全文摘要
本实用新型涉及一种串口通讯电路，用于PC端与终端设备之间的通信连接，包括串口转接模块、分别设置在所述终端设备和所述串口转接模块上的耦合模块、分离模块和整形模块，所述串口转接模块上设有TTL串口转换接口，所述PC端连接在所述TTL串口转换接口上；所述终端设备上的耦合模块与所述串口转接模块上的分离模块以及所述终端设备上的分离模块与所述串口转接模块上的耦合模块通过供电线缆通信连接。在本实用新型的技术方案中，将全双工的TTL串口数据叠加在已有的USB线缆上，不需要额外的切换开关或者对供电线缆如USB线缆进行特别定制或更改结构，降低了施工难度，简化了电路结构。
设计方案
1.一种串口通讯电路，用于PC端与终端设备之间的通信连接，其特征在于：包括串口转接模块、分别设置在所述终端设备和所述串口转接模块上的耦合模块、分离模块和整形模块，所述串口转接模块上设有TTL串口转换接口，所述PC端连接在所述TTL串口转换接口上；其中，所述终端设备上的耦合模块与所述串口转接模块上的分离模块和整形模块形成TX信号通信路径；所述串口转接模块上的耦合模块与所述终端设备上的分离模块和整形模块形成RX信号通信路径；所述终端设备上的耦合模块和所述串口转接模块上的分离模块以及所述终端设备上的分离模块与所述串口转接模块上的耦合模块通过供电线缆通信连接。
2.根据权利要求1所述的串口通讯电路，其特征在于：所述耦合模块包括电阻R1、电阻R2，电容C1和电感L1，所述电阻R1和电阻R2串联后接地，所述电容C1一端连接在所述电阻R1和电阻R2之间、另一端连接在所述电感L1上。
3.根据权利要求1所述的串口通讯电路，其特征在于：所述分离模块包括电阻R3、电容C2和电感L2，所述电容C2的一端与所述电感L2的一端相连接，所述电感L2的另一端接地，所述电容C2的另一端与所述电阻R3相连接。
4.根据权利要求1所述的串口通讯电路，其特征在于：所述整形模块为触发迟滞窗口的迟滞比较器U1。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的串口通讯电路，其特征在于：所述终端设备为监控摄像机。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的串口通讯电路，其特征在于：所述供电线缆为USB线缆。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及串口通信领域，尤其涉及一种串口通讯电路。
背景技术
此处监控设备泛指监控摄像机。民用摄像机大部分采用的是USB电源1供电。目前摄像机的调试、问题排查、日志查看等依赖于调试TTL电平串口。调试串口至少需要三根线缆，分别是TX RX跟GND。串口的波特率一般采用115200，其连接结构如图1所示，摄像机2跟串口转接模块20通过串口线缆连接。而在设备装配完成后，如果需要对摄像机进行调试，必须装配串口线缆。而很多设备的串口线缆装配需要对设备进行拆卸，设备的拆卸会对设备的防水防尘造成破坏。且在设备完成安装后，安装的位置相对特殊，比如屋檐吊顶等更加加大了调试的难度。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本实用新型的目的在于提供一种串口通讯电路，其能够将全双工的TTL串口数据叠加在已有的USB线缆上。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种串口通讯电路，用于PC端与终端设备之间的通信连接，包括串口转接模块、分别设置在所述终端设备和所述串口转接模块上的耦合模块、分离模块和整形模块，所述串口转接模块上设有TTL串口转换接口，所述PC端连接在所述TTL串口转换接口上；其中，所述终端设备上的耦合模块与所述串口转接模块上的分离模块和整形模块形成所述终端设备的TX信号通信路径；所述终端设备上的耦合模块和所述串口转接模块上的分离模块以及所述终端设备上的分离模块与所述串口转接模块上的耦合模块通过供电线缆通信连接。
在该技术方案中，耦合模块、分离模块和整形模块形成的通信信号路径，能够将全双工的TTL串口数据叠加在已有的USB线缆上，不需要额外的切换开关或者对供电线缆如USB线缆进行特别定制或更改结构，降低了施工难度，简化了电路结构。
在上述技术方案中，优选地，所述耦合模块包括电阻R1、电阻R2，电容C1和电感L1，所述电阻R1和电阻R2串联后接地，所述电容C1一端连接在所述电阻R1和电阻R2之间、另一端连接在所述电感L1上。
在上述任一技术方案中，优选地，所述分离模块包括电阻R3、电容C2和电感L2，所述电容C2的一端与所述电感L2的一端相连接，所述电感L2的另一端接地，所述电容C2的另一端与所述电阻R3相连接。
在上述任一技术方案中，优选地，所述整形模块为触发迟滞窗口的迟滞比较器U1。
在上述任一技术方案中，优选地，所述终端设备为监控摄像机。
在上述任一技术方案中，优选地，供电线缆为USB线缆。
附图说明
本实用新型的上述和\/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了现有技术的结构图；
