專利名稱：一種通信設(shè)備的接口及使用該接口的接口轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中不同設(shè)備間的接口互聯(lián)技術(shù)，具體涉及通信設(shè)備的接口及使用該接口的串口電纜。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，由于不同設(shè)備的信息格式、信息類型以及電平之間存在差異，同時(shí)由于不同類型接口的電氣特性及傳輸協(xié)議不同，不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換需要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。目前通常通過接口轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間接口的轉(zhuǎn)換。圖1為該類接口轉(zhuǎn)換器的一種實(shí)物圖，接口轉(zhuǎn)換器通常包括連接外部設(shè)備的接口連接器，該接口連接器目前使用的通常為USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)，以及電纜和串口連接器。USB接口連接器包括USB接口連接頭、實(shí)現(xiàn)USB接口到串口的轉(zhuǎn)換USB串行通信轉(zhuǎn)換模塊、以及為該串行通信轉(zhuǎn)換模塊提供電源的電壓變換模塊；串口連接器包括串口連接頭以及將串口電壓轉(zhuǎn)換成TIA/EIA(Telecommunication Industry Association/ElectronicsIndustry Association，電信工業(yè)聯(lián)合會(huì)/美國電子工業(yè)協(xié)會(huì))RS232標(biāo)準(zhǔn)電平信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換電路。
目前的接口轉(zhuǎn)換器通常使用通信設(shè)備提供的串口進(jìn)行接口轉(zhuǎn)換，較常見串口為DB9(標(biāo)準(zhǔn)通信接口)形式接口，通常信號(hào)線數(shù)量為9芯，使得電平轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜，而在實(shí)際使用中部分信號(hào)線為空閑線，處于閑置狀態(tài)，大多數(shù)通信設(shè)備都是使用收、發(fā)信號(hào)線就可以完成數(shù)據(jù)交換，因而該類接口成本較高。另外，由于與串口連接的接口轉(zhuǎn)換器的串口連接器尺寸較大，不利于節(jié)省設(shè)備的外形設(shè)計(jì)。更進(jìn)一步，由于目前對(duì)于該接口轉(zhuǎn)換器的電平轉(zhuǎn)換電路中存在較多的有源元件，消耗較大的電流，串口連接器端不具備熱拔插功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種通信設(shè)備的接口及使用該接口的接口轉(zhuǎn)換器，能夠充分利用設(shè)備端口實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備接口到串口的轉(zhuǎn)換，同時(shí)減小串口連接器的尺寸，節(jié)省成本；進(jìn)一步，提供一種通信設(shè)備的接口及使用該接口的接口轉(zhuǎn)換器，使串口連接器端能夠支持熱拔插功能。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種通信設(shè)備的接口，包括與網(wǎng)口信號(hào)線連接的網(wǎng)口處理電路，還包括串口收發(fā)處理電路，所述串口收發(fā)處理電路通過網(wǎng)口的空閑線進(jìn)行串口信號(hào)的收發(fā)。
優(yōu)選的，還包括與所述網(wǎng)口的空閑線與板內(nèi)地連接的防護(hù)器件。
其中，所述防護(hù)器件為瞬變電壓抑制二極管或壓敏電阻。
優(yōu)選的，還包括與所述防護(hù)器件和所述串口收發(fā)處理電路連接的濾波裝置。
其中，所述濾波裝置為共模抑制電感和/或阻容濾波網(wǎng)絡(luò)。
優(yōu)選的，所述通信設(shè)備接口還包括連接于網(wǎng)口信號(hào)線與保護(hù)地之間的衰減電路，其中該衰減電路還與所述網(wǎng)口的空閑線連接。
另外，所述串口收發(fā)處理電路與所述網(wǎng)口空閑線之間還包括整形電路。
