[實(shí)用新型]串口集線器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020219915.9
• 申請日: 2010-06-08
• 公開（公告）號: CN201796361U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林明政
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山三泰新電子科技有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種串口集線器。

背景技術(shù)

目前由于電腦的開發(fā)日新月異，電腦后端的接口的變化也越來越快。新一代的電腦，后端僅有一個(gè)串口。但是在很多行業(yè)中，僅僅有一個(gè)串口是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需求的。

在這種情況下，為了使一個(gè)串口可以連接更多的串口設(shè)備，常常使用具有多個(gè)輸出端的集線器進(jìn)行轉(zhuǎn)接，這樣就能使一個(gè)串口連接多個(gè)串口設(shè)備。但是，現(xiàn)有的集線器卻無法解決串口通訊中普遍存在一些問題：

1、由于數(shù)據(jù)的傳輸在前后兩個(gè)設(shè)備會存在細(xì)微的差異，從而產(chǎn)生誤碼，特別在設(shè)備全速傳輸時(shí)，誤碼率會非常高，因而造成現(xiàn)有的串口無法全速運(yùn)行，這樣導(dǎo)致在一些高可靠性的行業(yè)無法使用。

2、串口僅支持單一的波特率，這樣就使得某些特定的設(shè)備無法適用，大大限制了應(yīng)用領(lǐng)域。

而在一些行業(yè)中，如果串口數(shù)量不夠的話，那么只能淘汰電腦，特定購買指定的帶多個(gè)串口的電腦，令每一個(gè)設(shè)備獨(dú)立針對一個(gè)串口，但是這樣就增加了電腦的購置成本。

綜上所述，現(xiàn)有的串口集線器存在通訊速度低、誤碼率高、適用范圍小的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種串口集線器，以解決現(xiàn)有的串口集線器存在通訊速度低、誤碼率高、適用范圍小的問題。

本實(shí)用新型提出一種串口集線器，用于為主機(jī)提供多個(gè)不同波特率的串行接口，包括處理單元和串口數(shù)據(jù)切換單元。處理單元與主機(jī)相連。串口數(shù)據(jù)切換單元與處理單元相連，并與若干串行端口相連，用于根據(jù)處理單元的指令信號切換通訊鏈路或者設(shè)置通訊接口參數(shù)，使主機(jī)端口與對應(yīng)串行端口連接。其中，處理單元又進(jìn)一步包括通用異步收發(fā)器和時(shí)鐘分頻器。通用異步收發(fā)器與主機(jī)相連，用于實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的通信，時(shí)鐘分頻器用于獲取不同的采樣頻率，以滿足不同波特率的需求。

優(yōu)選的，處理單元為AVR單片機(jī)。

優(yōu)選的，處理單元為Atmega48單片機(jī)。

優(yōu)選的，所述串口集線器還包括四個(gè)串行端口，均與串口數(shù)據(jù)切換單元相連。

優(yōu)選的，處理單元還包括軟件緩存器，與通用異步收發(fā)器相連，用于存儲溢出的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，處理單元還包括硬件緩存器，與軟件緩存器相連，用于克服軟件緩存器對造成的延時(shí)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型使電腦主機(jī)可以同時(shí)連接多個(gè)不同的串口設(shè)備，可以根據(jù)設(shè)備需要來變換波特率，且兼容幾乎所有的串口設(shè)備，具有很廣的適用范圍。

2、本實(shí)用新型采用了硬件緩存技術(shù)與軟件緩存技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)，可以極大地降低全速通訊時(shí)的誤碼率，從而可以保證整個(gè)設(shè)備的全速傳輸，大大提高了設(shè)備的通訊速率，并使其完全可以應(yīng)用在高可靠性要求的行業(yè)上。

3、本實(shí)用新型可以采用AVR單片機(jī)等高速器件，可以進(jìn)一步地提高設(shè)備的通訊速率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型串口集線器的一種實(shí)施例架構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型處理單元11的一種實(shí)施例電路圖；

圖3為本實(shí)用新型串口數(shù)據(jù)切換單元的一種實(shí)施例電路圖。

具體實(shí)施方式

請參見圖1，其為本實(shí)用新型串口集線器的一種實(shí)施例架構(gòu)圖。此串口集線器包括處理單元11、串口數(shù)據(jù)切換單元12和四個(gè)串行端口(端口A、端口B、端口C、端口K)。處理單元11分別連接主機(jī)10和串口數(shù)據(jù)切換單元12，用于處理從主機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)和指令信號，并對串口數(shù)據(jù)切換單元12進(jìn)行控制。串口數(shù)據(jù)切換單元12是一個(gè)通訊鏈路的矩陣，其分別和四個(gè)串行端口相連，用于根據(jù)處理單元11的控制信號切換通訊鏈路或者設(shè)置通訊接口參數(shù)，使主機(jī)10端口與對應(yīng)串行端口連接。

其中，處理單元11又進(jìn)一步包括通用異步收發(fā)器13、軟件緩存器14硬件緩存器15和時(shí)鐘分頻器16。通用異步收發(fā)器13(UniversalAsynchronous?Receiver?Transmitter，UART)分別與主機(jī)10與串口數(shù)據(jù)切換單元12相連，其實(shí)現(xiàn)了與主機(jī)之間的通訊。軟件緩存器14與通用異步收發(fā)器13相連，用于存儲溢出的數(shù)據(jù)。硬件緩存器15分別與軟件緩存器14及通用異步收發(fā)器13相連，用于克服軟件緩存器對造成的延時(shí)。時(shí)鐘分頻器16用于獲取不同的采樣頻率，以滿足不同波特率的需求。