多用途串口转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种多用途串口转换器，包括ＵＳＢ接口、ＲＳ２３２接口、ＴＴＬ接口和能实现三者间相互自动切换功能的自动切换模块；ＵＳＢ接口包括ＵＳＢ收发器，ＲＳ２３２接口包括ＲＳ２３２收发器、热插拔功能模块和ＲＸＤ／ＴＸＤ端口自动切换模块一；ＴＴＬ接口包括ＴＴＬ收发器、供电电源正负极自动切换模块和ＲＸＤ／ＴＸＤ端口自动切换模块二；所述ＵＳＢ收发器、ＲＳ２３２收发器和ＴＴＬ收发器均与自动切换模块相接。本发明专利技术设计新颖独特、工作性能可靠、使用操作简便且功能完善、经济使用，能有效解决现有ＵＳＢ、ＲＳ２３２和ＴＴＬ接口实际应用过程中所存在的多种操作不便和电路损害问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于串口应用
，尤其是涉及一种多用途串口转换器。
技术介绍
目前在电子产品的各个领域，串口通信应用广泛，而USB、RS232和TTL接口又是很 常用的串口，尤其在设计、调试电路时经常用到这三种串口。目前，市场上USB转串口的设 备很多；市场上的串口转换器绝大多数为串口和网口之间的转换。但是还没有能实现USB、 RS232和TTL接口之间自动切换功能的设备，更没有RS232接口的RXD和TXD端口间的自动 切换功能及它的热插拔功能，同时也没有能实现TTL接口的RXD和TXD端口间自动切换功 能及它的供电电源的正负极自动切换功能的简单可靠的设计方法及设备。综上，现如今市 场上还没有实现上述接口转换功能的多用途串口转换器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多用途串 口转换器，其设计新颖独特、工作性能可靠、使用操作简便且功能完善、经济使用，能有效解 决现有USB、 RS232和TTL接口实际应用过程中所存在的多种操作不便和电路损害问题。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种多用途串口转换器，其特征 在于包括USB接口、 RS232接口、 TTL接口和能实现三者间相互自动切换功能的自动切换 模块；所述USB接口包括USB收发器，RS232接口包括RS232收发器、热插拔功能模块和能 对RS232收发器的RXD与TXD端口接入状态进行检测并相应进行自动切换的RXD/TXD端口 自动切换模块一，所述热插拔功能模块和RXD/TXD端口自动切换模块一均与RS232收发器 相接；所述TTL接口包括TTL收发器、对TTL收发器供电电源的正负极性进行自动切换的供 电电源正负极自动切换模块和能对TTL收发器的RXD与TXD端口接入状态进行检测并相应 进行自动切换的RXD/TXD端口自动切换模块二，所述供电电源正负极自动切换模块和RXD/ TXD端口自动切换模块二均与TTL收发器相接；所述USB收发器、RS232收发器和TTL收发 器均与自动切换模块相接。 所述RXD/TXD端口自动切换模块一包括插入反正检测模块一和自动切换模块一， 所述插入反正检测模块一和自动切换模块一均与RS232收发器相接且热插拔功能模块分 别与所述插入反正检测模块一和自动切换模块一相接；所述RXD/TXD端口自动切换模块二 包括插入反正检测模块二和与所述插入反正检测模块二相接的自动切换模块二，所述插入 反正检测模块二和自动切换模块二均与TTL收发器相接且供电电源正负极自动切换模块 分别与所述插入反正检测模块二和自动切换模块二相接。 所述自动切换模块为多路复用器。 所述USB收发器为芯片CP2102, RS232收发器为芯片SP3232ECA，所述多路复用器 为双路4通道模拟多路复用器SN74LV4052ATPWRQ1 ;所述芯片CP2102的RXD管脚分别与多 路复用器SN74LV4052ATPWRQ1的1Y1和2Y0管脚相接，芯片CP2102的TXD管脚分别与多路4复用器SN74LV4052ATPWRQ1的1Y0和2Y1管脚相接；所述芯片SP3232ECA的T1IN管脚分别 与多路复用器SN74LV4052ATPWRQ1的1Y3和2Y2管脚相接，芯片SP3232ECA的R10UT管脚 分别与多路复用器SN74LV4052ATPWRQ1的1Y2和2Y3管脚相接；所述TTL收发器的第2和 第3管脚分别经两个双向电子开关后与多路复用器SN74LV4052ATPWRQ1的1C0M和2C0M管 脚相接。所述两个双向电子开关为两个芯片SN74LVC1T45DBV， TTL收发器的第2和第3管 脚分别与两个芯片SN74LVC1T45DBV的B管脚相接且两个芯片SN74LVC1T45DBV的A管脚对 应分别与多路复用器SN74LV4052ATPWRQ1的1C0M和2C0M管脚相接。 所述热插拔功能模块为RC延时电路。 