進(jìn)一步，所述串口收發(fā)處理電路與所述網(wǎng)口空閑線之間還包括電平轉(zhuǎn)換電路。
本發(fā)明還提供一種接口轉(zhuǎn)換器，包括依次連接的外部設(shè)備接口連接器、電纜及串口連接器，所述串口連接器包括網(wǎng)口連接頭，所述電纜通過所述網(wǎng)口連接頭與網(wǎng)口的空閑線連接，收發(fā)串口信號(hào)。
其中外部設(shè)備接口連接器為USB接口連接器。
優(yōu)選的，所述串口連接器還包括隔離器件。
其中，所述隔離器件為光電耦合器或隔離變壓器。
其中，所述電纜為四芯電纜。
進(jìn)一步，所述串口連接器還包括電平轉(zhuǎn)換電路，所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出電平為邏輯電平或串口輸出電平。
其中，所述電纜包括接地線、輸入信號(hào)線、輸出信號(hào)線以及擴(kuò)展線或驅(qū)動(dòng)線；所述接地線位于所述輸入信號(hào)線與所述輸出信號(hào)線之間，所述驅(qū)動(dòng)線用于為所述電平轉(zhuǎn)換電路提供驅(qū)動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供一種接口轉(zhuǎn)換器和一種通信設(shè)備的接口，通過在通信設(shè)備的接口增添串口收發(fā)處理電路，將接口連接器通過網(wǎng)口連接頭與所述通信設(shè)備的接口的空閑線對(duì)連接，實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備網(wǎng)口與串口的復(fù)用，從而減少設(shè)備接口數(shù)量，減小接口轉(zhuǎn)換器的體積。
另外，本發(fā)明通過在所述網(wǎng)口連接頭中和通信設(shè)備的接口中分別增添隔離電路，使得串口具備熱拔插功能。
本發(fā)明的接口轉(zhuǎn)換器選用四芯電纜，與USB接口形狀較吻合，降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
進(jìn)一步，本發(fā)明在接口轉(zhuǎn)換器和通信設(shè)備的接口中分別設(shè)置電平轉(zhuǎn)換電路，平衡網(wǎng)口兩側(cè)電平，并提供邏輯電平供電方式，簡化電平轉(zhuǎn)換，節(jié)省元件數(shù)量、降低功耗，支持串口的熱拔插。
本發(fā)明的接口轉(zhuǎn)換器的電纜將接地線置于接入信號(hào)線與輸出信號(hào)線之間，從而減少串?dāng)_可能性。
本發(fā)明的通信設(shè)備的接口保留原來網(wǎng)口的衰減電路，并增加濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步避免網(wǎng)口有害信號(hào)進(jìn)入串口。
另外，本發(fā)明的通信設(shè)備的接口，還包括整形電路，避免邏輯器件長時(shí)間處于臨界狀態(tài)造成的邏輯誤操作。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中接口轉(zhuǎn)換器的實(shí)物圖；
圖2是本發(fā)明中接口轉(zhuǎn)換器的示意圖；圖3是第一實(shí)施例中接口轉(zhuǎn)換器的原理框圖；圖4是第一實(shí)施例中隔離器件的電路原理圖；圖5是本發(fā)明中通信設(shè)備的接口的原理框圖；圖6是本發(fā)明中通信設(shè)備的接口的網(wǎng)口隔離電路及防護(hù)器件的電路原理圖；圖7是第二實(shí)施例中接口轉(zhuǎn)換器的原理框圖；圖8是第二實(shí)施例中隔離器件的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
通信系統(tǒng)中不同設(shè)備之間存在不同類型接口互聯(lián)問題，不同類型接口電氣特性及傳輸協(xié)議不同，因此不同通信設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是在通信設(shè)備接口數(shù)量有限情況下，將通信設(shè)備的網(wǎng)口及串口進(jìn)行復(fù)用，也就是說將通信設(shè)備串行接口的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)接口及轉(zhuǎn)換電纜完成串行接口到外部設(shè)備接口的轉(zhuǎn)換時(shí)，串口通過使用網(wǎng)口空閑線對(duì)完成串行信號(hào)傳輸。欲實(shí)現(xiàn)該目的本發(fā)明提供一種使用該網(wǎng)口的接口轉(zhuǎn)換器，并對(duì)該網(wǎng)口作出一定的改進(jìn)，已使其具備串口的數(shù)據(jù)處理功能。
