CN219918971U - 一种通用型接口转换设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用型接口转换设备，本实用新型公开了一种通用型接口转换设备，包括串口数据收发单元、网口数据收发单元、并口数据收发单元、信息处理单元以及供电单元；所述供电单元用于为串口数据收发单元、并口数据收发单元以及信息处理单元供电，所述信息处理单元用于将并口数据、串口数据以及网口数据转换为统一格式的数据并通过网口数据收发单元发送出去；所述串口数据收发电路、所述网口数据收发电路以及并口数据收发电路分别与所述信息处理电路电连接。采用本实用新型可以实现使用一种设备对同时串口数据、并口数据以及网口数据三种数据的转换。

Description

一种通用型接口转换设备

技术领域

本实用新型属于接口转换技术领域，尤其涉及一种通用型接口转换设备。

背景技术

在通信系统中，由于不同设备的信息格式、信息类型以及电平之间存在差异，同时由于不同类型接口的电气特性及传输协议不同，不同设备间的数据传输需要进行相应的转换。目前的大多数接口转换设备只能实现对串口数据和网口数据的转换，或者实现对并口数据和网口数据之间的转换，不能同时实现对串口数据、并口数据以及网口数据的转换。例如公告号为CN215219690U的中国实用新型专利说明书中公开的一种通信接口转换设备，该设备能够实现串口与以太网接口的转换以及串口波特率连续可调，但是该设备不能实现对并口数据的转换。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通用型接口转换设备，从而实现使用一种设备即可对串口数据、并口数据以及网口数据三种数据的转换。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

本实用新型公开了一种通用型接口转换设备，包括串口数据收发单元和网口数据收发单元、并口数据收发单元、信息处理单元以及供电单元；所述供电单元用于为串口数据收发单元、并口数据收发单元以及信息处理单元供电，所述信息处理单元用于将并口数据、串口数据以及网口数据转换为统一格式的数据并通过网口数据收发单元发送出去；所述串口数据收发单元、所述网口数据收发单元以及并口数据收发单元分别与所述信息处理电路电连接。

优选地，所述串口数据收发单元包括存储模块、串口数据收发器以及用于将串口数据发送至所述信息处理单元的第一数据上传模块，所述存储模块和所述串口数据收发器均与所述第一数据上传模块电连接。

优选地，所述第一数据上传模块包括单片机以及与之电连接的晶振、电源电路、复位电路和JTAG接口。

优选地，所述串口数据收发单元还包括信息传输端口，所述信息传输端口包括TTL串口、RS232收发器以及RS422收发器，所述第一数据上传模块通过所述信息传输端口与所述信息处理单元连接。

优选地，所述网口数据收发单元包括网口转串口模块以及与之电连接的用于将网口转串口模块输出的数据发送至所述信息处理单元的第二数据上传模块。

优选地，所述并口数据收发单元包括电平转换模块与之电连接的用于将并口数据发送至所述信息处理单元的第三数据上传模块。

优选地，所述信息处理单元包括信息处理模块以及与之电连接的TTL串口转RS232模块和PHY芯片，所述信息处理模块分别与所述第一数据上传模块、所述第二数据上传模块以及所述第三数据上传模块电连接，所述PHY芯片与所述网口转串口模块电连接，所述的网口数据处理模块采用单片机，所述的并口数据处理模块采用FPGA芯片。

优选地，所述信息处理模块包括ARM处理器以及与之电连接的GPS/北斗模块、晶振以及复位电路。

优选地，所述网口转串口模块还连接至交换机模块。

优选地，所述复位电路包括按钮开关、第八电容和第四电阻，所述第四电阻的第一端连接至电源，所述第四电阻的第二端与所述第八电容的第一端连接，第八电容的第二端接地，按钮开关并联在第八电容的两端。

本实用新型的有益效果为：

通过将并口数据收发单元、串口数据收发单元和网口数据收发单元分别与信息处理单元连接，可以将并口数据、串口数据和网口数据转换为统一格式的数据并通过网口数据收发单元发送至数据接收设备，实现了使用一种设备对串口数据、并口数据以及网口数据三种数据的转换。

通过将信息处理模块与TTL串口转RS232模块电连接，可以实现对波特率的设置；通过将信息处理模块与PHY芯片电连接，PHY芯片与所述网口转串口模块电连接，便于将信息处理模块转换后的数据通过以太网发送出去。

通过设置交换机模块，更便于数据接收设备与本实用新型的通信连接。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图；

