CN102023959A - 一种基于usb-hid协议的通信转换桥接装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于USB-HID协议的通信转换桥接装置，涉及通信技术领域，所解决的是方便用户使用各种非USB应用终端的技术问题。该装置包括单片机，及分别连接单片机的RS232通信芯片、RS485通信芯片、可编程逻辑门阵列芯片、USB连接件、并行通信连接件，连接RS232通信芯片的RS232通信连接件，连接RS485通信芯片的RS485通信连接件，连接可编程逻辑门阵列芯片的扩展连接件；所述单片机内置有用于USB-HID通信格式与并行通信格式、RS232通信格式、RS485通信格式之间进行相互格式转换的通信格式转换软件。本发明提供的装置，能降低转接头购置成本，延长各个接口的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术，特别是涉及一种基于USB-HID协议的通信转换桥接装置的技术。
背景技术
随着USB接口在计算机上的广泛应用，带有串并行通信接口的计算机主板也越来越少，但是由于USB协议比较复杂且通信距离较短，只适用于近距离高速通信，因此有很多应用终端仍需要使用串并行通信协议与上位计算机进行通信，但是由于目前带有串并行通信接口的计算机较少，给这些使用串并行通信协议的应用终端的使用带来了不便。
目前，市场上出现了一些能用于USB通信格式与串并行通信格式之间相互转换的USB转接头，通过这种转接头的转接，使用串并行通信协议的应用终端能通过上位计算机的USB接口连接到上位计算机，但是现有的USB转接头都是一对一的，一个转接头只能用于应对一种通信格式与USB通信格式之间的转换，因此对于一些需要使用多种通信格式的应用终端的用户，则需要配备多种转接头，以便于各种通信格式的应用终端与上位计算机的连接，这样会增加转接头的购置成本，而且使用不同通信格式的应用终端时需要更换对应的转接头，使用极为不便，经常性的拔插也会影响各个接口的使用寿命。另外，现有USB转接头使用时都需要在上位计算机中预先安装驱动程序，否则无法使用。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种现有的大部分计算机都能直接驱动的，能降低转接头购置成本，延长各个接口的使用寿命，方便用户使用各种非USB应用终端的基于USB-HID协议的通信转换桥接装置。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种基于USB-HID协议的通信转换桥接装置，其特征在于：包括单片机、RS232通信芯片、RS485通信芯片、可编程逻辑门阵列芯片、USB连接件、并行通信连接件、RS232通信连接件、RS485通信连接件、扩展连接件；
所述单片机设有USB通信接口、数据输入输出口、SPI接口、第一串行通信接口及第二串行通信接口，并内置有用于控制其USB通信接口通信的USB通信模块，及用于USB-HID通信格式与并行通信格式、RS232通信格式、RS485通信格式之间进行相互格式转换的通信格式转换软件，其USB通信接口连接到USB连接件，其数据输入输出口连接到并行通信连接件，其SPI接口经可编程逻辑门阵列芯片连接到扩展连接件，其第一串行通信接口经RS232通信芯片连接到RS232通信连接件，其第二串行通信接口经RS485通信芯片连接到RS485通信连接件。
本发明提供的基于USB-HID协议的通信转换桥接装置，通过单片机、RS232通信芯片、RS485通信芯片、可编程逻辑门阵列芯片的配合能实现USB通信格式与多种其它通信格式之间的相互转换，且现有的大部分计算机中都预装有USB-HID通信协议，能直接驱动其工作，通过并行通信连接件、RS232通信连接件、RS485通信连接件、扩展连接件，仅需一个本发明提供的桥接装置即可连接使用不同通信协议的多种应用终端，能降低转接头的购置成本，方便用户使用各种非USB应用终端，而且无需经常性的拔插连接头，能延长各个接口的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的基于USB-HID协议的通信转换桥接装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种基于USB-HID协议的通信转换桥接装置，其特征在于：包括单片机、RS232通信芯片、RS485通信芯片、可编程逻辑门阵列芯片、USB连接件、并行通信连接件、RS232通信连接件、RS485通信连接件、扩展连接件；
所述单片机设有USB通信接口、数据输入输出口、SPI接口（***串行接口）、第一串行通信接口及第二串行通信接口，并内置有用于控制其USB通信接口通信的USB通信模块，及用于USB-HID通信格式与并行通信格式、RS232通信格式、RS485通信格式之间进行相互格式转换的通信格式转换软件，其USB通信接口连接到USB连接件，其数据输入输出口连接到并行通信连接件，其SPI接口经可编程逻辑门阵列芯片连接到扩展连接件，其第一串行通信接口经RS232通信芯片连接到RS232通信连接件，其第二串行通信接口经RS485通信芯片连接到RS485通信连接件。