本發(fā)明所述的接口轉(zhuǎn)換器，包括依次連接的外部設(shè)備接口連接器、電纜及串口連接器，與現(xiàn)有技術(shù)不同，為了與網(wǎng)口匹配，所述串口連接器為網(wǎng)口連接頭，現(xiàn)有技術(shù)的串行接口連接比較復(fù)雜，接口連接器尺寸較大，不利于節(jié)省設(shè)備的外形尺寸，尤其對(duì)于低成本設(shè)備來說，體現(xiàn)尤為明顯。對(duì)于存在網(wǎng)口的通信設(shè)備而言，尤其是對(duì)于10/100M網(wǎng)口，收發(fā)數(shù)據(jù)僅使用其中一部分線對(duì)，其余線對(duì)處于空閑狀態(tài)，因此本發(fā)明將空閑線對(duì)加以利用，將所述電纜通過所述網(wǎng)口連接頭與網(wǎng)口的空閑線對(duì)連接，將接口數(shù)據(jù)由外部設(shè)備接口連接器傳輸至通信設(shè)備的接口。由于目前外部設(shè)備接口連接器通常使用USB接口連接器，因此以下以USB接口為例進(jìn)行闡述，其他形式的外部設(shè)備接口連接器可以得出類似結(jié)論，不再贅述。
由于USB接口支持即插即用，存在反復(fù)拔插的可能性，為了防止產(chǎn)生的ESD(Electrostatic discharge，靜電放電)信號(hào)就可能進(jìn)入串口部分，導(dǎo)致另一側(cè)的設(shè)備接口元件損壞，因此本發(fā)明的接口轉(zhuǎn)換器的串口連接器帶有隔離器件，所述隔離器件可以選擇光電耦合器、變壓器隔離或其它類型隔離器件。
本發(fā)明的接口轉(zhuǎn)換器串口輸出形式可選標(biāo)準(zhǔn)RS232串口輸出電平或邏輯電平形式，對(duì)于節(jié)省成本考慮可以使用邏輯電平設(shè)計(jì)方式，采用隔離電路隔離，使得串口具備熱拔插功能，同時(shí)采用端口間隔離方式可以大大降低ESD等有害信號(hào)進(jìn)入串口的機(jī)會(huì)，保證設(shè)備長期使用的可靠性。對(duì)于需要較長距離傳輸場合，本發(fā)明提供使用RS232電平傳輸方式，同時(shí)提供兩種供電方案，對(duì)于可以不采取隔離方式電纜，電平轉(zhuǎn)換電路供電由USB電源提供；對(duì)于需要隔離情況，電纜供電由提供串口的通信設(shè)備供給電源驅(qū)動(dòng)。兩種方案的串口線兩側(cè)均增加電平轉(zhuǎn)換電路。
由于對(duì)于不需要硬件流控接口設(shè)備，RS232接口的硬件握手及流控信號(hào)線均可以去掉，因此串口信號(hào)只需要TXD、RXD及GND信號(hào)即可，這樣可以降低連接的復(fù)雜度，容易實(shí)現(xiàn)電氣隔離。串口連接電纜可以在現(xiàn)有的電纜中任選四根，也可以采用四芯扁形電纜連接，由于該四芯電纜與USB接口形狀比較吻合，降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
本發(fā)明的接口轉(zhuǎn)換器在連接網(wǎng)口的空閑線對(duì)時(shí)，考慮串?dāng)_的可能性，將GND線放在TXD信號(hào)線及RXD信號(hào)線之間，另外一根線作為驅(qū)動(dòng)線使用，為電平轉(zhuǎn)換電路提供驅(qū)動(dòng)；若實(shí)際設(shè)計(jì)中不需要使用該信號(hào)線，如采用USB供電方式或者電平轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)方式為開漏方式，則對(duì)該線采用端接技術(shù)，以便減少外界干擾的進(jìn)入的可能性，可以作為擴(kuò)展線，設(shè)備用于定義為其它功能使用。
為了使通信設(shè)備的接口具備串口的功能，本發(fā)明還提供一種通信設(shè)備的接口，除了現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)口處理電路，還包括串口收發(fā)處理電路，所述串口收發(fā)處理電路通過網(wǎng)口的空閑線對(duì)與接口轉(zhuǎn)換器連接。
