本實(shí)用新型屬于電器設(shè)備間信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域，涉及到在多個(gè)電器設(shè)備之間的串行通信模式的轉(zhuǎn)換、多路串行通信和單路串行通信之間的轉(zhuǎn)換。

背景技術(shù)：

針對(duì)主控計(jì)算機(jī)與多個(gè)外部配置設(shè)備或檢測(cè)傳感器的串行通信，目前，一個(gè)主控計(jì)算機(jī)與幾個(gè)外部設(shè)備進(jìn)行串行通信時(shí)，主控計(jì)算機(jī)需要配置幾個(gè)對(duì)應(yīng)的串行端口與之連接。在主控計(jì)算機(jī)中需設(shè)置較多的硬件串行通信電路，在通信軟件中需編制各自串行通信的程序，大量占用CPU的工作時(shí)間。

目前，筆記本電腦留有較少的串行通信端口，或設(shè)計(jì)的主控計(jì)算機(jī)留有的串行通信端口也較少。只有很有限的串行通信端口用于與外部設(shè)備連接通信，外部設(shè)備配置較多時(shí)就無法與外部設(shè)備連接使用串行通信端口。因此，筆記本電腦及其它類型的主控計(jì)算機(jī)僅能配置少量的外部設(shè)備，要解決使用少量串行通信端口，較多的連接外部設(shè)備的使用要求，這也是主控計(jì)算機(jī)與多路配套設(shè)備連接的串行通信存在的問題：

主控計(jì)算機(jī)需要配置幾個(gè)對(duì)應(yīng)的串行端口與之連接。需要在主控計(jì)算機(jī)中設(shè)置較多的硬件串行通信電路。

主控計(jì)算機(jī)使用單路串行通信端口無法實(shí)現(xiàn)接收多路串行通信信息；

主控計(jì)算機(jī)和多個(gè)外部設(shè)備串行通信時(shí)無法實(shí)現(xiàn)不同波特率的多路串行通信。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種串行通信端口轉(zhuǎn)換裝置，用于多個(gè)電器設(shè)備間串行通信模式的轉(zhuǎn)換，多路串行通信和單路串行通信之間的轉(zhuǎn)換。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種串行通信端口轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該裝置包括2路相同的RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路、2路相同的RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路和USB四轉(zhuǎn)一電路,其中USB四轉(zhuǎn)一電路包括1個(gè)USB四輸入/輸出端和一個(gè)USB單輸入/輸出端；RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路的一端與外部設(shè)備的RS-232通信模式的串行通信端口連接，另一端與USB四轉(zhuǎn)一電路的四輸入/輸出端中的一個(gè)端口連接； RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路的一端與外部設(shè)備的RS-485通信模式的串行通信端口連接，另一端與USB四轉(zhuǎn)一電路的四輸入/輸出端中的一個(gè)端口連接；RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路、RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路和USB四轉(zhuǎn)一電路均為雙向通信電路。

所述的USB四轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)換電路的USB單輸入/輸出端與主控計(jì)算機(jī)的USB串行通信端口連接，并由主控計(jì)算機(jī)將USB四輸入/輸出端中的每一路USB端口分配一個(gè)特定地址，主控計(jì)算機(jī)按照所分配的特定地址，與各路外部設(shè)備進(jìn)行串行通信。

所述的RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路包括RS-232連接端口、RS-232/TTL轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路、反向整形電路、TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路和USB連接端口，正向通信時(shí)，外部設(shè)備的RS-232串行數(shù)據(jù)格式的信息經(jīng)RS-232連接輸入RS-232/TTL轉(zhuǎn)換電路，RS-232/TTL轉(zhuǎn)換電路將RS-232數(shù)據(jù)格式的信息轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，TTL電平信號(hào)依次經(jīng)過光電隔離電路、反向整形電路后進(jìn)入TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路，TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過反向整形后的TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為USB串行數(shù)據(jù)格式的信息，經(jīng)USB連接端口送入U(xiǎn)SB四轉(zhuǎn)一電路的USB四輸入/輸出端中的一端，經(jīng)由USB單輸入/輸出端與主控計(jì)算機(jī)的USB串行通信端口連接，送入主控計(jì)算機(jī)；反向通信時(shí)，由主控計(jì)算機(jī)經(jīng)USB單輸入/輸出端輸入U(xiǎn)SB串行數(shù)據(jù)格式的信息，通過與正向通信時(shí)相同特定地址的四輸入/輸出端中端口輸出USB串行數(shù)據(jù)至RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路，將USB串行數(shù)據(jù)格式的信息轉(zhuǎn)換為RS-232串行數(shù)據(jù)格式的信息，通過RS-232連接端口將信息傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備中，實(shí)現(xiàn)雙向串行通信。

