CN207817688U - 一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路，其特征在于：包括多个不同的协议转换电路，所述多个不同的协议转换电路均与同一扩展接口通信，且所述多个不同的协议转换电路通过模式设置电路连接同一总线接口；模式设置电路包括设置在每个协议转换电路与同一总线接口的连接线上的通断开关。本实用新型通过模式设置电路进行各接口之间的转换，极大地提高了串行通信总线硬件电路的复用性，并且可以在RS232、RS485和RS422之间随意切换，增大了总线接口的应用范围，同时也减少了硬件设计的接口数量，降低了硬件设计成本，且极大节省了硬件开发时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种总线接口的扩展复用电路，尤其涉及一种兼容不同通信协议的串行通信总线接口扩展电路。
背景技术
总线是各种信号线的集合，是***内部各模块之间传送数据、地址和控制信号的公共通道。串行通信总线是总线的一种，它是指***主机与外设之间及***主机与主机之间利用数据线，将数据一位一位地依次进行传输。
串行通信总线普遍应用在***间交换信息，目前比较常用的串行通信总线有CAN、USB、RS232、RS485、RS422等,每种通信总线都有各自的标准和通信协议,不同总线硬件接口不同，且相互间也不兼容。
目前的串行通信总线接口主要存在如下弊端：
1．串行通信总线接口标准种类多，相互之间互不兼容；
2．串行通信总线接口硬件电路各不相同；
3．总线接口电路兼容性差，同一路串行通信总线接口只能用于一种固定的通信模式，若更换通信模式，必须重新设计硬件电路及总线接口。
实用新型内容
本实用新型提供一种支持多总线协议的串行总线接口设计方法，利用同一硬件电路和接口实现不同的串行总线通信方式，且可以在不同的总线协议间切换，解决现有技术中出现的问题。
本实用新型采用以下技术方案：
一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路，包括多个不同的协议转换电路，所述多个不同的协议转换电路均与同一扩展接口通信，且所述多个不同的协议转换电路通过模式设置电路连接同一总线接口；
所述模式设置电路包括设置在每个协议转换电路与同一总线接口的连接线上的通断开关。
所述模式设置电路连接跳线或拨码开关。
所述协议转换电路包括RS485转换电路、RS422转换电路、RS232转换电路。
所述RS232转换电路通过模式转换电路与总线接口的TXD端口和RXD端口通信，所述RS422转换电路通过模式转换电路与总线接口的TX+端口、TX-端口、RX+端口、RX-端口通信，所述RS485转换电路通过模式转换电路与总线接口的RS485+端口、RS485-端口通信。
所述RS485转换电路直接连接总线接口的RS485+端口，同时RS485转换电路通过第三开关S3连接RS485-端口；RS422转换电路通过第一开关S1连接TX+端口、通过第四开关S4连接RX+端口，且RS422转换电路直接连接RX-端口，并通过第二开关S2连接TX-端口；RS232转换电路通过第五开关S5连接TXD端口、通过第六开关S6连接RXD端口。
所述与多协议转换电路通信的扩展接口为USART接口。
所述模式转换电路还与IO口通信连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过模式设置电路进行各接口之间的转换，极大地提高了串行通信总线硬件电路的复用性，并且可以在RS232、RS485和RS422之间随意切换，增大了总线接口的应用范围，同时也减少了硬件设计的接口数量，降低了硬件设计成本，且极大节省了硬件开发时间。
附图说明
图1为本实用新型的接口转换示意图。
图2为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型提供一种能够对同一接口进行转换、达到对同一接口进行复用的串行通信总线接口电路。
本实用新型的功能实现主要通过多个不同的协议转换电路和对多个协议转换电路进行切换的模式设置电路实现本实用新型的接口转换的目的。
本实用新型的不同的协议转换电路为现有的协议转换电路，在本实用新型中进行应用。多个不同的协议转换电路均与同一扩展接口通信，对该需要扩展的接口进行协议转换后连接同一总线接口，作为转换过后的总线接口与外部连接，增加总线接口连接的接口种类。
各协议转换电路之间的转换通过模式设置电路实现，模式设置电路包括设置在每个协议转换电路与和外部设备连接的总线接口的之间连接线上的通断开关。该通断开关可选用现有的开关装置，或者也可使用能够实现本实用新型功能的其他各种开关。
如图1所示，本实用新型的协议转换电路包括RS485转换电路、RS422转换电路、RS232转换电路。RS232转换电路通过模式转换电路与总线接口的TXD端口和RXD端口通信，RS422转换电路通过模式转换电路与总线接口的TX+端口、TX-端口、RX+端口、RX-端口通信，RS485转换电路通过模式转换电路与总线接口的RS485+端口、RS485-端口通信。
如图1所示，为实现本实用新型的功能，RS485转换电路直接连接总线接口的RS485+端口，同时RS485转换电路通过第三开关S3连接RS485-端口；RS422转换电路通过第一开关S1连接TX+端口、通过第四开关S4连接RX+端口，且RS422转换电路直接连接RX-端口，并通过第二开关S2连接TX-端口；RS232转换电路通过第五开关S5连接TXD端口、通过第六开关S6连接RXD端口。
