[實用新型]一種嵌入式系統的串行通信接口電平轉換電路

有效

• 申請號: 201721858307.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207543086U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 任紅光
• 申請（專利權）人: 鄭州朗?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

本實用新型涉及一種嵌入式系統的串行通信接口電平轉換電路，包括RS232數據轉換成串口數據的接口電路以及串口數據轉換成RS232數據的接口電路，接口電路由主轉電平轉換芯片U1及外圍電路構成，實現雙收雙發的兩對通道RS232通訊，主轉電平轉換芯片采用TTL兩輸入端四異或門電路，所有異或門的A路作為信號輸入腳，B路作為控制腳經上拉電阻連接電源；來自主機的RS232電平發送端接至RIN網絡名稱上，經過R2電阻限流，D1嵌位，R3和R1的分壓輸入到U1的第1腳，第3腳為第通道輸出端也即TTL電平輸出端，形成信號收通道；來自從機微處理器的TTL電平的TXD0連接到U1的第4腳，U1的第6腳連接到電腦的接收端，形成信號發通道。本實用新型以較低的成本實現了RS232電平轉換芯片的基本功能。

技術領域

本實用新型涉及一種嵌入式系統的通信接口電路，尤其是涉及一種RS232串口電平轉換電路。

背景技術

在電子電路設計中，隨著低電壓邏輯電路的引入，系統內部常常出現輸入、輸出邏輯電平不匹配的問題，從而提高了系統電路設計的復雜性。例如，當3.3V的數字電路與工作在±12V~±15V的計算機串口電路進行通信時，需要首先解決兩種電平的轉換問題，這時就需要電平轉換電路。

目前在電子電路的設計中，用到RS232接口電路的設計需求，傳統的方法是采用集成芯片或三極管電路進行電平轉換，其缺點是成本偏高或無法進行雙向轉換。在多組信號需要電平轉換的情況下，采用專用集成電路會有較高的元器件成本。

發明內容

本實用新型提出了一種嵌入式系統的串行通信接口電平轉換電路，以較低的成本，實現了RS232電平轉換芯片的基本功能，并能接受RS232的邏輯±15V范圍內的要求。

本實用新型所采用的技術方案：

一種嵌入式系統的串行通信接口電平轉換電路，包括RS232數據轉換成串口數據的接口電路以及串口數據轉換成RS232數據的接口電路，前述接口電路由主轉電平轉換芯片U1及外圍電路構成，實現雙收雙發的兩對通道RS232通訊，所述主轉電平轉換芯片采用TTL兩輸入端四異或門電路，所有異或門的A路作為信號輸入腳，B路作為控制腳經上拉電阻R6連接電源；

來自主機的RS232電平發送端接至RIN網絡名稱上，經過R2電阻限流，D1嵌位，R3和R1的分壓輸入到U1的第1腳，第3腳為第通道輸出端也即TTL電平輸出端，形成信號收通道；來自從機微處理器的TTL電平的TXD0到U1的第4腳，U1的第6腳經R7，R8限流到電腦的接收端，形成信號發通道。

所述的串行通信接口電平轉換電路，包括D1 和D2 兩個嵌位二極管，所述D1 TVS二極管和D2 TVS二極管的正極均與RS232收、發端串一電阻相連，D1 TVS二極管和D2 TVS二極管的負極均接地。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型嵌入式系統的串行通信接口電平轉換電路，采用TTL兩輸入端四異或門電路，其特點是采用三線串口，即串口收、串口發、公共地，傳輸速率高、電路結構簡潔，受外界干擾小、穩定性高、工作可靠，且電源功耗很低。

2、本實用新型嵌入式系統的串行通信接口電平轉換電路，與現有的技術相比，提高了通訊傳輸速率。傳統的專用芯片傳輸速率一般在120Kbps~250Kbps之間，本實用新型的電路經實用驗證其傳輸速度896Kpbs毫無問題。

3、本實用新型嵌入式系統的串行通信接口電平轉換電路，由于SL1的存在，SL1懸空為RS232轉TTL電路，SL1短接，可實現TTL轉TTL電路的無縫切換。保證了RS232接口在任何情況下均能可靠地與RS232端進行通訊。

4、本實用新型嵌入式系統的串行通信接口電平轉換電路，如遇不可避免的外界強電力作用下，致使轉換電路失效，失效部分僅為R2/D1或R8/D2，主芯片U1不會失效，更換成本低且簡單易換。