图2为串口数据收发单元的电路框图；

图3为第一数据上传模块与信息处理单元的连接示意图；

图4为信息传输端口的电路框图；

图5为网口数据收发单元的电路框图；

图6为并口数据收发单元的电路框图；

图7为信息处理单元的电路框图。

图8为复位电路的电路原理图；

图9为电源电路的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的通用型接口转换设备，包括串口数据收发单元、网口数据收发单元、并口数据收发单元、交换机模块、信息处理单元以及供电单元。供电单元用于为串口数据收发单元、并口数据收发单元、交换机模块以及信息处理单元供电，信息处理单元用于将并口数据、串口数据以及网口数据转换为统一格式的数据并通过网口数据收发单元发送出去。串口数据收发单元、网口数据收发单元以及并口数据收发单元分别与信息处理单元电连接，交换机模块与网口数据收发单元电连接。交换机模块可采用6U以太网交换板卡。供电单元可采用型号为4NIC-QJ146-245的开关电源。本实用新型通过将并口数据收发单元、串口数据收发单元和网口数据收发单元分别与信息处理单元连接，可以将并口数据、串口数据和网口数据转换为统一格式的数据并通过网口数据收发单元发送至数据接收设备，实现了使用一种设备对串口数据、并口数据以及网口数据共三种数据的转换。通过设置交换机模块，更便于数据接收设备与本实用新型的连接。

如图2所示，串口数据收发单元包括用于将串口数据发送至所述信息处理单元的第一数据上传模块和串口数据收发器，第一数据上传模块电连接至存储模块。串口数据收发器包括RS232收发器、RS485收发器以及RS422收发器。RS232收发器、RS485收发器以及RS422收发器均通过拨码开关与第一数据上传模块电连接。存储模块可采用SPI串行Flash芯片。

如图3所示，第一数据上传模块包括单片机以及与之电连接的晶振、电源电路、复位电路和JTAG接口。单片机可采用型号为MSP430F5438A的单片机。JTAG接口提供了芯片四线模式调试接口，用于调试和代码烧写。晶振采用外部11.0592MHz无源晶振，方便分频后为串口提供精确的波特率。设置MSP430F5438A单片机的四个USCIA 均为UART模式，则UART0、UART1、UART2、UART3均为TTL串口，其中UART0用于通信参数配置，UART1和UART2作为数据交换接口，用于目标数据收发，UART3用于与信息处理单元通信，发送目标数据。

如图4所示，串口数据收发单元还包括信息传输端口，信息传输端口包括TTL串口、RS232收发器以及RS422收发器，第一数据上传模块分别通过三个拨码开关、TTL串口、RS232收发器以及RS422收发器与信息处理单元连接。拨码开关用于控制第一数据上传模块与各收发器之间的连接。

如图5所示，网口数据收发单元包括第二数据上传模块以及两个与之电连接的网口转串口模块，第二数据上传模块用于将网口转串口模块输出的数据发送给信息处理单元。其中一个网口转串口模块用于接收数据，另外一个网口转串口模块用于数据环出并连接至交换机模块。网口转串口模块可采用型号为USR-TCP232-ED2的多功能串口转以太网转换器；第二数据上传模块可采用型号为MSP430F5438A的单片机。

如图6所示，并口数据收发单元包括两个电平转换模块以及用于将并口数据发送至信息处理单元的第三数据上传模块，第三数据上传模块分别与两个电平转换模块电连接。第三数据上传模块可采用FPGA芯片，电平转换模块可采用型号为74LVC245的电平转换芯片。

如图7所示，信息处理单元包括信息处理模块以及与之电连接的TTL串口转RS232模块和PHY芯片；信息处理模块由ARM处理器以及与之电连接的GPS/北斗模块、晶振以及复位电路组成。ARM处理器分别与第一数据上传模块、第二数据上传模块以及第三数据上传模块电连接，PHY芯片与网口转串口模块电连接。通过将信息处理模块与TTL串口转RS232模块电连接，可以实现对波特率的设置；通过将信息处理模块与PHY芯片电连接，PHY芯片与所述网口转串口模块电连接，便于将信息处理模块转换后的数据通过以太网发送出去。

RS232收发器可采用型号为SP3232E的RS232收发器，RS485收发器可采用型号为SP3072E的RS485收发器，RS422收发器可采用型号为SP3074E的RS422收发器。

