CN204836132U - 一种通信设备的单板上的串行接口切换控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通信设备的单板上的串行接口切换控制电路，其中：多通道模拟开关的第一和第二串行接口连接CPU的串行数据总线，第三和第四串行接口分别连接TTL-RS232和TTL-USB转换单元；串行接口切换单元的信号输入端连接TTL-USB转换单元的USB接口；USB接口连接外部USB数据线输入5V电压，串行接口切换单元的第一和第二信号输出端分别输出低电平和高电平至第一和第二使能信号接口，关闭第一与第三串行接口间通道，打开第二与第四串行接口间通道；USB接口断开连接的外部USB数据线，第一和第二信号输出端分别输出高电平和低电平，打开第一与第三串行接口间通道，关闭第二与第四串行接口间通道。
Description
技术领域
本实用新型涉及串行接口电路技术领域，尤其涉及一种通信设备的单板上的串行接口切换控制电路。
背景技术
在早期的电子产品中，串行接口作为标准的管理接口，通常使用一个RS232接口就可以满足对其管理的要求。但是随着技术的发展，端口种类不断丰富，一个单纯的RS232接口已经不能满足客户对设备管理的要求，USB接口简单、使用方便，在计算机上得到广泛应用。
为了满足和计算机的USB接口对接，在电子产品的研发过程中，一般都会将串行接口信号转换为USB信号输出。鉴于用户对RS232接口和USB接口都有需求。但是在很多产品上，其处理器芯片的串行接口资源比较紧张，尤其是单串行接口的处理器芯片，这就需要通过扩展接口的方式来保留两种接口。
图1所示的现有串行接口电路中，通过机械开关输出逻辑低电平和逻辑高电平，关闭连接RS232接口转换芯片的数据通道并且打开连接USB接口转换芯片的数据通道；或者通过机械开关输出逻辑高电平和逻辑低电平，打开连接RS232接口转换芯片的数据通道并且关闭连接USB接口转换芯片的数据通道。
图1串行接口电路的机械开关虽然可以实现RS232接口与USB接口的切换，但是必须通过机械开关进行手动的操作，浪费人力成本；并且，机械开关体积较大，占用宝贵的PCB空间。
所以，需要提供一种串行接口切换控制电路，既可以实现串行接口的自动切换，同时还可以节省PCB板的空间。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提出一种通信设备的单板上的串行接口切换控制电路，以解决上述问题。
为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例提供一种通信设备的单板上的串行接口切换控制电路，单板的多通道模拟开关的第一串行接口和第二串行接口连接至单板的CPU的串行数据总线；多通道模拟开关的第三串行接口和第四串行接口分别连接TTL-RS232转换单元和TTL-USB转换单元；
多通道模拟开关的第一使能信号接口和第二使能信号接口分别连接串行接口切换单元的第一信号输出端和第二信号输出端；
串行接口切换单元的信号输入端连接至TTL-USB转换单元的USB接口；
USB接口连接的外部USB数据线输入5V电压，串行接口切换单元的第一信号输出端输出逻辑低电平至第一使能信号接口，关闭第一串行接口与第三串行接口之间的通道，串行接口切换单元的第二信号输出端输出逻辑高电平至第二使能信号接口，打开第二串行接口与第四串行接口之间的通道；
USB接口断开连接的外部USB数据线，串行接口切换单元的第一信号输出端输出逻辑高电平至第一使能信号接口，打开第一串行接口与第三串行接口之间的通道，串行接口切换单元的第二信号输出端输出逻辑低电平至第二使能信号接口，关闭第二串行接口与第四串行接口之间的通道。
可选地，串行接口切换单元包括：反相电路和逻辑芯片；
反相电路连接USB接口；
外部USB数据线通过USB接口输入5V电压，反相电路输出低电平至逻辑芯片，逻辑芯片将该低电平转换为第一信号输出端输出的逻辑低电平和第二信号输出端输出的逻辑高电平；
外部USB数据线与USB接口断开连接，反相电路输出高电平至逻辑芯片，逻辑芯片将该高电平转换为第一信号输出端输出的逻辑高电平和第二信号输出端输出的逻辑低电平。
可选地，反相电路的三极管的基极与USB接口连接，
三极管的集电极与逻辑芯片的输入接口连接且通过上拉电阻连接上拉电压；
三极管的发射极接地且通过电阻与基极连接。
可选地，USB接口的电源引脚与三极管的基极连接。
可选地，逻辑芯片为复杂可编程逻辑器件CPLD。
本实用新型的有以下效果在于，通过插拔外部USB数据线就可以自动完成USB接口与RS232接口的自动切换，实现电路简单，节省PCB板的空间，降低产品开发成本。
附图说明
图1为现有技术中的串行接口切换控制电路示意图；
图2为本实用新型实施例的串行接口切换控制电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并参见附图，对本实用新型进行详细说明。
为了解决现有技术中存在的电路实现难度大、成本高的技术问题，本实用新型实施例提供一种通信设备的单板上的串行接口切换控制电路，如图2所示，以实现串行接口的自动切换，同时还可以保证设计成本低，电路实现简单方便。
参见图2，本实用新型公开的串行接口切换控制电路包括：多通道模拟开关、TTL-RS232转换单元、TTL-USB转换单元和串行接口切换单元。
其中：
单板的多通道模拟开关设有第一串行接口A1、第二串行接口A2、第三串行接口B1、第四串行接口B2、第一使能接口OE1和第二使能接口OE2。
