CN203149564U - 串口自动切换装置 - Google Patents
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Abstract
一种串口自动切换装置，包含一个RS232连接器、一个RS485/RS422连接器、一个RS232电压转换电路、一个RS485/RS422电压转换电路，及一个自动开关门电路。该自动开关门电路包括一个第一二极管及一个第二二极管，该第一二极管及该第二二极管分别根据一个RS232准位调整信号、一个RS485/RS422准位调整信号的准位大小，而切换于导通与不导通间，以对应传递该RS232准位调整信号、该RS485/RS422准位调整信号，可自动执行切换RS232或是RS485/RS422通信界面，增添使用上的便利性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种切换装置，特别是涉及一种串口自动切换装置。
背景技术
参阅图1，一种现有的串口切换装置，适用于主机19与具有RS232、RS485或RS422串列通信界面的周边设备或仪器间的数据交换，且该串口切换装置包含：一个RS232连接器11、一个RS485/RS422连接器12、一个跳线器(jumper)13、一个RS485/RS422转换芯片14，及一个RS232转换芯片15。
分别属于RS232、RS485及RS422通信界面的通信信号分别经由RS232连接器11及RS485/RS422连接器12进入，再以跳线器(jumper)13及RS485/RS422转换芯片14以跳接切换不同的通信信号输出至主机19。
但此种串口切换装置应用于嵌入式系统时十分不方便，当使用者需要切换通信界面，如由RS232通信界面切换到RS485/RS422通信界面时，必须要打开机壳才能调整跳线器13以切换通信界面，对于系统级产品而言非常不便利。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可以解决上述问题的串口自动切换装置。
本实用新型串口自动切换装置，包含一个RS232连接器及一个RS485/RS422连接器。
该RS232连接器用于连接一个具有RS232串列通信界面的设备，以传输一个RS232界面规格的信号。
该RS485/RS422连接器用于连接一个具有RS485/RS422串列通信界面的设备，以传输一个RS485/RS422界面规格的信号。
该串口自动切换装置还包含一个RS232电压转换电路、一个RS485/RS422电压转换电路，及一个自动开关门电路。
该RS232电压转换电路电连接该RS232连接器以接收来自该RS232连接器的该RS232界面规格的信号，并将该RS232界面规格的信号进行电压转换以得到一个RS232准位调整信号。
该RS485/RS422电压转换电路电连接该RS485/RS422连接器以接收来自该RS485/RS422连接器的该RS485/RS422界面规格的信号，并将该RS485/RS422界面规格的信号进行电压转换以得到一个RS485/RS422准位调整信号。
该自动开关门电路包括：一个第一二极管及一个第二二极管。
该第一二极管具有一个电连接于该RS232电压转换电路以接收该RS232准位调整信号的阴极，及一个阳极。
该第二二极管具有一个电连接于该RS485/RS422电压转换电路以接收该RS485/RS422准位调整信号的阴极，及一个电连接于该第一二极管的阳极的阳极。
该第一二极管及该第二二极管分别根据该RS232准位调整信号、该RS485/RS422准位调整信号的准位大小，而切换于导通与不导通间，以对应传递该RS232准位调整信号、该RS485/RS422准位调整信号。
本实用新型所述串口自动切换装置，该自动开关门电路更包括：一个电连接于一个电源端与该第一二极管的阳极间的电阻。
本实用新型所述串口自动切换装置，该RS485/RS422电压转换电路还接收一个RS485界面输出信号，并将该RS485界面输出信号进行电压转换以输出相对应的一个RS485输出信号至该RS485/RS422连接器。
本实用新型所述串口自动切换装置，该串口自动切换装置还包含：一个电连接该RS485/RS422连接器的RS422电压转换电路，及一个非门电路。
该非门电路电连接该RS422电压转换电路，接收一个RS422界面输出信号并输出一个相对应的RS422内部输出信号。
该RS422电压转换电路接收该RS422内部输出信号并将该RS422内部输出信号进行电压转换以输出一个相对应的RS422输出信号至该RS485/RS422连接器。
