CN219936402U - 快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了快速选择通道式Type‑C转四路RS232的转换器，其特征在于，所述转换器包括转换器外壳、USB Type‑C接口、降压模块、93LC46数据储存器、FT4232HL主芯片、状态指示灯、MAX3232ESE的RS232电平转换芯片、4路串口通信选择道路、RS232设备接口；转换器外壳设有2个接口，其中一端使用USB Type‑C接口，用于连接电脑，另一端接口为9针公头，用于连接设备，一个PC电脑与USB Type‑C进行连接时。
Description
技术领域
本发明涉及一种转换器，尤其涉及快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器。
背景技术
随着计算机快速发展，计算机进入工业发展领域，计算机通过USB接口与工业设备进行通信并起到对设备检测和控制作用，然而工业设备的种类和数量也不断增加，工业设备运行对主机外设接口的高效性、稳定性、低耗性提出更高的要求。USB作为一个外部总线标准，USB作为传输数据并附带供电功能以保证数据传输，工业大量控制设备、仪器仪表、控制终端等设备接口都基本使用RS232，然而现在大部分计算机与工业设备通信的转换器是USB Type-A到RS232的转换器并大部分是一通道的，这种转换器一方面比较慢，另一方面，受计算机主机接口数量的限制，如有多款计算机软件同时使用同一外设数据，计算机物理端口会不足。为了弥补现有转换器的不足，选用最新的USB Type-C类型最新接口技术，Type-C拥有比Type-A及Type-B均小得多的体积，是最新的USB接口外形标准，这种接口没有正反方向区别，可以随意插拔，Type-C最直观的优势就是让你彻底摆脱插线的烦恼，其先天出色的正反可插接口设计，不会再出现错插或者失误之后导致的部件受损情况。更重要的是，Type-C接口有着强大的兼容性，并实现数据传输和供电的统一，供电最大100W，电压和电流都会提高，降低了编码耗，同时我们选择的FT4232HL作为主芯片具有带4路通信路，可以实现计算机的一个USB外设接口产生四路RS232接口转换器，其中选择93LC46数据储存器内置双向数据缓冲区并具有较大缓存容量，还具有四路可快速选择通信道路，若将USBType-C接口代替普通USB接口，并且选择FT4232HL主芯片作为核心芯片，便能大大增强此转换器的优势，因此，有必要设计一种USB Type-C转4路RS232的转换器。
实用新型内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器，所述转换器包括转换器外壳、USB Type-C接口、降压模块、93LC46数据储存器、FT4232HL主芯片、状态指示灯、MAX3232ESE的RS232电平转换芯片、4路串口通信选择道路、RS232设备接口；
所述转换器外壳设有2个接口，其中一端使用USB Type-C接口，用于连接电脑，另一端接口为9针公头，用于连接设备，一个PC电脑与USB Type-C进行连接时，所述USB Type-C接口与降压模块和FT4232HL主芯片连接，所述降压模块和FT4232HL主芯片连接与降压模块和FT4232HL主芯片与状态指示灯和MAX3232ESE的RS232电平转换芯片连接，所述状态指示灯和MAX3232ESE的RS232电平转换芯片与4路串口通信选择道路连接，所述4路串口通信选择道路与RS232设备接口连接。
进一步地，所述FT4232HL主芯片采用标准的4路发送TX和接收RX引脚发送接收线。
进一步地，所述降压模块用于将5V转换为3.3V为FT4232HL主芯片供电。
进一步地，所述MAX3232ESE的RS232电平转换芯片用于对RS232与COM的电平转换并有指示灯提示是否有电源输出。
进一步地，所述4路串口通信选择道路有对应相应的UART_TX发送数据通道指示灯。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、选用最新的USB Type-C类型最新接口技术，可以实现整个电路板体设计体积占用更少、更快的传输速度、更强的电力传输，更加可靠传输数据，并且在Type-C接入是不需要考虑正反面的特性，大大减少损坏器件操作，现在PC端设备趋势是很多使用USB Type-C，使用起来更加方便。
2、使用FT4232H芯片，FT4232H是一款功能强大，简单好用的USB-UART桥接芯片，FT4232HL主芯片设计转换器可以实现USB Type-C口与RS232之间建立可靠的连接，读取数据速度快，不延时，整体功耗很低，兼容性好，同时具有4路RS232接口数据，任何一路的数据都不会相互影响，4路是相互独立工作，可以实现一个电脑端口控制多个RS232端口，一接口扩展多借接口控制的优势。
3、电路板设计的体积小、带有状态指示灯方便调试，测试结果具有很强抗干扰性，数据可以快速发送和接收并没有乱码存在，大量发送数据和接收接收数据依旧稳定进行，整体系统稳定性非常高。
4、一种快速选择通道工业USB Type-C转4路RS232的转换器整体具有通信效率高、结构简单、使用方便、性能稳定性、带有状态指示等优点。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1，为本发明快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器机壳盒子结构示意图。
图2，为本发明实施例转换器整体电子电路系统PCB板子结构示意图，其中1-USBType-C 16P接口、2-AMS1117为主芯片的降压模块、3-93LC46芯片为低电压串行电檫写式可编程只读存储器、4-FT4232HL为主芯片、5-带有LED发光二极管显示通道数据信号指示灯，6-MAX323ESE集成电路7：4路串口通信COM的选择通道、8-RS232接口。