其中，第一串行接口A1和第二串行接口A2均连接至单板的CPU的串行数据总线(UART,UniversalAsynchronousReceiverTransmitter)；第三串行接口B1和第四串行接口B2分别连接TTL-RS232转换单元和TTL-USB转换单元；第一使能信号接口OE1和第二使能信号接口OE2分别连接串行接口切换单元的第一信号输出端X和第二信号输出端Y。
串行接口切换单元，其信号输入端连接至TTL-USB转换单元的USB接口。
当USB接口连接的外部USB数据线输入5V电压，串行接口切换单元的第一信号输出端X输出逻辑低电平至第一使能信号接口OE1，关闭第一串行接口A1与第三串行接口B1之间的通道，串行接口切换单元的第二信号输出端Y输出逻辑高电平至第二使能信号接口OE2，打开第二串行接口A2与第四串行接口B2之间的通道。
USB接口断开连接的外部USB数据线，串行接口切换单元的第一信号输出端X输出逻辑高电平至第一使能信号接口OE1，打开第一串行接口A1与第三串行接口B1之间的通道，串行接口切换单元的第二信号输出端输出逻辑低电平至第二使能信号接口OE2，关闭第二串行接口A2与第四串行接口B2之间的通道。
其中，TTL-RS232转换单元的作用是将串行信号转换为RS232信号后，经由RS232接口输出；TTL-USB转换单元的作用是将串行信号转换为USB信号输出后，经由USB接口输出。
更为详尽地，串行接口切换单元包括：反相电路和逻辑芯片；
反相电路连接USB接口；
外部USB数据线通过USB接口输入5V电压，反相电路输出低电平至逻辑芯片，逻辑芯片将该低电平转换为第一信号输出端X输出的逻辑低电平和第二信号输出端Y输出的逻辑高电平。
外部USB数据线与USB接口断开连接，反相电路输出高电平至逻辑芯片，逻辑芯片将该高电平转换为第一信号输出端X输出的逻辑高电平和第二信号输出端Y输出的逻辑低电平，并分别输出至第一使能接口OE1和第二使能接口OE2。
优选地，为了对电路进行保护，本实施例中的反相电路包括：三极管D1。参见图1，反相电路的三极管D1的基极B与USB接口连接，三极管的集电极C与逻辑芯片的输入接口O连接且通过上拉电阻R2连接上拉电压VCC；三极管的发射极E接地且通过电阻R1与基极B连接。
本实用新型的控制电路利用了三极管D1的开关特性，即在普通情况下，基极B为低电平的时候，集电极C和发射极E之间是不导通的，集电极C点被上拉到VCC，这时集电极C为高电平。当基极B输入高电平后，集电极C和发射极E之间导通，此时C点就连到GND上为低电平。
该电路同时还利用了三极管D1的基极和发射极之间耐压较高的特性(最高为12V),当USB接口外连接有设备时，电平不稳定，可能会超过5V，这时三极管就起到了高压保护作用，防止高压直接接入到各个芯片。
其中，在USB接口与设备的连接时，可以通过USB线连接。
通用的USB接口，一般包括4个引脚：电源引脚Vbus，为+5V；数据引脚Data+和Data-，以及接地引脚GND。本实施例中，电源引脚Vbus与三极管的基极连接，从而充分应用了电源引脚Vbus的+5V电压，作为电路串行接口切换的触发源。
实际应用时，可以选择多通道模拟开关的型号为VH245，TTL-RS232转换单元的型号为MAX3232，TTL-USB转换单元的型号为CP2102，逻辑芯片为通用的复杂可编程逻辑器件CPLD。
本实用新型的有以下效果在于，通过插拔外部USB数据线就可以自动完成USB接口与RS232接口的自动切换，实现电路简单，节省PCB板的空间，降低产品开发成本。
另外，本实用新型的控制电路可以有很多的变化，例如逻辑芯片可以是其他类型的电平转换器、驱动器等器件；另外多通道模拟开关的使能接口并不限于在高电平下使能的情形，也可以设置为低电平下使能，只需要对三极管的集电极信号进行取反处理即可。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种通信设备的单板上的串行接口切换控制电路，其特征在于，
所述单板的多通道模拟开关的第一串行接口和第二串行接口连接至所述单板的CPU的串行数据总线；所述多通道模拟开关的第三串行接口和第四串行接口分别连接TTL-RS232转换单元和TTL-USB转换单元；
所述多通道模拟开关的第一使能信号接口和第二使能信号接口分别连接串行接口切换单元的第一信号输出端和第二信号输出端；
所述串行接口切换单元的信号输入端连接至所述TTL-USB转换单元的USB接口；
所述USB接口连接的外部USB数据线输入5V电压，所述串行接口切换单元的第一信号输出端输出逻辑低电平至所述第一使能信号接口，关闭所述第一串行接口与第三串行接口之间的通道，所述串行接口切换单元的第二信号输出端输出逻辑高电平至所述第二使能信号接口，打开所述第二串行接口与所述第四串行接口之间的通道；
所述USB接口断开连接的外部USB数据线，所述串行接口切换单元的第一信号输出端输出逻辑高电平至所述第一使能信号接口，打开所述第一串行接口与第三串行接口之间的通道，所述串行接口切换单元的第二信号输出端输出逻辑低电平至所述第二使能信号接口，关闭所述第二串行接口与所述第四串行接口之间的通道。
2.根据权利要求1所述的串行接口切换控制电路，其特征在于，所述串行接口切换单元包括：反相电路和逻辑芯片；
所述反相电路连接所述USB接口；
所述外部USB数据线通过所述USB接口输入5V电压，所述反相电路输出低电平至所述逻辑芯片，所述逻辑芯片将该低电平转换为所述第一信号输出端输出的逻辑低电平和所述第二信号输出端输出的逻辑高电平；