所述插入反正检测模块一由D触发器一和与D触发器一相接的场效应管Q58组 成，所述场效应管Q58为N沟道场效应管BSS123且所述D触发器一为芯片SN74LV74D，芯 片SP3232ECA的R20UT管脚与场效应管Q58的栅极相接，场效应管Q58的源极接地且其漏 极与芯片SN74LV74D的D管脚相接，芯片SN74LV74D的Q管脚与芯片SP3232ECA的T2IN管 脚相接。 所述自动切换模块一 由8个N沟道场效应管BSS123和8个P沟道场效应管Si2323 构成，所述8个N沟道场效应管BSS123分别为场效应管Q55、Q51、Q7、Q14、Q49、Q47、Q54和 Q56，所述8个P沟道场效应管Si2323分别为场效应管Q52、Q63、Q52、Q45、Q48、Q25、Q57和 Q46 ; 所述场效应管Q55的漏极经电阻R82后与芯片DB_9的第2管脚相接且其栅极与场 效应管Q53的漏极相接，场效应管Q55的源极与场效应管Q53的漏极间串接有电阻R77且其 源极与场效应管Q52的漏极相接，场效应管Q52的栅极与场效应管Q7的漏极相接且其源极 与场效应管Q7的漏极间串接有电阻R83，场效应管Q52的源极与芯片SP3232ECA的T10UT 管脚相接且其源极与场效应管Q63的源极相接，场效应管Q63的栅极与场效应管Q14的漏 极相接且其源极与场效应管Q14的漏极间串接有电阻R63，场效应管Q63的漏极与场效应管 Q51的源极相接，场效应管Q51的栅极与场效应管Q45的漏极相接且其源极与场效应管Q45 的漏极间串接有电阻R84，场效应管Q51的漏极与芯片SP3232ECA的R2IN管脚相接； 所述场效应管Q48的源极与场效应管Q55的漏极相接且其源极经电阻R71后与场 效应管Q54的漏极相接，场效应管Q48的栅极与场效应管Q54的漏极相接且其漏极与场效 应管Q49的源极相接，场效应管Q49的栅极与场效应管Q57的漏极相接且其源极与场效应 管Q57的漏极间串接有电阻R65，场效应管Q49的漏极与芯片SP3232ECA的R1IN管脚相接 且其漏极与场效应管Q47的漏极相接，场效应管Q47的栅极与场效应管Q46的漏极相接且 其源极与场效应管Q46的漏极间串接有电阻R66，场效应管Q47的源极与场效应管Q25的漏 极相接且场效应管Q25的栅极与场效应管Q56的漏极相接，场效应管Q25的源极与场效应 管Q51的漏极相接且其源极与场效应管Q56的漏极间串接有电阻R70 ; 所述场效应管Q7、Q45、Q57和Q56的栅极均与芯片SP3232ECA的T20UT管脚相接。 所述供电电源正负极自动切换模块由2个N沟道场效应管BSS123和2个P沟道 场效应管Si2323构成，所述2个N沟道场效应管BSS123分别为场效应管Q64和Q66，所述 2个P沟道场效应管Si2323分别为场效应管Q61和Q67 ;所述TTL收发器的第1管脚分别 与场效应管Q66和Q61的漏极以及场效应管Q67和Q64的栅极相接，场效应管Q66的栅极5分别与场效应管Q61的栅极和TTL收发器的第4管脚相接，TTL收发器的第4管脚分别与 场效应管Q64和Q67的漏极相接且场效应管Q67的源极与场效应管Q61的源极相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多用途串口转换器，其特征在于：包括ＵＳＢ接口（１）、ＲＳ２３２接口（２）、ＴＴＬ接口（３）和能实现三者间相互自动切换功能的自动切换模块（４）；所述ＵＳＢ接口（１）包括ＵＳＢ收发器（１－１），ＲＳ２３２接口（２）包括ＲＳ２３２收发器（２－１）、热插拔功能模块（２－２）和能对ＲＳ２３２收发器（２－１）的ＲＸＤ与ＴＸＤ端口接入状态进行检测并相应进行自动切换的ＲＸＤ／ＴＸＤ端口自动切换模块一（２－３），所述热插拔功能模块（２－２）和ＲＸＤ／ＴＸＤ端口自动切换模块一（２－３）均与ＲＳ２３２收发器（２－１）相接；所述ＴＴＬ接口（３）包括ＴＴＬ收发器（３－１）、对ＴＴＬ收发器（３－１）供电电源的正负极性进行自动切换的供电电源正负极自动切换模块（３－２）和能对ＴＴＬ收发器（３－１）的ＲＸＤ与ＴＸＤ端口接入状态进行检测并相应进行自动切换的ＲＸＤ／ＴＸＤ端口自动切换模块二（３－３），所述供电电源正负极自动切换模块（３－２）和ＲＸＤ／ＴＸＤ端口自动切换模块二（３－３）均与ＴＴＬ收发器（３－１）相接；所述ＵＳＢ收发器（１－１）、ＲＳ　　２３２收发器（２－１）和ＴＴＬ收发器（３－１）均与自动切换模块（４）相接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩非，薛颖轶，李晓婷，李文峰，
申请(专利权)人：西安终南信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]