图3，为本发明实施例USB Type-C转四路RS232转换器硬件结构连接示意图。
图4，为本发明实施例USB Type-C转四路RS232转换器硬件接线总示意图。
图5，为本发明实施例USB Type-C 16P接口电路示意图。
图6，为本发明实施例降压模块电路示意图。
图7，为本发明实施例FT4232HL主芯片电路最小系统示意图。
图8，为本发明实施例带有LED发光二极管状态指示灯电路示意图。
图9，为本发明实施例MAX3232ESE模块到RS232接口电路示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器，所转换器包括转换器外壳、USB Type-C接口、降压模块、93LC46数据储存器、FT4232HL主芯片、状态指示灯、MAX3232ESE的RS232电平转换芯片、4路串口通信选择道路、RS232设备接口；
所述转换器外壳设有2个接口，其中一端使用USB Type-C接口，用于连接电脑，另一端接口为9针公头，用于连接设备，一个PC电脑与USB Type-C进行连接时，所述USB Type-C接口与降压模块和FT4232HL主芯片连接，所述降压模块和FT4232HL主芯片连接与降压模块和FT4232HL主芯片与状态指示灯和MAX3232ESE的RS232电平转换芯片连接，所述状态指示灯和MAX3232ESE的RS232电平转换芯片与4路串口通信选择道路连接，所述4路串口通信选择道路与RS232设备接口连接。
如图1-4所示，外壳仅有2接口，其中一端使用USB Type-C接口，用于连接电脑，另一端接口为9针公头，用于连接设备，一个PC电脑与USB Type-C进行连接时，由于FT4232HL提供了标准的4路发送TX和接收RX引脚发送接收线,若电路板正常启动电脑端就可以识别出4个串口COM，也就是一个电脑端的USB接口可扩展4路串口通道，数据从USB Type-C接口识别到4路选择其中一道发出数据，再通过FT4232HL主芯片最小系统所选择的4道中一道进行通信，再通过集成电路芯片MAX3232ESE主要完成对RS232与COM的电平转换，并同时有发光二极管显示有数据通过，RS232接口设备获得来自4路串口发来的数据，而PC电脑端可以实现同时接收设备发回数据。
电路板功能为电脑COM口控制对应RS232口，实现的功能为PC电脑上4个COM中任意COM口均可以单独控制设备,而PC电脑端可以实现同时接收设备发回数据。整个系统的供电来源于USB接口的+5V，由于FT4232HL要求+3.3V电压供电，降压模块是把5V转换为3.3V为FT4232HL芯片供电。
如图5所示，采用USB Type-C16P接口，实现数据传输和供电+5V为整个系统供电统一的接口，实现从PC电脑端发生数据通过USB Type-C给整个系统传输数据。
如图6所示，采用AMS1117为主芯片的降压模块，AMS1117-3.3是一种输出电压为3.3V的正向低压降稳压器，带有指示灯提示是否有电源输出。为主芯片提供适应的电源。
如图7所示，采用FT4232HL为主芯片，FT4232H提供了标准的4路发送TX和接收RX引脚输出输入线,实现4道路通信，外围电路还涉及93LC46芯片为低电压串行电檫写式可编程只读存储器。从降压模块获取3.3V作为供电需求。
如图8所示，采用LED发光二极管显示通道数据信号指示灯，4路发送接收串口通信。每一道对应相应的UART_TX发送数据通道指示灯，UART_RX接收数据通道指示灯。有数据通过LED发光二极管灯就亮，+5V电源供电。
如图9所示，采用MAX323ESE专有低压差发送器输出级和RS232接口，实现将主芯片输出的信号转换成设备能接收的232电平，4路串口通信，从USB Type-C发送数据4道路都通过跳线帽，形成4路可快速选择其中一个串行口232_RXD_1、232_RXD_2、232_RXD_3、232_RXD_4发送数据到RS232端口给设备接收数据。设备返回的数据。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器，其特征在于，所述转换器包括转换器外壳、USB Type-C接口、降压模块、93LC46数据储存器、FT4232HL主芯片、状态指示灯、MAX3232ESE的RS232电平转换芯片、4路串口通信选择道路、RS232设备接口；所述转换器外壳设有2个接口，其中一端使用USB Type-C接口，用于连接电脑，另一端接口为9针公头，用于连接设备，一个PC电脑与USB Type-C进行连接时，所述USB Type-C接口与降压模块和FT4232HL主芯片连接，所述降压模块和FT4232HL主芯片连接与降压模块和FT4232HL主芯片与状态指示灯和MAX3232ESE的RS232电平转换芯片连接，所述状态指示灯和MAX3232ESE的RS232电平转换芯片与4路串口通信选择道路连接，所述4路串口通信选择道路与RS232设备接口连接。
2.根据权利要求1所述的快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器，其特征在于，所述FT4232HL主芯片采用标准的4路发送TX和接收RX引脚发送接收线。
3.根据权利要求1所述的快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器，其特征在于，所述降压模块用于将5V转换为3.3V为FT4232HL主芯片供电。
4.根据权利要求1所述的快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器，其特征在于，所述MAX3232ESE的RS232电平转换芯片用于对RS232与COM的电平转换并有指示灯提示是否有电源输出。
5.根据权利要求1所述的快速选择通道式Type-C转四路RS232的转换器，其特征在于，所述4路串口通信选择道路有对应相应的UART_TX发送数据通道指示灯。
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