所述外部USB数据线与所述USB接口断开连接，所述反相电路输出高电平至所述逻辑芯片，所述逻辑芯片将该高电平转换为所述第一信号输出端输出的逻辑高电平和所述第二信号输出端输出的逻辑低电平。
3.根据权利要求2所述的串行接口切换控制电路，其特征在于，所述反相电路的三极管的基极与所述USB接口连接，
所述三极管的集电极与所述逻辑芯片的输入接口连接且通过上拉电阻连接上拉电压；
所述三极管的发射极接地且通过电阻与所述基极连接。
4.根据权利要求3所述的串行接口切换控制电路，其特征在于，所述USB接口的电源引脚与所述三极管的基极连接。
5.根据权利要求1所述的串行接口切换控制电路，其特征在于，所述逻辑芯片为复杂可编程逻辑器件CPLD。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106649177A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 上海贝电实业（集团）股份有限公司 | 一种通用串口的端口自动识别切换装置及其工作方法 |
| CN107122319A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-09-01 | 深圳市菲菱科思通信技术股份有限公司 | 一种通信复用电路 |
| CN107391058A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-11-24 | 上海慧银信息科技有限公司 | 并口监听装置以及打印系统 |
| CN107703806A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-02-16 | 南京中高知识产权股份有限公司 | 一种多接口兼容通讯的智能工控机及制备工艺 |
| CN108459982A (zh) * | 2017-02-17 | 2018-08-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 通信设备和usb与串口的切换方法 |
| CN109086233A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-12-25 | 惠州华阳通用电子有限公司 | 一种通信类型自动识别与切换装置及方法 |
| CN111045883A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-21 | 紫光展讯通信(惠州)有限公司 | 调试电路、方法及终端 |
| CN115603729A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-01-13 | 天津卡雷尔机器人技术有限公司（Cn） | 一种异步ttl串口转单总线电路 |
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106649177A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 上海贝电实业（集团）股份有限公司 | 一种通用串口的端口自动识别切换装置及其工作方法 |
| CN106649177B (zh) * | 2016-12-29 | 2023-06-09 | 上海贝电实业（集团）股份有限公司 | 一种通用串口的端口自动识别切换装置及其工作方法 |
| CN108459982B (zh) * | 2017-02-17 | 2023-01-10 | 深圳市中兴通讯技术服务有限责任公司 | 通信设备和usb与串口的切换方法 |
| CN108459982A (zh) * | 2017-02-17 | 2018-08-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 通信设备和usb与串口的切换方法 |
| CN107122319A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-09-01 | 深圳市菲菱科思通信技术股份有限公司 | 一种通信复用电路 |
| CN107391058A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-11-24 | 上海慧银信息科技有限公司 | 并口监听装置以及打印系统 |
| CN107391058B (zh) * | 2017-07-25 | 2023-09-12 | 上海慧银信息科技有限公司 | 并口监听装置以及打印系统 |
| CN107703806A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-02-16 | 南京中高知识产权股份有限公司 | 一种多接口兼容通讯的智能工控机及制备工艺 |
| CN109086233B (zh) * | 2018-06-30 | 2020-12-08 | 惠州华阳通用电子有限公司 | 一种通信类型自动识别与切换装置及方法 |
| CN109086233A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-12-25 | 惠州华阳通用电子有限公司 | 一种通信类型自动识别与切换装置及方法 |
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