本实用新型所述串口自动切换装置，该串口自动切换装置还包含：一个电连接该RS485/RS422电压转换电路的控制电路，该控制电路接收并根据该RS485界面输出信号及RS422界面输出信号输出一个控制信号。
该RS485/RS422电压转换电路接收并根据该控制信号切换输出该RS485/RS422准位调整信号，及该RS485输出信号之一。
本实用新型所述串口自动切换装置，该RS422电压转换电路为三态门芯片。
本实用新型的有益效果在于：通过设置该自动开关门电路，可自动执行切换RS232或是RS485/RS422通信界面，增添使用上的便利性。
附图说明
图1是现有一种串口切换装置的电路方块示意图；
图2是本实用新型串口自动切换装置的一个较佳实施例的电路方块示意图；及
图3是该较佳实施例的一个自动开关门电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图示的一个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
参阅图2，本实用新型串口自动切换装置的较佳实施例适用于连接一个主机9，该串口自动切换装置包含一个RS232连接器21、一个RS485/RS422连接器22、一个RS232电压转换电路3、一个RS485/RS422电压转换电路4、一个RS422电压转换电路5、一个自动开关门电路6、一个非门电路7，及一个控制电路8。
该RS232连接器21用于连接一个具有RS232串列通信界面的设备(图未示)，以传输一个RS232界面规格的信号。
该RS485/RS422连接器22用于连接一个具有RS485/RS422串列通信界面的设备(图未示)，以传输一个RS485/RS422界面规格的信号，并分别接收一个RS485输出信号或一个RS422输出信号。
在本实施例中，该RS232连接器21使用标准的DB9连接器，该RS485/RS422连接器22则使用普通的排针(Pin Header)连接器，但不限于此。
该RS232电压转换电路3电连接该RS232连接器21以接收来自该RS232连接器21的该RS232界面规格的信号，并将该RS232界面规格的信号进行电压转换以得到一个RS232准位调整信号。
在本实施例中，该RS232界面规格的信号的电压范围为-9V～+9V，且该RS232电压转换电路3接收并转换该RS232界面规格的信号为晶体管－晶体管逻辑(Transistor-Transistor Logic，简称“TTL”)电压信号，但不限于此。
该RS485/RS422电压转换电路4电连接该RS485/RS422连接器22以接收来自该RS485/RS422连接器22的该RS485/RS422界面规格的信号，并将该RS485/RS422界面规格的信号进行电压转换以得到一个RS485/RS422准位调整信号。
该RS485/RS422电压转换电路4接收并根据一个控制信号切换输出该RS485/RS422准位调整信号，及该RS485输出信号之一。
在本实施例中，该RS485/RS422界面规格的信号的电压范围为0～5V，且该RS485/RS422电压转换电路4接收该RS485/RS422界面规格的信号，并将该RS485/RS422界面规格的信号转换为TTL(Transistor-TransistorLogic)电压信号的形式，但不限于此。
该RS422电压转换电路5电连接该RS485/RS422连接器22，接收并转换一个RS422内部输出信号的电压，并输出该相对应的RS422输出信号至该RS485/RS422连接器22。
在本实施例中，该RS422电压转换电路5为三态门芯片(three-statelogic)，可隔离该RS422输出信号及转换电压，但不限于此。
参阅图2及图3，该自动开关门电路6电连接该RS232电压转换电路3、该RS485/RS422电压转换电路4及该主机9，且包括一个电连接该主机9的输出端61、一个第一二极管62、一个第二二极管63，及一个电阻64。
该第一二极管62具有一个电连接于该RS232电压转换电路3以接收该RS232准位调整信号的阴极，及一个阳极。
该第二二极管63具有一个电连接于该RS485/RS422电压转换电路4以接收该RS485/RS422准位调整信号的阴极，及一个电连接该第一二极管62的阳极与该输出端61的阳极。
该第一二极管62及第二二极管63分别根据该RS232准位调整信号、该RS485/RS422准位调整信号的准位大小，而切换于导通与不导通间，以对应传递该RS232准位调整信号、该RS485/RS422准位调整信号至该主机9。
