CN204537122U - 转接器及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转接器及其系统。其中，该转接器包括：第一类接口，用于输入第一类信号，第一类接口遵守第一类通信协议；第二类接口，用于输出第二类信号，第二类接口遵守第二类通信协议，第一类通信协议不同于第二类通信协议；以及控制器，连接在第一类接口和第二类接口之间，用于识别第一类信号，并将识别到的第一类信号转换为第二类信号。本实用新型解决了相关技术中由于控制器无法识别信号而造成的只能对固定的信号进行转换的技术问题。

Description

转接器及其系统

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及一种转接器及其系统。

背景技术

从PC时代进入数字消费性电子时代，许多电子技术都必须跟着改朝换代，总线扩充接口技术自然也不例外。例如，通用USB正是目前消费性电子产品采用的主流接口，它的优势包括：支持即插即用、热插拔，同时能连接多个设备，而且还具有电源供应能力，因此被广泛应用。

然而，不管是RS-232、RS-422或RS-485，各种传统的通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，简称作UART)接口并没有因此消失，尤其是在工业设备等较低带宽通信的嵌入式应用中，UART数十年来的主流地位并没有改变，因为就控制、监视与低容量数据传输来说，UART连接提供了一套低成本、方便使用的解决方案。因此，具有不同通信协议的两种设备之间的通信就需要一种桥接器来做互联。这样，USB转UART桥接器应运而生。

目前，USB转UART桥接器(USB to UART Bridge)大多以Data Cable形态出现，采用USB转UART桥接器作为新设备与PC之间的沟通接口，既有USB传输的特点，能利用USB对外设提供5V的电源(500mA以下)，可以省去外接电源，又可以做数据传输和信号控制，同时还可以进行系统升级，确实是一项极具市场价值的接口产品。但是不容忽视的是：这样的桥接器没有后台控制并且必需在PC机上安装相应的软件驱动。

以Silicon Laboratories的CP2102USB to UART Bridge单芯片为例，它在一个5mm×5mm封装内整合了一个UART接口、一个USB 2.0全速收发器、1KB EEPROM、一个48MHz内部振荡器以及一个稳压器。此产品不支持后台控制，即插自启动，这样就忽略了网络安全传输以及客制化的灵活应用。并且，在软件上，CP2102必需使用主机(host)及设备(slave)驱动程序。此外，该芯片也提供了评估套件(CP2102EK)，需要开发者二次开发系统设计的流程，此套件包括完整的USB至RS-232评估电路板以及用于PC、Macintosh和Linux平台的装置驱动程序。

例如，如图1所示，在相关技术中揭示了一种外接式桥接系统，桥接器10包含：主机介面102，其遵守主机的通讯协定；第一装置介面(如，储存界面104A)，其遵守第一装置(如，大量储存装置14A)的通讯协定；第二装置介面(如，USB界面106B)，其遵守第二装置(如，USB碟16B)的通讯协定，该第二装置的通讯协定异于该第一装置的通讯协定；桥接控制器100，电性耦接于该主机介面102、该第一装置介面及该第二装置介面之间，用于进行该主机12之通讯协定与该第一或第二装置之通讯协定之间的信号转换。其中，该桥接控制器100只能对固定的信号进行转换处理。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种转接器及其系统，以至少解决相关技术中由于控制器无法识别信号而造成的只能对固定的信号进行转换的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种转接器，包括：第一类接口，用于输入第一类信号，上述第一类接口遵守第一类通信协议；第二类接口，用于输出第二类信号，上述第二类接口遵守第二类通信协议，上述第一类通信协议不同于上述第二类通信协议；以及控制器，连接在上述第一类接口和上述第二类接口之间，用于识别上述第一类信号，并将识别到的上述第一类信号转换为上述第二类信号。

进一步地，上述第一类信号为第一可配置信号；或者上述第二类信号为第二可配置信号。

进一步地，上述第一类接口为USB接口，上述第二类接口为UART接口；或者上述第一类接口为上述UART接口，上述第二类接口为上述USB接口。

进一步地，上述第一类接口包括一个或者多个；和/或上述第二类接口包括一个或者多个。

进一步地，上述第一类接口包括第一一子类接口和第一二子类接口；或者上述第二类接口包括第二一子类接口和第二二子类接口。

进一步地，上述转接器设置在转接板上，其中，上述第一类接口设置上述转接板的第一位置上；上述第二类接口设置上述转接板的第二位置上；以及上述控制器设置在上述转接板的第三位置上。

