CN107515832A - 一种切换rs232串口与usb串口的方法和网络设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种切换RS232串口与USB串口的方法和网络设备，所述网络设备包括总线开关，所述总线开关的两个输出端口分别与USB串口和RS232串口通信，所述总线开关的两个控制端口分别控制所述两个输出端口的开通和关闭，所述两个控制端口分别连接于所述网络设备的控制电路的两个输出端口，所述USB串口连接于所述控制电路的输入端口。所述方法包括：当所述USB串口供电时，通过所述控制电路关闭与所述RS232串口通信的输出端口，以及开通与所述USB串口通信的输出端口；当所述USB串口断电时，通过所述控制电路关闭与所述USB串口通信的输出端口，以及开通与所述RS232串口通信的输出端口。采用本申请提供的技术方法，自动切换RS232串口与USB串口。

Description

一种切换RS232串口与USB串口的方法和网络设备

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，特别涉及一种切换RS232串口与USB串口的方法和网络设备。

背景技术

计算机与计算机或者计算机与网络设备之间的数据传输方式可以采用串行通信方式和并行通信方式。由于串行通信具有使用线路少、成本低、适用于远程传输等特点，因此被广泛采用。

采用串行通信方式的设备，需要通过与串行通信方式对应的串行接口进行数据的传输。目前，市场上的串行接口包括RS232串口、USB串口等。其中，RS232串口比USB串口更早被研发与销售，以及RS232串口连接器外部尺寸比USB接口连接器外部尺寸大。

目前，由于台式计算机的体积大，所以依然沿用RS232串口作为通信串口，而笔记本计算机的体积小，所述RS232串口不再适用，因此采用USB串口作为通信串口。

与计算机通信的网络设备为了兼容台式计算机和笔记本计算机的接入，该串口设备提供RS232串口与USB串口。由于该网络设备在运行时只会与一个串口进行通信，因此，随着台式计算机和笔记本计算机的随机接入，该串网络设备就需要切换通信串口，使得与接入的计算机成功通信。

然而，在现有技术中，需要手动操作网络设备的控制面板上的按键，实现RS232串口与USB串口的切换。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种切换RS232串口与USB串口的方法和网络设备，实现RS232串口与USB串口的自动切换。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种切换RS232串口与USB串口的方法，应用于网络设备，所述网络设备包括总线开关，所述总线开关的两个输出端口分别与USB串口和RS232串口通信，所述总线开关的两个控制端口分别控制所述两个输出端口的开通和关闭，所述两个控制端口分别连接于所述网络设备的控制电路的两个输出端口，所述USB串口连接于所述控制电路的输入端口，包括：

当所述USB串口供电时，通过所述控制电路关闭与所述RS232串口通信的输出端口，以及开通与所述USB串口通信的输出端口；

当所述USB串口断电时，通过所述控制电路关闭与所述USB串口通信的输出端口，以及开通与所述RS232串口通信的输出端口。

一种网络设备，所述网络设备包括RS232串口和USB串口、总线开关、控制切换模块、信号转换模块，所述总线开关的两个输出端口分别与USB串口和RS232串口通信，所述总线开关的两个控制端口分别控制所述两个输出端口的开通和关闭，所述两个控制端口分别连接于所述控制切换模块的两个输出端口，所述控制切换模块的输入端口连接于所述信号转换模块的输出端口，所述USB串口连接于所述信号转换模块的输入端口，包括：

所述信号转换模块，用于当所述USB串口供电时，输出标识所述USB串口的供电状态信号；

所述控制切换模块，用于基于所述供电状态信号，向与所述RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口传输关闭信号；以及，向与所述USB串口通信的输出端口所对应的控制端口传输开通信号；

所述总线开关，用于基于所述关闭信号关闭与所述RS232串口通信的输出端口；以及，基于所述开通信号开通与所述USB串口通信的输出端口；

所述信号转换模块，还用于当所述USB串口断电时，输出标识所述USB串口的断电状态信号；

所述控制切换模块，还用于基于所述断电状态信号，向与所述RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口传输开通信号；以及，向与所述USB串口通信的输出端口所对应的控制端口传输关闭信号；

所述总线开关，用于基于所述开通信号开通与所述RS232串口通信的输出端口；以及，基于所述关闭信号关闭与所述USB串口通信的输出端口；

本申请提供的技术方案带来的有益效果：

在本申请中，将USB串口连接于控制电路的输入端口，该控制电路的两个输出端口分别连接于总线开关上的两个控制端口，其中一个控制端口控制与RS232串口通信的输出端口的开通与关闭，另一个控制端口控制与USB串口通信的输出端口的开通与关闭。控制电路根据输入端口的电压信号，两个输出端口分别输出控制总线开关上连个输出端口的开通与关闭。当USB串口供电时，通过控制电路，开通与USB串口通信的输出端口，关闭与RS232串口通信的输出端口；当USB串口断电时，通过控制电路，开通与RS232串口通信的输出端口，关闭与USB串口通信的输出端口，从而实现网络设备自动切换RS232串口与USB串口。