该电阻64电连接于一个电源端65与该第一二极管62的阳极间。
该非门电路7电连接该RS422电压转换电路5及该主机9，接收一个由该主机9输出的RS422界面输出信号，并输出该相对应的RS422内部输出信号至该RS422电压转换电路5。在本实施例中，该非门电路7使用非门芯片(inverter chip)实施，但不限于此。
该控制电路8电连接该RS485/RS422电压转换电路4及该主机9，接收并根据一个由该主机9输出的RS485界面输出信号及该RS422界面输出信号输出该控制信号以控制该RS485/RS422电压转换电路4。
RS232通信界面说明：
当使用者将使用RS232通信界面的周边设备连接至该RS232连接器21，并安装驱动程序后，该驱动程序会自动分配对应的I/O地址和中断号给该周边设备。在本实施例中，该I/O地址为3E8，该中断号为IRQ11，但不限于此。
此时该RS232界面规格的信号即经由该RS232电压转换电路3转换电压为该RS232准位调整信号，再经由该自动开关门电路6的第一二极管62传送至该主机9，而完成一次数据接收通信。
RS485通信界面说明：
当使用者将使用RS485通信界面的周边设备连接至该RS485/RS422连接器22，并安装驱动程序后，该驱动程序会自动分配对应的I/O地址和中断号给该周边设备。在本实施例中，该I/O地址为3E8，该中断号为IRQ11，但不限于此。
此时该RS485/RS422界面规格的信号即经由该RS485/RS422电压转换电路4转换电压为该RS485/RS422准位调整信号，再经由该自动开关门电路6的第二二极管63传送至该主机9，而完成一次数据接收通信。
在传送通信时，该主机9输出该RS485界面输出信号，并由该RS485/RS422电压转换电路4转换电压为该RS485输出信号至该RS485/RS422连接器22输出。
RS422通信界面说明：
当使用者将使用RS422通信界面的周边设备连接至该RS485/RS422连接器22，并安装驱动程序后，该驱动程序会自动分配对应的I/O地址和中断号给该周边设备。在本实施例中，该I/O地址为3E8，该中断号为IRQ11，但不限于此。
此时该RS485/RS422界面规格的信号即经由该RS485/RS422电压转换电路4转换电压为该RS485/RS422准位调整信号，再经由该自动开关门电路6的第二二极管63传送至该主机9，而完成一次数据接收通信。
在传送通信时，由于RS422通信界面使用差分信号，所以该主机9输出该RS422界面输出信号至该非门电路7作反相处理为该RS422内部输出信号后，再送至该RS422电压转换电路5转换电压并输出该RS422输出信号至该RS485/RS422连接器22。
值得一提的是，由于本实施利中使用驱动程序作为发起通信的主动端，因此该RS232连接器21及该RS485/RS422连接器22可以同时连接至不同的周边设备，当使用者需要选择RS232、RS485或RS422其中一种通信界面时，只需要使用相对应的软件控制即可切换，而在同一个时间区段中，使用者只能选择RS232、RS485或RS422通信界面之一，即此三种通信界面是分时使用，使用者也可基于该驱动程序再作进一步的应用开发，而能更符合各种不同的使用需求。
经由以上的说明，可将本实施例的优点归纳如下：
一、通过设置该自动开关门电路6，当使用者要切换RS232或是RS485/RS422通信界面时，只需要使用相对应的软件即可执行切换，而不需如现有技术要打开机壳调整跳线器才能切换通信界面，大幅增添了使用上的便利性。
二、通过使用RS485/RS422电压转换电路4、RS422电压转换电路5、该自动开关门电路6、该非门电路7，及该控制电路8替代现有技术中的RS485/RS422转换芯片及跳线器，可大幅降低元件成本，如本实施例中，每片串口自动切换装置的主板可因此而节省2.4美金。
三、本实用新型串口自动切换装置应用范围广泛，可应用于嵌入式系统、工业电脑(Industrial PC，简写为IPC)、服务器、及销售时点情报系统(Point ofsales，简写为POS)等。
综上所述，本实用新型不仅具有自动切换通信界面的功效，还可降低元件成本且应用范围广泛，所以确实能达成本实用新型的目的。
惟以上所述的内容，仅为本实用新型的较佳实施例而已，应当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型申请专利范围及实用新型说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