进一步地，上述转接器还包括：第一延长线，连接在上述第一类接口和上述控制器之间；和/或第二延长线，连接在上述第二类接口和上述控制器之间。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种转接器系统，包括：转接器，上述转接器包括：第一类接口，用于输入第一类信号，上述第一类接口遵守第一类通信协议；第二类接口，用于输出第二类信号，上述第二类接口遵守第二类通信协议，上述第一类通信协议不同于上述第二类通信协议；以及控制器，连接在上述第一类接口和上述第二类接口之间，用于识别上述第一类信号，并将识别到的上述第一类信号转换为上述第二类信号，第一通信设备，连接至上述转接器的上述第一类接口，上述第一通信设备遵守上述第一类通信协议，以及第二通信设备，连接至上述转接器的上述第二类接口，上述第二通信设备遵守上述第二类通信协议。

进一步地，上述第一通信设备具有第一身份验证部件，上述第一身份验证部件用于验证上述第一通信设备的身份，其中，在验证成功之后，上述转接器执行信号识别和转换功能；或者上述第二通信设备具有第二身份验证部件，上述第二身份验证部件用于验证上述第二通信设备的身份，其中，在验证成功之后，上述转接器执行信号识别和转换功能。

进一步地，在上述第一通信设备具有第一身份验证部件时，上述第一身份验证部件用于根据第一用户名和第一密码验证上述第一通信设备的身份；以及在上述第二通信设备具有第二身份验证部件时，上述第二身份验证部件用于根据第二用户名和第二密码验证上述第二通信设备的身份。

在本实用新型实施例中，采用第一类接口，用于输入第一类信号，第一类接口遵守第一类通信协议；第二类接口，用于输出第二类信号，第二类接口遵守第二类通信协议，第一类通信协议不同于第二类通信协议；以及控制器，连接在第一类接口和第二类接口之间，用于识别第一类信号，并将识别到的第一类信号转换为第二类信号的方式，通过控制器识别第一类信号，达到了控制器随机对可配置的第一类信号进行转换的目的，从而实现了不仅能够对固定的信号进行转换，还能对随机配置的信号进行转换的技术效果，进而解决了相关技术中由于控制器无法识别信号而造成的只能对固定的信号进行转换的技术问题。

附图说明

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

图1是根据现有技术的一种外接式桥接系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的转接器的示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的一种可选的转接器系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型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，以便这里描述的本实用新型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，包含了一系列单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它单元。

实施例1

根据本实用新型实施例，提供了一种转接器实施例。图2是根据本实用新型实施例的一种可选的转接器的示意图，如图2所示，该转接器包括如下部件：第一类接口202、第二类接口204和控制器206。

第一类接口202用于输入第一类信号，第一类接口202遵守第一类通信协议；第二类接口204用于输出第二类信号，第二类接口204遵守第二类通信协议，第一类通信协议不同于第二类通信协议；以及控制器206连接在第一类接口202和第二类接口204之间，用于识别第一类信号，并将识别到的第一类信号转换为第二类信号。需要说明的是，控制器206可以为微控制器MCU。

通过本实用新型实施例，可以实现先由MCU智能识别第一类信号，再根据识别结果将第一类信号转换为第二类信号，达到了随机对可配置的第一类信号进行转换的目的，从而实现了不仅能够对固定的信号进行转换，还能对随机配置的信号进行转换的技术效果。

优选的，上述第一类信号可以为第一可配置信号；或者上述第二类信号可以为第二可配置信号。所谓可配置信号是指可以根据不同需求随机进行配置的信号。其中，在实施时，当第一类信号为被转换的信号时，这类信号可以为第一可配置信号；而当第二类信号为被转换的信号时，这类信号可以为第二可配置信号。也即，在实施时，对于任意类信号，只要它是被转换的信号，它就可以是可配置信号。

通过本实用新型实施例，可以实现预先对被转换信号的配置，以为MCU提供可智能识别的信号，再根据识别结果将第一类信号转换为第二类信号，达到了随机对可配置的第一类信号进行转换的目的，从而实现了不仅能够对固定的信号进行转换，还能对随机配置的信号进行转换的技术效果。

优选的，上述第一类接口可以为USB接口，上述第二类接口可以为UART接口；或者上述第一类接口可以为UART接口，上述第二类接口可以为USB接口。其中，在上述第一类接口为USB接口，上述第二类接口为UART接口时，控制器将来自USB接口的信号转换为可以通过UART接口传输的信号；在上述第一类接口为UART接口，上述第二类接口为USB接口时，控制器将来自UART接口的信号转换为可以通过USB接口传输的信号。

