L或CAN2_L)和CAN_H(如图5中的CAN0_H、CAN1_H或CAN2_H)。

在本公开一示例实施例中，图5中的电容C51、C52和C53的电容值可以为0.1uF。电阻R16、R23、R27、R28、R32和R35的电阻值可以为10kΩ。

本公开实施例，MCU可以将URAT信号转换成CAN协议帧形式的CAN信号CAN_TX和CAN_RX，CAN接收器可以将CAN协议帧形式的CAN信号CAN_TX和CAN_RX转换成差分信号形式的CAN信号CAN_H和CAN_L。

在本公开一示例实施例中，如图2所示，卫星信号转换装置还可以包括：电压转换电路PWR。

接插件，还被配置为第一电压的电源信号传输给电压转换电路。

电压转换电路，被配置将第一电压转换为第二电压，并将第二电压输出给CAN控制电路，第二电压为CAN控制电路的工作电压。

电压转换电路可将输入的第一电压转换成第二电压，电压转换电路转换后的第二电压输出给CAN控制电路进行供电。第一电压的取值范围可以为12V至24V，第二电压可以为CAN控制电路的工作电压，第二电压可以为3.3V。电压转换电路可将输入的12V至24V转换成3.3V，给CAN控制电路中的MCU和CAN收发器供电。

在本公开一示例实施例中，接插件还可以包括：第三接插口；

第三接插口，被配置为将第一电压的电源信号传输给电压转换电路。

接插件的电源VCC引脚可称为第三接插口，接插件的电源VCC引脚可与电压转换电路电连接，向电压转换电路提供第一电压。

在本公开一示例实施例中，电压转换电路可以包括：电源保护电路、限流电路、电源芯片、第一反馈电路、第二反馈电路、第一滤波电路和第二滤波电路。

电源保护电路的输入端与接插件的第三接插口电连接，电源保护电路的输出端与电源芯片的电源输入VIN引脚和限流电路的输入端电连接，限流电路的输出端与电源芯片的使能EN引脚电连接。

第一反馈电路的输入端与电源芯片的控制SW引脚连接，第一反馈电路的输出端与电源芯片的升压BS引脚电连接。

第二反馈电路的输入端与第一滤波电路的第一端连接，第二反馈电路的输出端与电源芯片的电压反馈FB引脚电连接，第一滤波电路的第二端与电源芯片的控制SW引脚电连接。

第二滤波电路第一端与第一滤波电路的第一端连接，滤波电路的第二端与电源芯片的电压反馈FB引脚电连接，滤波电路的第二端接地。

电源芯片可将第一电压VCC(比如12V至14V)转换为第二电压VCC_3V3(比如3.3V)，电源芯片的电压转换原理与现有方案相同，本实施例在此不进行限定和赘述。可在接插件和电源芯片的输入端之间设置电源保护电路和限流电路，对接插件输入至电源芯片的电压或电流进行保护，避免输入至电源芯片的电压或电流过大而损坏电源芯片。可在电源芯片的输出端设置第一反馈电路、第二反馈电路、第一滤波电路和第二滤波电路，对电源芯片的输出电压进行处理，使电源芯片的输出电压平滑且符合CAN控制电路的工作电压。

在本公开一示例实施例中，图6为本公开一示例实施例提供的电压转换电路的电路原理图，如图6所示，保护电路可以包括：保险丝(U2)、二极管(D2)、瞬态抑制(TransientVoltage Suppressor，简称TVS)二极管(D3)和第一电容C1。其中，第一电容C1的电容值可以为10uf。

保险丝的一端作为保护电路的输入端，保险丝的另一端与二极管的正极电连接，二极管的负极与电源芯片U8的电源输入VIN引脚电连接；

TVS二极管的第一极与二极管的正极电连接，TVS二极管的第二极与第一电容的一端电连接，第二电容的另一端与二极管的负极电连接。

保险丝U2的一端可以与接插件的电源VCC引脚电连接，保险丝U2最大熔断保护电流可以为2A。二极管D2为防反二极管，可防止电流逆流。TVS二极管D3可进行防浪涌过电压保护。第一电容C1可为滤波电容。

