本發(fā)明屬于電子通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種通信復(fù)用電路。
背景技術(shù):
由于電子設(shè)備的簡化設(shè)計,傳統(tǒng)rs232串口通信接口漸漸的從個人電腦中取消掉,而越來越多的使用usb接口作為對外通信接口。
而由于穩(wěn)定性和簡單實用性,在網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備及一些工業(yè)電子設(shè)備中還大量使用uart協(xié)議作為通信協(xié)議。
所以有必要設(shè)計一種通信復(fù)用電路,以方便用戶的外接設(shè)備上沒有rs232串口通信接口而僅有usb通信接口的時候,也能與使用uart協(xié)議作為對外通信的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備及其他一些電子設(shè)備通信。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種通信復(fù)用電路,目的在于當(dāng)用戶的外接設(shè)備上沒有rs232串口通信接口而僅有usb通信接口的時候,也能與使用uart協(xié)議作為對外通信的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備及其他一些電子設(shè)備通信。
本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案為:
本發(fā)明實施例提供一種通信復(fù)用電路,所述通信復(fù)用電路包括:
傳輸接口選擇電路100、通道切換電路200、uart與usb轉(zhuǎn)換電路300、usb接口電路400、rs232電平轉(zhuǎn)換電路500和rs232接口電路600;
所述傳輸接口選擇電路100與所述通道切換電路200連接,所述通道切換電路200還分別與所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300、rs232電平轉(zhuǎn)換電路500連接,所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路500與所述rs232接口電路600連接,所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300與所述usb接口電路400連接;
所述通道切換電路200在所述傳輸接口選擇電路100的控制下進行復(fù)用通道選擇,所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300用于所述通道切換電路200的uart數(shù)據(jù)與usb數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換;所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路用于所述通道切換電路200的uart數(shù)據(jù)與rs232數(shù)據(jù)之間的電平轉(zhuǎn)換,所述usb接口電路400和rs232接口電路600分別對外提供連接接口。
進一步地,所述傳輸接口選擇電路包括mos管及所述mos管外圍電路,所述mos管外圍電路包括第一電容、第一電阻、第二電阻,所述第一電容和所述第二電阻并聯(lián)連接,所述第一電容和所述第二電阻的公共端的一端與參考地連接,另一端通過所述第三電阻與所述mos管柵極連接,所述mos管源極與所述參考地連接,所述mos管漏極與通過所述第一電阻與設(shè)備電源連接;
所述通道切換電路包括通道選擇集成電路及所述通道選擇集成電路外圍電路,所述通道選擇集成電路的第一通道使能端和第四通道使能端分別通過第六電阻與所述mos管柵極漏極連接;
所述usb接口電路包括usb連接器,所述usb連接器的電壓輸出端通過第十電阻分別與所述通道選擇集成電路的第二通道使能端、第三通道使能端連接;所述usb連接器的電壓輸出端還通過第十電阻與所述第三電阻、第二電阻的公共端連接;
通過所述usb連接器是否接入外接設(shè)備,對所述通道切換電路的通道復(fù)用模式進行自動切換。
進一步地,所述mos管為p溝道m(xù)os管。
進一步地,所述通道選擇集成電路為四組通道集成電路。
進一步地,所述usb連接器為microusb連接器。
進一步地,所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路包括uart與usb轉(zhuǎn)換集成電路u1及所述uart與usb轉(zhuǎn)換集成電路外圍電路。
進一步地,所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路包括rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路u59及所述rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路外圍電路。
進一步地,所述rs232接口電路包括uart連接器,所述uart連接器為8針rj45連接器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明實施例提供一種通信復(fù)用電路,所述通信復(fù)用裝置通過通道切換電路在所述傳輸接口選擇電路的控制下進行復(fù)用通道選擇,uart與usb轉(zhuǎn)換電路用于所述通道切換電路的uart數(shù)據(jù)與usb數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換;rs232電平轉(zhuǎn)換電路用于通道切換電路的uart數(shù)據(jù)與rs232數(shù)據(jù)之間的電平轉(zhuǎn)換,所述usb接口模塊和rs232接口電路分別對外提供連接接口,實現(xiàn)了rs232通信接口與usb通信接口的復(fù)用,在外接設(shè)備缺少rs232接口的情況下,也能使用usb接口對使用uart通信為通信接口的電子設(shè)備進行通信。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一提供的通信復(fù)用裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例二提供的通信復(fù)用裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。
