串口超级适配系统技术方案

本发明专利技术提出了一种串口超级适配系统，包括：第一双路SPDT开关、第二双路SPDT开关、双路SP3T开关、第一电平转换芯片、第二电平转换芯片、第一运算放大器、第二运算放大器和控制芯片，其中，所述第一双路SPDT开关的TX1端和RX2端与从设备的TX/RX端连接，所述控制芯片与所述主设备连接的两个管脚持续捕获状态，在主设备端发送任意信号，所述控制芯片将接收到的数据存入堆栈，根据判别到有信号的管脚使能第二双路SPDT开关切换通路，达成方向适配。本发明专利技术自动适配接入的接口方向与接口电平，只要插入，便可以正常工作，不用区分串口方向或者串口电平。

Super serial adapter system

The invention provides a serial port super-adapter system, which comprises a first dual SPDT switch, a second dual SPDT switch, a dual SP3T switch, a first level conversion chip, a second level conversion chip, a first operational amplifier, a second operational amplifier and a control chip, wherein the TX1 end of the first dual SPDT switch and the RX2 end of the first dual SPDT switch The TX/RX end of the slave device is connected with the TX/RX end of the slave device. The control chip continuously captures the two pins connected with the master device and sends arbitrary signals at the master device end. The control chip stores the received data on the stack, and enables the second dual SPDT switch to switch the channel according to the pin identified as the signal to achieve direction adaptation. . The invention automatically adapts the interface direction and the interface level of the access, so long as it is inserted, it can work normally without distinguishing the direction of the serial port or the level of the serial port.

