CN106126456B - 一种接口板卡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种接口板卡。包括设置于PCB电路板上的主控芯片、LPC接口、LPT接口、PS/2接口、第一电平切换模块、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块，还包括一UART串口；LPC接口用于实现主控芯片与主板的LPC总线通信，LPT接口用于实现打印服务，PS/2接口用于与外接鼠标/键盘连接；第一电平切换模块、第二电平切换模块、TTL/RS232电平切换模块用于实现UART串口的电平转换。本发明将行业需求多变的接口分离出来，使主板接口大大减少，大大降低主板的高度，以满足轻薄的应用需求；并实现了通过BIOS对信号继电器或MOS管的控制实现串口TTL电平与RS232电平之间的切换以及串口供电与不供电的之间切换。操作方便，无需要求客服上门进行跳线设置，大大降低产品的维护成本。

Description

一种接口板卡
技术领域
本发明涉及一种接口板卡。
背景技术
目前行业PC或瘦客户机依然保留一并多串的接口需求，而且接口需求经常随客户的不同差异较大，与此同时，桌面虚拟化云终端及一体机应用又希望终端机器能够做到迷你、轻薄、美观。因此本申请通过设计一种接口板卡将部分行业特殊接口电路从主板上分离出来，使行业PC或瘦客户机的主板能做到更薄、更具通用性、兼容性，解决不同需求导致需要设计多款不同的主板的难题。
行业对串口电平有特殊需求，如TTL电平与RS232电平切换、串口供电与不供电切换等需求，目前都是依靠跳线器来解决实现，这种方法需要拆机操作，过程繁琐、易出错，严重的可能烧坏电路，造成不可预计的损失。本申请的接口板卡通过BIOS对信号继电器的控制实现软切换，只需要客户自己进BIOS界面设置，即可完成切换，大大降低产品的维护成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种接口板卡，该接口板卡将行业需求多变的接口分离出来，使主板接口大大减少，大大降低主板的高度，以满足轻薄的应用需求；并实现了通过BIOS对信号继电器或MOS管的控制实现串口TTL电平与RS232电平之间的切换以及串口供电与不供电的之间切换。操作方便，无需要求客服上门进行跳线设置，大大降低产品的维护成本。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种接口板卡，包括PCB电路板，所述PCB电路板上设置有主控芯片及与该主控芯片连接的LPC接口、LPT接口、PS/2接口、第一电平切换模块、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块，还包括一分别与所述第一电平切换模块、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块连接的UART串口；所述LPC接口用于与主板连接，实现主控芯片与主板的LPC总线通信，所述LPT接口用于与外接打印设备连接，实现打印服务，所述PS/2接口用于与外接鼠标/键盘连接；所述第一电平切换模块、第二电平切换模块、TTL/RS232电平切换模块、UART串口的工作方式为：通过对主板的BIOS设置，将BIOS设置信号由LPC接口传输至主控芯片，主控芯片根据BIOS设置信号，控制所述第一电平切换模块、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块的工作状态，进而对UART串口实现的COM1口、COM2口、COM3口、COM4口分别进行电平转换。
在本发明一实施例中，还包括一静电保护电路，该静电保护电路设置于LPC接口与主控芯片之间。
在本发明一实施例中，所述主控芯片采用LPC接口主控芯片或USB接口控制芯片。
在本发明一实施例中，所述第一电平切换模块用于实现COM1口的RS232电平输出；所述第二电平切换模块用于实现COM2口、COM3口、COM4口的RS232电平输出；所述TTL/RS232电平切换模块用于实现COM3口的TTL电平输出。
在本发明一实施例中，所述TTL/RS232电平切换模块包括与主控芯片连接的继电器驱动电路及与该继电器驱动电路连接的信号继电器；所述第二电平切换模块、TTL/RS232电平切换模块实现COM3口的RS232/TTL电平输出的方式为：通过主板BIOS的设置，进而通过主控芯片控制继电器驱动电路的工作状态，从而控制信号继电器的工作状态；若主控芯片与继电器驱动电路连接的IO口输出高电平，则此时TTL电平通过第二电平切换模块转换为RS232电平，由COM3口输出，否则，TTL电平直接通过信号继电器由COM3口输出。
在本发明一实施例中，还包括与所述主控芯片连接的且用于实现COM1口、COM2口、COM3口、COM4口1脚供电切换的第一供电切换电路、用于实现COM4口4脚供电切换的第二供电切换电路。
