CN211124028U

CN211124028U - 通讯设备扩展电路、装置

Info

Publication number: CN211124028U
Application number: CN202020086984.0U
Authority: CN
Inventors: 诸葛骏
Original assignee: Shenzhen Asundar Electronic Co ltd
Current assignee: Shenzhen Asundar Electronic Co ltd
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2030-01-15

Abstract

本申请涉及一种通讯设备扩展电路、装置，该电路包括：电源模块用于给主控模块供电；多个不同的通讯接口分别与主控模块连接，用于接收第一外部设备输入的原始信号并传输至主控模块，其中，不同的通讯接口接收不同类型的原始信号；交互模块与主控模块连接，用于接收用户指令，并将用户指令传输至主控模块；主控模块与多个输出接口连接，用于根据用户指令对接收到的原始信号进行处理得到目标信号；多个输出接口用于将对应的目标信号传输至第二外部设备。通过本申请的技术方案可以实现多种不同通讯信号的相互转换，既能用于通讯转换，又能用于接口扩展，多功能性，适用于多种应用场合。

Description

通讯设备扩展电路、装置

技术领域

本申请涉及电子电器技术领域，尤其涉及一种通讯设备扩展电路、装置。

背景技术

串口转换器为RS232、RS485、RS422或TTL到TCP/IP或USB之间完成数据转换的通讯接口转换器。串口分配器可用来扩展串口数进行通讯口扩展从而简化***。IO控制器可实现对输入或输出的开关量和高低电平进行控制的***。目前串口转换器、串口分配器、及IO控制卡种类繁多，但多为独立产品，功能相对单一，针对不同应用场景需要配备不同通讯产品，造成数据或信号间转换复杂，且转换设备成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种通讯设备扩展电路、装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种通讯设备扩展电路，该电路包括：多个不同的通讯接口、主控模块、多个输出接口、交互模块、电源模块；

电源模块用于给主控模块供电；

多个不同的通讯接口分别与主控模块连接，用于接收第一外部设备输入的原始信号并传输至主控模块，其中，不同的通讯接口接收不同类型的原始信号；

交互模块与主控模块连接，用于接收用户指令，并将用户指令传输至主控模块；

主控模块与多个输出接口连接，用于根据用户指令对接收到的原始信号进行处理得到目标信号；

多个输出接口用于将对应的目标信号传输至第二外部设备。

可选地，主控模块包括控制电路、输出转接电路；

控制电路分别与多个不同的通讯接口、交互模块连接，用于接收原始信号和用户指令，并将原始信号转换成中间信号；

输出转接电路分别与控制电路、多个输出接口连接，用于通过控制电路接收用户指令，根据用户指令将中间信号转换成目标信号后通过对应的输出接口传输至第二外部设备。

可选地，多个不同的通讯接口包括RS485通讯接口、RS232通讯接口、TTL通讯接口、LAN通讯接口、USB通讯接口；控制电路包括处理电路，及与处理电路连接的RS485隔离转换电路、RS232转换电路、TTL 转换电路、以太网接口电路、USB接口电路、排针；输出转接电路包括隔离转换电路，及与隔离转换电路连接的排座、多个输出模块；处理电路与隔离转换电路通过排针、排座连接；

RS485隔离转换电路与RS485通讯接口连接，用于将RS485通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

RS232转换电路与RS232通讯接口连接，用于将RS232通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

TTL转换电路与TTL通讯接口连接，用于将TTL通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

以太网接口电路与LAN通讯接口连接，用于将LAN通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

USB接口电路与USB通讯接口连接，用于将USB通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

处理电路与交互模块连接，用于通过交互模块接收用户指令，根据用户指令对处理信号进行转换得到中间信号，并通过排针、排座将中间信号传输至所述隔离转换电路；

隔离转换电路用于根据用户指令将中间信号转换成目标信号并传输至对应的输出模块；

多个输出模块中的每个输出模块与多个输出接口中对应的输出接口连接，用于将对应的目标信号通过对应的输出接口传输至第二外部设备。

可选地，中间信号为TTL电平信号。

可选地，控制电路还包括DCDC电源电路，DCDC电源电路通过排针、排座给输出转接电路供电。

可选地，多个输出模块包括TTL输出模块和/或RS485输出模块和 /或RS232输出模块，多个输出接口包括与TTL输出模块和/或RS485 输出模块和/或RS232输出模块对应连接的TTL输出接口和/或RS485 输出接口和/或RS232输出接口。

