CN105045740A - 用于通信接口的转换方法和电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于通信接口的转换方法和电路。其中，该电路包括：第一通信接口的转换电路，用于将接收到的第一信号进行转换得到第一数字信号，第二通信接口的转换电路，用于将接收到的第二信号进行转换得到第二数字信号，信号处理电路，信号处理电路的第一输入端与第一通信接口的转换电路的输出端相连接，信号处理电路的第二输入端与第二通信接口的转换电路的输出端相连接，用于接收第一数字信号和第二数字信号，并对第一数字信号和第二数字信号进行处理，得到通信接口信号，其中，通信接口信号包括：第一数字信号或者第二数字信号。本发明解决了现有技术中通信接口电路的切换存在不足的技术问题。

Description

用于通信接口的转换方法和电路

技术领域

本发明涉及接口转换电路领域，具体而言，涉及一种用于通信接口的转换方法和电路。

背景技术

随着在通讯、计算机网络及工业控制领域的不断发展，串行通讯技术广泛应用于微控制器与计算机之间、微控制器之间的通讯和数据传输，常用的接口标准以RS232和RS485为主，目前大部分设备均提供采用这两种标准的通讯接口；但在实际应用中，由于现场环境的限制和设备的不同，串行通讯传输方式逐渐趋向于要求RS232和RS485接口能够相互兼容，两种传输模式可以自动识别并进行通联。

在相关技术中，常用的RS232和RS485的切换方法主要有以下四种：第一种是采用跳线或拨码开关的方式实现切换，第二种是采用软件检测方式，即通过软件编程的方法实现接口的切换，第三种是通过检测RS485信号来实现两种模式的自动切换，第四种是使用专用的通用异步收发器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter,简称为UART)，实现RS232和RS485接口的自动切换。

然而，上述四种方法虽然能够实现两种传输模式的切换，但也存在不足，其中第一种采用跳线或拨码开关的方式控制麻烦，需要人工进行选择，实时性不高，且容易出现操作上的失误，第二种方法用软件检测方式虽然可以实现切换，但受限于所用设备，通用性和可移植性较差，应用中会占用系统I/O资源，第三种方法通过检测RS485信号来切换两种模式虽然可以实现自动切换，但由于RS485属于差分信号，检测误码率高，可靠性较差，第四种方法使用专用的UART虽然使用灵活，可靠性好，但需要用到专业芯片，成本过高，且多数情况下不能提供RS485全双工接口，在默认的场合中并不适用。

针对上述通信接口电路的切换存在不足的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于通信接口的转换方法和电路，以至少解决现有技术中通信接口电路的切换存在不足的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于通信接口的转换电路，包括：第一通信接口的转换电路，用于将接收到的第一信号进行转换得到第一数字信号，第二通信接口的转换电路，用于将接收到的第二信号进行转换得到第二数字信号，信号处理电路，信号处理电路的第一输入端与第一通信接口的转换电路的输出端相连接，信号处理电路的第二输入端与第二通信接口的转换电路的输出端相连接，用于接收第一数字信号和第二数字信号，并对第一数字信号和第二数字信号进行处理，得到通信接口信号，其中，通信接口信号包括：第一数字信号或者第二数字信号。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种用于通信接口的转换方法，包括：接收来自于第一通信接口的转换电路发出的第一数字信号，其中，第一数字信号是通过第一通信接口的转换电路将接收到的第一信号进行转换得到的，接收来自于第二通信接口的转换电路发出的第二数字信号，其中，第二数字信号是通过第二通信接口的转换电路将接收到的第二信号进行转换得到的，对第一数字信号和第二数字信号进行处理，得到通信接口信号，其中，通信接口信号包括：第一数字信号或者第二数字信号。

