專利名稱：一種防止誤插串口導(dǎo)致cpu掛死的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)通信中實(shí)現(xiàn)管理控制線路保護(hù)的技術(shù)，特別是指一種防止誤 插串口導(dǎo)致CPU掛死的裝置。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)的管理大多通過前面板的串口、如RS232來實(shí)現(xiàn)，管理人員將插入前面板串 口的串口線插到需要管理的設(shè)備、如電腦的串口上，該串口在需要管理的設(shè)備內(nèi)直接連接 到中央處理器(Central Processing Unit, CPU)的串行端口，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的管理和配 置。為了美觀和便于生產(chǎn)，設(shè)備上的各種接口大多會(huì)統(tǒng)一外形，通常是多種類型接口的外形 一模一樣，設(shè)備的面板上也只會(huì)用簡(jiǎn)單的英文字母標(biāo)注。如果用戶無法準(zhǔn)確區(qū)分設(shè)備的串 口，發(fā)生誤插串口的情況，如將網(wǎng)線插入串口，CPU將立即掛死。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種防止誤插串口導(dǎo)致CPU掛死的裝 置，有效避免因誤插串口而導(dǎo)致CPU掛死。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種防止誤插串口導(dǎo)致CPU掛死的裝置，包括串口端口、短路檢測(cè)模塊和CPU，其 中，用于檢測(cè)串口端口是否被短路的短路檢測(cè)模塊，位于串口端口與CPU的連接線路 之間，分別與串口端口和CPU相連；用于接收短路告警后進(jìn)行由全雙工模式至半雙工模式的工作模式切換的CPU，分 別與串口端口和短路檢測(cè)模塊相連。所述短路檢測(cè)模塊為電流檢測(cè)芯片。所述裝置進(jìn)一步包括用于阻擋頻率高于串口信號(hào)的信號(hào)的低通濾波模塊，位于 串口端口與CPU的連接線路之間，與串口端口的接收線路相連，并與CPU相連。所述低通濾波模塊為無源低通濾波器，或者，無源帶通濾波器。所述裝置進(jìn)一步包括用于濾除高頻信號(hào)并限制電流的保護(hù)模塊；串口端口通過保護(hù)模塊與CPU相連，并通過保護(hù)模塊與短路檢測(cè)模塊相連；或者， 串口端口通過保護(hù)模塊與CPU相連，通過保護(hù)模塊與短路檢測(cè)模塊相連，并通過保護(hù)模塊 與低通濾波模塊相連。所述保護(hù)模塊為PTC電路。根據(jù)本實(shí)用新型提供的方案，能夠達(dá)到誤插串口時(shí)防止CPU掛死的目的，提高設(shè) 備的可靠性，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，方便使用者的操作。另外，根據(jù)本實(shí)用新型提供的方案，還可以進(jìn)一步阻擋非串口信號(hào)，有效避免CPU 出錯(cuò)。在串口端口與CPU直接設(shè)置保護(hù)模塊，濾除高頻信號(hào)，并達(dá)到限制電流的目的。
圖1為本實(shí)用新型中防止誤插串口導(dǎo)致CPU掛死的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2為本實(shí)用新型中低通濾波模塊的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖3為本實(shí)用新型中低通濾波模塊的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖4為本實(shí)用新型中防止誤插串口導(dǎo)致CPU掛死的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖5為本實(shí)用新型中保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在描述本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)之前，首先來分析一下串口插入網(wǎng)線會(huì)導(dǎo)致CPU掛 死的原因CPU的串口控制器的工作模式為全雙工模式時(shí)，如果發(fā)送信息的同時(shí)又收到自 身發(fā)出的信息，CPU就會(huì)卡住，出現(xiàn)CPU掛死的現(xiàn)象。