CN209728489U - 一种无线串口电路、装置及电子产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无线串口电路、装置及电子产品。本实用新型技术方案通过将串口信号转换为无线信号并配合多个通讯频段的方式，使得不需要多次插拔串口线，即可将连接无线串口电路的产品与多个连接有无线串口电路的设备分别通讯，解决了现有技术中有线连接存在连接不方便，与多个设备之间进行通讯需要频繁拔插线，不利于实现自动化的技术问题，达到了只需要插拔一次即可与多个设备串口进行通讯的技术效果。

Description

一种无线串口电路、装置及电子产品

技术领域

本实用新型涉及无线连接技术领域，特别涉及一种无线串口电路、装置及电子产品。

背景技术

目前，串口连接广泛用于工厂设备调试，以达到最好的出厂效果，同时会针对各种功能进行相应的测试，在实际的测试过程中，需要通过串口线与多次插拔串口线与不同的调试设备连接，通常情况下，会在每一个调试设备上插有串口线一端，待测设备分别与每一个调试设备上的串口线连接，此过程不但浪费人力影响效率而且随着调试设备的增加，串口线逐渐增多，测试区域布线越来越复杂且由于串口线的连接端经常插拔，连接稳定性较低，有人经过时碰到串口线会造成线路松动，影响数据传输。

随着产品标准的提高，测试项目与调试环节逐渐增多，有线串口连接的方式严重阻碍了工厂的自动化进程，影响了商品产出，增加了人员投入，降低了生产效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种无线串口电路，旨在解决现有技术中存在的有线串口连接在工厂测试的过程中，布线复杂且数据传输易受来往人员干扰的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的无线串口电路包括电平转换电路、微控制器及无线通讯电路；所述电平转换电路与所述微控制器及串口连接端连接，所述微控制器还与所述无线通讯电路连接；其中，

所述电平转换电路，用于接收所述串口连接端发送的初始电压信号及所述微控制器发送的第一中间电压信号，并对所述初始电压信号及所述第一中间电压信号进行电平转换，对应生成第二中间电压信号及测试电压信号；

所述微控制器，用于接收所述第二中间电压信号及所述无线通讯电路发送的反馈电压信号，并对所述第二中间电压信号及所述反馈电压信号进行解析，对应生成目标电压信号及第一中间电压信号；

所述无线通讯电路，用于接收所述微控制器发送的目标电压信号，并将所述目标电压信号无线发送至目标客户端，并接收所述目标客户端反馈的反馈电压信号并发送至所述微控制器。

优选地，所述微控制器还用于接收所述串口连接端发送的波特率配置信息，并根据所述波特率配置信息控制所述无线通讯电路切换无线波特率。

优选地，所述微控制器还用于对所述第二中间电压信号进行校验，若校验通过则对所述第二中间电压信号进行解析，并生成目标电压信号。

优选地，所述电平转换电路包括第一电容、第二电容、第三电容及电平转换芯片；其中，

所述电平转换芯片分别与所述串口连接端及所述微控制器第一数据端连接；所述电平转换芯片接地端接地，所述电平转换芯片还与第一电容第二端连接，所述第一电容第一端接地；所述电平转换芯片供电端与电源连接，所述第二电容第一端与所述电源连接，所述第二电容第二端与所述电平转换芯片连接，所述第三电容第一端与所述第二电容第二端连接，所述第三电容第二端接地。

优选地，所述微控制器包括第四电容、第五电容、第六电容、晶体及微控制芯片；其中，

所述微控制芯片第一数据端与所述电平转换电路连接，所述微控制芯片第二数据端与所述无线通讯电路连接；所述微控制芯片震荡输入端与所述晶体第一端连接，所述微控制芯片震荡输出端与所述晶体第二端连接，所述晶体第一端还与所述第四电容第一端连接，所述第四电容第二端接地；所述晶体第二端与所述第五电容第一端连接，所述第五电容第二端与所述第四电容第二端连接，所述微控制芯片供电端与电源连接，所述电源还与所述第六电容第一端连接，所述第六电容第二端接地，所述微控制芯片接地端接地。