在本发明实施例中，采用第一通信接口的转换电路对第一信号进行转换得到第一数字信号和第二通信接口的转换电路对第二信号进行转换得到第二数字信号的方式，通过对第一数字信号和第二数字信号进行处理得到通信接口信号，达到了通信接口的自动切换的目的，从而实现了不同的通信接口在传输数据时可以自动识别并进行通联的技术效果，进而解决了现有技术中通信接口电路的切换存在不足的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种用于通信接口的转换电路的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的用于通信接口的转换电路的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的用于通信接口的转换电路中隔离芯片的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的用于通信接口的转换电路中一种通信接口的转换电路的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的用于通信接口的转换电路中另一种通信接口的转换电路的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的用于通信接口的转换电路中信号处理电路的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的一种用于通信接口的转换方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种用于通信接口的转换电路，图1是根据本发明实施例的一种用于通信接口的转换电路的结构示意图，该电路包括：第一通信接口的转换电路12、第二通信接口的转换电路14和信号处理电路16。

第一通信接口的转换电路12，用于将接收到的第一信号进行转换得到第一数字信号；

作为一种可选的实施例，在上述第一通信接口的转换电路12中，首先接收第一信号，其中，上述第一信号是从通信接口发出的，然后在接收到第一信号之后，通过第一通信接口的转换电路12对第一信号进行处理得到第一数字信号。图2是根据本发明实施例的一种可选的用户通信接口的转换电路的结构示意图，如图2所示，若第一通信接口的转换电路为RS232电平转换电路，其中，RS232电平转换电路的一端与RS232接口相连接，用于接收RS232发送的第一信号，RS232电平转换电路可以由RS232电平转换芯片及相关电容组成，该RS232电平转换电路用于实现RS232电平到晶体管-晶体管逻辑(TransistorTransistorLogic，简称为TTL)电平的转换；通过上述第一通信接口的转换电路12完成了将接收到的第一信号转换成TTL电平的目的。

第二通信接口的转换电路14，用于将接收到的第二信号进行转换得到第二数字信号；

作为一种可选的实施例，在上述第二通信接口的转换电路14中，首先接收第二信号，其中，上述第二信号是从通信接口发出的，然后在接收到第二信号之后，通过第二通信接口的转换电路14对第二信号进行处理得到第二数字信号。如图2所示，若第二通信接口的转换电路为RS485电平转换电路，其中，RS485电平转换电路的一端与RS485接口相连接，用于接收RS485发送的第二信号，RS485电平转换电路可以由RS485电平转换芯片及相关电容组成，该RS485电平转换电路用于实现RS485电平到TTL电平的转换，并且RS485的收发控制模式采用请求发送(RequestToSend，简称为RTS)信号控制，实现快速的收发切换，其中，RS485接口电路由连接器及相关匹配电阻组成；通过上述第二通信接口的转换电路14完成了将接收到的第二信号转换成TTL电平的目的。

信号处理电路16，信号处理电路的第一输入端与第一通信接口的转换电路的输出端相连接，信号处理电路的第二输入端与第二通信接口的转换电路的输出端相连接，用于接收第一数字信号和第二数字信号，并对第一数字信号和第二数字信号进行处理，得到通信接口信号，其中，通信接口信号包括：第一数字信号或者第二数字信号。

作为一种可选的实施例，在上述信号处理电路16中，如图2所示，在第一通信接口的转换电路12为RS232电平转换电路且第二通信接口的转换电路14为RS485电平转换电路的情况下，信号处理电路16接收到来自RS232电平转换电路的第一数字信号和RS485电平转换电路的第二数字信号，经过信号处理电路对第一数字信号和第二数字信号进行处理得到通信接口信号，至此，可以通过通信接口信号完成不同通信接口进行传输数据时的自动切换，

通过上述电路，本发明实施例提供了一种用于通信接口的转换电路，通过第一通信接口的转换电路将第一信号转换为第一数字信号，通过第二通信接口的转换电路将第二信号转换成第二数字信号，最后通过信号处理电路对第一数字信号和第二数字信号进行处理得到通信接口信号，通过上述电路可以实现同时兼容两个不同的通信接口进行数据传输，提高了用户的体验度。

