串口通信电路制造技术

本发明专利技术公开了一种串口通信电路，包括第一处理器串口通信端、第二处理器串口通信端电平转换模块；所述电平转换模块，用于对第一处理器串口通信端与第二处理器串口通信端之间的电平进行转换。所述电平转换模块分别与第一处理器串口通信端以及第二处理器串口通信端连接。通过本发明专利技术能够实现从硬件上解决串口通信时的电平不匹配问题，为串口调试提供方便，为防止雷击、浪涌电流过大损坏元器件，在芯片两端均加入防护电路，且在两端供电处，均加有稳压电路，作为电路的二级防护，防止大电流下电压不稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子通信领域，特别涉及一种串口通讯电路。
技术介绍
通用串口(UART)作为一种简单、适用的通讯接口，有着强大的生命力。在各种新的通讯方式层出不穷的情形下，通用串口(UART)依然在通讯领域发挥着不可替代的作用。在嵌入式开发中，软件和硬件开发工程师经常要用通用串口(UART)进行下载、调试和跟踪，然而，在使用时，经常会遇到电平不匹配问题、带电插拨出现冒火花致芯片击穿、电压不稳导致通信数据丢失等问题,给串口调试、测试带来很多麻烦。目前，一种基于串口电平的自动识别和通讯系统，主要由集成控制芯片，与该集成控制芯片相连接的异或门电路，以及与该异或门电路相连接的电平采样保护电路组成。此方法虽然能解决电平不匹配问题，但主要用于安全支付的配套终端设备，必须在同一个系统或者同一PCB板上使用，而对于背板插入串口通信却不适用，且现有技术电路中，只用了普通二极管进行电路的保护，没有稳压作用和防浪涌电流、雷击等，对芯片的保护远远不够。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种串口通信电路，以解决只能在同一个系统或者同一PCB板上进行电平匹配以及由于浪涌电流、雷击等对系统的冲击；降低电路安全性的技术问题。为实现以上专利技术目的，本专利技术提供一种串口通信电路，包括第一处理器串口通信端、第二处理器串口通信端以及电平转换模块；所述电平转换模块包括第一电平输入端、第二电平输入端以及电平转换单元；其中，所述第二电平输入端的输入电压大于或等于所述第一电平输入端的输入电压；所述电平转换单元分别与第一电平输入端、第二电平输入端、第一处理器串口通信端以及第二处理器串口通信端连接；所述电平转换单元，用于将第一电平输入端输入电平与第二电平输入端输入电平进行相互转换。进一步地，所述串口通信电路还包括第一防护模块以及第二防护模块；所述第一防护模块分别与第一处理器串口通信端以及电平转换单元连接，所述第二防护模块分别与第二处理器串口通信端以及电平转换单元连接；所述第一防护模块以及第二防护模块，用于对通信电路进行保护。进一步地，所述串口通信电路还包括第一稳压模块以及第二稳压模块；所述第一稳压模块分别与第一电平输入端以及电平转换单元连接，所述第二稳压模块分别与第二电平输入端以及电平转换单元连接；所述第一稳压模块以及第二稳压模块，用于对输入电平进行稳压。进一步地，所述电平转换单元包括场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻,所述场效应管的源极分别与第一电阻的一端以及第一处理器串口通信端连接，所述第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端以及第一电平输入端连接，所述第二电阻的另一端与场效应管的栅极连接，所述场效应管的漏极分别与第三电阻的一端以及第二处理器串口通信端连接，所述第三电阻的另一端与第二电平输入端连接。进一步地，所述第一防护模块包括第一瞬态电压抑制二极管，所述第二防护模块包括第二瞬态电压抑制二极管；所述第一瞬态电压抑制二极管的一端分别与场效应管的源极、第一处理器串口通信端以及第一电阻的一端连接，所述第一瞬态电压抑制二极管的另一端与模拟地连接；第二瞬态电压抑制二极管的一端分别与场效应管的漏极、第二处理器串口通信端以及第三电阻的一端连接，所述第二瞬态电压抑制二极管的另一端与模拟地连接。进一步地，所述第一稳压模块包括第一稳压二极管，所述第二稳压模块包括第二稳压二极管；所述第一稳压二极管的负极分别与第一电平输入端、第一电阻的一端以及第二电阻的一端连接，所述第一稳压二极管的正极与模拟地连接，所述第二稳压二极管的负极分别与第二电平输入端、第三电阻的一端连接，所述第二稳压二极管的正极与模拟地连接。进一步地，所述第一稳压二极管以及第二稳压二极管是齐纳二极管。。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、运用电平转换模块对处理器串口通信电路进行电平转换的技术方案，获得了匹配串口电平，响应速度快以及结构简单的技术效果。2、运用防护模块对通信电路进行防护的技术方案，获得了防止雷击和浪涌电流对电路损坏或干扰的技术效果。3、运用稳压模块对电平输入端进行稳压的技术方案，获得了防止电平输入端电流过大造成元器件损坏的技术效果。附图说明图1是本专利技术的串口通信电路的主框图；图2是本专利技术的串口通信电路包括防护模块的框图；图3是本专利技术的串口通信电路包括稳压模块的框图。