优选地，所述无线通讯电路包括第一电阻、第七电容及红外模组；其中，

所述红外模组数据端与所述微控制器第二数据端连接，所述红外模组供电端与所述第一电阻第二端连接，所述第一电阻第一端与电源连接，所述红外模组接地端接地，所述红外模组还分别与所述第七电容第一端及所述第七电容第二端连接，所述第七电容第二端还与电源连接，所述第七电容第一端接地。

本实用新型还提出一种无线串口装置，所述无线串口装置包括如上所述的无线串口电路。

优选地，所述无线串口装置，存在多个波特率，用于与多个无线收发装置进行通讯。

本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的无线串口装置。

本实用新型技术方案通过采用电平转换电路、微控制器及无线通讯电路，形成一种无线串口电路。电平转换电路接收串口信号端发送的信号，并进行转换，经过微控制器及无线通讯电路的进一步转换后，以无线信号的形式进行发送。并由无线通讯电路接收传入数据，经过微控制器及电平转换电路发送至无线信号端。实现了串口数据从有线传输到无线传输的改进。本实用新型技术方案解决了现有技术中存在的有线传输布线复杂，且有人经过时会造成线路松动的技术问题，达到了降低布线复杂度，减少来往人员对数据传输的干扰的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型无线串口电路一实施例的功能模块图；

图2为本实用新型无线串口电路一实施例的电路示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电平转换电路	R1	第一电阻
200	微控制器	C1～C7	第一电容至第七电容
				300	无线通讯电路	U1	电平转换芯片
VCC	电源	U2	微控制芯片
				Y1	晶体	U3	红外模组
RS-232	串口信号端

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1，本实用新型提出一种无线串口电路，所述无线串口电路包括电平转换电路100、微控制器200及无线通讯电路300；所述电平转换电路100与所述微控制器200及串口连接端连接，所述微控制器200还与所述无线通讯电路300连接；其中，

所述电平转换电路100，用于接收所述串口连接端RS-232发送的初始电压信号及所述微控制器200发送的第一中间电压信号，并对所述初始电压信号及所述第一中间电压信号进行电平转换，对应生成第二中间电压信号及测试电压信号；

所述微控制器200，用于接收所述第二中间电压信号及所述无线通讯电路300发送的反馈电压信号，并对所述第二中间电压信号及所述反馈电压信号进行解析，对应生成目标电压信号及第一中间电压信号；

所述无线通讯电路300，用于接收所述微控制器200发送的目标电压信号，并将所述目标电压信号无线发送至目标客户端，并接收所述目标客户端反馈的反馈电压信号并发送至所述微控制器200。

需要说明的是，由于串口信号端RS-232发送的初始电压信号不能直接通过无线通讯电路300直接发送出去，故而需要对其进行转换。首先，需要改变初始电压信号的电压范围，即电平转换电路100进行电平转换，转换前后的第二中间电压信号包含初始电压信号所有的信息，仅在电压范围及信号格式上略有区别。

值得强调的是，具体的电压如何进行转换会受到微控制器200及电平转换电路100二者的影响，共同作用进行转换。转换完成后，也有微控制器200对电压信号进行解析，并将解析后生成的目标电压信号以无线信号的方式通过无线通讯电路300发送出去。

值得说明的是，在本实施例中，无线通讯电路300更加依赖微控制器200来发送目标电压信号，但存在有自身功能比较完善的无线通讯电路300，只需要将目标电压信号传输进无线通讯电路300，其即可自主发送，并不依赖于微控制器200。

易于理解的是，在本实施例中，目标客户端接收到目标电压信号后，同样通过目标客户端串口连接端上连接的无线串口电路，将目标电压信号还原为需要传输的信息，并进行测试。测试完成后，同样将其转换为反馈电压信号，无线发送至本无线串口电路，则无线通讯电路300接收到反馈电压信号，并由微控制器200进行解析后得到第二电压信号。并由电平转换电路100将第二电压信号进行还原后发送至串口连接端，完成整个测试过程。

本实施例通过电平转换电路100、微控制器200及无线通讯电路300形成一种无线串口电路。将串口信号转换为无线信号发送出去，解决了由于有线传输造成的布线复杂，且多次插拔后的串口线松动，数据传输易受到来往人员影响的问题，达到了布线简单，数据传输稳定的技术效果。