所述的RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路包括RS-485連接端口、RS-485/TTL轉(zhuǎn)換電路、第一反向電路、光電隔離電路、第二反向電路、TTL/USB轉(zhuǎn)換電路和USB連接端口，正向通信時(shí)，外部設(shè)備的RS-485串行數(shù)據(jù)格式的信息經(jīng)RS-485連接端口輸入RS-485/TTL轉(zhuǎn)換電路，RS-485/TTL轉(zhuǎn)換電路將RS-485數(shù)據(jù)格式的信息轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，TTL電平信號(hào)依次經(jīng)過第一反向電路、光電隔離電路、第二反向電路后進(jìn)入TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換為USB串行數(shù)據(jù)格式的信息，經(jīng)USB連接端口送入U(xiǎn)SB四轉(zhuǎn)一電路的USB四輸入/輸出端中的一端，經(jīng)由USB單輸入/輸出端與主控計(jì)算機(jī)的USB串行通信端口連接，送入主控計(jì)算機(jī)；反向通信時(shí)，由主控計(jì)算機(jī)經(jīng)USB單輸入/輸出端輸入U(xiǎn)SB串行數(shù)據(jù)格式的信息，通過與正向通信時(shí)相同特定地址的四輸入/輸出端中端口輸出USB串行數(shù)據(jù)至RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路，將USB串行數(shù)據(jù)格式的信息轉(zhuǎn)換為RS-485串行數(shù)據(jù)格式的信息，通過RS-485連接端口將信息傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備中，實(shí)現(xiàn)雙向串行通信。

所述的RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路、RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路每一路能夠分別使用不同的波特率進(jìn)行雙向串行通信。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

由硬件電路組合實(shí)現(xiàn)多路轉(zhuǎn)換單路串行通信；

具有四路串行通信口與主控計(jì)算機(jī)同時(shí)進(jìn)行串行通信功能；

具有將四路串行通信模式轉(zhuǎn)換為USB串行通信模式的功能

自動(dòng)分配串行通信轉(zhuǎn)換電路的每一路端口的端口地址；

可在不同波特率狀態(tài)下工作。

附圖說明

圖1 串行通信端口轉(zhuǎn)換裝置整體方框圖；

圖2 USB四轉(zhuǎn)一電路原理方框圖；

圖3 RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路原理方框圖；

圖4 RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路原理方框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地說明。

如圖1所示，一種串行通信端口轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該裝置包括2路相同的RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路、2路相同的RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路和USB四轉(zhuǎn)一電路。

如圖2所示，USB四轉(zhuǎn)一電路一側(cè)為四個(gè)輸入/輸出端，另一側(cè)為1個(gè)輸入/輸出端；優(yōu)選的，USB四轉(zhuǎn)一電路采用GL850G集成芯片，配合芯片外圍電路組合而成。 GL850G集成芯片為一邊有四個(gè)輸入/輸出USB端口，分別與四路USB串行通信輸入/輸出端連接，另一邊有單一路輸入/輸出端，與主控計(jì)算機(jī)的USB串行通信端口連接。

