CN103605306A - 基于uart通讯接口扩展的通讯装置 - Google Patents

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本发明涉及一种基于UART通讯接口扩展的通讯装置。本发明所要解决的技术问题是提供一种成本较低、不会造成资源浪费的基于UART通讯接口扩展的通讯装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于UART通讯接口扩展的通讯装置，包括单片机，所述单片机具有UART接口与至少一个未使用的I/O接口，UART接口为通讯接口，单片机的未使用的I/O端口为控制端口，所述控制端口用于控制待通讯的外围设备工作。本发明的有益效果是：电路简单实用，性能稳定，可靠性强，易于实现，有效节省成本，避免浪费资源，通过I/O接口控制UART接口进行拓展通讯，通过单片机控制实现了与多个外部设备一对一高速通信，扩展了单片机的功能。本发明适用于现有通讯装置。

Description

基于UART通讯接口扩展的通讯装置
技术领域
本发明涉及一种基于UART通讯接口扩展的通讯装置。
背景技术
在设计开发中，如果不采用总线类型通讯，而是采用一个通讯接口对应一个外围设备，单片机（MCU，Micro Controller Unit）能与之进行高速通讯的外围设备的数量由集成电路提供的UART通讯接口的数量决定。UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）能够实现资料在串行通信与并行通信间作传输转换。例如，在一个UART接口一对一与一个外围设备进行通讯的情况下，具有2个UART接口的MCU集成电路能进行一对一通讯的外围设备的数量不能超过2个。而一个由I/O（Input/Output，输入/输出）端口组成的非标准通讯接口，一般只能在通讯波特率要求不高的情况下与一个外围设备进行通讯，所以集成电路开发商为了适应市场需要，开发了具有更多UART接口、更复杂、成本更高的芯片，用以满足用户的需求。在实际应用中，部分MCU需要与很多外围设备实现高速通讯，而输入输出量或其它功能却用的很少，所以不得不选择UART接口足够的芯片，这就有可能多出了很多无用的I/O端口，这些I/O接口只能悬空或接地，极大浪费了物质资源。
如图1是现有技术的通过UART接口进行通讯的连接图，单片机与两组待通讯的外围设备进行通讯。单片机的第1路通讯发射端与外围设备一的通讯接收端相连，单片机的第1路通讯接收端与外围设备一的通讯发射端相连，第1路通讯使能端与外围设备一的使能端相连。单片机的第2路通讯发射端与外围设备二的通讯接收端相连，单片机的第2路通讯接收端与外围设备二的通讯发射端相连，第2路通讯使能端与外围设备二的使能端相连。当单片机需要与N个外围设备通讯时，则需要N对UART通讯口；如此，MCU的UART通讯口就要随着待通讯外围设备的增加而增加，如此方法对MCU的资源要求很大，容易造成浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种成本较低、不会造成资源浪费的基于UART通讯接口扩展的通讯装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于UART通讯接口扩展的通讯装置，包括单片机，所述单片机具有UART接口与至少一个未使用的I/O接口，UART接口为通讯接口，单片机的未使用的I/O端口为控制端口，所述控制端口用于控制待通讯的外围设备工作。
具体的，所述控制端口的数目大于或等于待通讯的外围设备的数目，每个待通讯的外围设备与控制端口一一对应连接。
进一步的，所述单片机每次控制一个控制端口处于使能状态。
本发明的有益效果是：电路简单实用，性能稳定，可靠性强，易于实现，有效节省成本，避免浪费资源，通过I/O接口控制UART接口进行拓展通讯，通过单片机控制实现了与多个外部设备一对一高速的通信，扩展了单片机的功能。本发明适用于现有通讯装置。
附图说明
图1为现有技术的通过UART接口进行通讯的连接图；
图2为本发明实施例的连接结构图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明的基于UART通讯接口扩展的通讯装置，包括单片机，所述单片机具有UART接口与至少一个未使用的I/O接口，UART接口为通讯接口，单片机的未使用的I/O端口为控制端口，所述控制端口用于控制待通讯的外围设备工作。
为保证本装置能够实现与较多外部设备进行高速有效通讯，所述控制端口的数目大于或等于待通讯的外围设备的数目，每个待通讯的外围设备与控制端口一一对应连接。
实施例
具体而言，本发明中选用单片机的一个UART接口作为通讯接口，再选择单片机中未使用的N个I/O端口作为控制端口，N为大于1的自然数。待通讯的外围设备的数量小于或等于控制端口的数量，且待通讯的外围设备分别与一个控制端口相连。以具有N个待通讯的外围设备为例，通过单片机对N个控制端口进行控制，以控制N个待通讯的外围设备的工作状态。当本装置上电工作时，单片机每次控制一个控制端口处于使能状态，即通过控制信号使该端口处于运行状态。单片机控制其中一个控制端口使与之连接的待通讯的外围设备处于工作状态，其余待通讯的外围器件处于停止状态，此时只有处于接通工作状态的控制端口的通道能够收、发数据。单片机的UART通讯接口会与这个被选通的通道对应的外围设备进行通讯，当通讯一段时间（该一段时间能够保证此次通讯能够充分完成）以后，单片机通过对此控制端口的控制使与之连接的外围设备处于停止状态，停止此通道通讯。接着，单片机用同样的方法与下一个待通讯的外围设备进行通讯，如此反复循环，直至与N个外围设备通讯完毕，再进行下一个周期的轮流通讯。如此，即可通过一个UART通讯接口和N个控制端口完成与N个外围设备一对一的通讯。
如图2所示，单片机的通讯发射端与每个待通讯的外围设备的通讯接收端相连，具体而言，待通讯的外围设备包括外围设备一、外围设备二、……外围设备N，单片机的通讯接收端与每个待通讯的外围设备的通讯发射端相连，单片机的第1路通讯使能端与外围设备一的使能端相连，单片机的第2路通讯使能端与外围设备二的使能端相连，……，单片机的第N路通讯使能端与外围设备N的使能端相连。可通过一个单片机实现对N个外围设备的通讯控制。
本发明是基于单片机基础上的UART接口扩展的装置，实现多个UART接口才能完成的功能，达到以I/O接口替代UART接口的效果，实现间歇式与多个外围设备进行一对一高速通信。此外，还可以将1个UART接口可以扩展为2个、3个或N个，N为大于1的自然数，以极大的满足用户在UART口方面的需要。