附图说明

图1为现有技术示出的一种网络设备示意图；

图2为现有技术示出的另一种网络设备示意图；

图3为本申请实施例一示出的一种网络设备示意图；

图4为本申请实施例二示出的一种切换RS232串口与USB串口的方法流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

请参见图1，图1为现有技术示出的一种网络设备示意图。所述网络设备对外提供RS232串口和USB串口作为管理接口，通常无论哪种类型的管理接口都会通过连接器、接口收发器、电平转换器、控制器等连接到网络设备处理器(CPU、ARM等)，其中，所述网络设备处理器通常会包含一至两个UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)接口可以分别与RS232串口和USB串口连接。

假设网络设备初始化完后，默认与RS232串口进行通信，即处理器的输出端口UART0开通，输出端口UART 1关闭。如果接入该网络设备的计算机为笔记本计算机，笔记本计算机接入该网络设备的串口为USB串口，那么该网络设备需要切换通信串口，使该网络设备与USB串口进行通信。

在实现时，用户需要手动操作该网络设备面板上的按键，向控制器传输导通该网络设备与USB串口之间通信的触发信号，所述控制器会向所述处理器传输关闭UART 0的信号，以及开通UART 1的信号。所述处理器则将会重新初始化UART对应的程序，关闭UART 0，开通UART 1。

请参见图2，图2为现有技术示出的另一种网络设备示意图。所述网络设备与图1所示的网络设备相比，所述网络设备的处理器只使用一个UART接口分别接入总线开关的两个输入端口，RS232串口和USB串口都会通过连接器、接口收发器、电平转换器、控制器等分别连接到所述总线开关的两个输出端口，所述两个输出端口分别由两个控制端口控制。

同样地，假设网络设备初始化完后，默认与RS232串口进行通信，即所述总线开关的输出端口OUT0开通，输出端口OUT1关闭。如果接入该网络设备的计算机为笔记本计算机，笔记本计算机接入该网络设备的串口为USB串口，那么该网络设备需要切换通信串口，使该网络设备与USB串口进行通信。

在实现时，用户需要手动操作该网络设备面板上的按键，向控制器传输导通该网络设备与USB串口之间通信的触发信号。所述控制器可以向总线开关的控制端口OE0传输关闭输出端口OUT0的信号，以及向总线开关的控制端口OE1传输开通输出端口OUT1的信号。

综上所述，现有技术中，网络设备需要切换通信串口时，用户需要操作该网络设备的控制面板上的按键，手动切换RS232串口和USB串口。

实施例一

为了实现网络设备自动切换RS232串口和USB串口，本申请实施例一示出了一种网络设备，请参见图3，图3为本申请实施例一示出的一种网络设备示意图。所述网络设备包括RS232串口和USB串口、总线开关、控制切换模块、信号转换模块，所述总线开关的两个控制端口分别控制所述两个输出端口的开通和关闭，所述两个控制端口分别连接于所述控制切换模块的两个输出端口，所述控制切换模块的输入端口连接于所述信号转换模块的输出端口，所述USB串口连接于所述信号转换模块的输入端口。

所述信号转换模块，用于当所述USB串口供电时，输出标识所述USB串口的供电状态信号；

所述控制切换模块，用于基于所述供电状态信号，向与所述RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口传输关闭信号；以及，向与所述USB串口通信的输出端口所对应的控制端口传输开通信号；

所述总线开关，用于基于所述关闭信号关闭与所述RS232串口通信的输出端口；以及，基于所述开通信号开通与所述USB串口通信的输出端口；

所述信号转换模块，还用于当所述USB串口断电时，输出标识所述USB串口的断电状态信号；

所述控制切换模块，还用于基于所述断电状态信号，向与所述RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口输出开通信号；以及，向与所述USB串口通信的输出端口所对应的控制端口传输关闭信号；

所述总线开关，用于基于所述开通信号开通与所述RS232串口通信的输出端口；以及，基于所述关闭信号关闭与所述USB串口通信的输出端口；

其中，在本实施例中，所述信号转换模块输出的供电状态信号可以是高电平信号，也可以是低电平信号；断电状态信号可以是高电平信号，也可以是低电平信号。由于所述信号转换模块只有一个输出端口，为了区分所述USB串口的供电状态和断电状态，所述供电状态信号和所述断电状态信号需要为不同电平的信号。因此，在本实施例中，当所述信号转换模块输出的所述供电状态信号为高电平信号时，所述断电状态信号为低电平信号；当所述信号转换模块输出的所述供电状态信号为低电平信号时，所述断电状态信号为高电平信号。

