具有USB接口的串行设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有USB接口的串行设备，该USB接口与外接设备的USB接口通讯，该具有USB接口的串行设备包括：一USB-UART转换装置，用于将来自该外接设备的USB数据转换为串口数据；一协议转换装置，用于将该串口数据转换为以太网格式的数据；一以太网PHY装置，用于将以太网格式的数据转换为能在物理介质上传输的模拟数据，并使得该模拟数据得以在广域网上传输。本实用新型专利技术克服现有技术中常规的D-SUB9终端接口被USB接口取代的缺陷，提供了一种具有USB接口的串行设备。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有USB接口的串行设备，特别是涉及一种具有USB接口的服务器。
技术介绍
由于电子技术的快速发展，设备之间数据传输速率不断提高，数据接口也在更随着变化，原来常规的D-SUB9 (俗称VGA (Video GraphicsAdapter,即视频图形阵列)接口，可能因为竖看很像一个大写的字母D，所以称之为D-Sub。这是一种模拟信号接口，按需求有不同的接口数)终端接口，逐步被USB (Universal Serial BUS，通用串行总线)接口所替代，PC (个人计算机)标准的接口也只剩下USB接口和VGA接口。为了能够兼容现有的PC，需要一种具有USB接口的串行设备。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中常规的D-SUB9终端接口被USB接口取代的缺陷，提供一种具有USB接口的串行设备。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种具有USB接口的串行设备，其特点在于，该USB接口与外接设备的USB接口通讯，该具有USB接口的串行设备包括一 USB-UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收 /发送装置)转换装置，用于将来自该外接设备的USB数据转换为串口数据，该USB-UART转换装置实现UART到USB之间的数据的格式和编码转换，并在PC等终端设备上映射虚拟的串行端口 ；一协议转换装置，用于将该串口数据转换为以太网格式的数据；一以太网PHY装置，用于将以太网格式的数据转换为能在物理介质上传输的模拟数据，并使得该模拟数据得以在广域网上传输。优选地，该具有USB接口的串行设备还包括一第一存储装置，该第一存储装置用于存储该具有USB接口的串行设备的操作系统的系统数据、应用程序和功能参数。优选地，该第一存储装置为FLASH (闪存)。优选地，该具有USB接口的串行设备还包括一第二存储装置，该第二存储装置用于实现该应用程序的运行。优选地，该第二存储装置为SDRAM(Synchronous Dynamic RandomAccess Memory,同步动态随机存取存储器)。其中，该第一存储装置(例如一 FLASH)提供系统运行的原始的系统程序和客户参数，即用于保存例如Linux操作系统(Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统)，客户功能管理的应用程序，以及客户设定的功能参数，用来实现串口信息向以太网信息的转换，而该第二存储装置(例如SDRAM)为系统的快速运行提供高速的临时文件存储，由于SDRAM读写数据的速度要远高于对FLASH芯片的读写时间，所以在系统启动后，主芯片会将FLASH中所有的程序写到SDRAM中去，然后通过对SDRAM的读写实现系统的高速运行，只有涉及系统参数的修改是才会通过主芯片将参数写到FLASH中去，确保系统能正常运行，其中主芯片是指能够运行嵌入式系统的芯片，即该主芯片是通过对串口的数据进行解析，校验后重新编码，使数据成为符合以太网数据包的芯片。优选地，该具有USB接口的串行设备还包括一MII接口(MediaIncbpendentInterface，介质无关接口，或称为媒体独立接口，它是IEEE-802. 3定义的以太网行业标准，它包括一个数据接口，以及一个MAC (MediumAccess Control,介质访问控制层)和PHY(物理层)之间的管理接口)，该协议转换装置通过该MII接口与该以太网PHY装置实现数据交换。优选地，该具有USB接口的串行设备还包括一 RJ45接口( RJ45接口通常用于数据传输，最常见的应用为网卡接口)，该模拟数据通过该RJ45接口得以在广域网上传输。优选地，该具有USB接口的串行设备还包括一供电装置，为整个系统提供电力需求。另外，该具有USB接口的串行设备还包括一参考时钟，为整个系统提供标准的参照时钟，保证所有电子器件能够正常运行。