全、半雙功互換模式的串口集線器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，具體為一種全、半雙功互換模式的串口集線器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常用的串口集線器、485集線器等設(shè)備大都帶有很多強(qiáng)大的功能，例如:波特率自適應(yīng)、全雙工/半雙工轉(zhuǎn)換等等，這些設(shè)備大都由2個(gè)部分組成:電平轉(zhuǎn)換電路、線路交換電路、有一些比較高級(jí)的還帶有串口設(shè)備地址跟蹤；上述的電平轉(zhuǎn)換電路，一般分為非隔離和隔離兩種，一般都是一些硬件的電平轉(zhuǎn)換芯片完成。例如:非隔離的有MAX232、MAX485等，隔離的有ADS3251，USB轉(zhuǎn)換芯片以FTDI系列較為通用；而上述的線路交換電路，一般由切換器與數(shù)據(jù)緩存組成，他們共同完成數(shù)據(jù)幀的切換，因?yàn)橐彺姹唤粨Q的數(shù)據(jù)，所以要求電路必須被適當(dāng)?shù)脑O(shè)定，只有被設(shè)定以后電路才可以正常工作，典型的例子就是USB串口轉(zhuǎn)換芯片，以FTDI系列較為通用；上述的串口設(shè)備地址跟蹤，這個(gè)功能只用在一些高級(jí)的串口數(shù)據(jù)切換器上才有，其功能類似于以太網(wǎng)交換機(jī)的端口 MAC記憶技術(shù)，它完成數(shù)據(jù)的選擇性傳遞，不適于硬件實(shí)現(xiàn)，這個(gè)功能需要軟件與硬件系統(tǒng)的相互配合。
[0003]目前這些串口數(shù)據(jù)交換設(shè)備，都分為主口與從口，從口之間數(shù)據(jù)不能通訊，一般將主口稱為“上行口 ”，從口稱為“下行口”。
[0004]上述設(shè)備只有一個(gè)上行口 ；各下行口之間沒(méi)有連接，也無(wú)法相互通信；只能是上行口與下行口一對(duì)一的通信。因此組網(wǎng)時(shí)會(huì)形成“層級(jí)”關(guān)系，從而在應(yīng)用上帶來(lái)了很多不便，轉(zhuǎn)換器的設(shè)備成本也很高。并且上述設(shè)備都有轉(zhuǎn)換死區(qū)，一旦進(jìn)入轉(zhuǎn)換死區(qū)，轉(zhuǎn)換器將停止任何轉(zhuǎn)換而進(jìn)入“假死”狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了消除目前串口數(shù)據(jù)集線器的上行口單一及其層級(jí)關(guān)系、消除轉(zhuǎn)換死區(qū)，同時(shí)也為了降低設(shè)備成本，本發(fā)明提供一種全、半雙功互換模式的串口集線器。本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括若干個(gè)串口轉(zhuǎn)換單元和一個(gè)總線單元；所述的串口轉(zhuǎn)換單元由電平轉(zhuǎn)換單元和模式轉(zhuǎn)換單元組成；所述的電平轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)232電平與TTL電平互相轉(zhuǎn)換，其一端接入R232電平信號(hào)R232_TX和R232_RX，另一端接入TTL電平信號(hào)RX_IN和TX_OUT ;所述的模式轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)將TTL全雙工信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL半雙工信號(hào)，其有一個(gè)兩個(gè)門電路G-A和G-B，G-A和G-B的開(kāi)關(guān)端均連接所述的電平轉(zhuǎn)換單元輸出端的RX IN，G-A的輸入端接地，輸出端接所述的總線單元；G-B的輸入端接所述的總線單元，而輸出端與所述的電平轉(zhuǎn)換單元輸出端的TX OUT相連。
[0006]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明的每一個(gè)口的功能相同，彼此之間都可以通過(guò)總線進(jìn)行通信，因而任意端口都可以作為上行口或下行口使用，從而沒(méi)有上下層級(jí)關(guān)系，組網(wǎng)更方便自由；本發(fā)明的核心部件為模式轉(zhuǎn)換單元電路，其電路簡(jiǎn)單；本發(fā)明無(wú)需計(jì)算單元，無(wú)需計(jì)算與設(shè)定串口通訊幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不但有效地降低了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、以及后續(xù)的維護(hù)成本和軟件攤銷費(fèi)用，而且極大的提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明的電平轉(zhuǎn)換單元電路圖；
圖2為本發(fā)明的模式轉(zhuǎn)換單元電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