【技术实现步骤摘要】
串口超级适配系统
本专利技术涉及电子设备
，特别涉及一种串口超级适配系统。
技术介绍
如今各种终端设备以及其他电子设备的数目与类型呈现爆炸性增长，这些电子设备的调试或者与其他设备的通信成为了一个重点。而串口就是这些调试或者通信所用的关键接口类型之一。但是由于串口设备类型极为繁杂，因此经常出现RX/TX接反或者电平不匹配的情况，这种情况导致了必须不断试RX/TX通道或者更换不同电平的串口工具。这必定造成各种不方便的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种串口超级适配系统为了实现上述目的，本专利技术的实施例提供一种串口超级适配系统，包括：第一双路SPDT开关、第二双路SPDT开关、双路SP3T开关、第一电平转换芯片、第二电平转换芯片、第一运算放大器、第二运算放大器和控制芯片，其中，所述第一双路SPDT开关的TX1端和RX2端与从设备的TX/RX端连接，所述第一双路SPDT开关的TX2端和RX1端与从设备的RX/TX端连接，所述第一双路SPDT开关的TX_S1端与所述第一电平转换芯片和第二电平转换芯片的TX_IN端连接，且与所述双路SP3T开关的TX3端连接，所述第一双路SPDT开关的RX_S1端与所述第一电平转换芯片和第二电平转换芯片的RX_IN端以及第一运算放大器的正向端、所述双路SP3T开关的RX3端连接，所述第一电平转换芯片的TX_OUT端与所述双路SP3T开关的TX4端连接，RX_OUT端与所述双路SP3T开关的RX4端连接，用于将从设备的低电平转换为与主设备匹配的高电平；所述第二电平转换芯片的TX_OUT端与所述双路SP3T开关的TX5端连接，RX_OUT端与所述双路SP3T开关的RX5端连接，用于将从设备的高地平转换为主设备匹配的低电平，所述双路SP3T开关的TX_S2端与所述第二双路SPDT开关的TX_S3端、所述第二运算放大器的正向端连接，所述双路SP3T开关的RX_S2端与所述第二双路SPDT开关的RX_S3端连接，所述第二双路SPDT开关的TX6端与主设备的TX/RX端连接，所述第二双路SPDT开关的RX6端与所述主设备的RX/TX端连接，所述第一运算放大器和第二运算放大器的输出端均与所述控制芯片连接，所述控制芯片进一步与所述第一双路SPDT开关和第二双路SPDT开关的使能端EN和开关切换端SW端连接、与所述第一电平转换芯片和第二电平转换芯片的使能端EN连接，其中，所述控制芯片的两个管脚分别于与所述从设备的TX/RX端和RX/TX端连接，另两个管脚分别与所述主设备的TX/RX端和RX/TX端连接，用于检测电平高低以进行开关切换；所述控制芯片与所述主设备连接的两个管脚持续捕获状态，在主设备端发送任意信号，所述控制芯片将接收到的数据存入堆栈，根据判别到有信号的管脚使能第二双路SPDT开关切换通路；相应的，所述控制芯片与所述从设备连接的两个管脚持续捕获状态，在从设备端发送任意信号，所述控制芯片将接收到的数据存入堆栈，根据判别到有信号的管脚使能第一双路SPDT开关切换通路，达成方向适配。进一步，所述控制芯片采用单片机。进一步，还包括：三极管RC时延电路、第一数据指示灯和第二数据指示灯，其中，所述三极管RC时延电路的输入端与所述第二双路SPDT开关连接，所述三极管RC时延电路的输出端分别与所述第一数据指示灯和第二数据指示灯连接。进一步，当所述从设备和所述主设备的电平相同时，所述控制芯片控制所述双路SP3T开关切换到TX3/RX3；当所述从设备的电平低于所述主设备的电平时，所述控制芯片控制所述双路SP3T开关切换到TX4/RX4；当所述从设备的电平高于所述主设备的电平时，所述控制芯片控制所述双路SP3T开关切换到TX5/RX5。进一步，所述单片机的两个管脚分别于与所述从设备的TX/RX端和RX/TX端连接，用于检测上述两端的电平高低，当检测到TX/RX端为高电平，则使能第一双路SPDT开关，将开关切换到TX1和RX1；当检测到RX/TX端为高电平，则使能第一双路SPDT开关，将开关切换到TX2和RX2；所述单片机的另两个管脚分别于与所述主设备的TX/RX端和RX/TX端连接，用于检测上述两端的电平高低，当检测到TX/RX端为高电平，则使能第二双路SPDT开关，将开关切换到TX6和RX6；当检测到RX/TX端为高电平，则使能第二双路SPDT开关，将开关切换到TX7和RX7。进一步，所述单片机判别到有信号的管脚为连接主设备的TX/RX端管脚时，使能第二双路SPDT开关，切换通路到TX6和RX6；如果判别到有信号的管脚为为连接主设备的RX/TX端管脚时，使能第二双路SPDT开关，切换通路到TX7和RX7。进一步，所述控制芯片在完成方向适配后，进行电平适配，使能第一双路SPDT开关和第二双路SPDT开关，读取第一运算比较器和第二运算比较器的输出信号，如果是高电平，则判断比较器前端输入的电平为3.3V；如果是低电平，则判断比较器前端输入的电平为1.8V。根据本专利技术实施例的串口超级适配系统，自动适配接入的接口方向与接口电平，只要插入，便可以正常工作，不用区分串口方向或者串口电平。本专利技术主要以终端设备串口-UART口为例，但实际使用方案不限于UART口，同理的其他串口适配方案同样包含在本专利技术中。另外本专利技术不仅可以做成串口适配器，而且可以集成在主机端使接口变成超级串口，大大方便了使用。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的串口超级适配系统的结构图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提出一种串口方向、电平的超级适配系统，使用串口的一些特性进行了方案的设计，大幅度提高了便捷性。如图1所示，本专利技术实施例的串口超级适配系统，包括：第一双路SPDT开关、第二双路SPDT开关、双路SP3T开关、第一电平转换芯片500、第二电平转换芯片600、第一运算放大器700、第二运算放大器800和控制芯片100。在本专利技术的一个实施例中，控制芯片100可以采用单片机。需要说明的是，双路SP3T开关也可以采用实现相同功能的替代品切换开关，主要实现前后电平的匹配问题。第一双路SPDT开关主要用于解决从设备300TX/RX的方向问题，使用单片机进行控制其使能与切换。需要注意的是该开关在EN脚拉低的情况下最好输入输出端是不导通的，而且开关的频率可以达到500K以上便可以很充裕的满足速率要求。第二双路SPDT开关主要用于解决主设备400TX/RX的方向问题，原理与第一双路SPDT开关基本完全相同，同样使用单片机进行控制其切换与使能。第一双路SPDT开关的TX1端和RX2端与从设备300的TX/RX端连接，第一双路SPDT开关的TX2端和RX1端与从设备300的RX/TX端连接，第一双路SPDT开关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串口超级适配系统，其特征在于，包括：第一双路SPDT开关、第二双路SPDT开关、双路SP3T开关、第一电平转换芯片、第二电平转换芯片、第一运算放大器、第二运算放大器和控制芯片，其中，所述第一双路SPDT开关的TX1端和RX2端与从设备的TX/RX端连接，所述第一双路SPDT开关的TX2端和RX1端与从设备的RX/TX端连接，所述第一双路SPDT开关的TX_S1端与所述第一电平转换芯片和第二电平转换芯片的TX_IN端连接，且与所述双路SP3T开关的TX3端连接，所述第一双路SPDT开关的RX_S1端与所述第一电平转换芯片和第二电平转换芯片的RX_IN端以及第一运算放大器的正向端、所述双路SP3T开关的RX3端连接，所述第一电平转换芯片的TX_OUT端与所述双路SP3T开关的TX4端连接，RX_OUT端与所述双路SP3T开关的RX4端连接，用于将从设备的低电平转换为与主设备匹配的高电平；所述第二电平转换芯片的TX_OUT端与所述双路SP3T开关的TX5端连接，RX_OUT端与所述双路SP3T开关的RX5端连接，用于将从设备的高地平转换为主设备匹配的低电平，所述双路SP3T开关的TX_S2端与所述第二双路SPDT开关的TX_S3端、所述第二运算放大器的正向端连接，所述双路SP3T开关的RX_S2端与所述第二双路SPDT开关的RX_S3端连接，所述第二双路SPDT开关的TX6端与主设备的TX/RX端连接，所述第二双路SPDT开关的RX6端与所述主设备的RX/TX端连接，所述第一运算放大器和第二运算放大器的输出端均与所述控制芯片连接，所述控制芯片进一步与所述第一双路SPDT开关和第二双路SPDT开关的使能端EN和开关切换端SW端连接、与所述第一电平转换芯片和第二电平转换芯片的使能端EN连接，其中，所述控制芯片的两个管脚分别于与所述从设备的TX/RX端和RX/TX端连接，另两个管脚分别与所述主设备的TX/RX端和RX/TX端连接，用于检测电平高低以进行开关切换；所述控制芯片与所述主设备连接的两个管脚持续捕获状态，在主设备端发送任意信号，所述控制芯片将接收到的数据存入堆栈，根据判别到有信号的管脚使能第二双路SPDT开关切换通路；相应的，所述控制芯片与所述从设备连接的两个管脚持续捕获状态，在从设备端发送任意信号，所述控制芯片将接收到的数据存入堆栈，根据判别到有信号的管脚使能第一双路SPDT开关切换通路，达成方向适配。...