本技术的积极进步效果在于针对现有的常用接口的特点，提供了一种具有USB接口的串行设备。对于一些较旧的具有RS232串口的老设备而言，只要将该设备和PC的USB相连就可实现通信，而无需再追加外围转换设备。附图说明图1为本技术一实施例的具有USB接口的串行设备的结构框图。具体实施方式以下结合附图给出本技术较佳实施例，以详细说明本技术的技术方案。参考图1，本技术所述的具有USB接口的串行设备，其中该USB接口 I与外接设备的USB接口通讯，该具有USB接口的串行设备还包括一 USB-UART转换装置2，用于将来自该外接设备的USB数据转换为串口数据；一协议转换装置3，用于将该串口数据转换为以太网格式的数据；一以太网PHY装置4，用于将以太网格式的数据转换为能在物理介质上传输的模拟数据，并使得该模拟数据得以在广域网上传输。此外，该具有USB接口的串行设备还包括一第一存储装置(本实施例中为一FLASH5)，该第一存储装置用于存储该具有USB接口的串行设备的操作系统的系统数据、应用程序和功能参数。其中，该具有USB接口的串行设备还包括一第二存储装置(本实施例中为一 SDRAM6)，该第二存储装置用于实现该应用程序的运行。该第一存储装置提供系统运行的原始的系统程序和客户参数，即用于保存例如Linux操作系统，客户功能管理的应用程序，以及客户设定的功能参数，用来实现串口信息向以太网信息的转换，而该第二存储装置为系统的快速运行提供高速的临时文件存储，由于SDRAM读写数据的速度要远高于对FLASH芯片的读写时间，所以在系统启动后，主芯片会将FLASH中所有的程序写到SDRAM中去，然后通过对SDRAM的读写实现系统的高速运行，只有涉及系统参数的修改是才会通过主芯片将参数写到FLASH中去，确保系统能正常运行。具体来说，该具有USB接口的串行设备还包括一 MII接口，该协议转换装置3通过该MII接口与该以太网PHY装置4实现数据交换。更具体地，该具有USB接口的串行设备还包括一 RJ45接口 7，该模拟数据通过该RJ45接口得以在广域网上传输。当然，该具有USB接口的串行设备还包括一供电装置8和一参考时钟9。为整个系统提供电力需求和标准的参照时钟，保证所有电子器件能够正常运行。在实际使用中，外接设备的USB接口连接到该具有USB接口的串行设备上，串口数据通过USB-UART转换装置(串口转USB芯片)的堆栈存储，芯片的编码，转换成符合UART接口协议标准的电平的数据流。协议转换装置在接收到多个串口数据流后，将数据进行选择处理，使多个数据加载在符合TCP/IP协议的数据包中，然后进行IP化处理(一个数据如果想在以太网上传输，必须满足TCP/IP的协议，主芯片在获取到串口的信息后，需要通过软件程序将串口信息处理，转化为TCP/IP的以太网包，当接收到以太网包的时候也需要通过软件提取出其中的串口芯片，经主芯片处理在传给串口芯片)，这样就可以使多串口的数据传输在以太网上传输，通过软件的设定实现以太网口对多个端口透明传输并管理。经过协议转换芯片的处理，从芯片传输出来的数据是符合TCP/IP协议的包，经过MII接口的传输，将OSI七层协议的二层协议的数据包传递到物理层，经过物理层编解码，CRC校验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有USB接口的串行设备，其特征在于，该USB接口与外接设备的USB接口通讯，该具有USB接口的串行设备包括：一USB?UART转换装置，用于将来自该外接设备的USB数据转换为串口数据；一协议转换装置，用于将该串口数据转换为以太网格式的数据；一以太网PHY装置，用于将以太网格式的数据转换为能在物理介质上传输的模拟数据，并使得该模拟数据得以在广域网上传输。

【技术特征摘要】
1.一种具有USB接口的串行设备，其特征在于，该USB接口与外接设备的USB接口通讯，该具有USB接口的串行设备包括 一 USB-UART转换装置，用于将来自该外接设备的USB数据转换为串口数据； 一协议转换装置，用于将该串口数据转换为以太网格式的数据； 一以太网PHY装置，用于将以太网格式的数据转换为能在物理介质上传输的模拟数据，并使得该模拟数据得以在广域网上传输。2.如权利要求1所述的具有USB接口的串行设备，其特征在于，该具有USB接口的串行设备还包括一第一存储装置，该第一存储装置用于存储该具有USB接口的串行设备的操作系统的系统数据、应用程序和功能参数。3.如权利要求2所述的具有USB接口的串行设备，其特征在于，该第一存储装置为FLASH。4.如权利要求2所述的具...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奎，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：