本發(fā)明通過在所述網(wǎng)口設(shè)置隔離、濾波器件將串口連接走線、信號(hào)對(duì)網(wǎng)口性能、指標(biāo)的影響減到最小，使得網(wǎng)口各項(xiàng)測試指標(biāo)仍然符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在端口正常情況下作為網(wǎng)口使用時(shí)，由于走線較長且經(jīng)過的環(huán)境比較復(fù)雜，如會(huì)經(jīng)過高壓電源模塊或經(jīng)過室外走線。因此在外界環(huán)境突變時(shí)，網(wǎng)口走線就會(huì)耦合到較大尖峰信號(hào)，如EFT(Electrical fast transient，電快速瞬變脈沖)、浪涌等有害信號(hào)，串口如果未經(jīng)過隔離直接連接到板內(nèi)芯片引腳上，則損壞的可能性很大，因此必須在串口收發(fā)處理電路的串口信號(hào)線上增加防護(hù)器件，TVS管(Transient Voltage Suppressors，瞬態(tài)電壓抑制器)是一種很好的選擇，在引腳部分增加電阻、電容元件，可以較好抑制有害信號(hào)的進(jìn)入。但純粹使用TVS管防護(hù)由于體積限制，防護(hù)等級(jí)較低，因此該類設(shè)備使用時(shí)對(duì)于網(wǎng)線布線存在一定的限制，不可以室外走線，盡量避免走高壓電源附近，系統(tǒng)最好有良好的接地措施。TVS通?？拷谳斎攵?，接于網(wǎng)口空閑線與板內(nèi)地之間。另外，對(duì)于防護(hù)器件同樣可以選擇壓敏電阻等器件。
為了最小化復(fù)用串口對(duì)網(wǎng)口收發(fā)產(chǎn)生的影響，需要對(duì)復(fù)用的網(wǎng)口引腳進(jìn)行處理。網(wǎng)口差分線對(duì)之間、差分線和外界之間均存在相互影響，因此本發(fā)明的通信設(shè)備的接口保留網(wǎng)口現(xiàn)有的衰減電路，并在網(wǎng)口空閑線和保護(hù)地之間增加濾波元件。一般串口信號(hào)線會(huì)經(jīng)過數(shù)字電源與地，因此可能存在數(shù)字噪聲，本發(fā)明的通信設(shè)備的接口還裝有防止數(shù)字噪聲耦合到網(wǎng)口信號(hào)內(nèi)部的濾波裝置，所述濾波裝置為共模抑制電感和/或阻容濾波網(wǎng)絡(luò)。該共模抑制電感串接于網(wǎng)口空閑線與串口處理電路之間，共模抑制電感選擇以不影響串口信號(hào)傳輸為原則。所述阻容濾波網(wǎng)絡(luò)包括互相連接的電容和電阻，所述電阻與電容的結(jié)點(diǎn)與網(wǎng)口的空閑線連接，電阻的另一端與串口處理電路連接，電容的另一端與板內(nèi)地連接。在正常用于網(wǎng)口情況下，設(shè)備不要驅(qū)動(dòng)串口輸出，以便不對(duì)網(wǎng)口正常信號(hào)收發(fā)產(chǎn)生影響，可以采用被動(dòng)的接口驅(qū)動(dòng)方式。即設(shè)備軟件不主動(dòng)向外發(fā)送輸出，只在有接收時(shí)才進(jìn)行響應(yīng)，以便不影響網(wǎng)口信號(hào)。
本發(fā)明的接口轉(zhuǎn)換器中，由于隔離元件信號(hào)邊沿電壓擺率較小，可能會(huì)導(dǎo)致普通邏輯元件處于長時(shí)間臨界狀態(tài)，因此在所述通信設(shè)備的接口中增加整形電路，可以避免邏輯誤動(dòng)作。
同樣，在通信設(shè)備的接口電路中，根據(jù)不同需求采用不同電平及轉(zhuǎn)換方法，保證和電纜接口電平的一致性，需要增添電平轉(zhuǎn)換電路。
以下列舉本發(fā)明的兩個(gè)具體實(shí)施例。
第一實(shí)施例本實(shí)施例中的接口轉(zhuǎn)換器，電纜選用四芯扁形電纜，與其對(duì)應(yīng)的通信設(shè)備網(wǎng)口為10/100M網(wǎng)口，網(wǎng)口收發(fā)數(shù)據(jù)的線對(duì)使用四根線1、2、3、6，其余四根線4、5、7、8處于空閑狀態(tài)，作為串口信號(hào)線用于串口信號(hào)連接。接口轉(zhuǎn)換器采用光隔離器，接口轉(zhuǎn)換器的電平轉(zhuǎn)換電路的輸出電平為邏輯電平，由于電平轉(zhuǎn)換電路通過串口信號(hào)線直接供電，因此其中一根空閑線作為擴(kuò)展線使用。
首先介紹接口轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn)方法。
圖2為該接口轉(zhuǎn)換器的外形示意圖。接口轉(zhuǎn)換器包括USB接口連接器1、電纜2及網(wǎng)口連接頭3，網(wǎng)口連接頭3使用標(biāo)準(zhǔn)RJ45連接頭。
