用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路论文和设计-刘辉

全文摘要

本实用新型的用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路,涉及UART串口技术,双线UART串口设置有TX引脚和RX引脚,单线UART串口设置有TP引脚,转换电路包括:第一通信电路,双线UART串口通过第一通信电路向单线UART串口发送信号,第一通信电路包括单向控制器,单向控制器的输入端连接双线UART串口的TX引脚,单向控制器的输出端连接单线UART串口的TP引脚;第二通信电路,双线UART串口通过第二通信电路接收单线UART串口发送的信号,第二通信电路包括开关模块,开关模块的控制端连接于双线UART串口的TX引脚,开关模块的输入端连接单线UART串口的TP引脚,开关模块的输出端连接双线UART串口的RX引脚。本实用新型的转换电路能够实现双线UATR串口和单线UATR串口之间的正常通信。

主设计要求

1.用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路,所述双线UART串口设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚,所述单线UART串口设置有用于发送信号或接收信号的TP引脚,其特征在于,所述转换电路包括:第一通信电路,所述双线UART串口通过所述第一通信电路向所述单线UART串口发送信号,所述第一通信电路包括单向控制器,所述单向控制器的输入端连接所述双线UART串口的TX引脚,所述单向控制器的输出端连接所述单线UART串口的TP引脚;第二通信电路,所述双线UART串口通过所述第二通信电路接收所述单线UART串口发送的信号,所述第二通信电路包括开关模块,所述开关模块的控制端连接于所述双线UART串口的TX引脚,所述开关模块的输入端连接所述单线UART串口的TP引脚,所述开关模块的输出端连接所述双线UART串口的RX引脚。

设计方案

1.用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路,所述双线UART串口设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚,所述单线UART串口设置有用于发送信号或接收信号的TP引脚,其特征在于,所述转换电路包括:

第一通信电路,所述双线UART串口通过所述第一通信电路向所述单线UART串口发送信号,所述第一通信电路包括单向控制器,所述单向控制器的输入端连接所述双线UART串口的TX引脚,所述单向控制器的输出端连接所述单线UART串口的TP引脚;

第二通信电路,所述双线UART串口通过所述第二通信电路接收所述单线UART串口发送的信号,所述第二通信电路包括开关模块,所述开关模块的控制端连接于所述双线UART串口的TX引脚,所述开关模块的输入端连接所述单线UART串口的TP引脚,所述开关模块的输出端连接所述双线UART串口的RX引脚。

2.如权利要求1所述的转换电路,其特征在于,所述单向控制器为同相缓冲器。

3.如权利要求2所述的转换电路,其特征在于,所述同相缓冲器的输出端连接有上拉电阻,所述上拉电阻连接电源。

4.如权利要求1所述的转换电路,其特征在于,所述开关模块为单刀双掷型模拟开关。

5.如权利要求4所述的转换电路,其特征在于,所述模拟开关的常闭触点连接电源,所述模拟开关的常开触点连接所述单线UART串口的TP引脚,所述模拟开关的公共端连接所述双线UART串口的RX引脚。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及UART串口技术领域,特别涉及一种用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路。

背景技术

外接电子产品通常通过USB接口连接至计算机,有些外接电子产品不支持USB接口通信,需要采用UART串口通信方式。UART串口一般为双线式,包括一根TX发送信号线和一根RX接收信号线,UART串口的TX引脚连接TX信号发送线,RX引脚连接RX接收信号线,而有些外接电子产品的UART串口为单线式,双线式UART串口的发送信号线和接收信号线不能直接和单线式UART串口连接,需要一种转换电路实现双线UATR串口和单线UATR串口的正常通信。

实用新型内容

针对以上缺陷,本实用新型的目的是提供一种用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路实现双线UATR串口和单线UATR串口之间的正常通信。

为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:

用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路,所述双线UART串口设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚,所述单线UART串口设置有用于发送信号或接收信号的TP引脚,所述转换电路包括:

第一通信电路,所述双线UART串口通过所述第一通信电路向所述单线UART串口发送信号,所述第一通信电路包括单向控制器,所述单向控制器的输入端连接所述双线UART串口的TX引脚,所述单向控制器的输出端连接所述单线UART串口的TP引脚;

第二通信电路,所述双线UART串口通过所述第二通信电路接收所述单线UART串口发送的信号,所述第二通信电路包括开关模块,所述开关模块的控制端连接于所述双线UART串口的TX引脚,所述开关模块的输入端连接所述单线UART串口的TP引脚,所述开关模块的输出端连接所述双线UART串口的RX引脚。

优选地,所述单向控制器为同相缓冲器。

优选地,所述同相缓冲器的输出端连接有上拉电阻,所述上拉电阻连接电源。

优选地,所述开关模块为单刀双掷型模拟开关。

优选地,所述模拟开关的常闭触点连接电源,所述模拟开关的常开触点连接所述单线UART串口的TP引脚,所述模拟开关的公共端连接所述双线UART串口的RX引脚。

采用了上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:

用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路,包括第一通信电路,双线UART串口通过第一通信电路向单线UART串口发送信号,双线UART串口的TX引脚处于空闲状态时为,单线UART串口的TP引脚不接收信号,双线串口的TX引脚发送信号时,单线UART串口的TP引脚接收双线UART串口发送的信号;转换电路还包括第二通信电路,双线UART串口通过第二通信电路接收单线UART串口发送的信号,双线UART串口的RX引脚根据TX引脚的电平变化决定是否接收单线UART串口的信号,当双线UART串口的TX引脚发送信号时,双线UART的RX引脚不接收单线UART串口的信号,当双线UART串口的TX引脚为空闲状态时,双线UART串口的RX引脚接收单线UART串口的信号。本实用新型的转换电路能够实现双线UATR串口和单线UATR串口之间的正常通信。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图;