可选地，上述电路还包括：

隔离电路，与信号处理电路的输出端相连接，用于传输通信接口信号至处理器，使得信号处理电路与处理器隔离，其中，处理器的一端与隔离电路的输出端相连接，用于接收通信接口信号。

作为一种可选的实施例，上述电路还可以包括隔离电路，如图2所示，隔离电路的一端连接至信号处理电路16，隔离电路的另一端连接至中央处理器(CentralProcessingUnit，简称为CPU)，该隔离电路可以由隔离芯片和一些电阻电容组成的，其中，上述处理器包含能够用于对TTL电平的数字信号进行进一步处理的电路，可选的，上述处理器可以是CPU，除此之外，还可以是例如MCU或DSP等芯片，图3是根据本发明实施例的一种可选的用于通信接口的转换电路中隔离芯片的结构示意图，如图3所示，以处理器为CPU为例，隔离芯片的三个引脚CPU_RXD、CPU_TXD和CPU_RTS均与CPU相连接，隔离芯片的另外三个引脚ISO_RXD、ISO_TXD和ISO_RTS中，ISO_RXD分别与RS232电平转换电路和RS485电平转换电路相连接，ISO_TXD分别与RS232电平转换电路和RS485电平转换电路相连接，ISO_RTS与RS485电平转换电路相连接，其中，RS485的方向控制是指ISO_RTS与RS485电平转换电路相连接，以此来使得从CPU发出的信号可以通过RS485通信接口进行传输，通过上述隔离电路，使得信号处理电路与处理器隔离起来，起到保护的作用，进而使得电路的元器件之间互相不受影响。

可选地，上述第一通信接口的转换电路还用于：

在接收到的第一信号为空的情况下，则转换得到的第一数字信号为高电平；

第二通信接口的转换电路还用于：在接收到的第二信号为空的情况下，则转换得到的第二数字信号为高电平。

作为一种可选的实施例，图4是根据本发明实施例的一种可选的用于通信接口的转换电路中一种通信接口的转换电路的结构示意图，如图4所示，该通信接口的转换电路为RS232电平转换电路，当RS232接口均处于空闲状态时，RS232电平转换电路的TTL端电平均为高电平1，当有RS232信号输入时，RS232电平转换电路TTL端将输入信号转换成一组由0、1组成的数据信号A；图5是根据本发明实施例的一种可选的用于通信接口的转换电路中另一种通信接口的转换电路的结构示意图，如图5所示，该通信接口的转换电路为RS485电平转换电路，当RS485接口均处于空闲状态时，RS485电平转换电路的TTL端电平均为高电平1，当有RS485信号输入时，RS485电平转换电路TTL端将输入信号转换成一组由0、1组成的数据信号B；通过第一通信接口的转换电路和第二通信接口的转换电路得到TTL电平，使得信号处理电路可以根据TTL电平进行处理以控制不同通信接口之间的自动切换。

可选地，上述信号处理电路还用于：

在接收到的第一数字信号为高电平的情况下，将第一数字信号与第二数字信号进行与运算，则得到通信接口信号为第二数字信号；

在接收到的第二数字信号为高电平的情况下，将第二数字信号与第一数字信号进行与运算，则得到通信接口信号为第一数字信号。

作为一种可选的实施例，图6是根据本发明实施例的一种可选的用于通信接口的转换电路中信号处理电路的结构示意图，如图6所示，信号处理电路主要由一个与门电路和一些电阻电容构成，与门的输入端的连个引脚232_RXD和485_RXD分别与RS232电平转换电路和RS485电平转换电路相连接，与门的输出端ISO_RXD与隔离电路相连接，其中，当RS232接口和RS485接口均处于空闲状态时，RS232电平转换电路和RS485电平转换电路的TTL端电平均为高电平1，当有RS232接口有信号输入时，RS232电平转换电路TTL端将输入信号转换成一组由0、1组成的数据信号A，而RS485电平转换电路TTL端没有变化仍为高电平1，两组信号分别送入与门进行信号处理，经过逻辑“乘”运算后，与门输出数据信号A，并通过ISO_RXD通过隔离电路传送至CPU，从而自动实现了RS232的通信模式；同理，当有RS485接口有信号输入时，信号处理电路也会将RS485信号传入至CPU，自动实现RS485的通信，由此可知，当有RS323接口或RS485接口有信号输入时，信号处理电路通过对数据信号进行逻辑“乘”运算的方法，将RS232接口或者RS485接口的信号提取出来传送至CPU，自动完成通信模式的转换，利用硬件电路实现了RS232接口和RS485接口的通信兼容。

