(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111560894.6 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 科华数据股份有限公司 地址 361000 福建省厦门市湖里区火炬高 新区火炬园马垄路457号 申请人 深圳市康必达控制技 术有限公司 (72)发明人 文志雄　晏文龙　罗俊君　伦炜炀　 刘健　 (74)专利代理 机构 深圳市恒申知识产权事务所 (普通合伙) 44312 代理人 廖厚琪 (51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种串口加密电路及其加密方法、 通讯管 理 机及通讯系统 (57)摘要 本申请提供了一种串口加密电路及其加密 方法、 通讯管理机及通讯系统。 其中， 串口加密电 路包括信号传输电路、 保密电路、 模式切换电路 和MCU； 信号传输电路连接于保密电路， 保密电路 连接于MCU， 模式切换电路连接于保密电路； 模式 切换电路用于对保密电路的工作模式进行切换， 且工作模式包括保密模式和常规模式； 保密电路 用于在保密模式下， 对目标信号进行保密传输， 以及在常规模式下， 对目标信号进行常规传输， 且目标信号为MCU通过信号传输电路与外部交互 的信号。 在本申请中， 如果想要对MCU与外部交互 的信号进行保密， 那么仅需通过模式切换电路将 保密电路的工作模式切换为保密模式即可， 从而 有效地提升了MCU与外部通讯时的安全性。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 114268486 A 2022.04.01 CN 114268486 A 1.一种串口加密电路， 其特征在于， 包括信号传输电路、 保密电路、 模式切换电路和 MCU； 其中， 所述信号传输电路连接于所述保密电路， 所述保密电路连接于所述MCU， 所述模 式切换电路连接 于所述保密电路； 所述模式切换电路用于对所述保密电路的工作模式进行切换； 其中， 所述工作模式包 括保密模式和常规模式； 所述保密电路用于在所述保密模式下， 对目标信号进行保密传输， 以及在所述常规模 式下， 对所述目标信号进行常规传输； 其中， 所述目标信号为所述MCU通过所述信号传输电 路与外部交互的信号。 2.如权利要求1所述的串口加密电路， 其特征在于， 所述模式切换电路还连接于所述信 号传输电路； 所述信号传输电路还用于向所述模式切换电路发送切换信号； 所述模式切换电路具体用于根据所述切换信号， 对所述保密电路的工作模式进行切 换。 3.如权利要求2所述的串口加密电路， 其特征在于， 所述模式切换电路包括TVS二极管、 第一限流电阻、 第二限流电阻、 光电隔离器件、 下拉电阻和滤波电容； 所述光电隔离器件的 第一输入端连接于所述第一限流电阻的一端， 所述第一限流电阻的另一端连接于所述TVS 二极管的一端， 所述TVS二极管的另一端接地， 所述光电隔离器件的第二输入端用于连接第 一供电电源， 所述光电隔离器件的第一输出端用于连接第二供电电源， 所述滤波电容的一 端连接于所述第一输出端， 所述第二限流电阻的一端和所述下拉电阻的一端分别连接于所 述光电隔离器件的第二输出端， 所述下拉电阻的另一端、 所述滤波电容的另一端和所述光 电隔离器件的第三输出端分别接地； 其中， 所述切换信号经 由所述第一限流电阻和所述第 一输入端输入所述光电隔离器件， 所述光电隔离器件根据所述切换信号从所述第二输出端 输出相应的控制信号， 所述控制信号经 由所述第二限流电阻至所述保密电路， 以对所述保 密电路的工作模式进行切换。 4.如权利要求1所述的串口加密电路， 其特征在于， 所述目标信号包括第 一信号和第 二 信号； 其中， 所述第一信号为从所述MCU传输至外部的信号， 所述第二信号为从外部传输至 所述MCU的信号； 所述保密电路具体用于在所述保密模式下， 对所述第一信号进行加密传输， 以及在所 述常规模式下， 对所述第一信号进行常规传输； 和/或， 在所述保密模式下， 对所述第二信号进行解密传输， 以及在所述常规模式下， 对 所述第二信号进行常规传输； 所述信号传输电路具体用于将接收的所述第一信号传输 至外部； 和/或， 将接收的所述第二信号向所述M CU传输。 5.如权利要求4所述的串口加密电路， 其特征在于， 所述保密电路包括保密支路和模拟 开关支路； 其中， 所述模拟开关支路连接于所述模式切换电路和所述MCU， 所述模拟开关支 路还连接 于所述保密支路和所述信号传输电路， 所述保密支路连接 于所述信号传输电路； 所述模拟开关支路用于在所述常规模式下， 将来自所述MCU的所述第一信号传输至所 述信号传输电路， 以及在所述保密 模式下， 将来自所述MCU的所述第一信号传输至所述保密 支路；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114268486 A 2和/或， 在所述常规模式下， 将来自所述信号传输电路的所述第二信号传输至所述MCU， 以及在所述保密模式下， 将来自所述保密支路的所述第二信号传输 至所述MCU； 所述保密支路用于在所述保密模式下， 将来自所述模拟开关支路的所述第 一信号加密 传输至所述信号传输电路； 和/或， 将来自所述信号传输电路的所述第二信号 解密传输至所述模拟开关支路。 6.如权利要求5所述的串口加密电路， 其特征在于， 所述模拟开关支路具体用于在所述 模式切换电路的控制下， 对相应的通道进行导通； 所述通道包括对应于所述常规模式的第 一通道和 第二通道， 以及 对应于所述保密模式的第三通道和 第四通道； 其中， 所述第一通道 用于将来自所述MCU的所述第一信号传输至所述信号传输电路， 所述第二通道用于将来自 所述信号传输电路的所述第二信号传输至所述MCU， 所述第三通道用于将来自所述MCU的所 述第一信号传输至所述保密支路， 所述第四通道用于将来自所述保密支路的所述第二信号 传输至所述MCU。 7.如权利要求5所述的串口加密电路， 其特征在于， 所述保密支路包括反相子支路； 所 述反相子支路用于在所述保密 模式下， 将来自所述模拟开关支路的所述第一信号反相后传 输至所述信号传输电路； 和/或， 将来自所述信号传输电路的所述第二信号反相后传输 至所述模拟开关支路。 8.一种加密方法， 应用于串口加密电路， 其特征在于， 所述串口加密电路包括信号传输 电路、 保密电路、 模式切换电路和 MCU； 其中， 所述信号传输电路连接于所述保密电路， 所述 保密电路连接 于所述MCU， 所述模式切换电路连接 于所述保密电路； 所述加密方法包括： 所述模式切换电路对所述保密电路的工作模式进行切换； 其中， 所述工作模式包括保 密模式和常规模式； 所述保密电路在所述保密模式下， 对目标信号进行保密传输， 以及在所述常规模式下， 对所述目标信号进 行常规传输； 其中， 所述目标信号为所述MCU通过所述信号传输电路与外 部交互的信号。 9.一种通讯管理机， 其特 征在于， 包括如权利要求1 ‑7任一项所述的串口加密电路。 10.一种通讯系统， 其特征在于， 包括如权利要求9所述的通讯管理机， 以及与 所述通讯 管理机通信连接的至少一个终端； 其中， 所述 终端包括如权利要求 1‑7任一项所述的串口加 密电路。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114268486 A 3