專利名稱：標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信接口的轉(zhuǎn)接裝置，具體涉及一種用于延長(zhǎng)通信距離或 增加并接接口數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置。
背景技術(shù)：
RS-232接口是大多數(shù)計(jì)算機(jī)配置的接口，被稱為標(biāo)準(zhǔn)串口，其采用的通 信標(biāo)準(zhǔn)是"數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間串行二進(jìn)制數(shù) 據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)"。在RS-232通信中，常常使用精簡(jiǎn)的RS-232通信，通 信時(shí)僅使用3根線RxD(接收線)、TxD(發(fā)送線)和GND(地線)。其它為進(jìn)行 遠(yuǎn)程傳輸時(shí)接調(diào)制解調(diào)器之用，有的也可作為硬件握手信號(hào)，接口通常采用9 針接線方式。
RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊，其最大傳輸距離在30米 左右。RS-232接口使用的是RS-232-C通信協(xié)議，它用正負(fù)電壓來有示邏輯狀 態(tài)，其工作電平通常在土12伏，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常使用TTL電平，它以電平 的髙低來表示邏輯狀態(tài)，即用髙電平(5伏)表示1,用低電平(0伏)表示0。 因而，需要采用電平轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)RS-232接口與計(jì)算機(jī)的電平匹配。
現(xiàn)有技術(shù)中，可以由專用的電平轉(zhuǎn)換芯片來實(shí)現(xiàn)RS-232電平和TTL電平 間的轉(zhuǎn)換，例如MAX232芯片就是一種常用的轉(zhuǎn)換芯片，MAX232芯片中， 有4路信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其中兩路是數(shù)據(jù)接收接口轉(zhuǎn)換，另兩路是數(shù)據(jù)發(fā)送接口 轉(zhuǎn)換。在通常的應(yīng)用中，采用其中一路數(shù)據(jù)接收接口轉(zhuǎn)換電路和一路數(shù)據(jù)發(fā)送 接口轉(zhuǎn)換電路來實(shí)現(xiàn)RS-232電平和TTL電平的匹配。
然而，雖然RS-232是一種普遍采用的串行接口，但由于其最大傳輸距離 僅在30米左右，限制了其應(yīng)用。同時(shí)，如果采用多個(gè)串口并接時(shí)，也會(huì)由于 電壓的下降而影響信號(hào)的傳輸。為了延長(zhǎng)傳輸距離，現(xiàn)有的一種技術(shù)方案是， 在RS-232接口處設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)換器，將其轉(zhuǎn)換成485接口，這種方法雖然可以 利用現(xiàn)有的232接口實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離的傳輸，但其實(shí)質(zhì)上改變了接口類型，其結(jié)
構(gòu)較為復(fù)雜，并且需要轉(zhuǎn)換采用485通信協(xié)議，并沒有真正延長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)接口的傳 輸距離。
因此，如果能有一種簡(jiǎn)單的電路來恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)串口的輸出電平，即可實(shí)現(xiàn)傳 輸距離的延長(zhǎng)，以及多個(gè)串口的并接，從而大大擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)串口的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)串口轉(zhuǎn)接裝置，對(duì)RS-232電平進(jìn) 行整形和電平恢復(fù)，以保證信號(hào)的正常傳輸。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置， 至少包括一個(gè)轉(zhuǎn)接電路，所述轉(zhuǎn)接電路采用兩路RS-232電平和TTL電平轉(zhuǎn)換 電路連接構(gòu)成，以第一轉(zhuǎn)換電路中的RS-232電平端為轉(zhuǎn)接裝置的輸入端，以 第二轉(zhuǎn)換電路中的RS-232電平端為轉(zhuǎn)接裝置的輸出端，第一轉(zhuǎn)換電路的TTL 電平端中的數(shù)據(jù)接收端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端電連接， 第一轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的 數(shù)據(jù)接收端電連接。
上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)接電路設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有兩個(gè)9針 串行接口連接器，所述第一轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端與輸入接口連接器電連 接，所述第二轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端與輸出接口連接器電連接。
采用上述技術(shù)方案，將串口數(shù)據(jù)線連接至第一轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)被轉(zhuǎn)換成 TTL電平，此后，TTL電平信號(hào)被連接至第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端，其中， 數(shù)據(jù)接收端連接至數(shù)據(jù)發(fā)送端，而數(shù)據(jù)發(fā)送端連接至數(shù)據(jù)接收端，由此，信號(hào) 被再次轉(zhuǎn)換成RS-232電平信號(hào)，在此過程中，電平信號(hào)被重新整形，再次形 成的信號(hào)與初始信號(hào)的轉(zhuǎn)輸距離相同。由此，每增加一個(gè)本發(fā)明的轉(zhuǎn)接裝置， 標(biāo)準(zhǔn)串口即可增加對(duì)應(yīng)的傳輸距離。