需要进行协议转换时，通过控制各开关的开闭来实现不同转换电路的连接。如图1所示，通过关闭开关第一开关S1、第二开关S2、第四开关S4，打开第三开关S3、第五开关S5、第六开关S6，本实用新型的总线接口为RS422总线接口，而图中的1、2、3、4引脚为RS422总线接口；当关闭开关第三开关S3，打开第一开关S1、第二开关S2、第五开关S5，本实用新型的总线接口转换为RS485总线接口，此时，图中的1、2引脚为RS485总线接口；当打开第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4，关闭第五开关S5、第六开关S6，则本实用新型的总线接口转换为RS232总线接口，其中，2、3、5引脚为RS232总线接口。
上述的开关作为模式设置电路，可通过与模式设置电路连接的跳线或拨码开关进行开关控制，达到接口转换的目的。由于本实用新型各转换电路对外连接同一个扩展接口，且各转换电路经模式设置电路设置后对外使用同一组总线接口，使总线接口能够兼容多种协议的串行总线通信方式，而不同的模式设置对应不同的串行总线通信方式，极大地提高了总线接口的复用性。
如图2所示，本实用新型主要应用于与USART接口，因为USART接口应用比较简单，且各种CPU及PCI-USART桥接芯片上面USART资源相对比较丰富，使用USART接口能够极大地提高本实用新型的适用范围和扩展外部总线接口的数量。
本实用新型的模式转换电路还与IO口通信，而IO口连接CPU或者PCI-USART芯片，可以使用CPU或PCI-USART桥片的GPIO口进行控制，也可以使用跳线或拨码开关通过硬件进行控制，同一总线接口可以在不同的通信方式之间随意进行切换。
本实用新型的电路对外输出总线接口同时兼容RS232、RS485和RS422 总线标准，改变输出总线方式时仅需调整输出接口信号及模式设置开关，不需要重新设计接口电路。而基于以上电路的兼容型设计，总线接口可以根据需要设置为RS232、RS485和RS422中的任何一种，并且随着外部应用的不同可以随时进行切换。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路，其特征在于：包括多个不同的协议转换电路，所述多个不同的协议转换电路均与同一扩展接口通信，且所述多个不同的协议转换电路通过模式设置电路连接同一总线接口；
所述模式设置电路包括设置在每个协议转换电路与同一总线接口的连接线上的通断开关。
2.根据权利要求1所述的一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路，其特征在于：所述模式设置电路连接跳线或拨码开关。
3.根据权利要求1所述的一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路，其特征在于：所述协议转换电路包括RS485转换电路、RS422转换电路、RS232转换电路。
4.根据权利要求3所述的一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路，其特征在于：所述RS232转换电路通过模式转换电路与总线接口的TXD端口和RXD端口通信，所述RS422转换电路通过模式转换电路与总线接口的TX+端口、TX-端口、RX+端口、RX-端口通信，所述RS485转换电路通过模式转换电路与总线接口的RS485+端口、RS485-端口通信。
5.根据权利要求4所述的一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路，其特征在于：所述RS485转换电路直接连接总线接口的RS485+端口，同时RS485转换电路通过第三开关（S3）连接RS485-端口；RS422转换电路通过第一开关（S1）连接TX+端口、通过第四开关（S4）连接RX+端口，且RS422转换电路直接连接RX-端口，并通过第二开关（S2）连接TX-端口；RS232转换电路通过第五开关（S5）连接TXD端口、通过第六开关（S6）连接RXD端口。
6.根据权利要求1所述的一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路，其特征在于：所述与多协议转换电路通信的扩展接口为USART接口。
7.根据权利要求4所述的一种兼容不同协议的串行通信总线接口电路，其特征在于：所述模式转换电路还与IO口通信连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115134189A (zh) * | 2022-07-16 | 2022-09-30 | 超同步股份有限公司 | 一种总线切换电路、方法以及电子设备 |
| WO2023125108A1 (zh) * | 2021-12-31 | 2023-07-06 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 控制器、控制***及控制器的通讯方法 |
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2017
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