實施例一:
參閱圖1,圖示為本發(fā)明實施例提供的通信復(fù)用裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
所述通信復(fù)用裝置包括傳輸接口選擇模塊10、通道切換模塊20、uart與usb轉(zhuǎn)換模塊30、usb接口模塊40、rs232電平轉(zhuǎn)換模塊50和rs232接口模塊60;
所述傳輸接口選擇模塊10與所述通道切換模塊20連接,所述通道切換模塊20還分別與所述uart與usb轉(zhuǎn)換模塊30、rs232電平轉(zhuǎn)換模塊50連接,所述rs232電平轉(zhuǎn)換模塊50與所述rs232接口模塊60連接,所述uart與usb轉(zhuǎn)換模塊30與所述usb接口模塊40連接;
所述通道切換模塊20在所述傳輸接口選擇模塊10的控制下進行復(fù)用通道選擇,所述uart與usb轉(zhuǎn)換模塊30用于所述通道切換模塊20的uart數(shù)據(jù)與usb數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換;所述rs232電平轉(zhuǎn)換模塊50用于所述通道切換模塊20的uart數(shù)據(jù)與rs232數(shù)據(jù)之間的電平轉(zhuǎn)換,所述usb接口模塊40和rs232接口模塊60分別對外提供連接接口。
所述usb接口模塊與所述傳輸接口選擇模塊連接,通過所述usb接口模塊接入外接設(shè)備狀態(tài)進行通道切換模塊的通道復(fù)用模式的自動切換。
本發(fā)明實施例提供一種通信復(fù)用裝置,所述通信復(fù)用裝置通過通道切換模塊20在所述傳輸接口選擇模塊10的控制下進行復(fù)用通道選擇,uart與usb轉(zhuǎn)換模塊30將所述通道切換模塊20的uart數(shù)據(jù)與usb數(shù)據(jù)之間進行相互轉(zhuǎn)換;rs232電平轉(zhuǎn)換模塊50將通道切換模塊20的uart數(shù)據(jù)與rs232數(shù)據(jù)之間的進行電平轉(zhuǎn)換,所述usb接口模塊40和rs232接口模塊60分別對外提供連接接口,從而實現(xiàn)了rs232通信接口與usb通信接口的復(fù)用,在外接設(shè)備(圖未示)缺少rs232接口的情況下,也能使用usb接口對使用uart通信為通信接口的電子設(shè)備進行通信。
另外,本發(fā)明實施例還設(shè)計usb接口模塊40與傳輸接口選擇模塊10連接,實現(xiàn)所述通道切換模塊20的復(fù)用模式的自動切換。
實施例二:
參閱圖2,圖示為本發(fā)明實施例提供的通信復(fù)用裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例為實施一的電路實現(xiàn)。
所述通信復(fù)用電路包括傳輸接口選擇電路100、通道切換電路200、uart與usb轉(zhuǎn)換電路300、usb接口電路400、rs232電平轉(zhuǎn)換電路500和rs232接口電路600;
所述傳輸接口選擇電路100與所述通道切換電路200連接,所述通道切換電路200還分別與所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300、rs232電平轉(zhuǎn)換電路500連接,所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路500與所述rs232接口電路600連接,所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300與所述usb接口電路400連接;
所述通道切換電路200在所述傳輸接口選擇電路100的控制下進行復(fù)用通道選擇,所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300用于所述通道切換電路200的uart數(shù)據(jù)與usb數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換;所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路500用于所述通道切換電路200的uart數(shù)據(jù)與rs232數(shù)據(jù)之間的電平轉(zhuǎn)換,所述usb接口電路400和rs232接口電路600分別對外提供連接接口。
所述通道切換電路200接收所述傳輸接口選擇電路100的通道選擇控制信號,并根據(jù)所述通道選擇控制信號對處理器uart接口700的輸入輸出信號進行通道選擇。
所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300與所述處理器uart接口700進行通信,接收所述處理器uart接口700發(fā)送過的uart數(shù)據(jù),并將所述uart數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為usb數(shù)據(jù),將轉(zhuǎn)換后的usb數(shù)據(jù)發(fā)送至所述usb接口電路400;另一方面,所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300還接收所述usb接口電路400發(fā)送過來的usb數(shù)據(jù),并將所述usb數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成uart數(shù)據(jù),且通過所述通道選擇集成電路u67發(fā)送至所述處理器uart接口700電路。