如圖3所示，RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路包括RS-232連接端口、RS-232/TTL轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路、反向整形電路、TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路和USB連接端口，正向通信時(shí)，外部設(shè)備的RS-232串行數(shù)據(jù)格式的信息經(jīng)RS-232連接端口輸入RS-232/TTL轉(zhuǎn)換電路，RS-232/TTL轉(zhuǎn)換電路將RS-232數(shù)據(jù)格式的信息轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，TTL電平信號(hào)依次經(jīng)過光電隔離電路、反向整形電路后進(jìn)入TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路，TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過反向整形后的TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為USB串行數(shù)據(jù)格式的信息，經(jīng)USB連接端口送入U(xiǎn)SB四轉(zhuǎn)一電路的USB四輸入/輸出端中的一端，經(jīng)由USB單輸入/輸出端與主控計(jì)算機(jī)的USB串行通信端口連接，送入主控計(jì)算機(jī)；反向通信時(shí)，由主控計(jì)算機(jī)經(jīng)USB單輸入/輸出端輸入U(xiǎn)SB串行數(shù)據(jù)格式的信息，通過與正向通信時(shí)相同特定地址的四輸入/輸出端中端口輸出USB串行數(shù)據(jù)格式的信息至RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路的USB連接端口，USB串行數(shù)據(jù)格式的信息進(jìn)入TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路，USB串行數(shù)據(jù)格式的信息轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，再依次經(jīng)反向整形電路和光電隔離電路后，RS-232/TTL轉(zhuǎn)換電路將TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS-232串行數(shù)據(jù)格式的信息，通過RS-232連接端口將信息傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備中，實(shí)現(xiàn)雙向串行通信。

優(yōu)選的，在本實(shí)用新型中，兩路相同的RS-232/USB轉(zhuǎn)換電路中RS-232/TTL轉(zhuǎn)換電路選用MAX3223芯片，光電隔離電路選用6N167高速光隔芯片，反向整形電路選用74HC04芯片，TTL/USB轉(zhuǎn)換電路選用CH341A芯片。

如圖4所示，RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路包括RS-485連接端口、RS-485/TTL轉(zhuǎn)換電路、第一反向電路、光電隔離電路、第二反向電路、第三反向電路、TTL/USB轉(zhuǎn)換電路和USB連接端口，正向通信時(shí)，外部設(shè)備的RS485串行數(shù)據(jù)格式的信息經(jīng)RS-485連接端口輸入RS-485/TTL轉(zhuǎn)換電路，RS-485/TTL轉(zhuǎn)換電路將RS-485數(shù)據(jù)格式的信息轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，TTL電平信號(hào)依次經(jīng)過第一反向電路、光電隔離電路、第二反向電路后進(jìn)入TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換為USB串行數(shù)據(jù)格式的信息，經(jīng)USB連接端口送入U(xiǎn)SB四轉(zhuǎn)一電路的USB四輸入/輸出端中的一端，經(jīng)由USB單輸入/輸出端與主控計(jì)算機(jī)的USB串行通信端口連接，送入主控計(jì)算機(jī)；反向通信時(shí)，由主控計(jì)算機(jī)經(jīng)USB單輸入/輸出端輸入U(xiǎn)SB串行數(shù)據(jù)格式的信息，通過與正向通信時(shí)相同特定地址的四輸入/輸出端中端口輸出USB串行數(shù)據(jù)至RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路的USB連接端口，USB串行數(shù)據(jù)格式的信息經(jīng)TTL/ USB轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，TTL電平信號(hào)經(jīng)第二反向電路反向后進(jìn)入光電隔離電路，經(jīng)光電隔離電路后的TTL電平信號(hào)分為兩路，一路經(jīng)第三反向電路后進(jìn)入RS-485/TTL轉(zhuǎn)換電路作為控制信號(hào)，另一路經(jīng)第一反向電路后進(jìn)入RS-485/TTL轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換為RS-485串行數(shù)據(jù)格式的信息，通過RS-485連接端口將信息傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備中，實(shí)現(xiàn)雙向串行通信。

優(yōu)選的，在本實(shí)用新型中，兩路相同的RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路中RS-485/TTL轉(zhuǎn)換電路選用MAX3082芯片，光電隔離電路選用6N167高速光隔芯片，反向電路均選用74HC04芯片，TTL/USB轉(zhuǎn)換電路選用CH341A芯片，搭接一些外圍電路組合成RS-485/USB轉(zhuǎn)換電路。