在本实施例中，由于不再需要使用控制面板上的按键，因此可以减少网络设备的控制面板上开孔的数量。此外，本实施例中一种优选的方式，所述信号转换模块选择三极管、电阻、电容等低廉器件组成的电路，可以降低网络设备的成本。

实施例二

为了实现网络设备自动切换RS232串口与USB串口，本申请实施例二提出了一种切换RS232串口与USB串口的方法，所述方法应用于网络设备，所述网络设备包括总线开关，所述总线开关的两个输出端口分别与USB串口和RS232串口通信，所述总线开关的两个控制端口分别控制所述两个输出端口的开通和关闭，所述两个控制端口分别连接于所述网络设备的控制电路的两个输出端口，所述USB串口连接于所述控制电路的输入端口。

请参见图4，图4为本申请实施例二示出的一种切换RS232串口与USB串口的方法流程图，具体执行如下步骤：

步骤401：当所述USB串口供电时，通过所述控制电路关闭与所述RS232串口通信的输出端口，以及开通与所述USB串口通信的输出端口；

步骤402：当所述USB串口断电时，通过所述控制电路关闭与所述USB串口通信的输出端口，以及开通与所述RS232串口通信的输出端口。

在本实施例中，通过检测USB串口是否供电来确定是否有USB串口设备接入网络设备。其中，USB串口设备接入网络设备时，USB串口设备已经上电。当网络设备检测到USB串口供电时，则说明有USB串口设备接入了网络设备，网络设备通过控制电路关闭与RS232串口通信的输出端口，并开通与USB串口通信的输出端口。当网络设备检测到USB串口断电时，则说明没有USB串口设备接入网络设备，网络设备通过控制电路关闭与USB串口通信的输出端口，并开通与RS232串口通信的输出端口。

在实际运行中，USB串口供电时输出的电压为5V，12V等，通常要比该网络设备运行时高电平信号对应的电压高，如果直接将过高的电压输入网络设备，容易导致网络设备过压发热，从而损坏网络设备。

因此，USB串口输入的电压信号需要进一步的处理。在本实施例中，所述控制电路通常包括信号转换模块和控制切换模块，所述信号转换模块的输出端口连接于所述控制切换模块的输入端口，所述信号转换模块的输入端口连接于所述USB串口，所述控制切换模块的两个输出端口分别连接于所述总线开关的两个控制端口。

其中，所述信号转换模块用于将USB串口输入的电压信号转换为适用于网络设备的电压信号，以及根据USB串口输入的不同电压信号，输出不同的状态信号。

当USB串口供电时，所述信号转换模块输出标识所述USB串口的供电状态信号；当所述USB串口断电时，所述信号转换模块输出标识所述USB串口的断电状态信号。

其中，在本实施例中，所述信号转换模块输出的供电状态信号可以是高电平信号，也可以是低电平信号；断电状态信号可以是高电平信号，也可以是低电平信号。由于所述信号转换模块只有一个输出端口，为了区分所述USB串口的供电状态和断电状态，所述供电状态信号和所述断电状态信号需要为不同电平的信号。

因此，在本实施例中，当所述信号转换模块输出的所述供电状态信号为高电平信号时，所述断电状态信号为低电平信号；当所述信号转换模块输出的所述供电状态信号为低电平信号时，所述断电状态信号为高电平信号。

例如，当USB串口输入5V的电压时，信号转换模块输出供电状态信号，其中，供电状态信号为高电平信号，高电平信号对应的电压为3.3V。当USB串口断电时，即信号转换模块的输入电压为0V，信号转换模块输出断电状态信号，其中断电状态信号为低电平信号，低电平信号对应的电压为0V。

在本实施例中，当USB串口供电时，控制切换模块接收到信号转换模块传输的供电状态信号。控制切换模块可以基于该供电状态信号，向与RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口(比如图3中的OE0)传输关闭信号，以及向与USB串口通信的输出端口所对应的控制端口(比如图3中的OE1)传输开通信号。

当总线开关上与RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口接收到关闭信号时，该控制端口基于该关闭信号，关闭与RS232串口通信的输出端口；当总线开关上与USB串口通信的输出端口所对应的控制端口接收到开通信号时，该控制端口基于该开通信号，开通与USB串口通信的输出端口。

当USB串口断电时，控制切换模块接收到信号转换模块传输的断电状态信号。控制切换模块可以基于该断电状态信号，向与RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口(比如图3中的OE0)传输开通信号，以及向与USB串口通信的输出端口所对应的控制端口(比如图3中的OE1)传输关闭信号。

当总线开关上与RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口接收到开通信号时，该控制端口基于该开通信号，开通与RS232串口通信的输出端口；当总线开关上与USB串口通信的输出端口所对应的控制端口接收到关闭信号时，该控制端口基于该关闭信号，关闭与USB串口通信的输出端口。