如图1所示，所述微控制器200还用于接收所述串口连接端发送的波特率配置信息，并根据所述波特率配置信息控制所述无线通讯电路300切换无线波特率。

易于理解的是，微控制器200通过串口连接端，接收待测产品发送的波特率配置信息，配置无线通讯电路300以不同的波特率与不同的测试设备进行通讯，即可实现使用一个无线串口电路通过切换不同的波特率即可与多个测试设备进行通讯。

需要说明的是，通过此功能，待测产品只需要接入一次无线串口电路，即可完成全部的测试，且测试过程可以通过预先设定的程序完全自动化进行，提高了测试效率，也减少了测试人员。

具体地，所述微控制器200还用于对所述第二中间电压信号进行校验，若校验通过则对所述第二中间电压信号进行解析，并生成目标电压信号。

值得说明的是，由于传输方式由有线转换为无线，环境中的干扰会比较大，且数据转换的过程中，可能会收到干扰的影响导致数据转换出错，故而增加校验过程，确保传出信号包含初始电压信号的全部信息。

本实施例进一步改善了测试流程，使得待测产品只需要接入一次无线串口电路，即可完成全部测试，并增加校验流程，确保传输数据的准确性；达到了提高测试效率及准确程度的技术效果，提高了用户体验。

参照图2，所述电平转换电路100包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及电平转换芯片U1；其中，

所述电平转换芯片U1分别与所述串口连接端及所述微控制器200第一数据端连接；所述电平转换芯片U1接地端接地，所述电平转换芯片U1还与第一电容C1第二端连接，所述第一电容C1第一端接地；所述电平转换芯片U1供电端与电源连接，所述第二电容C2第一端与所述电源连接，所述第二电容C2第二端与所述电平转换芯片U1连接，所述第三电容C3第一端与所述第二电容C2第二端连接，所述第三电容C3第二端接地。

值得强调的是，在本实施例中，电源VCC通过第二电容C2及第三电容C3为电平转换芯片U1供电，并与第一电容C1及接地端形成回路，使得电平转换芯片U1接收串口信号端RS-232的初始电压信号，并通过与微控制器200的连接，与微控制器200进行数据交换。

具体地，所述微控制器200包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第一晶体Y1及微控制芯片U2；其中，

所述微控制芯片U2第一数据端与所述电平转换电路100连接，所述微控制芯片U2第二数据端与所述无线通讯电路300连接；所述微控制芯片U2震荡输入端与所述第一晶体Y1第一端连接，所述微控制芯片U2震荡输出端与所述第一晶体Y1第二端连接，所述第一晶体Y1第一端还与所述第四电容C4第一端连接，所述第四电容C4第二端接地；所述第一晶体Y1第二端与所述第五电容C5第一端连接，所述第五电容C5第二端与所述第四电容C4第二端连接，所述微控制芯片U2供电端与电源连接，所述电源还与所述第六电容C6第一端连接，所述第六电容C6第二端接地，所述微控制芯片U2接地端接地。

需要说明的是，在本实施例中，微控制器200的供电端位于第六电容C6第一端连接的电源VCC，并与微控制器200接地端形成回路，为所述微控制芯片U2供电。晶体Y1、第四电容C4及第五电容C5构成晶体Y1震荡器为微控制芯片U2提供基准频率提高数据转换效果。

具体地，所述无线通讯电路300包括第一电阻R1、第七电容C7及红外模组U3。

所述红外模组U3数据端与所述微控制器200第二数据端连接，所述红外模组U3供电端与所述第一电阻R1第二端连接，所述第一电阻R1第一端与电源连接，所述红外模组U3接地端接地，所述红外模组U3还分别与所述第七电容C7第一端及所述第七电容C7第二端连接，所述第七电容C7第二端还与电源连接，所述第七电容C7第一端接地。

易于理解的是，在本实施例中，无线通讯电路300采用的是红外通讯，通过红外模组U3将目标电压信号，以红外的方式进行无线传输，而第一电阻R1及与第一电阻R1第一端连接的电源VCC所在的电路，与红外模组U3接地端形成回路，为红外模组U3发出红外光的部分供电。第七电容C7、与第七电容C7第二端连接的电源VCC及与第七电容C7第一端连接的接地端为红外模组U3的数据电路部分供电。