可选地，电路还包括IO输出接口、IO输入接口，输出转接电路还包括与IO输出接口连接的IO输出模块，与IO输入接口连接的IO输入模块。

可选地，交互模块与主控模块通过TTL接口通讯。

可选地，电路还包括指示模块，指示模块分别与多个输出接口连接，用于指示输出接口的工作状态。

第二方面，本申请实施例提供了一种通讯设备扩展装置，该装置包括前面所述任一项的通讯设备扩展电路。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

通过本申请的技术方案可以实现多种不同通讯信号的相互转换，既能用于通讯转换，又能用于接口扩展，多功能性，适用于多种应用场合；多种功能相结合，一体化，使***更加简化。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例提供的一种通讯设备扩展电路的结构框图；

图2为另一个实施例提供的一种通讯设备扩展电路的结构框图；

图3为另一个实施例提供的一种通讯设备扩展电路的结构框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为一个实施例提供的一种通讯设备扩展电路的结构框图。参考图1，该通讯设备扩展电路包括多个不同的通讯接口、主控模块、多个输出接口、交互模块、电源模块。通讯扩展器主机为主控模块，多个不同的通讯接口包括与通讯扩展器主机连接的RS485通讯接口、 RS232通讯接口、TTL通讯接口、LAN通讯接口、USB通讯接口，交互模块为安卓上位机，多个输出接口包括与通讯扩展器主机连接的RS485 输出接口和/或RS232输出接口和TTL输出接口，电源模块为通过电源插座接入的外接电源。

多个不同的通讯接口通过各自的通讯协议接收第一外部设备传输过来的原始信号。例如：第一外部设备通过RS485通讯接口传输过来的原始信号为符合RS485通讯协议的原始信号；第一外部设备通过 RS232通讯接口传输过来的原始信号为符合RS232通讯协议的原始信号。第一外部设备包括多种不同类型的外部设备。

安卓上位机包括人机交互界面，可以用来接收用户指令，安卓上位机可以通过触摸屏形式接收用户指令，也可以通过鼠标点击和键盘输入的方式接收用户指令。用户指令包括了用户需要的输出信号的类型。例如，用户指令可以是用户需要的输出信号为RS485接口输出的信号，也可以是RS232接口输出的信号，也可以是TTL接口输出的信号，也可以是RS485接口、RS232接口、TTL接口中的2种或3种接口输出的信号。

通讯扩展器主机用于根据用户指令将某个通讯接口传输过来的原始信号转换成目标信号，并将目标信号通过对应的输出接口传输至第二外部设备。目标信号如果是符合RS485通讯协议的信号，则会通过 RS485输出接口传输至第二外部设备。目标信号如果是符合RS232通讯协议的信号，则会通过RS232输出接口传输至第二外部设备。目标信号如果是符合TTL通讯协议的信号，则会通过TTL输出接口传输至第二外部设备。如果目标信号包括了符合RS485通讯协议的信号、符合RS232通讯协议的信号、符合TTL通讯协议的信号中的2种或3种，则分别通过对应的输出接口传输至第二外部设备。

在一个实施例中，该通讯设备扩展电路还可以包括与通讯扩展器主机连接的IO输入接口、IO输出接口，IO输入接口、IO输出接口作为扩展接口，用于用户根据实际需要拓展电路。