所述usb接口電路400一方面為外接設(shè)備提供輸入輸出接口。另一方面,所述usb接口電路400接收所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300的傳輸數(shù)據(jù),并將所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300的數(shù)據(jù)傳輸至外接設(shè)備(圖未示);另外,所述usb接口電路400還獲取所述外接設(shè)備(圖未示)的輸入數(shù)據(jù)并將所述外接設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)傳輸至所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300。
所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路500在所述通道選擇集成電路u67的作用下與所述處理器uart接口700進行通信,接收所述處理器uart接口700發(fā)送過的uart數(shù)據(jù),并將所述uart數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為rs232電平數(shù)據(jù),將轉(zhuǎn)換后的rs232電平數(shù)據(jù)發(fā)送至所述rs232接口電路600;另一方面,所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路500還接收所述rs232接口電路600發(fā)送過來的rs232電平數(shù)據(jù),并將所述rs232電平數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述處理器uart接口700的工作電平數(shù)據(jù),且通過所述通道選擇集成電路u67將所述電平轉(zhuǎn)換后的rs232電平數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器uart接口700電路。
所述rs232接口電路600一方面為外接設(shè)備提供輸入輸出接口。另一方面,所述usb接口電路400獲取所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路500的傳輸數(shù)據(jù),并將所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路500的數(shù)據(jù)傳輸至外接設(shè)備(圖未示);另外,所述rs232接口電路600還獲取所述外接設(shè)備(圖未示)的輸入數(shù)據(jù)并將所述外接設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)傳輸至所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路500。
參閱圖2,所述傳輸接口選擇電路100包括mos管q1及所述mos管q1外圍電路,作為優(yōu)選,在本發(fā)明實施例中,所述mos管q1為p溝道m(xù)os管。
所述mos管q1外圍電路包括第一電容c3、第一電阻r20、第二電阻r22,所述第一電容c3和所述第二電阻r22并聯(lián)連接,第一電容c3和所述第二電阻r22的公共端的一端與參考地gnd連接,另一端通過第三電阻r23與所述mos管q1柵極g連接;所述mos管q1源極s與所述參考地gnd連接;所述mos管q1漏極d與通過第一電阻r20與設(shè)備電源vcc連接。
所述通道切換電路200包括通道選擇集成電路u67及所述通道選擇集成電路u67外圍電路。
作為優(yōu)選,在本發(fā)明實施中,所述通道選擇集成電路u67為四組通道集成電路,所述外圍電路包括第四電阻r164、第五電阻r165。
進一步地,所述通道選擇集成電路u67的所述通道組數(shù)也可以根據(jù)實際的應(yīng)用情況來確定。
作為優(yōu)選,在本發(fā)明實施中,所述通道選擇集成電路u67選擇74lvc125ad集成電路,所述74lvc125ad集成電路具有穩(wěn)定性能及快速進行通道選擇響應(yīng)。
通道選擇集成電路u67的第一通道使能端1oe和第四通道使能端4oe分別通過第六電阻r19與所述mos管q1柵極漏極d連接。
所述通道選擇集成電路u67第一通道第一端口1a和第二通道的第一端口2a分別與處理器數(shù)據(jù)發(fā)送端consoletx連接;所述通道選擇集成電路u67第三通道第二端口3y和第四通道的第二端口4y分別與處理器數(shù)據(jù)接收端consolerx連接。
所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300包括uart與usb轉(zhuǎn)換集成電路u1及所述uart與usb轉(zhuǎn)換集成電路u1外圍電路。
所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300的接收端rx通過第五電阻r165與所述通道選擇集成電路u67的第一通道第二端口1y連接;所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300的發(fā)送端tx通過第七電阻r9與所述通道選擇集成電路u67的第四通道第一端口4a連接。另外,所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300的發(fā)送端tx通過第八電阻r7所述設(shè)備電源vcc連接,所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300的接收端rx通過第九電阻r8與所述設(shè)備電源vcc連接。
所述usb接口電路400包括usb連接器j21。
作為優(yōu)選,在本發(fā)明實施中,所述usb連接器j21采用usb標(biāo)準(zhǔn)件連接器,所述usb連接器j21為microusb連接器。
可選的,所述usb連接器j21也可以采用其他型號的連接器。
所述usb連接器j21的電壓輸出端v通過第十電阻r21分別與所述通道選擇集成電路u67的第二通道使能端2oe、第三通道使能端3oe連接;所述usb連接器j21的電壓輸出端v還通過第十電阻r21與所述第三電阻r23、第二電阻r22的公共端連接。所述usb連接器j21的第一數(shù)據(jù)端da與所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300的第一數(shù)據(jù)端usbda連接;所述usb連接器j21的第二數(shù)據(jù)端db與所述uart與usb轉(zhuǎn)換電路300的第二數(shù)據(jù)端usbdb連接。