通过本实用新型实施例，可以实现具有USB接口的设备和具有UART接口的设备之间信号转换和信息交互。

优选的，第一类接口可以包括一个或者多个；和/或第二类接口可以包括一个或者多个。例如，一个转接器可以具有一个或者多个USB接口和/或一个或者多个UART接口。

通过本实用新型实施例，可以实现对来自一个或者多个接口的信号进行转换处理，提高了转接器的实用性。

优选的，第一类接口可以包括第一一子类接口和第一二子类接口；或者第二类接口可以包括第二一子类接口和第二二子类接口。其中，这里的第一类接口和第二类接口处的信号为发生转换的信号。例如，在第一类接口为UART接口时，其可以包括RS-232、RS-422或RS-485等子类接口；同样，在第二类接口为UART接口时，其也可以包括RS-232、RS-422或RS-485等子类接口。

通过本实用新型实施例，可以实现将一类信号转换为多类信号的目的，提高了转接器的适应性。

优选的，上述转接器可以设置在转接板上，其中，第一类接口可以设置转接板的第一位置上；第二类接口可以设置转接板的第二位置上；以及控制器可以设置在转接板的第三位置上。

通过本实用新型实施例，可以实现将转接器中各个部件固定在一个转接板上，简化了转接器的结构，并且，在使用时，可以直接将转接器连接在计算机和外设之间。

优选的，上述转接器还可以包括：第一延长线和/或第二延长线。第一延长线，连接在第一类接口和控制器之间；第二延长线，连接在第二类接口和控制器之间。

通过本实用新型实施例，可以实现将转接器连接在具有一定间距的计算机和外设之间，提高了转接器的灵活性，增加了转接器的使用场景。并且，本实用新型实施例中的连接器中集成全部软件功能，用户只需要一根USB延长线即可连接使用。

实施例2

根据本实用新型实施例，提供了一种转接器系统实施例。图3是根据本实用新型实施例的一种可选的转接器系统的示意图，如图3所示，该转接器系统包括如下装置：第一通信设备1、转接器2和第二通信设备3。

转接器2包括：第一类接口202，用于输入第一类信号，第一类接口202遵守第一类通信协议；第二类接口204，用于输出第二类信号，第二类接口204遵守第二类通信协议，第一类通信协议不同于第二类通信协议；以及控制器206，连接在第一类接口202和第二类接口204之间，用于识别第一类信号，并将识别到的第一类信号转换为第二类信号，第一通信设备1，连接至转接器2的第一类接口202，第一通信设备1遵守第一类通信协议；以及第二通信设备3，连接至转接器2的第二类接口204，第二通信设备3遵守第二类通信协议。需要说明的是，控制器206可以为微控制器MCU。

通过本实用新型实施例，可以实现先由MCU智能识别来自第一通信设备1的第一类信号，再根据识别结果将第一类信号转换为第二类信号，并传输至第二通信设备3，达到了随机对可配置的第一类信号进行转换的目的，从而实现了不仅能够对固定的信号进行转换，还能对随机配置的信号进行转换以及实现具有不同通信协议的设备之间进行通信的技术效果。

需要说明的是，在本实用新型实施例，转接器的结构及功能同上述实施例中转接器的结构及功能，在此不再赘述。

优选的，第一通信设备可以具有第一身份验证部件，第一身份验证部件用于验证第一通信设备的身份，其中，在验证成功之后，转接器执行信号识别和转换功能；或者第二通信设备具有第二身份验证部件，第二身份验证部件用于验证第二通信设备的身份，其中，在验证成功之后，转接器执行信号识别和转换功能。

其中，以第一通信设备为PC为例，在使用时，如果PC检测到自身连接至转接器上的信号，则自动弹出第一身份验证界面，这样，用户可以在界面上输入身份验证信息，其中，只有在身份验证成功之后，转接器才执行信号识别和转换功能，实现了通过串口进行后台访问以及设置密码以登陆并控制信号传输的目的，并且实现了支持多元设备管理的目的。

优选的，在第一通信设备具有第一身份验证部件时，第一身份验证部件用于根据第一用户名和第一密码验证第一通信设备的身份；以及在第二通信设备具有第二身份验证部件时，第二身份验证部件用于根据第二用户名和第二密码验证第二通信设备的身份。

