CN206696843U - 一种usb转uart通讯模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种USB转UART通讯模块，包括用于与计算机的USB接口连接的USB转UART芯片，所述USB转UART芯片的TX、RX端分别连接用于与通讯对象的UART接口的TX、RX端连接的用于将接收的电平进行转换为通讯对象与USB转UART芯片所需的电平标准的缓冲器，所述缓冲器的电源接口连接用于调节缓冲器与通讯对象间的电平的可调电源。本实用新型可以实现通过USB连接计算机，并将计算机发送的信号转化为UART通讯格式，然后通过一个可调电平的(收发)缓冲器件，将信号电平转换成通讯对象所需的电平标准，或是将通讯对象发送的信号电平转换成USB转UART芯片所需的电平标准，实现了计算机的USB接口与通讯对象的UART串口进行通讯交互。
Description
技术领域
本实用新型属于通讯模块技术领域，具体涉及一种USB转UART通讯模块。
背景技术
UART即通用异步接收/发送，是采用串行通信方式的通讯协议，通常被称作“串口”。自1980年出现以后，串口被广泛用于工业、计算机等领域。
为了便于设备之间通过UART实现通讯，当时为UART制定了一下几种电气标准：RS232，RS422和RS485.他们使用相同的UART传输协议，但是使用不同的电平标准，以适应不同类型设备之间的通讯要求。
随着技术的发展，USB，即通用串行总线的出现，逐渐替代了UART。而直接使用UART进行通讯的设备也逐渐改为其他通讯方式。
但是由于UART的普及性以及易用性，该协议依然被广泛用于电子电路开发调试过程中的通讯。
由于当前绝大部分计算机已经取消了UART串口，所以市场上出现了很多USB转RS232，USB转RS422或USB转RS485的产品。
但是在电子电路开发的调试过程中，通常需要使用计算机与电子电路中的微控制器、FPGA等逻辑器件进行通讯，而这些逻辑器件在使用UART协议时并没有必要去符合RS232等已有标准的电平。因为这需要额外增加电路元器件和电源功耗。而且这些逻辑器件在使用时，可能各种不同的电平如1.8V，2.5V，3.3V，5V等。
当前市场上现有的产品多为USB转RS232等标准的工具只能提供RS232,RS485或RS422单一的标准。这些标准所使用的电平通常高达10几伏特。而通常在开发中，一般仅能提供逻辑芯片所使用的地电压电平，如1.8V，2.5V等等。在这种情况下，现有的产品并不适用于电子电路开发中对UART通讯模块的简易性和通用性的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述的技术问题而提供一种可调电平的USB转UART通讯模块，可以方便的适用于不同的电子电路开发环境下，使电子电路中的微控制器、FPGA等逻辑器件通过UART串口与计算机USB接口进行通讯。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种USB转UART通讯模块，包括用于与计算机的USB接口连接的USB转UART芯片，所述USB转UART芯片的TX、RX端分别连接用于与通讯对象的UART接口的TX、RX端连接的用于将接收的电平进行转换为通讯对象与USB转UART芯片所需的电平标准的缓冲器，所述缓冲器的电源接口连接用于调节缓冲器与通讯对象间的电平的可调电源。
所述USB转UART接口采用Exar公司的XR21系列芯片。
所述缓冲器采用TI公司的SN74AVC2T245双向总线缓冲器。
本实用新型USB转UART通讯模块可以实现通过USB连接计算机，并将计算机发送的信号转化为UART通讯格式，然后通过一个可调电平的(收发)缓冲器件，将信号电平转换成通讯对象所需的电平标准，或是将通讯对象发送的信号电平转换成USB转UART芯片所需的电平标准，实现了计算机的USB接口与通讯对象的UART串口进行通讯交互。
附图说明
图1是本实用新型的USB转UART通讯模块的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。
如图1所示，一种USB转UART通讯模块，包括用于与计算机的USB接口连接的USB转UART芯片，所述USB转UART芯片的TX、RX端分别连接用于与通讯对象的UART接口的TX、RX端连接的用于将接收的电平进行转换为通讯对象与USB转UART芯片所需的电平标准的缓冲器，所述缓冲器的电源接口连接用于调节缓冲器与通讯对象间的电平的可调电源。
所述USB转UART接口采用Exar公司的XR21系列芯片。