所述rs232電平轉(zhuǎn)換電路500包括rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路u59及所述rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路u59外圍電路。
所述rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路u59的數(shù)據(jù)接收端r1o通過第十一電阻r162與所述通道選擇集成電路u67的第三通道的第一端口3a連接,所述rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路u59的數(shù)據(jù)發(fā)送端t2i通過第四電阻r164與所述通道選擇集成電路u67的第二通道的第二端口2y連接。
所述rs232接口電路600包括uart連接器j7。
作為優(yōu)選,在本發(fā)明實施例中,所述uart連接器j7采用標(biāo)準(zhǔn)件連接器,所述uart連接器j7為8針rj45連接器。
可選的,所述uart連接器j7也可采用其他類型連接器。
所述uart連接器j7通過第十二電阻r1094和第十三電阻r1095的數(shù)據(jù)與所述rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路u59連接。
參閱圖2,當(dāng)所述usb連接器j21未接入到外接設(shè)備(圖未示)時,所述usb連接器j21的電源輸出端v無電源電壓輸出,此時所述第二電阻r22通過參考地gnd將所述mos管q1的柵極g以及所述通道選擇集成電路u67的第二通道使能端2oe和第三通道使能端3oe的電壓拉低,所述mos管q1的源極s與漏極d處于關(guān)閉狀態(tài),所述mos管q1的漏極d處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。在低電平的作用下,所述通道選擇集成電路u67的第二通道和第三通道打開,處理器uart接口700的傳輸數(shù)據(jù)通過所述通道選擇集成電路u67的第二通道和第三通道分別與所述rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路u59進行數(shù)據(jù)傳輸,并通過所述rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路u59對傳輸數(shù)據(jù)的電平進行轉(zhuǎn)換,且通過所述uart連接器j7與外接設(shè)備(圖未示)進行數(shù)據(jù)的傳輸通信。
同時,所述第一電阻r20由于連接設(shè)備電源vcc,并通過第六電阻r19將所述通道選擇集成電路u67的第一通道使能端1oe和第四通道使能端4oe的電平拉高,所述通道選擇集成電路u67的第一通道和第四通道關(guān)閉,所述處理器uart接口700與所述uart與usb轉(zhuǎn)換集成電路u1之間通信關(guān)閉。
當(dāng)所述usb連接器j21連接到所述外接設(shè)備(圖未示)時,所述usb連接器j21的電源輸出端v輸出高電平,并通過所述限流第十電阻r21將所述mos管q1的柵極g以及所述通道選擇集成電路u67的第二通道使能端2oe和第三通道使能端3oe的電壓拉高,此時所述mos管q1的源極s與漏極d處于導(dǎo)通狀態(tài),并與所述參考地gnd相連;在高電平的作用下,所述通道選擇集成電路u67的第二通道和第三通道關(guān)閉,所述處理器uart接口700與所述rs232電平轉(zhuǎn)換集成電路u59之間通信關(guān)閉。
由于所述mos管q1的源極s與漏極d處于導(dǎo)通狀態(tài),所述第六電阻r19通過所述mos管q1的源極s與漏極d與參考地gnd連通,從而將所述通道選擇集成電路u67的第一通道使能端1oe和第四通道使能端4oe的電平拉低,所述通道選擇集成電路u67的第一通道和第四通道打開。所述處理器uart接口700傳輸數(shù)據(jù)通過所述通道選擇集成電路u67的第一通道和第四通道與所述uart與usb轉(zhuǎn)換集成電路u1進行數(shù)據(jù)傳輸,并通過所述uart與usb轉(zhuǎn)換集成電路u1對輸入輸出數(shù)據(jù)進行相互轉(zhuǎn)換,且通過所述usb連接器j21與外接設(shè)備(圖未示)進行數(shù)據(jù)的傳輸通信。
進一步地,根據(jù)實際應(yīng)用要求,所述通信復(fù)用裝置可以設(shè)有多個所述usb接口電路400或rs232接口電路600。所述通道選擇集成電路u67的通道組數(shù)也根據(jù)所述usb接口電路400或rs232接口電路600增加而進行增加。
本發(fā)明實施例提供一種通信復(fù)用電路,所述通信復(fù)用電路通過通道切換電路200在所述傳輸接口選擇電路100的控制下進行復(fù)用通道選擇,uart與usb轉(zhuǎn)換電路300將所述通道切換電路200的uart數(shù)據(jù)與usb數(shù)據(jù)之間進行相互轉(zhuǎn)換;rs232電平轉(zhuǎn)換電路500將通道切換電路200的uart數(shù)據(jù)與rs232數(shù)據(jù)之間的進行電平轉(zhuǎn)換,所述usb接口電路400和rs232接口電路600分別對外提供連接接口,從而實現(xiàn)了rs232通信接口與usb通信接口的復(fù)用,在外接設(shè)備(圖未示)缺少rs232接口的情況下,也能使用usb接口對使用uart通信為通信接口的電子設(shè)備進行通信。
另外,本發(fā)明實施例還設(shè)計usb接口電路400分別與傳輸接口選擇電路100、通道切換電路200的連接,實現(xiàn)所述通道切換電路200的復(fù)用模式的自動切換。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。