串口插入網(wǎng)線時(shí)，網(wǎng)線的另一端是變 壓器，變壓器的施加使串口的兩根線相當(dāng)于短接，這樣就會(huì)使CPU在發(fā)送信息的同時(shí)又收 到自身發(fā)出的信息。如果使CPU工作在半雙工模式，雖然將網(wǎng)線誤插入串口，不會(huì)導(dǎo)致CPU 掛死，但卻會(huì)使CPU的工作效率大大降低。誤插入串口的一般為網(wǎng)線或其他信號(hào)線，只要能夠制定出對(duì)應(yīng)的檢測(cè)機(jī)制，在串 口中嵌入短路檢測(cè)模塊，形成一個(gè)新的包含檢測(cè)機(jī)制的串口，不但不會(huì)降低CPU的工作效 率，使用起來還非常方便。圖1為本實(shí)用新型中防止誤插串口導(dǎo)致CPU掛死的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一，如圖1 所示，該裝置包括串口端口 101、短路檢測(cè)模塊102和CPU 103。其中，短路檢測(cè)模塊102 位于串口端口 101與CPU 103的連接線路之間，分別與串口端口 101和CPU 103相連，用于 檢測(cè)串口端口 101是否被短路，如果檢測(cè)到串口端口 101被短路，則向CPU 103發(fā)送短路 告警；CPU 103分別與串口端口 101和短路檢測(cè)模塊102相連，用于接收來自短路檢測(cè)模塊 102的短路告警，進(jìn)行由全雙工模式至半雙工模式的工作模式切換，以進(jìn)行串口保護(hù)。短路檢測(cè)模塊102具體通過檢測(cè)自身是否有電流通過來實(shí)現(xiàn)短路檢測(cè)，如果有電 流通過，則表明串口端口 101被短路，如果沒有電流通過，則表明串口端口 101未被短路。短 路檢測(cè)模塊102具體可以由電流檢測(cè)芯片、如1嫩四來實(shí)現(xiàn)。CPU 103實(shí)現(xiàn)工作模式切換的 具體處理與現(xiàn)有技術(shù)完全相同，在此不再贅述。CPU 103收到來自短路檢測(cè)模塊102的短路告警后，進(jìn)一步用于發(fā)出錯(cuò)插警告，如 亮燈，或通過串口打印告警信息。短路檢測(cè)模塊102檢測(cè)到串口端口 101被短路后，進(jìn)一步用于檢測(cè)到串口端口 101 的短路消除時(shí)，取消向CPU 103發(fā)送短路告警；CPU 103收到來自短路檢測(cè)模塊102的短路 告警后，如果不再收到短路告警，進(jìn)一步用于進(jìn)行由半雙工模式至全雙工模式的工作模式 切換。短路檢測(cè)模塊102檢測(cè)到自身有電流通過后，又檢測(cè)到該電流消失，則表明串口端口 101的短路消除。如果串口端口未被短路，CPU掛死的危險(xiǎn)已基本消除，但為了保險(xiǎn)，還需要防止其 他信號(hào)(如錯(cuò)插的是其他線纜的信號(hào))從接收端出入，以避免CPU出錯(cuò)。該裝置可以進(jìn)一 步包括低通濾波模塊104，位于串口端口 101與CPU 103的連接線路之間，與串口端口 101 的接收線路相連，并與CPU 103相連，用于阻擋頻率高于串口信號(hào)的頻率的信號(hào)，將來自串 口端口 101的串口信號(hào)傳輸至CPU 103。由于串口信號(hào)的頻率是一定的，并且比較低，因此，可以通過低通濾波模塊104只讓串口信號(hào)通過，而阻擋其他信號(hào)、即非串口信號(hào)的通過。低通濾波模塊104具體可以為無源低通濾波器，具體電路結(jié)構(gòu)如圖2所示；也可以 為無源帶通濾波器，具體電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。其中，Ui為低通濾波模塊104的輸入端，U0 為低通濾波模塊104的輸出端。其中的電阻值、電容值根據(jù)串口通信的波特率進(jìn)行配置，串 口通信的波特率可以為 110bps、300bps、2400bps、4800bps、9600bps 等。所述裝置還可以進(jìn)一步包括保護(hù)模塊105，如圖4所示，串口端口 101通過保護(hù) 模塊105分別與短路檢測(cè)模塊102和CPU 103相連，也就是說，保護(hù)模塊105分別與串口端 口 101、短路檢測(cè)模塊102和CPU 103相連，短路檢測(cè)模塊102位于保護(hù)模塊105與CPU 103 的連接線路之間，分別與保護(hù)模塊105和CPU 103相連。保護(hù)模塊105用于在串口端口 101 和CPU 103之間進(jìn)行隔離保護(hù)，具體用于濾除高頻信號(hào)，防止電流過大，起到限制電流的作 用，以免對(duì)CPU造成沖擊。所述高頻信號(hào)是指頻率高于串口通信頻率的信號(hào)。