本发明实施例中，所述单片机是型号为STM32F103ZET6的微处理芯片，所述RS232通信芯片是型号为MAX232的通信芯片，所述RS485通信芯片是型号为MAX485的通信芯片，所述可编程逻辑门阵列芯片的型号为A3P060。
本发明实施例中，所述单片机中内置的通信格式转换软件为现有技术。
本发明实施例使用时，先利用USB线缆将USB连接件连接到预装有支持USB-HID协议的操作***（比如Windows XP操作***）的上位计算机的USB接口，将应用终端连接到与该应用终端的通信方式相对应的连接件，比如利用并行通信电缆将并口打印机连接到本发明实施例的并行通信连接件，又如利用RS232通信电缆将RS232串口打印机连接到本发明实施例的RS232通信连接件；如果应用终端所使用的通信协议不是并行通信协议、RS232通信协议及RS485通信协议，则应将其连接到扩展连接件，并在使用前通过可编程逻辑门阵列芯片预先编制并存储该应用终端所支持的通信协议格式；
上位计算机通过其USB接口向相应的应用终端发送操作指令，其操作指令格式为USB-HID通信格式，上位计算机发送的操作指令先通过USB连接件到达单片机，单片机接收到操作指令后，先判断操作指令的操作目标；
如果操作目标是连接并行通信连接件的应用终端，则通过其内置的通信格式转换软件将操作指令的格式从USB-HID通信格式转换为并行通信格式后从数据输入输出口输出；
如果操作目标是连接RS232通信连接件的应用终端，则通过其内置的通信格式转换软件将操作指令的格式从USB-HID通信格式转换为RS232通信格式后从第一串行通信接口输出；
如果操作目标是连接RS485通信连接件的应用终端，则通过其内置的通信格式转换软件将操作指令的格式从USB-HID通信格式转换为RS485通信格式后从第二串行通信接口输出；
如果操作目标是连接扩展连接件的应用终端，则将操作指令的格式从USB-HID通信格式解码为通用数据格式后从SPI接口输出到可编程逻辑门阵列芯片，可编程逻辑门阵列芯片收到操作指令后，将该操作指令按目标应用终端所支持的通信协议格式进行编码后发送给目标应用终端；
连接扩展连接件的应用终端向上位计算机返回的信息先到达可编程逻辑门阵列芯片，可编程逻辑门阵列芯片按返回信息的应用终端所支持的通信协议格式将收到的返回信息进行解码后发送给单片机，单片机将可编程逻辑门阵列芯片送来的返回信息转换为USB-HID通信格式后通过USB连接件传递给上位计算机；
连接非扩展连接件的各应用终端向上位计算机返回的信息先到达单片机，单片机通过其内置的通信格式转换软件将各应用终端的返回信息的通信格式转换为USB-HID通信格式后通过USB连接件传递给上位计算机。
Claims (1)
1.一种基于USB-HID协议的通信转换桥接装置，其特征在于：包括单片机、RS232通信芯片、RS485通信芯片、可编程逻辑门阵列芯片、USB连接件、并行通信连接件、RS232通信连接件、RS485通信连接件、扩展连接件；
所述单片机设有USB通信接口、数据输入输出口、SPI接口、第一串行通信接口及第二串行通信接口，并内置有用于控制其USB通信接口通信的USB通信模块，及用于USB-HID通信格式与并行通信格式、RS232通信格式、RS485通信格式之间进行相互格式转换的通信格式转换软件，其USB通信接口连接到USB连接件，其数据输入输出口连接到并行通信连接件，其SPI接口经可编程逻辑门阵列芯片连接到扩展连接件，其第一串行通信接口经RS232通信芯片连接到RS232通信连接件，其第二串行通信接口经RS485通信芯片连接到RS485通信连接件。
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| CN2010105831535A CN102023959A (zh) | 2010-12-12 | 2010-12-12 | 一种基于usb-hid协议的通信转换桥接装置 |
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Publications (1)
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| CN2010105831535A Pending CN102023959A (zh) | 2010-12-12 | 2010-12-12 | 一种基于usb-hid协议的通信转换桥接装置 |
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2010
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110420 |