本發(fā)明包括若干個(gè)串口轉(zhuǎn)換單元和一個(gè)總線單元；所述的串口轉(zhuǎn)換單元由電平轉(zhuǎn)換單元和模式轉(zhuǎn)換單元組成；如圖1所示，所述的電平轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)232電平與TTL電平互相轉(zhuǎn)換，其一端接入R232電平信號(hào)R232_TX和R232_RX，另一端接入TTL電平信號(hào)RX_IN和TX_OUT ;如圖2所示，所述的模式轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)將TTL全雙工信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL半雙工信號(hào)，其有一個(gè)兩個(gè)門電路G-A和G-B，G-A和G-B的開(kāi)關(guān)端均連接所述的電平轉(zhuǎn)換單元輸出端的RXIN，G-A的輸入端接地，輸出端接所述的總線單元；G-B的輸入端接所述的總線單元，而輸出端與所述的電平轉(zhuǎn)換單元輸出端的TX OUT相連。
[0009]本發(fā)明的工作原理為:
RX.1N信號(hào)相當(dāng)于整個(gè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。當(dāng)RX_IN信號(hào)為高電平也即RX信號(hào)無(wú)效的時(shí)候，G-B開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，G-A開(kāi)關(guān)關(guān)閉，信號(hào)由總線Bus流向TX_0UT ;當(dāng)RX_IN信號(hào)為低電平也即RX信號(hào)有效的時(shí)候，G-B開(kāi)關(guān)關(guān)閉，G-A開(kāi)關(guān)打開(kāi)，此時(shí)總線Bus被G-A輸入的GND信號(hào)拉為低電平，等效于RX_IN的輸入，系統(tǒng)認(rèn)為此時(shí)的總線Bus就是RX_IN的輸入。
[0010]本串口集線器的信號(hào)由RX_IN至總線Bus以及由總線Bus至TX_0UT的延時(shí)為一級(jí)TTL電平延時(shí)，基本在20ns以內(nèi)，具有極高的轉(zhuǎn)換速度，而且本串口集線器采用CMOS門控電路，不需要任何的計(jì)算單元，從而進(jìn)一步提高了轉(zhuǎn)換速度；本串口集線器的轉(zhuǎn)換控制信號(hào)沒(méi)有轉(zhuǎn)換控制計(jì)算流，所以此轉(zhuǎn)換器沒(méi)有信號(hào)鎖定現(xiàn)象，從而消除了轉(zhuǎn)換死區(qū)。
[0011]上述的【具體實(shí)施方式】只是示例性的，是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利，不能理解為是對(duì)本專利包括范圍的限制；只要是根據(jù)本專利公開(kāi)的技術(shù)方案所做出的技術(shù)內(nèi)容實(shí)質(zhì)相同或等同的任何的變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全、半雙功互換模式的串口集線器包括若干個(gè)串口轉(zhuǎn)換單元和一個(gè)總線單元；其特征在于:所述的串口轉(zhuǎn)換單元由電平轉(zhuǎn)換單元和模式轉(zhuǎn)換單元組成；所述的電平轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)232電平與TTL電平互相轉(zhuǎn)換，其一端接入R232電平信號(hào)R232_TX和R232_RX，另一端接入TTL電平信號(hào)RX_IN和TX_OUT ;所述的模式轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)將TTL全雙工信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL半雙工信號(hào)，其有一個(gè)兩個(gè)門電路G-A和G-B，G-A和G-B的開(kāi)關(guān)端均連接所述的電平轉(zhuǎn)換單元輸出端的RX IN，G-A的輸入端接地，輸出端接所述的總線單元；G-B的輸入端接所述的總線單元，而輸出端與所述的電平轉(zhuǎn)換單元輸出端的TX OUT相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種全、半雙功互換模式的串口集線器，包括若干個(gè)串口轉(zhuǎn)換單元和一個(gè)總線單元；所述的串口轉(zhuǎn)換單元由電平轉(zhuǎn)換單元和模式轉(zhuǎn)換單元組成；所述的電平轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)232電平與TTL電平互相轉(zhuǎn)換，其一端接入R232電平信號(hào)R232_TX和R232_RX，另一端接入TTL電平信號(hào)RX_IN和TX_OUT；所述的模式轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)將TTL全雙工信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL半雙工信號(hào)，其有一個(gè)兩個(gè)門電路G-A和G-B，G-A和G-B的開(kāi)關(guān)端均連接所述的電平轉(zhuǎn)換單元輸出端的RX IN，G-A的輸入端接地，輸出端接所述的總線單元；G-B的輸入端接所述的總線單元，而輸出端與所述的電平轉(zhuǎn)換單元輸出端的TX OUT相連；本發(fā)明電路簡(jiǎn)單，成本非常低廉，性能穩(wěn)定。
【IPC分類】G06F13/38
【公開(kāi)號(hào)】CN104881383
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510331688
【發(fā)明人】馬佶
【申請(qǐng)人】上海梁維貿(mào)易有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日