一種串行總線通信橋接器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種串行總線通信橋接器，包括主控模塊、與主控模塊連接的四個串行通信接口電路、時鐘電路、電源模塊、波特率設(shè)置模塊和流控制開關(guān)，所述四個串行通信接口電路分別為第一RS232串口電路、第二RS232串口電路、USB串口電路和TTL/COMS串口電路，每一所述串口電路設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，所述主控模塊內(nèi)設(shè)與所述串口通信接口電路相對應(yīng)的四個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，所述電源模塊的輸入端連接到USB接口。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)多種串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，且能進(jìn)行對電平和波特率進(jìn)行匹配。
【專利說明】一種串行總線通信橋接器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸輔助設(shè)備，具體涉及一種串行總線通信橋接器，實(shí)現(xiàn)不同通信電氣標(biāo)準(zhǔn)、不同波特率的設(shè)備間的通信功能。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備使用數(shù)字方式進(jìn)行信息交互通信。尤其在測試領(lǐng)域，需要將電路板上系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)上傳至計算機(jī)完成顯示和存儲。現(xiàn)代計算機(jī)都配有RS232和USB串行接口，這為數(shù)據(jù)傳輸提供了方便。然而電路板上芯片產(chǎn)生的串行數(shù)據(jù)信號多為TTL或CMOS電氣標(biāo)準(zhǔn)信號，與RS232和USB電氣標(biāo)準(zhǔn)的信號無法匹配，這為數(shù)據(jù)通信帶來了麻煩。這時就需要在硬件設(shè)計時加入相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換電路，并且在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)情況只涉及TTL、CMOS、RS232這三種電氣標(biāo)準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換，若每一次設(shè)計都增加類似的總線驅(qū)動電路，這不僅增加了制造成本，也為設(shè)計人員帶來了不必要的麻煩，而且也存在芯片失效產(chǎn)生的隱患。
[0003]另一方面,USB是目前計算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置,但是目前仍然有許多使用RS232串行接口的控制設(shè)備、儀器儀表和遠(yuǎn)程終端等設(shè)備應(yīng)用在諸多領(lǐng)域中，立即將其改造為USB方式顯然存在成本、實(shí)施和時間方面的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種可復(fù)用的、可以匹配電平、匹配波特率的，具有流控制技術(shù)的串行總線通信橋接器。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種串行總線通信橋接器，包括主控模塊、與主控模塊連接的四個串行通信接口電路、時鐘電路、電源模塊、波特率設(shè)置模塊和流控制開關(guān)，所述四個串行通信接口電路分別為第一 RS232串口電路、第二 RS232串口電路、USB串口電路和TTL/C0MS串口電路，每一所述串口電路設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，所述主控模塊內(nèi)設(shè)與所述串口通信接口電路相對應(yīng)的四個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，所述電源模塊的輸入端連接到USB 接口。
[0006]上述技術(shù)方案中，所述波特率設(shè)置模塊包括對應(yīng)第一 RS232串口電路和第二RS232串口電路設(shè)置的兩組波特率設(shè)置開關(guān)及顯示模塊。
[0007]優(yōu)選的技術(shù)方案，所述波特率設(shè)置開關(guān)為三位撥碼開關(guān)。
[0008]優(yōu)選的技術(shù)方案，所述顯示模塊為七段數(shù)碼顯示器。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述電源模塊包括充電電池和電源調(diào)理電路。
[0010]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)各串口間通信的工作原理如下:
1.第一 RS232串口電路和第二 RS232串口電路實(shí)現(xiàn)不同波特率的兩個RS232串口設(shè)備之間的通信:
分別將兩個RS232通信串口設(shè)備連接到本發(fā)明的第一 RS232串口和第二 RS232串口，第一 RS232串口和第二 RS232串口通過對應(yīng)的波特率設(shè)置開關(guān)分別按照兩個RS232串口設(shè)備設(shè)置為不同的波特率，主控電路讀取開關(guān)狀態(tài)并自動為第一、第二 RS232串口電路配置波特率，并在對應(yīng)的顯示器上顯示。在主控電路控制及對應(yīng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的配合下，由第一串口設(shè)備經(jīng)第一 RS232串口以第一波特率發(fā)送的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后由第二 RS232串口以第二波特率發(fā)送給第二串口設(shè)備，反之亦然。第一 RS232串口和第二 RS232串口在正常使用的情況下，設(shè)置的串口波特率都應(yīng)該相等，當(dāng)數(shù)據(jù)單向傳輸時，可以允許發(fā)送波特率小于接收波特率。當(dāng)兩個串口是雙向傳輸并且波特率不匹配時，根據(jù)需要，發(fā)送端或者接收端需要支持流控并且打開流控功能，該設(shè)備也應(yīng)該在相應(yīng)的串口打開流控。
[0011]2.TTL/CM0S電平異步串行信號轉(zhuǎn)RS232電氣標(biāo)準(zhǔn)信號:
TTL/CM0S電路通過本發(fā)明的TTL/CM0S接口與本發(fā)明的橋接器相連。TTL/CM0S電路的信號首先經(jīng)由數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行緩存，在主控電路的控制下，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換的緩存數(shù)據(jù)以設(shè)置好的波特率通過RS232串口發(fā)送給RS232串口設(shè)備。
[0012]上述的TTL/CM0S接口可包括兩種結(jié)構(gòu)特性不同的連接方式，如SMA和排針，這樣可以適應(yīng)多樣的應(yīng)用方式。
[0013]3.RS232電氣標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)USB電氣標(biāo)準(zhǔn)信號:
當(dāng)本發(fā)明所述橋接器連接到USB總線上時，計算機(jī)檢測到設(shè)備的連接后對設(shè)備進(jìn)行初始化配置并啟動相關(guān)的驅(qū)動程序；驅(qū)動程序給設(shè)備發(fā)送配置命令以設(shè)置RS232接口的數(shù)據(jù)傳輸特性；最后，在數(shù)據(jù)傳輸時，計算機(jī)上的驅(qū)動程序首先將數(shù)據(jù)包傳輸給USB接口，USB接口讀出實(shí)際的有效數(shù)據(jù)并保存在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，再由數(shù)據(jù)緩沖區(qū)將數(shù)據(jù)發(fā)送給與RS232接口連接的設(shè)備。
[0014]4.TTL/CM0S電平異步串行信號與USB電氣標(biāo)準(zhǔn)信號的轉(zhuǎn)換:
TTL/CM0S電平異步串行數(shù)據(jù)經(jīng)TTL/C0MS串口電路首先進(jìn)入對應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，在主控電路的控制下，再經(jīng)轉(zhuǎn)換電路最終通過USB接口發(fā)送給USB接口設(shè)備。同樣，當(dāng)TTL/CM0S電平接口設(shè)備需要接收來自USB接口設(shè)備的數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后由主控電路控制進(jìn)入與USB串口電路對應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，經(jīng)過處理之后的數(shù)據(jù)，由與TTL/C0MS串口電路對應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)發(fā)送給接收設(shè)備。
[0015]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明橋接器設(shè)置的四個串行通信接口電路，能夠?qū)崿F(xiàn)多種串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，其中，RS232串口電路對應(yīng)設(shè)有波特率設(shè)置開關(guān)及顯示器，能夠?qū)崿F(xiàn)不同波特率的兩個RS232串口設(shè)備之間的通信。
[0016]2.本發(fā)明還設(shè)有電平轉(zhuǎn)換電路，能夠?qū)崿F(xiàn)各電平信號之間的轉(zhuǎn)換。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是實(shí)施例一中本發(fā)明的通信橋接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一:參見圖1所示，一種串行總線通信橋接器，包括主控模塊、與主控模塊連接的四個串行通信接口電路、時鐘電路、電源模塊、波特率設(shè)置模塊和流控制開關(guān)，所述四個串行通信接口電路分別為第一 RS232串口電路、第二 RS232串口電路、USB串口電路和TTL/COMS串口電路，每一所述串口電路設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，所述主控模塊內(nèi)設(shè)與所述串口通信接口電路相對應(yīng)的四個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，所述電源模塊的輸入端連接到USB接口。
[0019]本實(shí)施例中，所述波特率設(shè)置模塊包括對應(yīng)第一 RS232串口電路和第二 RS232串口電路設(shè)置的兩組波特率設(shè)置開關(guān)及顯示模塊，所述兩組波特率設(shè)置開關(guān)為三位撥碼開關(guān)，分別為A2、Al、AO和B2、B1、B0，其波特率設(shè)置如表1所示:
【權(quán)利要求】
1.一種串行總線通信橋接器，其特征在于:包括主控模塊、與主控模塊連接的四個串行通信接口電路、時鐘電路、電源模塊、波特率設(shè)置模塊和流控制開關(guān)，所述四個串行通信接口電路分別為第一 RS232串口電路、第二 RS232串口電路、USB串口電路和TTL/COMS串口電路，每一所述串口電路設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，所述主控模塊內(nèi)設(shè)與所述串口通信接口電路相對應(yīng)的四個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，所述電源模塊的輸入端連接到USB接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種串行總線通信橋接器，其特征在于:所述波特率設(shè)置模塊包括對應(yīng)第一 RS232串口電路和第二 RS232串口電路設(shè)置的兩組波特率設(shè)置開關(guān)及顯示模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種串行總線通信橋接器，其特征在于:所述波特率設(shè)置開關(guān)為三位撥碼開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種串行總線通信橋接器，其特征在于:所述顯示模塊為七段數(shù)碼顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種串行總線通信橋接器，其特征在于:所述電源模塊包括充電電池和電源調(diào)理電路。
【文檔編號】G06F13/40GK103853684SQ201410101079
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】喬東海, 張寒 申請人:蘇州大學(xué)