在本公开一示例实施例中，限流电路可以包括：第三电阻R3，第三电阻的一端作为限流电路的输入端与二极管的负极电连接，第三电阻的另一端作为限流电路的输出端与电源芯片的使能EN引脚电连接。

第三电阻R3可进行限流，向电源芯片U8提供使能信号。其中，第三电阻R3的电阻值可以为100KΩ。

在本公开一示例实施例中，第一反馈电路可以包括：第四电阻R4和第二电容C2；第二电容的一端作为第一反馈电路的输入端与电源芯片的控制SW引脚电连接，第二电容的另一端与第四电阻的一端电连接，第四电阻的另一端作为第一反馈电路的输出端与电源芯片的升压BS引脚电连接。

第四电阻R4和第二电容C2可组成第一反馈电路，将电源芯片输出的电压反馈给电源芯片的升压BS引脚。其中，第四电阻的电阻值可以为22KΩ，第二电容的电容值可以为0.1uf。

在本公开一示例实施例中，第二反馈电路可以包括：第五电阻R5和第六电阻R6；第五电阻的一端作为第二反馈电路的输入端，第五电阻的另一端与第六电阻的一端电连接，且其连接端作为第二反馈电路的输出端，第六电阻的另一端接地。

第五电阻R5和第六电阻R6可组成第二反馈电路，第二反馈电路为输出电压反馈电路，将第一滤波电路滤波后的输出电压反馈给电源芯片的电压反馈FB引脚。其中，第五电阻的电阻值可以为49KΩ或99KΩ，第六电阻R6的电阻值可以为10KΩ或22KΩ。

在本公开一示例实施例中，第一滤波电路包括电感L1，第二滤波电路包括第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5；电感的两端分别作为所第一滤波电路的第一端和第二端，第三电容的一端、第四电容的一端和第五电容的一端均作为第二滤波电路的第一端与第一滤波电容的第一端连接；第三电容的另一端作为第二滤波电路的第二端与电源芯片的电压反馈FB引脚电连接，第四电容的另一端和第五电容的另一端均作为第二滤波电路的第三端接地。

电感L1提供滤波，对电源芯片输出的电压进行滤波，第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5均为滤波电容。其中，电感L1的电感值可以为6.8微亨(uH)或10uH，第三电容C3的电容值可以为22pf，第四电容C4的电容值可以为22uf，第五电容C5的电容值可以为0.1uf。

本公开实施例提供的卫星信号转换装置适用于设置有卫星接收装置的车辆，图7为本公开一示例实施例提供的卫星控车系统的框图，如图7所示，带卫星通信功能手机发送车辆控制信号至卫星，卫星将携带有车辆控制信号的卫星通信信号转发至车辆控制装置，车辆控制装置可以包括卫星接收装置和卫星信号转换装置。

卫星接收装置，被配置为接收卫星发送的卫星通信信号，并将卫星通信信号转发给车辆控制器。卫星信号转换装置为前述任一个实施例提供的卫星信号转换装置，实现原理和实现效果类似，在此不再赘述。

带卫星通信功能手机发送车辆控制信号至卫星，卫星将携带有车辆控制信号的卫星通信信号转发至车端的卫星接收装置，卫星接收装置通过卫星信号转换装置进行卫星通信信号的转换及车辆的控制，实现卫星远程控车功能。

在本公开一示例实施例中，卫星接收装置将携带有车辆控制信号的卫星通信信号发送给卫星信号转换装置，卫星信号转换装置将携带有车辆控制信号的卫星通信信号转换为CAN信号后转发至车辆的电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)，实现卫星远程控车功能。

在本公开一示例实施例中，卫星通信远程控制车辆灯光时，卫星信号转换装置可将CAN信号发送至车灯控制器(HCM)，可控制车辆的远光灯、近光灯、位置灯、日间行车灯和左右迎宾灯中的至少一个。

在本公开一示例实施例中，卫星通信远程控制车辆门和/或座椅时，卫星信号转换装置可将CAN信号发送至门及座椅的控制模块，可控制车辆的尾门、主架门、副架门和座椅中的至少一个。