例如，在第一通信设备为PC时，使用时先将微处理器初始化，再通过USB数据线将微处理器的USB IF接口(即，第一类接口)连接至具有USB接口的PC/NB上，PC检测到上述连接后先进行身份验证，具体地，可以要求用户在用户名(User name)一栏输入相应的用户名(如，admin)，并在密码(Password)一栏输入相应的密码(如，lanner)，其中，在验证通过之后，PC可以通知转换器识别并转换信号。例如，转换器的控制器与认证PC/NB交互Text Menu资料，并执行USB信号转UART信号的功能。

通过本实用新型，采用UART to USB以及USB to UART的转换介面，管理者只需准备USB延长线即可连接至通信设备，并且可以增进手持控制器中软件的开发和推广，进而达到提供多元的设备管理以及分析方式的效果，以及Console具有可附加功能性，如authentication。

需要说明的是，上述实施例中的转接器及其系统顺应市场需求，除了应用在网络安全领域的监控外，在消费性电子产品市场以及GPS接收器与测试仪器等领域，也存在着灵活连接PC以更新软件的使用需求，如GPS接收器就需要对电子地图不断做更新。因此，此产品具有较大的市场潜力。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，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。

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

Claims (10)

1.一种转接器，其特征在于，包括：

第一类接口，用于输入第一类信号，所述第一类接口遵守第一类通信协议；

第二类接口，用于输出第二类信号，所述第二类接口遵守第二类通信协议，所述第一类通信协议不同于所述第二类通信协议；以及

控制器，连接在所述第一类接口和所述第二类接口之间，用于识别所述第一类信号，并将识别到的所述第一类信号转换为所述第二类信号。

2.根据权利要求1所述的转接器，其特征在于，

所述第一类信号为第一可配置信号；或者

所述第二类信号为第二可配置信号。

3.根据权利要求1所述的转接器，其特征在于，

所述第一类接口为USB接口，所述第二类接口为UART接口；或者

所述第一类接口为所述UART接口，所述第二类接口为所述USB接口。

4.根据权利要求1所述的转接器，其特征在于，

所述第一类接口包括一个或者多个；和/或

所述第二类接口包括一个或者多个。

5.根据权利要求1所述的转接器，其特征在于，

所述第一类接口包括第一一子类接口和第一二子类接口；或者

所述第二类接口包括第二一子类接口和第二二子类接口。

6.根据权利要求1所述的转接器，其特征在于，所述转接器设置在转接板上，其中，

所述第一类接口设置所述转接板的第一位置上；

所述第二类接口设置所述转接板的第二位置上；以及

所述控制器设置在所述转接板的第三位置上。

7.根据权利要求1所述的转接器，其特征在于，所述转接器还包括：

第一延长线，连接在所述第一类接口和所述控制器之间；和/或

第二延长线，连接在所述第二类接口和所述控制器之间。

8.一种转接器系统，其特征在于，包括：

转接器，所述转接器包括：第一类接口，用于输入第一类信号，所述第一类接口遵守第一类通信协议；第二类接口，用于输出第二类信号，所述第二类接口遵守第二类通信协议，所述第一类通信协议不同于所述第二类通信协议；以及控制器，连接在所述第一类接口和所述第二类接口之间，用于识别所述第一类信号，并将识别到的所述第一类信号转换为所述第二类信号，

第一通信设备，连接至所述转接器的所述第一类接口，所述第一通信设备遵守所述第一类通信协议，以及

第二通信设备，连接至所述转接器的所述第二类接口，所述第二通信设备遵守所述第二类通信协议。

9.根据权利要求8所述的转接器系统，其特征在于，

所述第一通信设备具有第一身份验证部件，所述第一身份验证部件用于验证所述第一通信设备的身份，其中，在验证成功之后，所述转接器执行信号识别和转换功能；或者

所述第二通信设备具有第二身份验证部件，所述第二身份验证部件用于验证所述第二通信设备的身份，其中，在验证成功之后，所述转接器执行信号识别和转换功能。

10.根据权利要求8所述的转接器系统，其特征在于，

在所述第一通信设备具有第一身份验证部件时，所述第一身份验证部件用于根据第一用户名和第一密码验证所述第一通信设备的身份；以及

在所述第二通信设备具有第二身份验证部件时，所述第二身份验证部件用于根据第二用户名和第二密码验证所述第二通信设备的身份。