圖3為本實(shí)施例中接口轉(zhuǎn)換器的原理框圖。該USB接口連接器1包括USB接口連接頭310，采用A類接口，要求符合USB1.1和USB2.0標(biāo)準(zhǔn)要求；USB接口串行通信轉(zhuǎn)換模塊311，將USB信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)序列；另外，由于USB信號(hào)序列所需電壓與串行信號(hào)序列所需電壓不同，因此還包括與該USB接口串行通信轉(zhuǎn)換模塊311連接的電壓變換模塊312。
本實(shí)施例中串口輸出形式為了節(jié)省成本使用邏輯電平設(shè)計(jì)方式，在網(wǎng)口連接頭3包括隔離器件331，該隔離器件選擇光隔離器。圖4為所述光隔離器在網(wǎng)口連接頭3中的電路原理圖。圖4中包括兩個(gè)光隔離器，分別與串口信號(hào)的輸入端和輸出端連接，隔離來自兩路信號(hào)的有害信號(hào)。光隔離器的光耦反應(yīng)時(shí)間一般為us級(jí)別，對(duì)于傳輸導(dǎo)線比較短來說，可以認(rèn)為是集中式系統(tǒng)即不考慮線路分布參數(shù)的系統(tǒng)，例如上升時(shí)間Tr＝2us，下降時(shí)間Tf＝2us，根據(jù)Lmax＝Tr/(6×Delay)來計(jì)算，信號(hào)延遲與電纜分布參數(shù)有關(guān)，一般每inch為幾十到幾百ps延時(shí)大小，計(jì)算結(jié)果和實(shí)際使用距離比較，如果使用2m左右的傳輸電纜則不必考慮傳輸線的影響，如果電纜線徑較小，應(yīng)當(dāng)考慮導(dǎo)線阻抗對(duì)信號(hào)的衰減，根據(jù)直流阻抗大小，選擇合適的驅(qū)動(dòng)電流大小。如果存在沒有使用的空閑線需要通過加拉電阻等方式，減少干擾的進(jìn)入。另外，由于USB接口串行通信轉(zhuǎn)換模塊311的串行信號(hào)電壓與串口輸出電壓不同，因此在串口連接器3一端還包括電壓轉(zhuǎn)換電路332。
電纜2的四芯分別連接網(wǎng)口RJ45的空閑線對(duì)，考慮串?dāng)_的可能性，將GND線放在TXD信號(hào)線及RXD信號(hào)線之間，另外一根線作為擴(kuò)展線。由于采用邏輯電平，通過串口信號(hào)線的傳輸數(shù)據(jù)提供，因此支持帶電拔插功能，方便用戶使用。串口收發(fā)支持全雙工及半雙工方式傳輸。串口傳輸速率可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行配置，支持速率配置功能，接入信號(hào)線上具備防護(hù)浪涌功能。
通信設(shè)備的接口引腳形式及信號(hào)定義和接口轉(zhuǎn)換器完全一致，根據(jù)不同需求采用不同電平及轉(zhuǎn)換方法，保證和電纜接口電平的一致性，該類接口轉(zhuǎn)換器需要與該類通信設(shè)備網(wǎng)口配合使用。為了最小化復(fù)用串口對(duì)網(wǎng)口收發(fā)產(chǎn)生的影響，需要對(duì)復(fù)用的RJ45引腳進(jìn)行處理。圖5為本實(shí)施例中通信設(shè)備的接口的原理框圖。所述通信設(shè)備的接口包括網(wǎng)口媒介接入控制層及物理層的處理電路51、網(wǎng)口衰減電路52、串口收發(fā)處理電路53、濾波裝置54、電平轉(zhuǎn)換電路55，整形電路56、以及隔離器件57。
圖6為通信設(shè)備的接口中網(wǎng)口防護(hù)電路的原理圖。該防護(hù)電路包括衰減電路52、網(wǎng)口隔離器件57、濾波裝置54組成。衰減電路52為網(wǎng)口本來存在的衰減電路，由串接的電容和電感組成的四條并聯(lián)支路接于網(wǎng)口的空閑線對(duì)4、5以及網(wǎng)口信號(hào)線7、8與保護(hù)地之間；隔離器件57由抑制網(wǎng)口高電壓的防護(hù)器件TVS組成，連接于網(wǎng)口的空閑線對(duì)4、5與保護(hù)地之間。另外，濾波裝置包括抑制噪聲的共模抑制電感L3、以及抑制高電壓脈沖的阻容濾波網(wǎng)絡(luò)由串接的C1、L1與C2、L2分別連接于串口的兩條信號(hào)線支路。
第二實(shí)施例本實(shí)施例中的接口轉(zhuǎn)換器，電纜選用四芯電纜作為信號(hào)線，與其對(duì)應(yīng)的通信設(shè)備網(wǎng)口為10/100M網(wǎng)口，網(wǎng)口收發(fā)數(shù)據(jù)的線對(duì)使用四根線1、2、3、6，其余四根線4、5、7、8處于空閑狀態(tài)，用于串口信號(hào)連接。接口轉(zhuǎn)換器采用隔離變壓器，對(duì)于需要較長距離傳輸場合，本實(shí)施例提供RS232電平傳輸方式，接口轉(zhuǎn)換器的電平轉(zhuǎn)換電路由通信設(shè)備通過驅(qū)動(dòng)線提供電源。
