CN201072550Y

CN201072550Y - 适用于多路数据传输接口的选择电路

Info

Publication number: CN201072550Y
Application number: CNU2007200275014U
Authority: CN
Inventors: 张旭升
Original assignee: Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
Current assignee: Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2017-09-03

Abstract

本实用新型公开了一种适用于多路数据传输接口的选择电路，包括多路数据传输接口、控制电路和一选择电路，在所述选择电路中包括多路备选通道，其一端分别与所述的多路数据传输接口对应连接，另一端连接复用的数据传输通道，所述选择电路的通道选择控制端连接所述的控制电路，接收所述控制电路输出的选择信号。本实用新型通过在多路数据传输接口上连接选择电路，对多路数据传输接口进行选择切换，使多路数据传输接口共用一路数据传输通道，从而可以减少后续接口芯片的使用，方便维修和调试工作，使电路结构得以简化、整机成本得以降低。

Description

适用于多路数据传输接口的选择电路

技术领域

本实用新型涉及一种接口电路的改进，具体地说，是涉及一种适用于多路数据传输接口的选择电路。

背景技术

通用异步串行传输协议UART(Universival Asychronous Receiver/Transmitter)是目前较为通用的一种数据传输方法，即开始位+Data+校验位+停止位。目前，数字电视系统大多采用一路通用异步传输接口UART读取打印信息，复杂的软件架构需要多路UART接口传送软件运行的状态信息。随着应用电子技术的飞速发展，数字电视不断扩大其功能，电视接收机的软件系统变得越来越复杂。在电视的调试和维修过程中经常需要查看软件的运行状态，从而判断系统的故障情况。复杂的系统可能会用到多路UART接口传送状态信息，一般来说有几路打印信息就需要用几路UART通道来传送状态信息。而PC机上COM口中Rx、Tx的数据格式即为UART，UART和RS232是两种异步数据传输标准。计算机中的COM1和COM2串口都是RS232串行通信标准接口，当UART接口连接到PC机上时，需要在每一路UART接口与COM接口之间连接RS232电平转换电路，以实现UART和RS232两种传输标准之间的转换，从而满足不同设备对数据信号的接收要求。这样一来，必然会带来电路和成本上的浪费，并且从PC机上读取打印信息也不方便。因此，需要在设计上另辟蹊径。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于多路数据传输接口的选择电路，通过在多路数据传输接口之间进行选择切换，从而实现多路数据传输接口共用一路数据传输通道，以解决现有数据传输电路结构复杂、成本高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案子以实现：

一种适用于多路数据传输接口的选择电路，包括多路数据传输接口、控制电路和一选择电路，在所述选择电路中包括多路备选通道，其一端分别与所述的多路数据传输接口对应连接，另一端连接复用的数据传输通道，所述选择电路的通道选择控制端连接所述的控制电路，接收所述控制电路输出的选择信号。

其中，所述的多路数据传输接口优选多路通用异步串行传输接口UART。在所述的每一路UART接口中均包含有一路数据发送端子和一路数据接收端子，均与所述选择电路中的不同备选通道对应连接；其中，连接UART接口中数据发送端子的备选通道的另一端均连接所述的数据传输通道的发送端，连接UART接口中数据接收端子的备选通道的另一端均连接所述的数据传输通道的接收端。

进一步的，所述的UART接口包括两路，占用所述选择电路的4路备选通道；其中2路备选通道连接第一路UART接口，其通道选择控制端连接(或者通过两级依次连接反向电路连接)所述控制电路的选择信号输出端；另外2路备选通道连接第二路UART接口，其通道选择控制端通过反向电路连接所述控制电路的选择信号输出端。

其中，在所述反向电路中包含有一NPN型三极管，所述三极管的基极连接所述控制电路的选择信号输出端，发射极接地，集电极一方面连接直流电源，另一方面连接所述选择电路的通道选择控制端。当然，所述的反向电路也可以采用一非门实现，其输入端连接所述控制电路的选择信号输出端，非门的输出端连接所述选择电路的通道选择控制端。