图2示出了本实用新型实施例所涉及的串口通讯电路原理图；
图3示出了本实用新型实施例所涉及的串口通讯电路的电路图；
其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1电源，2摄像机，10终端设备，20串口转接模块，21 TTL串口转换接口，30耦合模块，40分离模块，50整形模块，60 USB线缆。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图2和图3描述根据本实用新型一些实施例的串口通讯电路。
如图2所示，按照本实用新型一个实施例的串口通讯电路，用于PC端与终端设备10之间的通信连接，包括串口转接模块20、分别设置在所述终端设备10和所述串口转接模块20上的耦合模块30、分离模块40和整形模块50，所述串口转接模块20上设有TTL串口转换接口21，所述PC端连接在所述TTL串口转换接口21上；其中，所述终端设备10上的耦合模块30与所述串口转接模块20上的分离模块40和整形模块50形成所述终端设备10的TX信号通信路径；所述终端设备10上的耦合模块30和所述串口转接模块20上的分离模块40以及所述终端设备10上的分离模块40与所述串口转接模块20上的耦合模块30通过供电线缆通信连接。
具体地，所述终端设备10为监控摄像机；供电线缆为USB线缆60。
在该实施例中，耦合模块30、分离模块40和整形模块50形成的通信信号路径，能够将全双工的TTL串口数据叠加在已有的USB线缆60上，不需要额外的切换开关或者对供电线缆如USB线缆60进行特别定制或更改结构，降低了施工难度，简化了电路结构。
在本实施例中，摄像机通过耦合模块30把TX信号(摄像机端的发送信号)耦合到USB线缆60上，TX信号在串口转接模块20中经过分离模块40进行分离后，再经过整形模块50恢复成正常的TTL串口电平。同时串口转接模块20中的耦合模块30把要发送给摄像机的RX(摄像机端的接收信号)信号，通过耦合模块30耦合到USB线缆60的地线上。在摄像机端通过分离模块40后再经过整形模块50把RX信号恢复出来。
在上述实施例中，优选地，如图2和图3所示，所述耦合模块30包括电阻R1、电阻R2，电容C1和电感L1，所述电阻R1和电阻R2串联后接地，所述电容C1一端连接在所述电阻R1和电阻R2之间、另一端连接在所述电感L1上。
在该实施例中，TX信号的来源一般为监控摄像机的DSP或者MCU等主控芯片输出的3.3V幅值的TTL电平，该TTL电平被由电阻R1和电阻R2构成的分压电路分压成一个较低的幅值信号，比如200mV。分压后的串口信号，利用电容C1的隔直流通交流的特性，耦合到USB线缆60的电源线上。电感L1的作用是利用电感对交流有较大的阻抗，对直流阻抗非常小的特性，将耦合在电源线上的串口信号隔离开来，不让该信号传输到+5V的电源网络上。
在上述任一技术方案中，优选地，如图2和图3所示，所述分离模块40包括电阻R3、电容C2和电感L2，所述电容C2的一端与所述电感L2的一端相连接，所述电感L2的另一端接地，所述电容C2的另一端与所述电阻R3相连接。
在该实施例中，电容C2和电感L2的工作原理与电容C1和电感L1类似。将USB地线上的TX信号提取出来，电阻R3提供一个直流偏置。
在上述任一技术方案中，优选地，如图2和图3所示，所述整形模块50为触发迟滞窗口的迟滞比较器U1。
在该实施例中，整形模块50的目的在于将提取出来的低压且经过传输的有一定畸变的串口信号恢复过来，一般采用带有触发迟滞窗口的迟滞比较器进行整形，恢复成原始的TTL串口数据。
同理，PC端输出的RX信号使用相同的电路结构实现TTL串口的提取跟耦合。如果需要对设备的串口进行相应的操作，只需要连接特定的串口转接模块20就行。不需要如传统的需要对设备进行连接额外的串口线缆。如果不需要进行串口调试，就按照正常的电源适配器直接接入设备就行。不需要做额外的操作。
需要注意的是，因电感不能响应急剧的电流变化，因此本实用新型不适用于电流变化剧烈的电子设备。整形模块50的迟滞门限可以根据线缆的长度使用环境等进行调试，以便能正确的对传输信号进行恢复。
在本实用新型中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921178327.2
申请日:2019-07-25
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:86(杭州)
授权编号:CN209897172U
授权时间:20200103
主分类号:H04N5/765
专利分类号:H04N5/765;G06F13/42
范畴分类:申请人:杭州涂鸦信息技术有限公司
第一申请人:杭州涂鸦信息技术有限公司
申请人地址:310012 浙江省杭州市西湖区浙商财富中心3幢701室
发明人:唐俊雄;柳超迪;李鹏
第一发明人:唐俊雄
当前权利人:杭州涂鸦信息技术有限公司
代理人:何海英;任小燕
代理机构:11605
代理机构编号:北京崇智专利代理事务所(普通合伙) 11605
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计