進(jìn)一步的技術(shù)方案，可以在轉(zhuǎn)接裝置中設(shè)置2至8個(gè)所述轉(zhuǎn)接電路，每一 轉(zhuǎn)接電路中的第一轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端并聯(lián)連接，構(gòu)成輸入端，每一轉(zhuǎn) 接電路中的第二轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端分別構(gòu)成一個(gè)輸出端。本方案適合 于串口的擴(kuò)展連接，可以將多個(gè)串口設(shè)備插接在一個(gè)計(jì)算機(jī)接口上使用，而不 需要反復(fù)的插撥操作。
上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)接電路設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)一個(gè)9針的 輸入接口連接器以及與轉(zhuǎn)接電路個(gè)數(shù)相同的輸出接口連接器，所述輸入端與輸 入接口連接器電連接，所述每個(gè)轉(zhuǎn)接電路的輸出端分別與對(duì)應(yīng)的輸出接口連接 器電連接。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
1. 現(xiàn)有技術(shù)中，電平轉(zhuǎn)換電路用于將RS-232電平和TTL電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換， 其連接方式是，電平轉(zhuǎn)換電路的TTL端與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或單片機(jī)系統(tǒng)連接，由 處理器分別控制其中的發(fā)送端和接收端，電平轉(zhuǎn)換電路的RS-232端與接口連 接器連接并進(jìn)而與連接線連接，此后，隨著連接線的延長(zhǎng)，信號(hào)發(fā)生衰減和變 形；本發(fā)明創(chuàng)造性地將電平轉(zhuǎn)換電路的TTL端信號(hào)再一次反向進(jìn)入另一個(gè)電 平轉(zhuǎn)換電路的TTL端，由此實(shí)現(xiàn)了電平信號(hào)的整形，恢復(fù)信號(hào)強(qiáng)度，從而延 長(zhǎng)了標(biāo)準(zhǔn)串口的傳輸距離。
2. 本發(fā)明可以采用例如MAX232芯片中的兩路進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 制作方便。
3. 當(dāng)采用多個(gè)轉(zhuǎn)換電路并接時(shí)，可以將一個(gè)RS232 口轉(zhuǎn)換成多個(gè)并接的 RS232 口，實(shí)現(xiàn)串口集線器的作用。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的電路框圖。 圖2是實(shí)施例二的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一參見附圖l所示， 一種標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置，包括一個(gè)轉(zhuǎn)接電 路，所述轉(zhuǎn)接電路采用兩路RS-232電平和TTL電平轉(zhuǎn)換電路連接構(gòu)成，以第 一轉(zhuǎn)換電路中的RS-232電平端為轉(zhuǎn)接裝置的輸入端，以第二轉(zhuǎn)換電路中的 RS-232電平端為轉(zhuǎn)接裝置的輸出端，第一轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)接 收端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端電連接，第一轉(zhuǎn)換電路的 TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)接收端電連接。
上述轉(zhuǎn)接電路設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有兩個(gè)9針串行接口連接器， 所述第一轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端與輸入接口連接器電連接，所述第二轉(zhuǎn)換 電路的RS-232電平端與輸出接口連接器電連接。
本實(shí)施例的RS-232電平和TTL電平轉(zhuǎn)換電路可以采用MAX232芯片實(shí)現(xiàn)。 MAX232芯片具有2路轉(zhuǎn)換電路，將其中一路的RxD輸出端連接至另一路的TxD 輸入端，TxD輸出端連接至另一路的RxD輸入端，即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的電路連 接。
實(shí)施例二參見附圖2所示， 一種標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置，可用于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) 串口的1轉(zhuǎn)10，其包括一個(gè)轉(zhuǎn)接電路，所述轉(zhuǎn)接電路采用兩路RS-232電平和 TTL電平轉(zhuǎn)換電路連接構(gòu)成，采用MAX232EEffE芯片實(shí)現(xiàn)，以第一轉(zhuǎn)換電路中 的RS-232電平端為轉(zhuǎn)接裝置的輸入端，以第二轉(zhuǎn)換電路中的RS-232電平端為 轉(zhuǎn)接裝置的輸出端，第一轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)接收端與第二轉(zhuǎn)換電 路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端電連接，第一轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù) 發(fā)送端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)接收端電連接。