本发明实施例实现了：当接驳RS232接口时，电路能够自动识别并处理RS232数据，并将信号数据传入系统，实现RS232通信模式；而当接驳S485接口时，电路也能够自动识别处理，实现RS485通信模式；该电路兼容RS232/RS485两个标准，无需跳线或拨码开关，无需软件控制，采用硬件电路实现通信的自适应，为用户提供方便灵活、可靠性高的应用体验。

可选地，上述第一通信接口的转换电路包括：RS232接口的转换电路或者RS485接口的转换电路；上述第二通信接口的转换电路包括：RS232接口的转换电路或者RS485接口的转换电路。

作为一种可选的实施例，说明本发明实施例中提到的第一通信接口和第二通信接口包括：RS232接口和RS485接口。

本发明实施例通过第一通信接口的转换电路、第二通信接口的转换电路和信号处理电路，能够有效克服现有技术存在的缺陷，由硬件电路实现对RS232/RS485通信模式的自动识别和切换，电路无需跳线或拨码开关，无需软件控制，切换及时、准确、可靠性高，降低成本，极大地方便用户的使用。

根据本发明实施例，提供了一种用于通信接口的转换方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图7是根据本发明实施例的一种用于通信接口的转换方法的流程示意图，如图7所示，该方法包括如下步骤：

步骤S702，接收来自于第一通信接口的转换电路发出的第一数字信号，其中，第一数字信号是通过第一通信接口的转换电路将接收到的第一信号进行转换得到的；

步骤S704，接收来自于第二通信接口的转换电路发出的第二数字信号，其中，第二数字信号是通过第二通信接口的转换电路将接收到的第二信号进行转换得到的；

步骤S706，对第一数字信号和第二数字信号进行处理，得到通信接口信号，其中，通信接口信号包括：第一数字信号或者第二数字信号。

通过上述步骤，本发明实施例提供了一种用于通信接口的转换方法，通过接收来自于第一通信接口的转换电路发出的第一数字信号，接收来自于第二通信接口的转换电路发出的第二数字信号，最后信号处理电路对第一数字信号和第二数字信号进行处理得到通信接口信号，通过上述方法可以实现同时兼容两个不同的通信接口进行数据传输，提高了用户的体验度。

可选地，在上述步骤706之后，上述方法还包括：

步骤S707，将通信接口信号发送至隔离电路，使得隔离电路传输通信接口信号至处理器并隔离处理器，其中，处理器的一端与隔离电路的输出端相连接，用于接收通信接口信号。

可选地，上述方法还包括：

在接收到的第一信号为空的情况下，则第一数字信号为高电平，在接收到的第二信号为空的情况下，则第二数字信号为高电平。

可选地，上述方法还包括：

在接收到的第一数字信号为高电平的情况下，将第一数字信号与第二数字信号进行与运算，则转换得到的得到通信接口信号为第二数字信号；

在接收到的第二数字信号为高电平的情况下，将第二数字信号与第一数字信号进行与运算，则转换得到的得到通信接口信号为第一数字信号。

可选地，第一通信接口的转换电路包括：RS232接口的转换电路或者RS485接口的转换电路，第二通信接口的转换电路包括：RS232接口的转换电路或者RS485接口的转换电路。

本发明实施例实现了：当接驳RS232接口时，电路能够自动识别并处理RS232数据，并将信号数据传入系统，实现RS232通信模式；而当接驳S485接口时，电路也能够自动识别处理，实现RS485通信模式；该电路兼容RS232/RS485两个标准，无需跳线或拨码开关，无需软件控制，采用硬件电路实现通信的自适应，为用户提供方便灵活、可靠性高的应用体验。

