[發(fā)明專利]串口通信電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610049934.3
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105740183B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓子英;裴志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/42;H02H9/02;H02H9/04
• 代理公司: 杭州千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發(fā)明公開了一種串口通信電路，包括第一處理器串口通信端、第二處理器串口通信端電平轉(zhuǎn)換模塊；所述電平轉(zhuǎn)換模塊，用于對第一處理器串口通信端與第二處理器串口通信端之間的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。所述電平轉(zhuǎn)換模塊分別與第一處理器串口通信端以及第二處理器串口通信端連接。通過本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從硬件上解決串口通信時的電平不匹配問題，為串口調(diào)試提供方便，為防止雷擊、浪涌電流過大損壞元器件，在芯片兩端均加入防護(hù)電路，且在兩端供電處，均加有穩(wěn)壓電路，作為電路的二級防護(hù)，防止大電流下電壓不穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子通信領(lǐng)域，特別涉及一種串口通訊電路。

背景技術(shù)

通用串口(UART)作為一種簡單、適用的通訊接口，有著強(qiáng)大的生命力。在各種新的通訊方式層出不窮的情形下，通用串口(UART)依然在通訊領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。在嵌入式開發(fā)中，軟件和硬件開發(fā)工程師經(jīng)常要用通用串口(UART)進(jìn)行下載、調(diào)試和跟蹤，然而，在使用時，經(jīng)常會遇到電平不匹配問題、帶電插撥出現(xiàn)冒火花致芯片擊穿、電壓不穩(wěn)導(dǎo)致通信數(shù)據(jù)丟失等問題,給串口調(diào)試、測試帶來很多麻煩。

目前，一種基于串口電平的自動識別和通訊系統(tǒng)，主要由集成控制芯片，與該集成控制芯片相連接的異或門電路，以及與該異或門電路相連接的電平采樣保護(hù)電路組成。此方法雖然能解決電平不匹配問題，但主要用于安全支付的配套終端設(shè)備，必須在同一個系統(tǒng)或者同一PCB板上使用，而對于背板插入串口通信卻不適用，且現(xiàn)有技術(shù)電路中，只用了普通二極管進(jìn)行電路的保護(hù)，沒有穩(wěn)壓作用和防浪涌電流、雷擊等，對芯片的保護(hù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種串口通信電路，以解決只能在同一個系統(tǒng)或者同一PCB板上進(jìn)行電平匹配以及由于浪涌電流、雷擊等對系統(tǒng)的沖擊；降低電路安全性的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種串口通信電路，包括第一處理器串口通信端、第二處理器串口通信端以及電平轉(zhuǎn)換模塊；所述電平轉(zhuǎn)換模塊包括第一電平輸入端、第二電平輸入端以及電平轉(zhuǎn)換單元；其中，所述第二電平輸 入端的輸入電壓大于或等于所述第一電平輸入端的輸入電壓；所述電平轉(zhuǎn)換單元分別與第一電平輸入端、第二電平輸入端、第一處理器串口通信端以及第二處理器串口通信端連接；

所述電平轉(zhuǎn)換單元，用于將第一電平輸入端輸入電平與第二電平輸入端輸入電平進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步地，所述串口通信電路還包括第一防護(hù)模塊以及第二防護(hù)模塊；所述第一防護(hù)模塊分別與第一處理器串口通信端以及電平轉(zhuǎn)換單元連接，所述第二防護(hù)模塊分別與第二處理器串口通信端以及電平轉(zhuǎn)換單元連接；

所述第一防護(hù)模塊以及第二防護(hù)模塊，用于對通信電路進(jìn)行保護(hù)。

進(jìn)一步地，所述串口通信電路還包括第一穩(wěn)壓模塊以及第二穩(wěn)壓模塊；所述第一穩(wěn)壓模塊分別與第一電平輸入端以及電平轉(zhuǎn)換單元連接，所述第二穩(wěn)壓模塊分別與第二電平輸入端以及電平轉(zhuǎn)換單元連接；

所述第一穩(wěn)壓模塊以及第二穩(wěn)壓模塊，用于對輸入電平進(jìn)行穩(wěn)壓。

進(jìn)一步地，所述電平轉(zhuǎn)換單元包括場效應(yīng)管、第一電阻、第二電阻、第三電阻,所述場效應(yīng)管的源極分別與第一電阻的一端以及第一處理器串口通信端連接，所述第一電阻的另一端分別與第二電阻的一端以及第一電平輸入端連接，所述第二電阻的另一端與場效應(yīng)管的柵極連接，所述場效應(yīng)管的漏極分別與第三電阻的一端以及第二處理器串口通信端連接，所述第三電阻的另一端與第二電平輸入端連接。

進(jìn)一步地，所述第一防護(hù)模塊包括第一瞬態(tài)電壓抑制二極管，所述第二防護(hù)模塊包括第二瞬態(tài)電壓抑制二極管；

所述第一瞬態(tài)電壓抑制二極管的一端分別與場效應(yīng)管的源極、第一處理器串口通信端以及第一電阻的一端連接，所述第一瞬態(tài)電壓抑制二極管的另一端 與模擬地連接；第二瞬態(tài)電壓抑制二極管的一端分別與場效應(yīng)管的漏極、第二處理器串口通信端以及第三電阻的一端連接，所述第二瞬態(tài)電壓抑制二極管的另一端與模擬地連接。