IO输入接口可以为8路IO输入接口，IO输出接口可以为8路IO 输出接口。

在一个实施例中，电源模块通过主控模块给交互模块供电。即，外部电源通过电源插座、通讯拓展器主机给安卓上位机供电。通讯扩展器主机上设有给安卓上位机供电的电源供电接口。

在一个实施例中，多个输出接口可以包括5路RS485输出接口或5 路RS232输出接口、2路TTL输出接口。当然也可以是RS485输出接口、 RS232输出接口、TTL输出接口中的一种或多种的其他组合形式。

在一个实施例中，安卓上位机与通讯扩展器主机通过TTL接口通讯。

图2、图3为另一个实施例提供的一种通讯设备扩展电路的结构框图。参考图2、图3，主控模块包括控制电路、输出转接电路。图2为控制电路的结构框图，图3为输出转接电路的结构框图。控制电路包括处理电路、及与处理电路连接的RS485隔离转换电路、RS232转换电路、TTL转换电路、以太网接口电路、USB接口电路、排针。参考图2，处理电路包括图2中的MCU微控制单元，当然处理电路还可以包括一些***电路(图中未画出)。

RS485隔离转换电路与RS485通讯接口连接，用于将RS485通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路。

RS232转换电路与RS232通讯接口连接，用于将RS232通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路。

TTL转换电路与TTL通讯接口连接，用于将TTL通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路。

以太网接口电路与LAN通讯接口连接，用于将LAN通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路。

USB接口电路与USB通讯接口连接，用于将USB通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路。

处理电路与安卓上位机连接，用于通过安卓上位机接收用户指令，根据用户指令对处理信号进行转换得到中间信号，并通过排针、排座将中间信号传输至隔离转换电路。

参考图2、图3，中间信号为TTL电平信号，排针可以有16个管脚传输TTL电平信号。

在一个实施例中，控制电路还包括DCDC电源电路，DCDC电源电路通过排针、排座给输出转接电路供电。DCDC电源电路通过排针、排座给输出转接电路提供5V或3.3V电平。排针可以有4个管脚传输5V或 3.3V电平。排针与MCU微控制单元的部分引脚相连接。

在一个实施例中，多个输出模块包括TTL输出模块和/或RS485输出模块和/或RS232输出模块，多个输出接口包括与TTL输出模块和/ 或RS485输出模块和/或RS232输出模块对应连接的TTL输出接口和/ 或RS485输出接口和/或RS232输出接口。

具体地，输出模块与输出接口一一对应。每个输出模块输出的目标信号通过对应的输出接口传输至第二外部设备。

在一个实施例中，输出转接电路还包括IO输出模块与IO输入模块。IO输出模块与IO输出接口连接，IO输入模块与IO输入接口连接。

在一个实施例中，该通讯设备扩展电路还包括指示模块，每个指示模块分别与一个输出接口连接，用于指示输出接口的工作状态。例如，在输出接口有数据或信号传输时，指示灯指示为灯亮，当输出接口没有数据或信号传输时，指示灯为灯灭。

该讯设备扩展电路还可以包括***电路。本申请也可以接收其他通讯协议的原始信号，也可以将原始信号转换为其他通讯协议的目标信号，不局限于本申请的RS485、RS232、TTL等协议。

在一个实施例中还提供了一种通讯设备扩展装置，该通讯设备扩展装置包括前面所述的任一项的通讯设备扩展电路。

在使用此装置时，控制电路上的相应电路模块将RS485/RS232/TTL 信号或以太网信号、USB信号进行相应处理后传送至MCU。用户操作上位机控制MCU将处理后的信号转换成指定TTL排针上的TTL电平，或根据输入信号控制MCU输出相应的IO信号至IO输出排针。亦或者上位机控制MCU识别IO输入排针上的高低电平，根据电平信号作出相应处理再转换成指定TTL排针上的相应的TTL电平信号。

输出转接电路通过两组排座与控制电路相连，控制电路主要包含一组8路IO输入模块、一组8路IO输出模块、五组独立的RS485或 RS232输出模块、2组独立的TTL输出模块。