又进一步的，在所述的数据传输通道中包含有一RS232电平转换电路，连接在所述的选择电路与COM串口之间，实现UART接口电平与COM串口电平之间的转换。

再进一步的，所述的控制电路可以采用地址选择器实现；所述的选择电路可以采用一多通道双向模拟开关集成芯片实现。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型通过在多路数据传输接口上连接选择电路，对多路数据传输接口进行选择切换，使多路数据传输接口共用一路数据传输通道，从而可以减少后续接口芯片的使用，方便维修和调试工作，使电路结构得以简化、整机成本得以降低。将所述选择电路应用于多路UART接口上，还可以实现从PC机的一路COM口上方便地读取软件运行状态的打印信息的作用，有利于提升电子产品的整机性能。

附图说明

图1是本实用新型中选择电路的一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

本实用新型的选择电路适用于至少包含有两路数据传输接口，且每一路数据传输接口均需要经过一相同的处理电路(比如电平转换电路)进行信号处理后，再与外部接口连接通信的电路设计中，比如目前的数字电视系统中，多路UART接口与COM口之间的数据传输通道电路的设计中。其中，所述选择电路的多路备选通道分别与多路数据传输接口对应连接，并在控制电路的通道选择信号的控制作用下选择其中一路数据传输接口与后续的数据传输通道相连通，从而实现多路数据传输接口共用一路数据传输通道，以减少数据传输通道中处理电路的重复设置，达到减少输出接口的占用、节约成本的目的。

为了更清楚地描述本实用新型中选择电路的具体结构，下面仅以双路UART接口与COM口之间的数据传输通道电路为例，具体阐述其实现方式。

实施例一，参见图1所示，在本实施例中，选用一型号为74HC4066PW的四通道双向模拟开关芯片U1构成所述的选择电路，连接在两路UART接口与COM口之间。其中，模拟开关芯片U1的4路备选通道的其中一端2、3、9、10脚分别与两路UART接口中的数据接收端子RX1、RX2和数据发送端子TX1、TX2对应连接，备选通道的另一端1、4脚通过电阻R1连接COM口的接收端RXD；8、11脚通过电阻R2连接COM口的发送端TXD。模拟开关芯片U1的13、5、6、12脚为所述4路备选通道的通道选择控制端，接收控制电路输出的选择信号。所述控制电路可以采用系统主芯片实现，所述的UART接口可以是所述主芯片上自带的接口，亦可以是其他芯片上的接口。为了节约主芯片的接口资源，选择其一路GPIO口作为选择信号输出端UART_SWITCH，控制4路备选通道完成准确切换。其中，通过选择信号输出端UART_SWITCH输出的高低电平信号一方面直接作用到模拟开关芯片U1的13、6脚，或者通过由两路反向电路连接而成的整形电路传输至模拟开关芯片U1的13、6脚，以控制第一路UART接口与后续数据传输通道的连通状态；另一方面通过一反向电路对选择信号输出端UART_SWITCH输出的高低电平信号进行反向处理后，传输至所述模拟开关芯片U1的5、12脚，以控制第二路UART接口与后续数据传输通道的连通状态。所述第二路UART接口与后续数据传输通道的通断状态恰好与第一路UART接口相反，从而实现在仅占用一路主芯片的端口资源的基础上，完成对两路UART接口的有效切换。

其中，所述的反向电路可以采用非门实现，亦可以采用如图1所示的三极管V1、V2配合外围电路连接实现。图1中，NPN型三极管V1配合其外围电路组成第一级反向电路，其基极通过分压电阻R5一方面连接控制电路的选择信号输出端UART_SWITCH，另一方面经分压电阻R6接地；三极管V1的发射极接地，集电极经电阻R4连接所述模拟开关芯片U1的5、12脚，并通过电阻R7连接+5V直流电源+5V_STB。NPN型三极管V2及其外围电路组成第二级反向电路，其基极通过由电阻R8、R9组成的分压网络连接所述三极管V1的集电极，发射极接地，集电极一方面通过电阻R3连接所述模拟开关芯片U1的13、6脚，另一方面通过电阻R10连接+5V直流电源+5V_STB，并经滤波电容C1接地。

