[發(fā)明專(zhuān)利]一種自動(dòng)流的半雙工UART接口電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310210920.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103268301A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 招子安
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)廣州學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06F13/38
• 分類(lèi)號(hào): G06F13/38
• 代理公司: 廣州新諾專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 李國(guó)釗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電路，特別是涉及到一種自動(dòng)流的半雙工UART接口電路。

背景技術(shù)

UART是一種通用串行數(shù)據(jù)總線，用于異步通信。UART首先將接收到的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)來(lái)傳輸。消息幀從一個(gè)低位起始位開(kāi)始，后面是5～8個(gè)數(shù)據(jù)位，一個(gè)可用的奇偶位和一個(gè)或幾個(gè)高位停止位。接收器發(fā)現(xiàn)開(kāi)始位時(shí)它就知道數(shù)據(jù)準(zhǔn)備發(fā)送，并嘗試與發(fā)送器時(shí)鐘頻率同步。如果選擇了奇偶，UART就在數(shù)據(jù)位后面加上奇偶位。奇偶位可用來(lái)幫助錯(cuò)誤校驗(yàn)。半雙工(Half?Duplex)數(shù)據(jù)傳輸指數(shù)據(jù)可以在一個(gè)信號(hào)載體的兩個(gè)方向上傳輸，但是不能同時(shí)傳輸。例如，在一個(gè)局域網(wǎng)上使用具有半雙工傳輸?shù)募夹g(shù)，一個(gè)工作站可以在線上發(fā)送數(shù)據(jù)，然后立即在線上接收數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來(lái)自數(shù)據(jù)剛剛傳輸?shù)姆较颉Ｏ袢p工傳輸一樣，半雙工包含一個(gè)雙向線路（線路可以在兩個(gè)方向上傳遞數(shù)據(jù)）

傳統(tǒng)的UART在多設(shè)備通訊時(shí)，由于其TxD和RxD獨(dú)立的線路，往往必須要把主控設(shè)備的TxD與所有被控設(shè)備的RxD連接，主控設(shè)備的RxD與所有被控設(shè)備的TxD連接，實(shí)現(xiàn)主控設(shè)備所發(fā)的數(shù)據(jù)，能讓所有被控設(shè)備接收，而任何一個(gè)被控設(shè)備的數(shù)據(jù)能讓主控設(shè)備接收。該收發(fā)方式最大的問(wèn)題在于，被控設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)只能由主控設(shè)備接收，而被控設(shè)備之間不能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種UART接口的半雙工總線擴(kuò)展電路，使得UART由原本的收發(fā)分開(kāi)的機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)槭瞻l(fā)共線的機(jī)制，改變傳統(tǒng)的一主多從的方式為多主方式，實(shí)現(xiàn)UART中各個(gè)設(shè)備相互進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，更好更有效地利用通訊數(shù)據(jù)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種UART接口的半雙工總線擴(kuò)展電路，包括有UART數(shù)據(jù)發(fā)送接口TxD端口、UART數(shù)據(jù)接收接口RxD端口和收發(fā)總線接口RTBus端口，其還包括有延時(shí)緩沖電路，其兩端連接所述TxD端口和RTBus端口；TxD三態(tài)緩沖器，其兩端分別連接延時(shí)緩沖電路和RTBus端口；RxD三態(tài)緩沖器，其兩端分別連接RxD端口和RTBus端口；反相緩沖電路，其兩端分別連接TxD端口和所述RxD三態(tài)緩沖器。

進(jìn)一步，所述TxD三態(tài)緩沖器和RTBus端口之間還連接有第一上拉電阻。

進(jìn)一步，所述RxD三態(tài)緩沖器和RxD端口之間還連接有第二上拉電阻。

本發(fā)明的擴(kuò)展電路具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是：

本發(fā)明提供了一種UART接口的半雙工總線擴(kuò)展電路，設(shè)有反相緩沖電路，使得UART由原本的收發(fā)分開(kāi)的機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)槭瞻l(fā)共線的機(jī)制，改變傳統(tǒng)的一主多從的方式為多主方式，實(shí)現(xiàn)UART中各個(gè)設(shè)備相互進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，更好更有效地利用通訊數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的電路示意圖；

圖中：1—延時(shí)緩沖電路；2—TxD三態(tài)緩沖器；3—第一上拉電阻；4—反相緩沖電路；5—RxD三態(tài)緩沖器；6—第二上拉電阻。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種UART接口的半雙工總線擴(kuò)展電路，包括有UART數(shù)據(jù)發(fā)送接口TxD端口、UART數(shù)據(jù)接收接口RxD端口和收發(fā)總線接口RTBus端口，其還包括有延時(shí)緩沖電路1，其兩端連接所述TxD端口和RTBus端口；TxD三態(tài)緩沖器2，其兩端分別連接延時(shí)緩沖電路1和RTBus端口；RxD三態(tài)緩沖器5，其兩端分別連接RxD端口和RTBus端口；反相緩沖電路4，其兩端分別連接TxD端口和RxD三態(tài)緩沖器5。TxD三態(tài)緩沖器2和RTBus端口之間還連接有第一上拉電阻3，RxD三態(tài)緩沖器5和RxD端口之間還連接有第二上拉電阻6。

延時(shí)緩沖電路1通過(guò)延時(shí)，使得延時(shí)緩沖電路1到TxD三態(tài)緩沖器2的線上電平滯后于TxD到延時(shí)緩沖電路1的線上電平，起到使/失能延時(shí)的作用。TxD三態(tài)緩沖器2其電平傳遞方向與其符號(hào)箭頭相同，具有一個(gè)“低電平”使能引腳～ENA。該緩沖器通過(guò)～ENA腳被失能后，輸出端將沒(méi)有電平輸出，呈高阻狀態(tài)。RxD三態(tài)緩沖器5電平傳遞方向與其符號(hào)箭頭相同，具有一個(gè)“低電平”使能引腳～ENA。該緩沖器通過(guò)～ENA腳被失能后，輸出端將沒(méi)有電平輸出，呈高阻狀態(tài)。第一上拉電阻用于在RTBus沒(méi)有電平信號(hào)控制時(shí)，默認(rèn)為“高電平”。第二上拉電阻6用于在RxD沒(méi)有電平信號(hào)控制時(shí)，默認(rèn)為“高電平”。反相緩沖電路4，用于對(duì)TxD信號(hào)進(jìn)行反相，并起到一定延時(shí)作用的電路，用于控制RxD三態(tài)緩沖器的～ENA引腳。

本發(fā)明工作原理如下：

帶有UART接口的設(shè)備通過(guò)UART的TxD和RxD接入該電路。當(dāng)該設(shè)備和RTBus上沒(méi)有數(shù)據(jù)接收和發(fā)送時(shí)：