首先介紹接口轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn)方法。
圖7為本實(shí)施例中接口轉(zhuǎn)換器的原理框圖。該USB接口連接器1包括USB接口串行通信轉(zhuǎn)換模塊311，將USB信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)序列；另外，由于USB信號(hào)序列所需電壓與串行信號(hào)序列所需電壓不同，因此還包括與該USB接口串行通信轉(zhuǎn)換模塊11連接的電壓變換模塊312。
本實(shí)施例中串口輸出形式為RS232串口電平設(shè)計(jì)方式，在網(wǎng)口連接頭3包括變壓器隔離器件731。圖8為所述隔離變壓器在網(wǎng)口連接頭3中的電路原理圖；同樣，本實(shí)施例中包括兩個(gè)隔離變壓器，分別與串口的兩路信號(hào)線連接，隔離兩條支路的有害信號(hào)相互影響。
另外，由于USB接口串行通信轉(zhuǎn)換模塊311的串行信號(hào)電壓與串口輸出電壓不同，因此在串口連接器3一端還包括電壓轉(zhuǎn)換電路732，與第一實(shí)施例不同，電源由通信設(shè)備提供。電纜2分別連接網(wǎng)口RJ45的空閑線對(duì)，作為串口的信號(hào)線，所述串口信號(hào)線包括GND線、TXD信號(hào)線、及RXD信號(hào)線，另外一根線作為驅(qū)動(dòng)線，通信設(shè)備通過驅(qū)動(dòng)線為電平轉(zhuǎn)換電路提供驅(qū)動(dòng)。
通信設(shè)備的接口引腳形式及信號(hào)定義和接口轉(zhuǎn)換器完全一致，根據(jù)不同需求采用不同電平及轉(zhuǎn)換方法，保證和電纜接口電平的一致性，該類接口轉(zhuǎn)換器需要與該類通信設(shè)備網(wǎng)口配合使用。為了最小化復(fù)用串口對(duì)網(wǎng)口收發(fā)產(chǎn)生的影響，需要對(duì)復(fù)用的RJ45引腳進(jìn)行處理。圖5為本實(shí)施例中通信設(shè)備的接口的原理框圖。所述通信設(shè)備的接口包括網(wǎng)口媒介接入控制層及物理層的處理電路51、網(wǎng)口衰減電路52、串口收發(fā)處理電路53、濾波裝置54、電平轉(zhuǎn)換電路55，整形電路56、以及隔離器件57、網(wǎng)口連接頭50。
圖6為通信設(shè)備的接口中網(wǎng)口防護(hù)電路的原理圖。該防護(hù)電路包括衰減電路52、網(wǎng)口隔離器件57、濾波裝置54組成。衰減電路52為網(wǎng)口本來存在的衰減電路，由串接的電容和電感組成的四條并聯(lián)支路接于網(wǎng)口的空閑線對(duì)4、5以及網(wǎng)口信號(hào)線7、8與保護(hù)地之間；隔離器件57由抑制網(wǎng)口高電壓的防護(hù)器件TVS組成，連接于網(wǎng)口的空閑線對(duì)4、5與保護(hù)地之間。另外，濾波裝置包括抑制噪聲的共模抑制電感L3、以及抑制高電壓脈沖的阻容濾波網(wǎng)絡(luò)由串接的C1、L1與C2、L2分別連接于串口的兩條信號(hào)線支路。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種通信設(shè)備的接口，包括與網(wǎng)口信號(hào)線連接的網(wǎng)口處理電路，其特征在于，還包括串口收發(fā)處理電路，所述串口收發(fā)處理電路通過網(wǎng)口的空閑線進(jìn)行串口信號(hào)的收發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備的接口，其特征在于，還包括與所述網(wǎng)口的空閑線與板內(nèi)地連接的防護(hù)器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備的接口，其特征在于所述防護(hù)器件為瞬變電壓抑制二極管或壓敏電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信設(shè)備的接口，其特征在于還包括與所述防護(hù)器件和所述串口收發(fā)處理電路連接的濾波裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信設(shè)備的接口，其特征在于所述濾波裝置為共模抑制電感