一种电平自适应的串口通讯电路制造技术

本发明专利技术提供一种电平自适应的串口通讯电路，包括第一MOS管Q1和第一电阻R1，所述第一MOS管Q1的源极连接低电平设备的发送端，栅极连接低电平设备的电源端，漏极连接高电平设备的接受端和第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接高电平设备的电源端；还包括第二MOS管Q2、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述第二MOS管Q2的源极连接高电平设备的发送端，漏极连接低电平设备的接受端和第四电阻R4的第一端，栅极连接第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端，本发明专利技术提出的电路模块能够自适应匹配不同电平的串口通讯。够自适应匹配不同电平的串口通讯。够自适应匹配不同电平的串口通讯。

【技术实现步骤摘要】
一种电平自适应的串口通讯电路


[0001]本专利技术属于串口通讯电路
，具体是一种电平自适应的串口通讯电路。

技术介绍

[0002]随着通信技术的发展，总线通讯协议的种类越来越多；不同的总线通讯协议在总线上可能会采用不同的逻辑电平，由于对时信号有多种类型输入方式，比较常用的是不同电压范围的空节点以及RS485输入方式，为了适应电平输入方式的不同，目前的常见做法是针对不同对时信号输入方式设计不同的模件或者通过跳线的方式选择不同的输入模式。
[0003]现有的串口通讯电路存在以下缺点：第一，设备（单片机）间通过串口通讯时，需要发送端（transport，简称TX）与接受端（receive,简称RX）位于相同的电平，否则串口通讯会失败，甚至损坏串口；第二，大多数设备应用时，需将自身电平与其他需通讯的设备、模块设计为同电平，增加了设计的难度，延长了设计的周期，大大降低产品设计效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提出一种电平自适应的串口通讯电路，可以通过在各种设备不同电压的串口间增加该电路模块，自适应匹配不同电平的串口通讯，既保护模块不易受损，也大大地缩短了研发周期。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术技术方案如下。
[0006]一种电平自适应的串口通讯电路，包括第一晶体管和第一电阻，所述第一晶体管为第一MOS管，所述第一MOS管的源极连接低电平设备的发送端，栅极连接低电平设备的电源端，漏极连接高电平设备的接受端和第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接高电平设备的电源端。
[0007]基于上述结构，能够实现低电平设备的发送端L_TX与高电平设备的接受端H_RX的通讯。
[0008]可选地，所述串口通讯电路还包括第二晶体管、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第二晶体管为第二MOS管，所述第二MOS管的源极连接高电平设备的发送端，漏极连接低电平设备的接受端和第四电阻的第一端，栅极连接第二电阻的第一端和第三电阻的第一端，第四电阻的第二端连接低电平设备的电源端，第二电阻的第二端连接高电平设备的电源端，第三电阻的第二端接地。
[0009]基于上述结构，能够实现高电平设备的发送端H_TX与低电平设备的接受端L_RX的通讯。
[0010]可选的，所述串口通讯电路还包括第一二极管和第五电阻，所述第一二极管的正极连接低电平设备的接受端和第五电阻的第一端，负极连接高电平设备的发送端，第五电阻的第二端连接低电平设备的电源端。
[0011]基于上述结构，也能够实现高电平设备的发送端H_TX与低电平设备的接受端L_RX的通讯，且具有较低的成本。
[0012]可选地，所述第一晶体管为第一三极管，所述第一三极管的发射极连接低电平设备的发送端，基极连接低电平设备的电源端，集电极连接高电平设备的接受端和第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接高电平设备的电源端。
[0013]基于上述结构，也能够实现低电平设备的发送端L_TX与高电平设备的接受端H_RX的通讯。
[0014]可选地，所述第二晶体管为第二三极管，所述第二三极管的发射极连接高电平设备的发送端，集电极连接低电平设备的接受端和第四电阻的第一端，基极连接第二电阻的第一端和第三电阻的第一端，第四电阻的第二端连接低电平设备的电源端，第二电阻的第二端连接高电平设备的电源端，第三电阻的第二端接地。