在本发明一实施例中，所述接口板卡还预留有USB通信接口。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、将行业需求多变的接口分离出来，使主板接口大大减少，大大降低主板的高度，以满足轻薄的应用需求；
2、具备LPC接口总线的主板搭载本申请接口板卡后，又能满足目前金融、证券等行业保留一并多串的接口应用需求；
3、在客户提出新的接口需求时，只需要修改接口板卡，不需要修改核心主板；维护更加简单、客户定制化更方便；
4、通过BIOS对信号继电器或MOS管的控制实现串口TTL电平与RS232电平之间的切换以及串口供电与不供电的之间切换。操作方便，无需要求客服上门进行跳线设置，大大降低产品的维护成本。
附图说明
图1为本发明接口板卡原理框图。
图2为本发明针对X86平台接口板卡原理框图。
图3为本发明针对ARM平台接口板卡原理框图。
图4为本发明的电平切换原理示意图。
图5为本发明的供电切换原理示意图。
图6为本发明主控芯片电路原理图。
图7为本发明第一电平切换模块电路原理图
图8为本发明第二电平切换模块电路原理图。
图9为本发明TTL/RS232电平切换模块电路原理图。
图10为本发明第一供电切换电路原理图。
图11为本发明第二供电切换电路原理图。
图12为本发明的静电保护电路原理图。
图13为本发明限流保护电路原理图。
图14为本发明LPC接口电路原理图。
图15为本发明LPT接口电路原理图。
图16为本发明PS/2接口电路原理图。
图17为本发明UART串口电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
如图1-17所示，本发明的一种接口板卡，包括PCB电路板，所述PCB电路板上设置有主控芯片（如图6所示，主控芯片采用IT8786E芯片）及与该主控芯片连接的LPC接口（该LPC接口能够适用于USB通信）、LPT接口、PS/2接口、第一电平切换模块、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块，还包括一分别与所述第一电平切换模块（图7）、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块连接的UART串口；所述LPC接口用于与主板连接，实现主控芯片与主板的LPC总线通信，所述LPT接口用于与外接打印设备连接，实现打印服务，所述PS/2接口用于与外接鼠标/键盘连接；所述第一电平切换模块、第二电平切换模块、TTL/RS232电平切换模块、UART串口的工作方式为：通过对主板的BIOS设置，将BIOS设置信号由LPC接口传输至主控芯片，主控芯片根据BIOS设置信号，控制所述第一电平切换模块、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块的工作状态，进而对UART串口实现的COM1口、COM2口、COM3口、COM4口分别进行电平转换。
还包括一静电保护电路（图12），该静电保护电路设置于LPC接口与主控芯片之间。还包括与所述主控芯片连接的且用于实现COM1口、COM2口、COM3口、COM4口1脚供电切换的第一供电切换电路、用于实现COM4口4脚供电切换的第二供电切换电路（图12）。
如图13所示，还包括与主控芯片连接，用于实现对COM1口、COM2口、COM3口、COM4口限流保护的限流保护电路。
所述第一电平切换模块用于实现COM1口的RS232电平输出；所述第二电平切换模块用于实现COM2口、COM3口、COM4口的RS232电平输出；所述TTL/RS232电平切换模块用于实现COM3口的TTL电平输出。所述第一电平切换模块、第二电平切换模块均采用MAX3243EC芯片。所述TTL/RS232电平切换模块包括与主控芯片连接的继电器驱动电路及与该继电器驱动电路连接的信号继电器；所述第二电平切换模块、TTL/RS232电平切换模块实现COM3口的RS232/TTL电平输出的方式为：通过主板BIOS的设置，进而通过主控芯片控制继电器驱动电路的工作状态，从而控制信号继电器的工作状态；若主控芯片与继电器驱动电路连接的IO口输出高电平，则此时TTL电平通过第二电平切换模块转换为RS232电平，由COM3口输出，否则，TTL电平直接通过信号继电器由COM3口输出。
以下为本发明的具体实现过程。
如图1所示，一种接口板卡，包含LPC接口总线、USB接口（图14）以及供电信号。（详见表1、2的接口板卡接口针脚定义）；接口板卡为行业需求接口扩展卡，扩展接口有LPT（图15）、UART（图17）、PS2口（图16）三种；接口板卡支持BIOS设置串口3的电平切换设置。
表1接口板卡接口针脚定义表一
表2接口板卡接口针脚定义表二
如图2、3所示分别为针对不同平台，本申请接口板卡的实现原理框图。
本申请接口板卡的电平切换原理及具体的电平切换电路原理图如图4、8、9所示，具体原理为：BIOS通过设置COM3_EL_CTL电平实现对U2、U3两个继电器的控制，最终达到电平切换的目的。COM3_EL_CTL低电平时，COM3为TTL电平；反之，COM3为RS232电平。