為了減少接線，本實(shí)施例中，使用USB 口作為串行口連接器，其中2路 為電源信號(hào)，2路分別為數(shù)據(jù)接收信號(hào)和數(shù)據(jù)發(fā)送信號(hào)。
上述轉(zhuǎn)接電路設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有l(wèi)l個(gè)USB接口連接器，其 中一個(gè)是輸入接口連接器USB,所述第一轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端與輸入接 口連接器電連接，另外IO個(gè)為輸出接口連接器USBI至USBIO,所述第二轉(zhuǎn) 換電路的RS-232電平端與輸出接口連接器電連接，各輸出接口連接器互相并 聯(lián)連接。
實(shí)施例三 一種標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置，包括4個(gè)轉(zhuǎn)接電路，每一所述轉(zhuǎn)接 電路采用兩路RS-232電平和TTL電平轉(zhuǎn)換電路連接構(gòu)成，第一轉(zhuǎn)換電路的TTL 電平端中的數(shù)據(jù)接收端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端電連接， 第一轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的 數(shù)據(jù)接收端電連接，每一轉(zhuǎn)接電路中的第一轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端并聯(lián)連 接，構(gòu)成輸入端，每一轉(zhuǎn)接電路中的第二轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端分別構(gòu)成 一個(gè)輸出端。上述轉(zhuǎn)接電路設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)一個(gè)9針的輸入接口連接器以 及4個(gè)輸出接口連接器，所述輸入端與輸入接口連接器電連接，所述每個(gè)轉(zhuǎn)接 電路的輸出端分別與對(duì)應(yīng)的輸出接口連接器電連接。
權(quán)利要求
1.一種標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于至少包括一個(gè)轉(zhuǎn)接電路，所述轉(zhuǎn)接電路采用兩路RS-232電平和TTL電平轉(zhuǎn)換電路連接構(gòu)成，以第一轉(zhuǎn)換電路中的RS-232電平端為轉(zhuǎn)接裝置的輸入端，以第二轉(zhuǎn)換電路中的RS-232電平端為轉(zhuǎn)接裝置的輸出端，第一轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)接收端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端電連接，第一轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)接收端電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)接 電路設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有兩個(gè)9針串行接口連接器，所述第一轉(zhuǎn)換 電路的RS-232電平端與輸入接口連接器電連接，所述第二轉(zhuǎn)換電路的RS-232 電平端與輸出接口連接器電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于設(shè)有2至 8個(gè)所述轉(zhuǎn)接電路，每一轉(zhuǎn)接電路中的第一轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端并聯(lián)連 接，構(gòu)成輸入端，每一轉(zhuǎn)接電路中的第二轉(zhuǎn)換電路的RS-232電平端分別構(gòu)成 一個(gè)輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)接 電路設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)一個(gè)9針的輸入接口連接器以及與轉(zhuǎn)接電路 個(gè)數(shù)相同的輸出接口連接器，所述輸入端與輸入接口連接器電連接，所述每個(gè) 轉(zhuǎn)接電路的輸出端分別與對(duì)應(yīng)的輸出接口連接器電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種標(biāo)準(zhǔn)串口的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于至少包括一個(gè)轉(zhuǎn)接電路，所述轉(zhuǎn)接電路采用兩路RS-232電平和TTL電平轉(zhuǎn)換電路連接構(gòu)成，以第一轉(zhuǎn)換電路中的RS-232電平端為轉(zhuǎn)接裝置的輸入端，以第二轉(zhuǎn)換電路中的RS-232電平端為轉(zhuǎn)接裝置的輸出端，第一轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)接收端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端電連接，第一轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)發(fā)送端與第二轉(zhuǎn)換電路的TTL電平端中的數(shù)據(jù)接收端電連接。本發(fā)明創(chuàng)造性地將電平轉(zhuǎn)換電路的TTL端信號(hào)再一次反向進(jìn)入另一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路的TTL端，由此實(shí)現(xiàn)了電平信號(hào)的整形，恢復(fù)信號(hào)強(qiáng)度，從而延長(zhǎng)了標(biāo)準(zhǔn)串口的傳輸距離。
文檔編號(hào)H03K19/0175GK101345524SQ20081012466
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者劉曉升, 劉純平, 王宜懷 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)