其工作原理是：当选择通过第一路UART接口与外部PC机的COM口连接通信时，通过控制电路的选择信号输出端UART_SWITCH输出高电平通道选择信号，使三极管V1导通，V2截止，从而通过三极管V1的集电极输出低电平SWITCH2信号，进而控制所述模拟开关芯片U1的第二路和第四路备选通道断开，切断第二路UART接口与后续数据传输通道的连接通路，即切断RX2、TX2与RXD、TXD之间的通路。而此时，由于三极管V2截止，其集电极电位处于高电平，从而使输出到模拟开关芯片U1的第一路和第三路备选通道的通道选择控制端13、6脚的电位为高电位，进而使第一路和第三路备选通道导通，连通第一路UART接口的数据接收端子RX1、数据发送端子TX1与后续数据传输通道的接收端RXD和发送端TXD之间的通路。由此，第一路UART接口通过数据传输通道中的处理电路，比如RS232电平转换电路进行UART接口电平与COM串口电平之间的转换处理后，通过电视机上的COM口与外部PC机的COM口实现连接通信，以读取软件运行状态的信息。同理，当用户或者技术人员选择通过第二路UART接口与外部PC机的COM口连接通信时，通过控制电路的选择信号输出端UART_SWITCH输出低电平通道选择信号，使三极管V1截止，V2导通，从而通过三极管V1的集电极输出高电平SWITCH2信号，通过三极管V2的集电极输出低电平SWITCH1信号，进而控制所述模拟开关芯片U1的第二路和第四路备选通道连通，第一路和第三路备选通道断开，以切换至第二路UART接口与后续数据传输通道连接通信。这样，通过复用数据传输通道，从而减少了后续处理电路，比如RS232电平转换电路或者接口芯片的使用，大大简化了电路结构，降低了成本。

需要指出的是，所述的控制电路可以是地址选择器，当UART接口为两路时，地址选择器通过输出一路高低电平信号对选择电路进行控制；而当UART接口为3～4路时，地址选择器通过输出两路高低电平信号对选择电路进行控制。当然，所述的控制电路也可以通过其他方式(如不同的电压等级)对选择电路的各通道进行切换控制。而所述的反向电路也可以采用其他多种形式实现；选择电路也可以根据实际需要切换的接口数量，选择其他类型的包含有更多路备选通道的模拟开关芯片或者开关电路实现，本实用新型并不仅限于上述举例。

本实用新型的选择电路结构简单，成本低廉，可以广泛的应用于电视机、机顶盒等家电设备中，给日后的维修和调试工作带来了更多的方便。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种适用于多路数据传输接口的选择电路，包括多路数据传输接口和控制电路，其特征在于：还包括一选择电路，在所述选择电路中包括多路备选通道，其一端分别与所述的多路数据传输接口对应连接，另一端连接复用的数据传输通道，所述选择电路的通道选择控制端连接所述的控制电路，接收所述控制电路输出的选择信号。

2.根据权利要求1所述的选择电路，其特征在于：所述的多路数据传输接口为多路通用异步串行传输接口UART。

3.根据权利要求2所述的选择电路，其特征在于：在所述的每一路UART接口中均包含有一路数据发送端子和一路数据接收端子，均与所述选择电路中的不同备选通道对应连接；其中，连接UART接口中数据发送端子的备选通道的另一端均连接所述的数据传输通道的发送端，连接UART接口中数据接收端子的备选通道的另一端均连接所述的数据传输通道的接收端。

4.根据权利要求3所述的选择电路，其特征在于：所述的UART接口包括两路，占用所述选择电路的4路备选通道；其中2路备选通道连接第一路UART接口，其通道选择控制端连接所述控制电路的选择信号输出端；另外2路备选通道连接第二路UART接口，其通道选择控制端通过反向电路连接所述控制电路的选择信号输出端。

5.根据权利要求4所述的选择电路，其特征在于：在所述反向电路中包含有一NPN型三极管，所述三极管的基极连接所述控制电路的选择信号输出端，发射极接地，集电极一方面连接直流电源，另一方面连接所述选择电路的通道选择控制端。

6.根据权利要求5所述的选择电路，其特征在于：在所述反向电路中包含有一非门，其输入端连接所述控制电路的选择信号输出端，非门的输出端连接所述选择电路的通道选择控制端。

7.根据权利要求4所述的选择电路，其特征在于：在所述的选择电路中，与第一路UART接口相连接的备选通道的通道选择控制端通过两级依次连接反向电路连接所述控制电路的选择信号输出端。

8.根据权利要求1～7中任一所述的选择电路，其特征在于：在所述的数据传输通道中包含有一RS232电平转换电路，连接在所述的选择电路与COM串口之间。

9.根据权利要求1～7中任一所述的选择电路，其特征在于：所述的控制电路为地址选择器。

10.根据权利要求1～7中任一所述的选择电路，其特征在于：所述的选择电路是一多通道双向模拟开关集成芯片。