本发明实施例通过接收来自于第一通信接口的转换电路发出的第一数字信号，接收来自于第二通信接口的转换电路发出的第二数字信号，最后信号处理电路对第一数字信号和第二数字信号进行处理得到通信接口信号，能够有效克服现有技术存在的缺陷，由硬件电路实现对RS232/RS485通信模式的自动识别和切换，电路无需跳线或拨码开关，无需软件控制，切换及时、准确、可靠性高，降低成本，极大地方便用户的使用。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于通信接口的转换电路，其特征在于，包括：

第一通信接口的转换电路，用于将接收到的第一信号进行转换得到第一数字信号；

第二通信接口的转换电路，用于将接收到的第二信号进行转换得到第二数字信号；

信号处理电路，所述信号处理电路的第一输入端与所述第一通信接口的转换电路的输出端相连接，所述信号处理电路的第二输入端与所述第二通信接口的转换电路的输出端相连接，用于接收所述第一数字信号和所述第二数字信号，并对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行处理，得到通信接口信号；

其中，所述通信接口信号包括：所述第一数字信号或者所述第二数字信号。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

隔离电路，与所述信号处理电路的输出端相连接，用于传输所述通信接口信号至处理器，使得所述信号处理电路与所述处理器隔离；

其中，所述处理器的一端与所述隔离电路的输出端相连接，用于接收所述通信接口信号。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一通信接口的转换电路还用于：

在接收到的所述第一信号为空的情况下，则转换得到的所述第一数字信号为高电平；

所述第二通信接口的转换电路还用于：在接收到的所述第二信号为空的情况下，则转换得到的所述第二数字信号为高电平。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述信号处理电路还用于：

在接收到的所述第一数字信号为所述高电平的情况下，将所述第一数字信号与所述第二数字信号进行与运算，则得到所述通信接口信号为所述第二数字信号；

在接收到的所述第二数字信号为所述高电平的情况下，将所述第二数字信号与所述第一数字信号进行与运算，则得到所述通信接口信号为所述第一数字信号。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电路，其特征在于，

所述第一通信接口的转换电路包括：RS232接口的转换电路或者RS485接口的转换电路；

所述第二通信接口的转换电路包括：所述RS232接口的转换电路或者所述RS485接口的转换电路。

6.一种用于通信接口的转换方法，其特征在于，包括：

接收来自于第一通信接口的转换电路发出的第一数字信号，其中，所述第一数字信号是通过第一通信接口的转换电路将接收到的第一信号进行转换得到的；

接收来自于第二通信接口的转换电路发出的第二数字信号，其中，所述第二数字信号是通过第二通信接口的转换电路将接收到的第二信号进行转换得到的；

对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行处理，得到通信接口信号；

其中，所述通信接口信号包括：所述第一数字信号或者所述第二数字信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行处理，得到通信接口信号之后，所述方法还包括：

将所述通信接口信号发送至隔离电路，使得所述隔离电路传输所述通信接口信号至处理器，并隔离所述处理器；

其中，所述处理器的一端与所述隔离电路的输出端相连接，用于接收所述通信接口信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

在接收到的第一信号为空的情况下，则所述第一数字信号为高电平；

在接收到的第二信号为空的情况下，则所述第二数字信号为高电平。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

在接收到的所述第一数字信号为所述高电平的情况下，将所述第一数字信号与所述第二数字信号进行与运算，则转换得到的得到所述通信接口信号为所述第二数字信号；

在接收到的所述第二数字信号为所述高电平的情况下，将所述第二数字信号与所述第一数字信号进行与运算，则转换得到的得到所述通信接口信号为所述第一数字信号。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，

所述第一通信接口的转换电路包括：RS232接口的转换电路或者RS485接口的转换电路；

所述第二通信接口的转换电路包括：所述RS232接口的转换电路或者所述RS485接口的转换电路。