输出转接电路设置在转接板上，转接板可根据不同需求设计成多种版本，其主要作用在于将排座上的TTL电平隔离传输并转换成RS485 或RS232电平，或隔离后仍以TTL电平形式向外传输。同时还包括使外部IO输入或输出电平与排座上相应引脚的IO电平隔离传输的作用，隔离后的IO信号在一定范围内不受外部IO信号电平电压的限制。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种通讯设备扩展电路，其特征在于，所述电路包括：多个不同的通讯接口、主控模块、多个输出接口、交互模块、电源模块；

所述电源模块用于给所述主控模块供电；

所述多个不同的通讯接口分别与所述主控模块连接，用于接收第一外部设备输入的原始信号并传输至主控模块，其中，不同的通讯接口接收不同类型的原始信号；

所述交互模块与所述主控模块连接，用于接收用户指令，并将所述用户指令传输至主控模块；

所述主控模块与所述多个输出接口连接，用于根据所述用户指令对接收到的原始信号进行处理得到目标信号；

所述多个输出接口用于将对应的目标信号传输至第二外部设备。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主控模块包括控制电路、输出转接电路；

所述控制电路分别与所述多个不同的通讯接口、交互模块连接，用于接收原始信号和用户指令，并将原始信号转换成中间信号；

所述输出转接电路分别与所述控制电路、多个输出接口连接，用于通过所述控制电路接收所述用户指令，根据用户指令将所述中间信号转换成目标信号后通过对应的输出接口传输至第二外部设备。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述多个不同的通讯接口包括RS485通讯接口、RS232通讯接口、TTL通讯接口、LAN通讯接口、USB通讯接口；所述控制电路包括处理电路，及与所述处理电路连接的RS485隔离转换电路、RS232转换电路、TTL转换电路、以太网接口电路、USB接口电路、排针；所述输出转接电路包括隔离转换电路，及与所述隔离转换电路连接的排座、多个输出模块；所述处理电路与所述隔离转换电路通过所述排针、排座连接；

所述RS485隔离转换电路与所述RS485通讯接口连接，用于将RS485通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

所述RS232转换电路与所述RS232通讯接口连接，用于将RS232通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

所述TTL转换电路与所述TTL通讯接口连接，用于将TTL通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

所述以太网接口电路与所述LAN通讯接口连接，用于将LAN通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

所述USB接口电路与所述USB通讯接口连接，用于将USB通讯接口接收的原始信号进行处理得到对应的处理信号并传输至处理电路；

所述处理电路与所述交互模块连接，用于通过所述交互模块接收用户指令，根据所述用户指令对所述处理信号进行转换得到中间信号，并通过所述排针、排座将所述中间信号传输至所述隔离转换电路；

所述隔离转换电路用于根据所述用户指令将所述中间信号转换成目标信号并传输至对应的输出模块；

所述多个输出模块中的每个输出模块与所述多个输出接口中对应的输出接口连接，用于将对应的目标信号通过对应的输出接口传输至第二外部设备。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述中间信号为TTL电平信号。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述控制电路还包括DCDC电源电路，所述DCDC电源电路通过所述排针、排座给所述输出转接电路供电。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述多个输出模块包括TTL输出模块和/或RS485输出模块和/或RS232输出模块，所述多个输出接口包括与所述TTL输出模块和/或RS485输出模块和/或RS232输出模块对应连接的TTL输出接口和/或RS485输出接口和/或RS232输出接口。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述电路还包括IO输出接口、IO输入接口，所述输出转接电路还包括与所述IO输出接口连接的IO输出模块，与所述IO输入接口连接的IO输入模块。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述交互模块与所述主控模块通过TTL接口通讯。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述电路还包括指示模块，所述指示模块分别与所述多个输出接口连接，用于指示输出接口的工作状态。

10.一种通讯设备扩展装置，其特征在于，所述装置包括权利要求1-9任一项所述的通讯设备扩展电路。