【技术特征摘要】
1.一种串口超级适配系统，其特征在于，包括：第一双路SPDT开关、第二双路SPDT开关、双路SP3T开关、第一电平转换芯片、第二电平转换芯片、第一运算放大器、第二运算放大器和控制芯片，其中，所述第一双路SPDT开关的TX1端和RX2端与从设备的TX/RX端连接，所述第一双路SPDT开关的TX2端和RX1端与从设备的RX/TX端连接，所述第一双路SPDT开关的TX_S1端与所述第一电平转换芯片和第二电平转换芯片的TX_IN端连接，且与所述双路SP3T开关的TX3端连接，所述第一双路SPDT开关的RX_S1端与所述第一电平转换芯片和第二电平转换芯片的RX_IN端以及第一运算放大器的正向端、所述双路SP3T开关的RX3端连接，所述第一电平转换芯片的TX_OUT端与所述双路SP3T开关的TX4端连接，RX_OUT端与所述双路SP3T开关的RX4端连接，用于将从设备的低电平转换为与主设备匹配的高电平；所述第二电平转换芯片的TX_OUT端与所述双路SP3T开关的TX5端连接，RX_OUT端与所述双路SP3T开关的RX5端连接，用于将从设备的高地平转换为主设备匹配的低电平，所述双路SP3T开关的TX_S2端与所述第二双路SPDT开关的TX_S3端、所述第二运算放大器的正向端连接，所述双路SP3T开关的RX_S2端与所述第二双路SPDT开关的RX_S3端连接，所述第二双路SPDT开关的TX6端与主设备的TX/RX端连接，所述第二双路SPDT开关的RX6端与所述主设备的RX/TX端连接，所述第一运算放大器和第二运算放大器的输出端均与所述控制芯片连接，所述控制芯片进一步与所述第一双路SPDT开关和第二双路SPDT开关的使能端EN和开关切换端SW端连接、与所述第一电平转换芯片和第二电平转换芯片的使能端EN连接，其中，所述控制芯片的两个管脚分别于与所述从设备的TX/RX端和RX/TX端连接，另两个管脚分别与所述主设备的TX/RX端和RX/TX端连接，用于检测电平高低以进行开关切换；所述控制芯片与所述主设备连接的两个管脚持续捕获状态，在主设备端发送任意信号，所述控制芯片将接收到的数据存入堆栈，根据判别到有信号的管脚使能第二双路SPDT开关切换通路；相应的，所述控制芯片与所述从设备连接的两个管脚持续捕获状态，在从设备端发送任意信号，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：费航，
申请(专利权)人：大唐终端技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12