本实施例通过采用红外的方式，以光波的形式进行通讯，避免了由于采用无线电波的形式进行通讯易受到干扰的问题，且由于红外数据传输可以对传输方向进行一定程度的限定，更加增强了数据传输的稳定性，达到了提高数据传输稳定性的技术效果，提高了待测产品的测试成功率，减少了由于测试失败造成的重复测试，提高了测试效率。

本实用新型还提出一种无线串口装置，该无线串口装置包括如上所述的无线串口电路及串口连接端，该无线串口电路的具体结构参照上述实施例，由于本无线串口装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，串口连接端可以是串口连接器

具体地，所述无线串口装置存在多个通讯波特率，用于与多个无线收发装置进行通讯。

本实用新型还提出一种电子产品，该电子产品包括如如上所述的无线串口装置，该无线串口装置的具体结构参照上述实施例，由于本电子产品采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种无线串口电路，其特征在于，所述无线串口电路包括电平转换电路、微控制器及无线通讯电路；所述电平转换电路与所述微控制器及串口连接端连接，所述微控制器还与所述无线通讯电路连接；其中，

所述电平转换电路，用于接收所述串口连接端发送的初始电压信号及所述微控制器发送的第一中间电压信号，并对所述初始电压信号及所述第一中间电压信号进行电平转换，对应生成第二中间电压信号及测试电压信号；

所述微控制器，用于接收所述第二中间电压信号及所述无线通讯电路发送的反馈电压信号，并对所述第二中间电压信号及所述反馈电压信号进行解析，对应生成目标电压信号及第一中间电压信号；

所述无线通讯电路，用于接收所述微控制器发送的目标电压信号，并将所述目标电压信号无线发送至目标客户端，并接收所述目标客户端反馈的反馈电压信号并发送至所述微控制器。

2.如权利要求1所述的无线串口电路，其特征在于，所述微控制器还用于接收所述串口连接端发送的波特率配置信息，并根据所述波特率配置信息控制所述无线通讯电路切换无线波特率。

3.如权利要求1所述的无线串口电路，其特征在于，所述微控制器还用于对所述第二中间电压信号进行校验，若校验通过则对所述第二中间电压信号进行解析，并生成目标电压信号。

4.如权利要求1所述的无线串口电路，其特征在于，所述电平转换电路包括第一电容、第二电容、第三电容及电平转换芯片；其中，

所述电平转换芯片分别与所述串口连接端及所述微控制器第一数据端连接；所述电平转换芯片接地端接地，所述电平转换芯片还与第一电容第二端连接，所述第一电容第一端接地；所述电平转换芯片供电端与电源连接，所述第二电容第一端与所述电源连接，所述第二电容第二端与所述电平转换芯片连接，所述第三电容第一端与所述第二电容第二端连接，所述第三电容第二端接地。

5.如权利要求1-3中任意一项所述的无线串口电路，其特征在于，所述微控制器包括第四电容、第五电容、第六电容、晶体及微控制芯片；其中，

所述微控制芯片第一数据端与所述电平转换电路连接，所述微控制芯片第二数据端与所述无线通讯电路连接；所述微控制芯片震荡输入端与所述晶体第一端连接，所述微控制芯片震荡输出端与所述晶体第二端连接，所述晶体第一端还与所述第四电容第一端连接，所述第四电容第二端接地；所述晶体第二端与所述第五电容第一端连接，所述第五电容第二端与所述第四电容第二端连接，所述微控制芯片供电端与电源连接，所述电源还与所述第六电容第一端连接，所述第六电容第二端接地，所述微控制芯片接地端接地。

6.如权利要求1所述的无线串口电路，其特征在于，所述无线通讯电路包括第一电阻、第七电容及红外模组；其中，

所述红外模组数据端与所述微控制器第二数据端连接，所述红外模组供电端与所述第一电阻第二端连接，所述第一电阻第一端与电源连接，所述红外模组接地端接地，所述红外模组还分别与所述第七电容第一端及所述第七电容第二端连接，所述第七电容第二端还与电源连接，所述第七电容第一端接地。

7.一种无线串口装置，其特征在于，所述无线串口装置包括如权利要求1-6中任意一项所述的无线串口电路。

8.如权利要求7所述的无线串口装置，其特征在于，所述无线串口装置存在多个通信波特率，用于与多个无线收发装置进行通讯。

9.一种电子产品，其特征在于，所述电子产品包括如权利要求7-8中任意一项所述的无线串口装置。