CN206224459U - 一种基于单片机的多机串口通信电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单片机通信电路，包括主机和多个从机，主机和从机均为单片机；主机的数据输出端与第一电源主线相连，第一电源主线分出多个支线，分别与从机的数据输入端相连；主机的数据输入端与第二电源主线相连，第二电源主线分出多个支线，分别与从机的数据输出端相连；第二电源支线上均安有反向二极管。本实用新型通过对电路改进，解决了现有技术中主机串口与从机串口只能进行一对一连接的问题，实现了主机一个串口便可以与多个从机相连的技术效果，减少多机串口通信时对主机串口的数量需求。

Description

一种基于单片机的多机串口通信电路

技术领域

本实用新型涉及单片机的多机串口通信技术领域。

背景技术

单片机由于体积小和性价比高，在电子技术中具有广泛的应用发展。特别是在通信技术领域，单片机得到多种发展，串口通信是其通常的应用方式之一。

串口通信中较为简单的是双单片机通信系统(图1)，第一单片机的数据输出端与第二单片机的数据输入端相连，第一单片机的数据输入端与第二单片机的数据输出端相连，实现两个单片机之间的通信。但是要做到多机通信，则对于主机的串口数量有较高的要求。常见做法如图2所示，按照双单片机通信系统的连接方式，主机需用一个串口与一个从机的数据串口相连，因此进行多机通信需要用到多串口单片机做为主机，由于多串口单片机价格高、串口数量有限，限制了能进行通讯连接的从机数量，不能很好解决现实的技术需求。

实用新型内容

本实用新型是基于上述技术问题提出，通过对基于单片机的多机串口通信电路改进，解决多机通信电路中主机所能连接从机数量有限的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种单片机通信电路，其特征在于所述电路包括主机和多个从机，所述主机的数据输出端与第一电源主线相连，第一电源主线分出多个支线，分别与从机的数据输入端相连；所述主机的数据输入端与第二电源主线相连，第二电源主线分出多个支线，分别与从机的数据输出端相连；所述第二电源支线上安有反向二极管。

进一步的，所述第二电源主线上连有上拉电阻。

进一步的，所述上拉电阻另一端连有电源。

进一步的，所述第一电源主线上连接有信号放大器。

进一步的，所述单片机的数据输出端在空闲时设为高电平。

本实用新型的技术方案与现有技术相比具有如下有益效果。

1.通过应用本实用新型的单片机通信电路，只需使用主机一个串口便可以与多个从机相连，解决了现有技术中主机串口与从机串口只能进行一对一连接的问题。

2.通过应用本实用新型的技术方案，通过主机一个串口可与多个从机相连，解决了在多机串口通信中从机数量受限于主机串口数量的问题。

3.通过应用本实用新型的技术方案，可以使用单串口单片机替代多串口单片机作为主机，降低了多机串口通信的成本。

4.本实用新型利用从机的数据输出端在空闲时为高电平、运作时发送低电平信号的特性，在支路上安装反向二极管，阻断了从机的低电平信号向其它从机信号输出端的传送，解决了多个单片机的信号输出端不能直接相连的难题。

附图说明

图1是双单片机通讯系统电路；

图2是多机通信系统电路；

图3是本实用新型概图；

图4是实施例一多机串口通信电路；

图5是实施例二多机串口通信电路。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型——一种基于单片机的多机串口通信电路进行详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

图4为本实用新型实施例一的多机串口通信电路，包括单片机主机U1，从机U2、U3、U4，上拉电阻R1，反向二极管D1、D2、D3，电源端VDD及导线若干。主机U1的TXD端口与导线主线相连，第一导线另一端的三条支线分别与从机U2、U3、U4的RXD端口相连。主机U1的RXD端口与第二导线主线相连，导线另一端的三条支线分别与从机U2、U3、U4的TXD端口相连。在与从机U2、U3、U4的TXD端口相连导线支线上安装有反向二极管D1、D2、D3。上拉电阻R1与第二导线主线相连，R1另一端与电源端VDD相连。

空闲状态：所述单片机的TXD端口和RXD端口在空闲时设为高电平。

主机向从机通信过程：由主机TXD端口向所有从机的RXD端口发送低电平信号，所有的从机接收到主机通信信息。

从机向主机通信过程：由从机TXD端口向主机的RXD端口发送低电平信号，主机接收到从机通信信息。而与其它从机TXD端口相连的反向二极管阻断了来自于发信从机的低电平信号，保护其它从机不受发信从机的影响。从机信号发送完后由下一从机向主机发送低电平信号，这一过程多次循环至主机完成信息收集。上拉电阻在通信过程中起到电路保护作用。

本实施例中，利用从机TXD端口空闲时为高电平，运行时发送低电平信号的特点，通过在各支路上设置反向二极管保证了信号传输到主机，同时阻断了低电平信号向其它从机TXD端口传输。本实用新型的技术方案减少了多机串口通信时对主机串口的数量需求，通过一个串口便可以与多个从机相连，实现一对多通信。

实施例二：

图5为本实用新型实施例二的多机串口通信电路，在实施例一的基础上增加了信号放大器SGA1，安装在与主机TXD端口相连的导线主线上。

空闲状态：所述单片机的TXD端口和RXD端口在空闲时设为高电平。

主机向从机通信过程：由主机TXD端口向信号放大器SGA1发送低电平信号，由信号放大器SGA1加强信号并传送到所有从机的RXD端口，所有从机接收到主机通信信息。

从机向主机通信过程：由从机TXD端口向主机的RXD端口发送低电平信号，主机接收到从机通信信息。而与其它从机TXD端口相连的反向二极管阻断了来自于发信从机的低电平信号，保护其它从机不受发信从机的影响。从机信号发送完后由下一从机向主机发送低电平信号，这一过程多次循环至主机完成信息收集。

本实施例中，利用信号放大器对主机的信号进行放大，准确传输至各个从机，减小信号传输中的损耗。

Claims (4)

1.一种基于单片机串口通信电路，其特征在于所述电路包括主机和多个从机，主机和从机均为单片机；所述主机的数据输出端与第一电源主线相连，第一电源主线分出多个支线，分别与从机的数据输入端相连；所述主机的数据输入端与第二电源主线相连，第二电源主线分出多个支线，分别与从机的数据输出端相连；所述第二电源支线上均安有反向二极管。

2.根据权利要求1所述的单片机串口通信电路，其特征在于，所述第二电源主线上连有上拉电阻，上拉电阻另一端连有电源。

3.根据权利要求1所述的单片机串口通信电路，其特征在于，所述第一电源主线上安装有信号放大器。

4.根据权利要求1至3任一项所述的单片机串口通信电路，其特征在于，所述单片机的数据输出端在空闲时设为高电平。