如果所述裝置包括低通濾波模塊104，則串口端口 101通過保護(hù)模塊105與低通濾 波模塊104相連，也就是說，保護(hù)模塊105還與低通濾波模塊104相連，低通濾波模塊104 位于保護(hù)模塊105與CPU 103的連接線路之間。保護(hù)模塊105 具體可以通過PTC(Positive Temperature Coefficient)電路來實(shí) 現(xiàn)隔離，如圖5所示，包括電感L1、L2和L3和熱敏電阻RT1、RT2和RT3，其中，電感用于濾 除高頻信號(hào)，隨電流增大而增大電阻值的熱敏電阻，用于防止電流過大，起到限制電流的作 用。其中，熱敏電阻型號(hào)可以是WCP23，技術(shù)參數(shù)具體可以為額定零功率電阻值50士20% Ω，額定工作電壓250V，額定電流60mA，開關(guān)電流120mA，最大開關(guān)電流3A，阻值配對(duì)誤差 < 1Ω ；電感的技術(shù)參數(shù)具體可以為阻抗180 Ω 士25% (ΙΟΟΜΗζ,Ο. Iv)，額定電流1500mA， 直流電阻0. 09 Ω MAX。短路檢測(cè)模塊102 分別與 PTC 電路的 CPU232_UART_TM)UT 和 CPU232_UART_RXIN 相連。低通濾波模塊104與PTC隔離電路的CPU232_UART_RXIN相連。PTC電路的CPU232_ UART_TX0UT 和 CPU232_UART_RXIN 分別與 CPU 103 相連。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1.一種防止誤插串口導(dǎo)致CPU掛死的裝置，其特征在于，該裝置包括串口端口、短路 檢測(cè)模塊和CPU，其中，用于檢測(cè)串口端口是否被短路的短路檢測(cè)模塊，位于串口端口與CPU的連接線路之 間，分別與串口端口和CPU相連；用于接收短路告警后進(jìn)行由全雙工模式至半雙工模式的工作模式切換的CPU，分別與 串口端口和短路檢測(cè)模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述短路檢測(cè)模塊為電流檢測(cè)芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括用于阻擋頻率 高于串口信號(hào)的信號(hào)的低通濾波模塊，位于串口端口與CPU的連接線路之間，與串口端口的接收線路相連，并與CPU相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述低通濾波模塊為無源低通濾波器， 或者，無源帶通濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括用于濾除高頻信號(hào)并限制電流的保護(hù)模塊；串口端口通過保護(hù)模塊與CPU相連，并通過保護(hù)模塊與短路檢測(cè)模塊相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)模塊為PTC電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括用于濾除高頻信號(hào)并限制電流的保護(hù)模塊；串口端口通過保護(hù)模塊與CPU相連，通過保護(hù)模塊與短路檢測(cè)模塊相連，并通過保護(hù) 模塊與低通濾波模塊相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)模塊為PTC電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種防止誤插串口導(dǎo)致CPU掛死的裝置，包括串口端口、短路檢測(cè)模塊和CPU，用于檢測(cè)串口端口是否被短路的短路檢測(cè)模塊位于串口端口與CPU的連接線路之間，分別與串口端口和CPU相連；用于接收短路告警后進(jìn)行由全雙工模式至半雙工模式的工作模式切換的CPU分別與串口端口和短路檢測(cè)模塊相連。根據(jù)本實(shí)用新型提供的方案，能夠達(dá)到誤插串口時(shí)防止CPU掛死的目的，提高設(shè)備的可靠性，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，方便使用者的操作。
文檔編號(hào)G06F11/00GK201828902SQ20102050312
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者劉堯, 單立場(chǎng) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司