Claims (6)
1.一种串口自动切换装置，包含：一个RS232连接器及一个RS485/RS422连接器；
该RS232连接器用于连接一个具有RS232串列通信界面的设备，以传输一个RS232界面规格的信号；
该RS485/RS422连接器用于连接一个具有RS485/RS422串列通信界面的设备，以传输一个RS485/RS422界面规格的信号；
其特征在于：
该串口自动切换装置还包含一个RS232电压转换电路、一个RS485/RS422电压转换电路，及一个自动开关门电路；
该RS232电压转换电路电连接该RS232连接器以接收来自该RS232连接器的该RS232界面规格的信号，并将该RS232界面规格的信号进行电压转换以得到一个RS232准位调整信号；
该RS485/RS422电压转换电路电连接该RS485/RS422连接器以接收来自该RS485/RS422连接器的该RS485/RS422界面规格的信号，并将该RS485/RS422界面规格的信号进行电压转换以得到一个RS485/RS422准位调整信号；
该自动开关门电路包括：一个第一二极管及一个第二二极管；
该第一二极管具有一个电连接于该RS232电压转换电路以接收该RS232准位调整信号的阴极，及一个阳极；
该第二二极管具有一个电连接于该RS485/RS422电压转换电路以接收该RS485/RS422准位调整信号的阴极，及一个电连接于该第一二极管的阳极的阳极；
该第一二极管及该第二二极管分别根据该RS232准位调整信号、该RS485/RS422准位调整信号的准位大小，而切换于导通与不导通间，以对应传递该RS232准位调整信号、该RS485/RS422准位调整信号。
2.如权利要求1所述的串口自动切换装置，其特征在于：该自动开关门电路更包括：
一个电阻，电连接于一个电源端与该第一二极管的阳极间。
3.如权利要求2所述的串口自动切换装置，其特征在于：该RS485/RS422电压转换电路还接收一个RS485界面输出信号，并将该RS485界面输出信号进行电压转换以输出相对应的一个RS485输出信号至该RS485/RS422连接器。
4.如权利要求3所述的串口自动切换装置，其特征在于：该串口自动切换装置还包含：
一个RS422电压转换电路，电连接该RS485/RS422连接器；及
一个非门电路，电连接该RS422电压转换电路，接收一个RS422界面输出信号并输出一个相对应的RS422内部输出信号；
该RS422电压转换电路接收该RS422内部输出信号并将该RS422内部输出信号进行电压转换以输出一个相对应的RS422输出信号至该RS485/RS422连接器。
5.如权利要求4所述的串口自动切换装置，其特征在于：该串口自动切换装置还包含：
一个电连接该RS485/RS422电压转换电路的控制电路，该控制电路接收并根据该RS485界面输出信号及RS422界面输出信号输出一个控制信号；
该RS485/RS422电压转换电路接收并根据该控制信号切换输出该RS485/RS422准位调整信号，及该RS485输出信号之一。
6.如权利要求4所述的串口自动切换装置，其特征在于：该RS422电压转换电路为三态门芯片。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106814214A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 江苏中海达海洋信息技术有限公司 | 一种新型adcp数字自适应用户系统 |
| CN117609144A (zh) * | 2024-01-23 | 2024-02-27 | 深圳市三旺通信股份有限公司 | 一种rs485、rs422、rs232三合一的接口复用电路 |
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| CN117609144A (zh) * | 2024-01-23 | 2024-02-27 | 深圳市三旺通信股份有限公司 | 一种rs485、rs422、rs232三合一的接口复用电路 |
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| TWM461169U (zh) | 2013-09-01 |
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