和/或阻容濾波網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備的接口，其特征在于所述通信設(shè)備接口還包括連接于網(wǎng)口信號(hào)線與保護(hù)地之間的衰減電路，其中該衰減電路還與所述網(wǎng)口的空閑線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備的接口，其特征在于所述串口收發(fā)處理電路與所述網(wǎng)口空閑線之間還包括整形電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備的接口，其特征在于，所述串口收發(fā)處理電路與所述網(wǎng)口空閑線之間還包括電平轉(zhuǎn)換電路。
9.一種接口轉(zhuǎn)換器，包括依次連接的外部設(shè)備接口連接器、電纜及串口連接器，其特征在于所述串口連接器包括網(wǎng)口連接頭，所述電纜通過所述網(wǎng)口連接頭與網(wǎng)口的空閑線連接，收發(fā)串口信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接口轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述外部設(shè)備接口連接器為通用串行總線接口連接器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接口轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述串口連接器還包括隔離器件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接口轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述隔離器件為光電耦合器或隔離變壓器。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接口轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述電纜為四芯電纜。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任意一項(xiàng)所述的接口轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述串口連接器還包括電平轉(zhuǎn)換電路，所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出電平為邏輯電平或串口輸出電平。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接口轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述電纜包括接地線、輸入信號(hào)線、輸出信號(hào)線以及擴(kuò)展線或驅(qū)動(dòng)線；所述接地線位于所述輸入信號(hào)線與所述輸出信號(hào)線之間，所述驅(qū)動(dòng)線用于為所述電平轉(zhuǎn)換電路提供驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通信設(shè)備的接口，包括與網(wǎng)口信號(hào)線連接的網(wǎng)口處理電路，以及串口收發(fā)處理電路，所述串口收發(fā)處理電路通過網(wǎng)口的空閑線進(jìn)行串口信號(hào)的收發(fā)。另外，本發(fā)明還提供一種接口轉(zhuǎn)換器，包括依次連接的外部設(shè)備接口連接器、電纜及串口連接器，所述串口連接器包括網(wǎng)口連接頭，所述電纜通過所述網(wǎng)口連接頭與網(wǎng)口的空閑線連接，收發(fā)串口信號(hào)。本發(fā)明通過在通信設(shè)備的接口增添串口收發(fā)處理電路，將接口連接器通過網(wǎng)口連接頭與所述通信設(shè)備的接口的空閑線對(duì)連接，實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備網(wǎng)口與串口的復(fù)用，從而減少設(shè)備接口數(shù)量，減小接口轉(zhuǎn)換器的體積。
文檔編號(hào)H04L29/10GK1731788SQ200510093888
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者袁虎, 葛曙光, 侯必藝 申請(qǐng)人:杭州華為三康技術(shù)有限公司