所述缓冲器采用TI公司的SN74AVC2T245双向总线缓冲器，是具有可配置电压转换和3态输出的双位双电源总线收发器，所述SN74AVC2T245双向总线缓冲器与USB转UART芯片、可调电源的连接方式以及缓冲器与通讯对象的UART接口的连接方式，均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再进行说明。
所述的USB转UART芯片：用于实现将USB格式的数据转化成为UART格式，这里采用Exar公司的XR21系列芯片。
所述的缓冲器为双向总线缓冲器，使用TI公司的SN74AVC2T245双向总线缓冲器。SN74AVC2T245双向总线缓冲器可按照上一部分输出信号相同的电平来接收其输出，并将电平进行转换，然后输出给通讯对象；或者将通讯对象发来的信号转化为USB转UART芯片所使用的电平。缓冲器与USB转UART芯片连接部分使用与该连接部分相同的电平，而缓冲器与通讯对象连接的部分使用的电平由可调电源来控制。通过调节可调电源的输出电压来达到与通讯对象使用的电平匹配的效果。
所述的可调电源采用现有市售可调电源，为现有技术设备，可直接采购市面上的可调电源即可：可调电源的输出电压值可以通过改变该器件的配置电阻来实现。可调电源通过其拨码开关，可以方便的改变与可调电源连接的配置电阻，从而达到改变其输出电压的目的。
本实用新型使用可调电源的拨码开关即可调节模块与通讯对象将连接的电气标准，并且只需要RX、TX和地线三根线即可实现通讯，大大的方便了开发人员的调试工作，并简化了通讯对象上的电路。
所述通讯对象为具有UART接口的微控制器、FPGA等逻辑器件。
本实用新型使用方法如下：
确认通讯对象的电平标准和连接线序；调节拨码开关，将可调电源的输出电压值调节为通讯对象需要的电压值；将模块的缓冲器的输出线正确可靠的连接到通讯对象上；将模块的USB端连接到计算机；现在即可实现计算机与通讯对象见的信息交互了。
本实用新型可以实现通过USB连接计算机，并将计算机发送的信号转化为UART通讯格式，然后通过一个可调电平的(收发)缓冲器件，将信号电平转换成通讯对象所需的电平标准，或是将通讯对象发送的信号电平转换成USB转UART芯片所需的电平标准，实现了计算机的USB接口与通讯对象的UART串口进行通讯交互。
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 (3)
1.一种USB转UART通讯模块，其特征在于，包括用于与计算机的USB接口连接的USB转UART芯片，所述USB转UART芯片的TX、RX端分别连接用于与通讯对象的UART接口的TX、RX端连接的用于将接收的电平进行转换为通讯对象与USB转UART芯片所需的电平标准的缓冲器，所述缓冲器的电源接口连接用于调节缓冲器与通讯对象间的电平的可调电源。
2.根据权利要求1所述USB转UART通讯模块，其特征在于，所述USB转UART接口采用Exar公司的XR21系列芯片。
3.根据权利要求2所述USB转UART通讯模块，其特征在于，所述缓冲器采用TI公司的SN74AVC2T245双向总线缓冲器。
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Publications (1)
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| CN206696843U true CN206696843U (zh) | 2017-12-01 |
Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108132902A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-06-08 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种可自适应电压的uart转usb系统和方法 |
| CN108932200A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-12-04 | 珠海市中科蓝讯科技有限公司 | 一种测试电路及软件调试方法 |
| CN115718715A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-02-28 | 深圳市精泰达科技有限公司 | 一种usb接口转串口卡 |
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| CN108132902B (zh) * | 2018-01-11 | 2020-10-23 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种可自适应电压的uart转usb系统和方法 |
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