综上所述，在本申请中，将USB串口连接于控制电路的输入端口，该控制电路的两个输出端口分别连接于总线开关上的两个控制端口，其中一个控制端口控制与RS232串口通信的输出端口的开通与关闭，另一个控制端口控制与USB串口通信的输出端口的开通与关闭。控制电路根据输入端口的电压信号，两个输出端口分别输出控制总线开关上连个输出端口的开通与关闭。当USB串口供电时，通过控制电路，开通与USB串口通信的输出端口，关闭与RS232串口通信的输出端口；当USB串口断电时，通过控制电路，开通与RS232串口通信的输出端口，关闭与USB串口通信的输出端口，从而实现网络设备自动切换RS232串口与USB串口。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种切换RS232串口与USB串口的方法，应用于网络设备，其特征在于，所述网络设备包括总线开关，所述总线开关的两个输出端口分别与USB串口和RS232串口通信，所述总线开关的两个控制端口分别控制所述两个输出端口的开通和关闭，所述两个控制端口分别连接于所述网络设备的控制电路的两个输出端口，所述USB串口连接于所述控制电路的输入端口，包括：

当所述USB串口供电时，通过所述控制电路关闭与所述RS232串口通信的输出端口，以及开通与所述USB串口通信的输出端口；

当所述USB串口断电时，通过所述控制电路关闭与所述USB串口通信的输出端口，以及开通与所述RS232串口通信的输出端口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制电路包括控制切换模块和信号转换模块，所述信号转换模块的输出端口连接于所述控制切换模块的输入端口，所述信号转换模块的输入端口连接于所述USB串口，所述控制切换模块的两个输出端口分别连接于所述总线开关的两个控制端口；

所述当所述USB串口供电时，通过所述控制电路关闭与所述RS232串口通信的输出端口，以及开通与所述USB串口通信的输出端口，包括：

当所述USB串口供电时，所述信号转换模块输出标识所述USB串口的供电状态信号；

基于所述供电状态信号，所述控制切换模块向与所述RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口传输关闭信号，该控制端口基于所述关闭信号关闭与所述RS232串口通信的输出端口；以及，向与所述USB串口通信的输出端口所对应的控制端口传输开通信号，该控制端口基于所述开通信号开通与所述USB串口通信的输出端口。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述USB串口断电时，通过所述控制电路关闭与所述USB串口通信的输出端口，以及开通与所述RS232串口通信的输出端口，包括：

当所述USB串口断电时，所述信号转换模块输出标识所述USB串口的断电状态信号；

基于所述断电状态信号，所述控制切换模块向与所述USB串口通信的输出端口的所对应控制端口传输关闭信号，该控制端口基于所述关闭信号关闭与所述USB串口通信的输出端口；以及，向与所述RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口传输开通信号，该控制端口基于所述开通信号开通与所述RS232串口通信的输出端口。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，包括：

当所述供电状态信号为高电平信号时，所述断电状态信号为低电平信号；

当所述供电状态信号为低电平信号时，所述断电状态信号为高电平信号。

5.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括RS232串口和USB串口、总线开关、控制切换模块、信号转换模块，所述总线开关的两个输出端口分别与USB串口和RS232串口通信，所述总线开关的两个控制端口分别控制所述两个输出端口的开通和关闭，所述两个控制端口分别连接于所述控制切换模块的两个输出端口，所述控制切换模块的输入端口连接于所述信号转换模块的输出端口，所述USB串口连接于所述信号转换模块的输入端口，包括：

所述信号转换模块，用于当所述USB串口供电时，输出标识所述USB串口的供电状态信号；

所述控制切换模块，用于基于所述供电状态信号，向与所述RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口传输关闭信号；以及，向与所述USB串口通信的输出端口所对应的控制端口传输开通信号；

所述总线开关，用于基于所述关闭信号关闭与所述RS232串口通信的输出端口；以及，基于所述开通信号开通与所述USB串口通信的输出端口；

所述信号转换模块，还用于当所述USB串口断电时，输出标识所述USB串口的断电状态信号；

所述控制切换模块，还用于基于所述断电状态信号，向与所述RS232串口通信的输出端口所对应的控制端口传输开通信号；以及，向与所述USB串口通信的输出端口所对应的控制端口传输关闭信号；

所述总线开关，用于基于所述开通信号开通与所述RS232串口通信的输出端口；以及，基于所述关闭信号关闭与所述USB串口通信的输出端口。

6.根据权利要求5所述的网络设备，其特征在于，包括：

当所述供电状态信号为高电平信号时，所述断电状态信号为低电平信号；

当所述供电状态信号为低电平信号时，所述断电状态信号为高电平信号。