如图8所示，复位电路包括按钮开关K、第八电容C8和第四电阻R4，第四电阻R4的第一端连接至电源VDD，第四电阻R4的第二端与第八电容C8的第一端连接，第八电容C8的第二端接地，按钮开关K并联在第八电容C8的两端。

如图9所示，电源电路包括第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4以及正向低压降稳压器U1，正向低压降稳压器U1的输入端和第二电容C2的第一端连接至5V直流电源，正向低压降稳压器U1的输出端为电源电路的输出端，其分别与第三电容C3以及第四电容C4的第一端连接；正向低压降稳压器U1的接地端、第二电容的第二端、第三电容的第二端以及第四电容的第二端均接地。正向低压降稳压器可采用AMS公司生产的型号为AMS1117-3.3的稳压器；其输入电压5V，输出电压3.3V，最大输出电流1A，满足板级电源需求。

本实用新型的工作原理为：

将供电单元的输入端连接至220V交流电源，串口数据格式的设备、网口数据格式的设备和并口数据格式的设备分别通过串口数据收发单元的串口数据收发器、网口数据收发单元的网口转串口模块以及并口数据收发单元的电平转换模块与本实用新型的第一数据上传模块、第二数据上传模块以及第三数据上传模块连接。串口格式的数据通过第一数据上传模块和信息传输端口发送给信息处理单元，网口格式的数据通过第二数据上传模块发送给信息处理单元，并口格式的数据通过第三数据上传模块发送给信息处理单元；信息处理单元以可配置文件协议格式对接收到的数据进行报文解析，转换为统一格式的数据，然后结合GPS/北斗时码信息通过网口数据收发单元把信息发送给交换机模块，交换机模块通过以太网把转换格式后的数据传输给数据接收设备。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种通用型接口转换设备，包括串口数据收发单元、网口数据收发单元以及供电单元，其特征在于，还包括并口数据收发单元、信息处理单元；所述供电单元用于为串口数据收发单元、并口数据收发单元以及信息处理单元供电，所述信息处理单元用于将并口数据、串口数据以及网口数据转换为统一格式的数据并通过网口数据收发单元发送出去；所述串口数据收发单元、所述网口数据收发单元以及并口数据收发单元分别与所述信息处理单元电连接。

2.如权利要求1所述的通用型接口转换设备，其特征在于，所述串口数据收发单元包括存储模块、串口数据收发器以及用于将串口数据发送至所述信息处理单元的第一数据上传模块，所述存储模块和所述串口数据收发器均与所述第一数据上传模块电连接。

3.如权利要求2所述的通用型接口转换设备，其特征在于，所述第一数据上传模块包括单片机以及与之电连接的晶振、电源电路、复位电路和JTAG接口。

4.如权利要求2所述的通用型接口转换设备，其特征在于，所述串口数据收发单元还包括信息传输端口，所述信息传输端口包括TTL串口、RS232收发器以及RS422收发器，所述第一数据上传模块通过所述信息传输端口与所述信息处理单元连接。

5.如权利要求2所述的通用型接口转换设备，其特征在于，所述网口数据收发单元包括网口转串口模块以及与之电连接的用于将网口转串口模块输出的数据发送至所述信息处理单元的第二数据上传模块。

6.如权利要求5所述的通用型接口转换设备，其特征在于，所述并口数据收发单元包括电平转换模块和与之电连接的用于将并口数据发送至所述信息处理单元的第三数据上传模块。

7.如权利要求6所述的通用型接口转换设备，其特征在于，所述信息处理单元包括信息处理模块以及与之电连接的TTL串口转RS232模块和PHY芯片，所述信息处理模块分别与所述第一数据上传模块、所述第二数据上传模块以及所述第三数据上传模块电连接，所述PHY芯片与所述网口转串口模块电连接，所述的第二数据上传模块采用单片机，所述的信息处理模块采用FPGA芯片。

8.如权利要求7所述的通用型接口转换设备，其特征在于，所述信息处理模块包括ARM处理器以及与之电连接的GPS/北斗模块、晶振以及复位电路。

9.如权利要求5所述的通用型接口转换设备，其特征在于，所述网口转串口模块还连接至交换机模块。

10.如权利要求3和8任意一项所述的通用型接口转换设备，其特征在于，所述复位电路包括按钮开关、第八电容和第四电阻，所述第四电阻的第一端连接至电源，所述第四电阻的第二端与所述第八电容的第一端连接，第八电容的第二端接地，按钮开关并联在第八电容的两端。