图2为图1中的转换电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,进一步阐述本实用新型。

如图1和图2共同所示,双线UART串口设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚,TX引脚连接TX发送信号线,RX引脚连接RX接收信号线,单线UART串口只设置有一个用于发送信号或接收信号的TP引脚,可以在不同的时刻发送或接收信号,同一时刻只能执行发送信号或接收信号,即TP引脚连接一根用于通信的收发信号线,双线UART串口和单线UART串口之间设置有转换电路,即双线UART串口的TX发送信号线、RX接收信号线和单线UART串口的一根收发信号线之间设置有上述转换电路,能够实现双线UART串口和单线UART串口之间信号的单向传递,即将双线UART串口的TX引脚发送的信号传送给单线UART串口,将单线UART串口发送的信号传送给双线UART串口的RX引脚。

本实用新型的转换电路包括第一通信电路,双线UART串口通过第一通信电路向单线UART串口发送信号,由于双线UART串口只能单向地向单线UART串口发送信号,所以双线UART串口的TX引脚不能直接连接到单线UART串口的TP引脚,在双线UART串口的TX引脚和单线UART串口的TP引脚之间连接有单向控制器,本实施例的单向控制器为同相缓冲器U1,同相缓冲器U1的输入端连接双线UART串口的TX引脚,电路原理图中表示为UART_2WIRE_TX,同相缓冲器U1的输出端连接单线UART串口的TP引脚,电路原理图中表示为UART_1WIRE_TP。本实施例的同相缓冲器U1的输出端为开漏输出方式,同相缓冲器U1的输出端连接有上拉电阻R1,上拉电阻R1连接电源VCC。当TX引脚为空闲状态,UART_2WIRE_TX对应的电平为高电平,UART_1WIRE_TP为高电平,单线UART串口不接收信号,当TX引脚发送信号时,UART_2WIRE_TX对应的电平为高低变化的电平,经过缓冲器电路,UART_1WIRE_TP相应的也为高低变化的电平,单线UART串口接收TX引脚发送的信号。

本实用新型的转换电路包括第二通信电路,双线UART串口通过第二通信电路接收单线UART串口发送的信号,当TX引脚发送信号时,RX引脚不能接收信号,当TX引脚处于空闲状态时,RX引脚才能接收信号,TX引脚为控制信号用于控制RX引脚是否接收信号;第二通信电路包括开关模块,本实施例中的开关模块为单刀双掷型模拟开关U2,设置有六个引脚,分别为VCC引脚、GND引脚、EN引脚、NO引脚、COM引脚和NC引脚,EN引脚为使能引脚,作为控制端,COM引脚作为公共端为输出引脚,NO引脚为常开触点,NC引脚为常闭触点,COM引脚可根据EN引脚的电平状态选择连接至NO引脚还是NC引脚;模拟开关U2的EN引脚连接于双线UART串口的TX引脚,模拟开关U2的NO引脚连接单线UART串口的TP引脚,模拟开关U2的输出端即COM引脚连接双线UART串口的RX引脚,电路原理图中表示为UART_2WIRE_RX,模拟开关U2的常闭触点NC端连接电源VCC。

由于控制信号TX引脚的电平状态不同,模拟开关U2的触点闭合情况不同,连接COM引脚的RX引脚会分别对应模拟开关U2的常开触点NO引脚和常闭触点NC引脚的信号,当TX引脚处于空闲状态,对应为高电平,模拟开关U2的COM引脚连接至常开触点NO引脚,当单线UART串口的TP引脚为高电平时,双线UART串口的RX引脚为高电平,当单线UART串口的TP引脚为低电平时,双线UART串口的RX引脚为低电平,双线UART串口的RX引脚接收到单线UART串口的TP引脚发送的高低变化的电平信号。当TX引脚发送信号时,缓冲器电路的输出端对应的单线UART串口的TP引脚信号和TX引脚信号一致,即TX引脚为高电平时,单线UART串口的TP引脚为高电平;TX引脚为低电平时,单线UART串口的TP引脚为低电平;TX引脚为高电平,单线UART串口的TP为高电平时,对应的模拟开关U2的输出端RX引脚连接至常开触点的单线UART串口的TP引脚,故RX引脚输出为高电平;TX引脚为低电平,单线UART串口的TP引脚为低电平时,对应的模拟开关U2的输出端RX连接至常闭触点的VCC,RX引脚输出为高电平,故双线UART串口的TX引脚发送数据时,经过缓冲器电路、模拟开关电路后,双线UART串口的RX引脚都为恒定的高电平,可保证TX引脚发送信号时,RX引脚不会接收到无效信号。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式,本领域的普通技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,所做出的种种变换,均落在本实用新型的保护范围之内。

设计图

用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920006867.6

申请日:2019-01-03

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:37(山东)

授权编号:CN209199093U

授权时间:20190802

主分类号:G06F 13/42

专利分类号:G06F13/42;G06F13/38

范畴分类:40B;

申请人:潍坊歌尔电子有限公司

第一申请人:潍坊歌尔电子有限公司

申请人地址:261205 山东省潍坊市综合保税区玉清东街以南高新二路以东潍坊综合保税区爱德乐轻工产品加工基地1、3、5号车间

发明人:刘辉

第一发明人:刘辉

当前权利人:潍坊歌尔电子有限公司

代理人:石誉虎

代理机构:37255

代理机构编号:潍坊正信致远知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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