在本公开一示例实施例中，卫星接收装置可以包括：卫星无线电测定业务(RadioDetermination Satellite Service，简称RDSS)。

在本公开一示例实施例中，可在车端安装硬盒S-BOX及卫星接收天线，作为卫星接收装置，实现卫星与车间通信进行信息转换。卫星信号转换装置可设置在网关转接盒。

图8为本公开一示例实施例提供的卫星控车系统的示意图，如图8所示，带卫星通信功能手机发送控制指令至卫星，卫星将信号转发至车端S-BOX，S-BOX通过网关转接盒将信号转发至车辆各ECU，实现卫星远程控车功能。

S-BOX是无线高精度无线电测定业务(Radio Determination SatelliteService，简称RDSS)卫星定位终端，可基于北斗等卫星进行高精度定位。S-BOX接收并转发卫星通信信号的实现原理与现有方案相同，本实施例在此不进行限定和赘述。

在本公开一示例实施例中，MCU还可以包括调试软件接口引脚，如图3中的调试数据接收引脚Debug_UART_RX和调试数据发送引脚Debug_UART_TX，可通过调试软件接口向MCU封装相关软件，实现CAN协议帧转换为CAN协议帧。图9为本公开一示例实施例提供的调试软件接口电路的电路原理图，如图9所示，调试软件接口电路的调试数据接收引脚Debug_UART_RX和调试数据发送引脚Debug_UART_TX分别与MCU的调试数据接收引脚Debug_UART_RX和调试数据发送引脚Debug_UART_TX电连接。

在本公开一示例实施例中，如图3所示，MCU还可以包括复位引脚M_RST，可通过软件实现MCU的复位。如图9所示，MCU的复位引脚M_RST可以与调试软件接口电路的复位引脚M_RST电连接。

在本公开一示例实施例中，如图3所示，MCU还可以包括刷写软件引脚SW_DIO，可通过软件实现MCU的软件刷写。如图9所示，调试软件接口电路的刷写软件引脚SW_DIO与MCU的刷写软件引脚SW_DIO电连接。

在本公开一示例实施例中，如图3所示，MCU还可以包括刷写器的时钟同步接口SW_CLK，可通过软件实现MCU的时钟同步。如图9所示，调试软件接口电路的时钟同步接口SW_CLK与MCU的时钟同步接口SW_CLK电连接。

在本公开一示例实施例中，可通过硬件电路实现MCU的复位。图10为本公开一示例实施例提供的复位电路的电路原理图，如图10所示，MCU的复位引脚M_RST可以与复位电路的复位端口M_RST电连接，通过硬件电路实现MCU的复位。复位电路的晶振输入端口OIN可与MCU的晶振输入引脚OIN电连接，复位电路的晶振输出端口OUT可与MCU的晶振输出引脚OUT电连接。复位电路可以包括电阻R12、电容C8、电容C9、电容C10、晶振X1和电阻R15，电阻R12和电容C8的连接端作为复位电路的复位端口M_RST。其中，电阻R12的电阻值可以为1KΩ，电容C8的电容值可以为1uf，电容C9和电容C10的电容值可以为12pf，晶振X1的晶振值可以为8兆赫兹(MHZ)，电阻R15的电阻值可以为1MΩ。

在本公开一示例实施例中，MCU可以与CAN总线的匹配电阻电路连接，可将MCU输出的高位差分信号CAN_H转换为低位差分信号CAN_L。CAN总线的匹配电阻电路可以包括第七电阻和第八电阻，第七电阻的一端与MCU的高位差分信号CAN_H引脚电连接，第七电阻的另一端与第八电阻的一端电连接，第八电阻的另一端输出低位差分信号CAN_L。图11为本公开一示例实施例提供的CAN总线的匹配电阻电路的电路原理图，如图11所示，可设置三组CAN总线的匹配电阻，第七电阻可为图11中的R1、R2或R7，第八电阻可为图15中的R8、R9或R10。其中，电阻R1、R2、R7、R8、R9和R10的电阻值可以为60.4Ω。