[0015]基于上述结构，也能够实现高电平设备的发送端H_TX与低电平设备的接受端L_RX的通讯。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：第一，设备间通过串口通讯时，不需要发送与接受须位于相同的电平，不会导致串口通讯会失败和损坏串口；第二，不需要将自身电平与其他需通讯的设备、模块设计为同电平，降低了设计的难度，缩短了设计的周期，提高了产品设计效率；第三，使用电压可以进行调节，且高压与低压浮动范围较大，不会受元器件的影响，扩大使用范围；第四，方案不需要控制芯片，易于实现且成本较低，便于应用推广。
[0017]总之，本专利技术提供了由晶体管和电阻构成的电平自适应的串口通讯电路，通过在各种设备不同电压的串口间增加本专利技术所提出的电路模块，可以自适应地匹配不同电平的串口通讯，既保护模块不易受损，又大大缩短研发周期。
附图说明
[0018]图1为本专利技术提出的低电平设备的发送端L_TX与高电平设备的接受端H_RX通讯的串口通讯电路结构图；图2为本专利技术提出的低电平设备的接受端L_RX与高电平设备的发送端H_TX通讯的串口通讯电路结构图；图3为本专利技术提出的高电平设备的发送端H_TX与低电平设备的接受端L_RX通讯低成本方案的串口通讯电路结构图；图4为本专利技术提出的一种电平自适应的串口通讯电路的整体结构图。
具体实施方式
[0019]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0020]参照图1，为低电平设备的发送端L_TX与高电平设备的接受端H_RX通讯的串口通讯电路结构图。所述串口通讯电路包括第一MOS管Q1和第一电阻R1，所述第一MOS管Q1的源
极连接低电平设备的发送端L_TX，栅极连接低电平设备的电源端L_VCC，漏极连接高电平设备的接受端H_RX和第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接高电平设备的电源端H_VCC。
[0021]当低电平设备的发送端L_TX发送逻辑1时，第一MOS管Q1的GS电压U
Q1_gs
=0V,第一MOS管Q1截至，高电平设备的接受端H_RX通过第一电阻R1上拉到高电平设备的电源端H_VCC，二者电压相等，即V
H_RX
=V
H_VCC
，高电平设备的接受端H_RX接受逻辑1；当低电平设备的发送端L_TX发送逻辑0时，第一MOS管Q1的GS电压U
Q1_gs
=V
L_VCC
，第一MOS管Q1导通，高电平设备的接受端的电压V
H_RX=
0V,高电平设备的接受端H_RX接受逻辑0。
[0022]因此，上述结构能够实现低电平设备的发送端L_TX与高电平设备的接受端H_RX的通讯。
[0023]可选地，该电路结构中的第一MOS管Q1亦可使用三极管代替。当使用三极管时，三极管的发射极连接低电平设备的发送端L_TX，集电极连接高电平设备的接受端H_RX和第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接高电平设备的电源端H_VCC，基极连接低电平设备的电源端L_VCC。
[0024]参照图2，为高电平设备的发送端H_TX与低电平设备的接受端L_RX通讯的串口通讯电路结构图。可选地，所述串口通讯电路还包括第二MOS管Q2、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述第二MOS管Q2的源极连接高电平设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电平自适应的串口通讯电路，其特征在于，包括第一晶体管和第一电阻（R1），所述第一晶体管为第一MOS管（Q1），所述第一MOS管（Q1）的源极连接低电平设备的发送端，栅极连接低电平设备的电源端，漏极连接高电平设备的接受端和第一电阻（R1）的第一端，第一电阻（R1）的第二端连接高电平设备的电源端。2.根据权利要求1所述的电平自适应的串口通讯电路，其特征在于，还包括第二晶体管、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）和第四电阻（R4），所述第二晶体管为第二MOS管（Q2），所述第二MOS管（Q2）的源极连接高电平设备的发送端，漏极连接低电平设备的接受端和第四电阻（R4）的第一端，栅极连接第二电阻（R2）的第一端和第三电阻（R3）的第一端，第四电阻（R4）的第二端连接低电平设备的电源端，第二电阻（R2）的第二端连接高电平设备的电源端，第三电阻（R3）的第二端接地。3.根据权利要求1所述的电平自适应的串口通讯电路，其特征在于，还包括第一二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈权仔，彭国允，
申请(专利权)人：深圳市暗能量电源有限公司，
类型：发明
国别省市：