图4是本专利技术的串口通信电路的具体电路图。图中，第一处理器串口通信端1；第二处理器串口通信端2；电平转换模块3，其中第一电平输入端31、第二电平输入端32、电平转换单元33；第一防护模块4；第二防护模块5；第一稳压模块6；第二稳压模块7。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。具体实施例1：如图1所示，本专利技术提供了一种串口通信电路，包括第一处理器串口通信端1、第二处理器串口通信端2以及电平转换模块3；其中，电平转换模块3包括第一电平输入端31、第二电平输入端32以及电平转换单元33；第二电平输入端32的输入电压大于或等于第一电平输入端31的输入电压；电平转换单元33分别与第一电平输入端31、第二电平输入端32、第一处理器串口通信端1以及第二处理器串口通信端2连接；电平转换单元33，用于将第一电平输入端31输入电平与第二电平输入端32输入电平进行相互转换。具体来说，当需要使用串口通信电路时，向第一电平输入端31和第二电平输入端32输入电平，电平转换单元33即可解决第一电平输入端31电压与第二电平输入端32电压之间的电平的双向转换问题。当第一处理器串口通信端1的发送端为高电平时，通过电平转换模块3，第二处理器串口通信端2也将变成高电平，当第一处理器串口通信端1的发送端为低电平时，通过电平转换模块3，第二处理器串口通信端2也将变成低电平；当第二处理器串口通信端2的接收端为高电平时，通过电平转换模块3，第一处理器串口通信端1将默认高电平，当第二处理器串口通信端2的接收端为低电平时，通过电平转换模块3，第一处理器串口通信端1也将变成低电平。实施例2：如图2所示，在实施例1的基础上对串口通信电路做进一步地改进，串口通信电路还包括第一防护模块4以及第二防护模块5；第一防护模块4分别与第一处理器串口通信端1以及电平转换单元33连接，第二防护模块5分别与第二处理器串口通信端2以及电平转换单元33连接；第一防护模块4以及第二防护模块5，用于对通信电路进行保护；具体来说，在串口通信电路工作过程中，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，第一防护模块4或第二防护模块5将发生雪崩击穿，从而提供给瞬时电流一个超低阻抗的通路，其结果是瞬时电流通过第一防护模块4或第二防护模块5被引开，从而避开被保护器件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。在此之后，当瞬时脉冲结束以后，第一防护模块4或第二防护模块5再自动恢复至高阻状态，整个回路进入正常电压状态。在第一处理器串口通信端1和第二处理器串口通信端2分别接有一个防护电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
串口通信电路，包括第一处理器串口通信端以及第二处理器串口通信端，其特征在于，还包括电平转换模块，所述电平转换模块包括第一电平输入端、第二电平输入端以及电平转换单元；其中，所述第二电平输入端的输入电压大于或等于所述第一电平输入端的输入电压；所述电平转换单元分别与第一电平输入端、第二电平输入端、第一处理器串口通信端以及第二处理器串口通信端连接；所述电平转换单元，用于将第一电平输入端输入电平与第二电平输入端输入电平进行相互转换。

【技术特征摘要】
1.串口通信电路，包括第一处理器串口通信端以及第二处理器串口通信端，
其特征在于，还包括电平转换模块，所述电平转换模块包括第一电平输入端、
第二电平输入端以及电平转换单元；其中，所述第二电平输入端的输入电压大
于或等于所述第一电平输入端的输入电压；所述电平转换单元分别与第一电平
输入端、第二电平输入端、第一处理器串口通信端以及第二处理器串口通信端
连接；
所述电平转换单元，用于将第一电平输入端输入电平与第二电平输入端输
入电平进行相互转换。
2.如权利要求1所述的串口通信电路，其特征在于，所述串口通信电路还
包括第一防护模块以及第二防护模块；所述第一防护模块分别与第一处理器串
口通信端以及电平转换单元连接，所述第二防护模块分别与第二处理器串口通
信端以及电平转换单元连接；
所述第一防护模块以及第二防护模块，用于对通信电路进行保护。
3.如权利要求1所述的串口通信电路，其特征在于，所述串口通信电路还
包括第一稳压模块以及第二稳压模块；所述第一稳压模块分别与第一电平输入
端以及电平转换单元连接，所述第二稳压模块分别与第二电平输入端以及电平
转换单元连接；
所述第一稳压模块以及第二稳压模块，用于对输入电平进行稳压。
4.如权利要求2所述的串口通信电路，其特征在于，所述串口通信电路还
包括第一稳压模块以及第二稳压模块；所述第一稳压模块分别与第一电平输入
端以及电平转换单元连接，所述第二稳压模块分别与第二电平输入端以及电平
转换单元连接；
所述第一稳压模块以及第二稳压模块，用于对输入电平进行稳压...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩子英，裴志刚，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31