在本公开一示例实施例中，MCU还可以与下载软件程序接口电连接，实现软件程序的下载。图12为本公开一示例实施例提供的下载软件程序接口的电路原理图，如图12所示，下载软件程序接口可以包括第一差分信号端口USB_DP和第二差分信号端口USB_DM，下载软件程序接口的USB_DP端口和USB_DM端口分别与MCU的第一差分信号引脚USB_DP和第二差分信号引脚USB_DM。USB_DP和USB_DM是差分信号的一对端口或引脚，通过一对USB_DP和USB_DM端口或引脚可传输一个信号。其中，如图12所示，电阻R11或R13为数据线保护电阻，防止电流过大，电阻R11和R13的电阻值可以为22Ω。D8和D9为TVS二极管，是静电释放(ElectroStatic Discharge，简称ESD)保护电器，保护高速数据传输应用的I/O端口。在本公开一示例实施例中，可在插接件UART数据接收引脚LP3V3_UART_TX与MCU或UART端口的UART数据接收引脚LP_UART_TX之间设置第一串口电路，提供信号的阻抗匹配。

图13A为本公开一示例实施例提供的第一串口电路的电路原理图，如图13A所示，第一串口电路可以包括电阻R43，电路R43的一端与插接件UART数据接收引脚LP3V3_UART_TX电连接，电路R43的另一端与MCU或UART端口的UART数据接收引脚LP_UART_TX电连接。

在本公开一示例实施例中，可在插接件UART数据接收引脚LP3V3_UART_RX与MCU或UART端口的UART数据接收引脚LP_UART_RX之间设置第二串口电路，提供信号的阻抗匹配。图13B为本公开一示例实施例提供的第一串口电路的电路原理图，如图13B所示，第二串口电路可以包括电阻R44，电路R44的一端与插接件UART数据接收引脚LP3V3_UART_RX电连接，电路R44的另一端与MCU或UART端口的UART数据接收引脚LP_UART_RX电连接。

在本公开一示例实施例中，MCU还可以与发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)指示灯电连接，用于显示信号是否正确接入。LED指示灯可以包括第一引脚LED_R、第二引脚LED_G和第三引脚LED_B，LED指示灯的第一引脚LED_R、第二引脚LED_G和第三引脚LED_B分别与MCU的第一引脚LED_R、第二引脚LED_G和第三引脚LED_B电连接。图14为本公开一示例实施例提供的LED指示灯的电路原理图，如图14所示，LED指示灯可以包括第一LED指示灯、第二LED指示灯和第三LED指示灯，LED_R可以为图14中的LED_R1、LED_R2和LED_R3，LED_G可以为图14中的LED_G1、LED_G2和LED_G3，LED_R可以为图14中的LED_B1、LED_B2和LED_B3。

在本公开一示例实施例中，LED指示灯的每一个引脚可连接一个电阻。如图14所示，LED1指示灯的三个引脚分别与电阻R37、R38和R41电连接，LED2指示灯的三个引脚分别与电阻R45、R48和R50电连接，LED3指示灯的三个引脚分别与电阻R51、R52和R53电连接。

MCU在本公开一示例实施例中，MCU还可以与第一预留信号接口ADC电连接，第一预留信号接口ADC的输入端ADC_IN可作为预留输入接口，第一预留信号接口ADC的输出端ADC0_IN与MCU的第一预留接口ADC0_IN电连接。图15为本公开一示例实施例提供的第一预留信号接口的电路原理图，如图15所示，可设置两组第一预留信号接口，ADC_IN可为图15中的ADC_IN1或ADC_IN2，ADC0_IN可为图15中的ADC0_IN1或ADC0_IN2。

在本公开一示例实施例中，MCU还可以与第二预留信号接口GPIO电连接，第二预留信号接口GPIO的输入端GPIO12V_IN可作为预留输入接口，第一预留信号接口GPIO的输出端GPIO_IN与MCU的第二预留接口GPIO_IN电连接。图16为本公开一示例实施例提供的第二预留信号接口的电路原理图，如图16所示，可设置两组第二预留信号接口，GPIO12V_IN可为图16中的GPIO12V_1_IN或GPIO12V_2_IN，GPIO_IN可为图16中的GPIO1_IN或GPIO2_IN。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。