Claims (3)

1.基于UART通讯接口扩展的通讯装置，包括单片机，所述单片机具有UART接口与至少一个未使用的I/O接口，其特征在于，UART接口为通讯接口，单片机的未使用的I/O端口为控制端口，所述控制端口用于控制待通讯的外围设备工作。
2.如权利要求1所述的基于UART通讯接口扩展的通讯装置，其特征在于，所述控制端口的数目大于或等于待通讯的外围设备的数目，每个待通讯的外围设备与控制端口一一对应连接。
3.如权利要求1所述的基于UART通讯接口扩展的通讯装置，其特征在于，所述单片机每次控制一个控制端口处于使能状态。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104156333A (zh) * 2014-08-12 2014-11-19 成都联星微电子有限公司 一种基于fpga的uart多接口扩展系统和方法
CN107748724A (zh) * 2017-09-01 2018-03-02 珠海格力电器股份有限公司 一种通讯接口拓展装置、控制器及其通讯接口拓展方法
US10148420B2 (en) 2016-11-29 2018-12-04 Nxp B.V. Serial data communications using a UART module and method therefor
CN112579490A (zh) * 2020-12-21 2021-03-30 太原智林信息技术股份有限公司 一种可编程电子积木连接总线
CN115499032A (zh) * 2022-09-01 2022-12-20 上海盛本智能科技股份有限公司 一种一对多的uart通讯方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060245533A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 Arad Rostampour Virtualizing UART interfaces
CN2842887Y (zh) * 2005-05-23 2006-11-29 海尔集团公司 一种多路复用通讯接口电路
CN101246462A (zh) * 2008-03-26 2008-08-20 中兴通讯股份有限公司 外围通讯接口的扩展装置及方法
CN102546843A (zh) * 2012-01-17 2012-07-04 厦门雅迅网络股份有限公司 一种通过软件模拟实现多个uart通信接口的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060245533A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 Arad Rostampour Virtualizing UART interfaces
CN2842887Y (zh) * 2005-05-23 2006-11-29 海尔集团公司 一种多路复用通讯接口电路
CN101246462A (zh) * 2008-03-26 2008-08-20 中兴通讯股份有限公司 外围通讯接口的扩展装置及方法
CN102546843A (zh) * 2012-01-17 2012-07-04 厦门雅迅网络股份有限公司 一种通过软件模拟实现多个uart通信接口的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
江淑红 等: ""基于单片机的低成本高性能异步串口扩展技术"", 《计算机工程》, vol. 31, no. 6, 31 March 2005 (2005-03-31), pages 195 - 196 *
马维华: ""基于UART的SPI扩展方法"", 《小型微型计算机系统》, vol. 24, no. 3, 31 March 2003 (2003-03-31), pages 592 - 595 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104156333A (zh) * 2014-08-12 2014-11-19 成都联星微电子有限公司 一种基于fpga的uart多接口扩展系统和方法
US10148420B2 (en) 2016-11-29 2018-12-04 Nxp B.V. Serial data communications using a UART module and method therefor
CN107748724A (zh) * 2017-09-01 2018-03-02 珠海格力电器股份有限公司 一种通讯接口拓展装置、控制器及其通讯接口拓展方法
CN107748724B (zh) * 2017-09-01 2023-08-29 珠海格力电器股份有限公司 一种通讯接口拓展装置、控制器及其通讯接口拓展方法
CN112579490A (zh) * 2020-12-21 2021-03-30 太原智林信息技术股份有限公司 一种可编程电子积木连接总线
CN115499032A (zh) * 2022-09-01 2022-12-20 上海盛本智能科技股份有限公司 一种一对多的uart通讯方法

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