本申请接口板卡的供电切换原理如图5所示，接口板卡支持BIOS设置各串口的PIN1是否带+5V电源，以满足行业对串口供电的需求。BIOS通过设置COM*_PIN1_CTL电平实现对应COM口PIN1是否支持5V供电。COM*_PIN1_CTL高电平时，COM*_PIN1为5V供电；反之，不供电，具体原理图如图10所示。
本申请接口板卡还支持BIOS设置串口4的PIN4是否带+12V电源，以满足行业特殊设备的供电需求。BIOS通过设置COM4_PIN4_CTL电平实现对应COM4口PIN4是否支持12V供电。COM4_PIN4_CTL高电平时，COM4_PIN4为12V供电；反之，不供电，具体原理图如图11所示。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种接口板卡，包括PCB电路板，其特征在于：所述PCB电路板上设置有主控芯片及与该主控芯片连接的LPC接口、LPT接口、PS/2接口、第一电平切换模块、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块，还包括一分别与所述第一电平切换模块、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块连接的UART串口；所述LPC接口用于与主板连接，实现主控芯片与主板的LPC总线通信，所述LPT接口用于与外接打印设备连接，实现打印服务，所述PS/2接口用于与外接鼠标/键盘连接；所述第一电平切换模块、第二电平切换模块、TTL/RS232电平切换模块、UART串口的工作方式为：通过对主板的BIOS设置，将BIOS设置信号由LPC接口传输至主控芯片，主控芯片根据BIOS设置信号，控制所述第一电平切换模块、第二电平切换模块和TTL/RS232电平切换模块的工作状态，进而对UART串口实现的COM1口、COM2口、COM3口、COM4口分别进行电平转换；所述第一电平切换模块用于实现COM1口的RS232电平输出；所述第二电平切换模块用于实现COM2口、COM3口、COM4口的RS232电平输出；所述TTL/RS232电平切换模块用于实现COM3口的TTL电平输出；所述TTL/RS232电平切换模块包括与主控芯片连接的继电器驱动电路及与该继电器驱动电路连接的信号继电器；所述第二电平切换模块、TTL/RS232电平切换模块实现COM3口的RS232/TTL电平输出的方式为：通过主板BIOS的设置，进而通过主控芯片控制继电器驱动电路的工作状态，从而控制信号继电器的工作状态；若主控芯片与继电器驱动电路连接的IO口输出高电平，则此时TTL电平通过第二电平切换模块转换为RS232电平，由COM3口输出，否则，TTL电平直接通过信号继电器由COM3口输出。
2.根据权利要求1所述的一种接口板卡，其特征在于：还包括一静电保护电路，该静电保护电路设置于LPC接口与主控芯片之间。
3.根据权利要求1所述的一种接口板卡，其特征在于：所述主控芯片采用LPC接口主控芯片或USB接口控制芯片。
4.根据权利要求1所述的一种接口板卡，其特征在于：还包括与所述主控芯片连接的且用于实现COM1口、COM2口、COM3口、COM4口1脚供电切换的第一供电切换电路、用于实现COM4口4脚供电切换的第二供电切换电路。
5.根据权利要求1所述的一种接口板卡，其特征在于：所述接口板卡还预留有USB通信接口。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0769747A1 (de) * 1995-09-19 1997-04-23 wellcom GmbH Magnetkartenleser-Schnittstelleneinrichtung
CN201185009Y (zh) * 2008-04-02 2009-01-21 福建升腾资讯有限公司 具有六串口的多串口设备
CN202720638U (zh) * 2012-06-29 2013-02-06 深圳市英德斯电子有限公司 一种串口转换电路
CN204178290U (zh) * 2014-11-14 2015-02-25 深圳市信步科技有限公司 具备扩展功能的vtm机专用主板及vtm机专用主板系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0769747A1 (de) * 1995-09-19 1997-04-23 wellcom GmbH Magnetkartenleser-Schnittstelleneinrichtung
CN201185009Y (zh) * 2008-04-02 2009-01-21 福建升腾资讯有限公司 具有六串口的多串口设备
CN202720638U (zh) * 2012-06-29 2013-02-06 深圳市英德斯电子有限公司 一种串口转换电路
CN204178290U (zh) * 2014-11-14 2015-02-25 深圳市信步科技有限公司 具备扩展功能的vtm机专用主板及vtm机专用主板系统

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