接口電壓自適應(yīng)的uart通用異步串行通訊應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)現(xiàn)UART通用異步串行通訊應(yīng)用系統(tǒng)中UART接口的電壓自適應(yīng)，目的是提高該類應(yīng)用系統(tǒng)的靈活性，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，及提供一種自動(dòng)適配原有接口電壓不同的UART應(yīng)用系統(tǒng)的方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方法如下：在采用接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)中，通過(guò)UART連接線，由電壓檢測(cè)部分進(jìn)行檢測(cè)，然后把檢測(cè)結(jié)果送到電壓處理及決策部分，進(jìn)而確定本系統(tǒng)UART接口的電壓，并和與之相連的其它系統(tǒng)UART接口電壓保持一致，使該兩UART應(yīng)用系統(tǒng)，能正常地進(jìn)行相互通訊。
【專利說(shuō)明】接口電壓自適應(yīng)的UART通用異步串行通訊應(yīng)用系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及UART通用異步串行通訊的應(yīng)用，屬于計(jì)算機(jī)科技，通信科技，信息科技，工業(yè)科技，消費(fèi)電子科技等應(yīng)用行業(yè)的數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]UART,是英語(yǔ)Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 的縮寫，指通用異步接收/發(fā)送裝置，帶有UART的裝置所進(jìn)行的通訊，即本文所說(shuō)的通用異步串行通訊?，F(xiàn)在的UART通訊都是在RS232標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。RS232標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)EIA (電子工業(yè)聯(lián)合會(huì))制定發(fā)布，最初是為遠(yuǎn)程通信連接的數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE (Data Terminal Equipment)與數(shù)據(jù)電路設(shè)備DCE (Data Circuit Equipment)而制定的,該標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)多次修改完善,有多個(gè)版本，有主要影響的是RS232C和RS232F，其中C、F分別代表第3次、第6次修訂。發(fā)展到現(xiàn)在，得到極為廣泛的應(yīng)用，越來(lái)越多的通訊設(shè)備，個(gè)人計(jì)算機(jī)，工業(yè)設(shè)備，終端，外設(shè)等都支持該功能。
[0003]早期標(biāo)準(zhǔn)RS232的電氣接口電路采取的是不平衡傳輸方式，“邏輯低”電壓范圍是+3V?+15V，“邏輯高”電壓范圍是-3V?-15V，因其信號(hào)電壓較高，帶來(lái)較大的功率消耗，同時(shí)也容易損壞接口電路的芯片。
[0004]隨著計(jì)算機(jī)科技，通訊科技的發(fā)展，尤其是終端設(shè)備的發(fā)展，越來(lái)越多的設(shè)備在支持RS232標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，為彌補(bǔ)RS232電氣性能的不足，對(duì)RS232標(biāo)準(zhǔn)的通訊速率進(jìn)行了提高，接口電壓進(jìn)行了改造。通訊速率從75bps到現(xiàn)在已經(jīng)可以支持到115200bps，921600bps,甚至到 12000000bps,接口 電壓從標(biāo)準(zhǔn)的 +15V,到 5V，3.3V，2.8V,到 1.8V,1.2V，甚至更低的電壓水平，速率和電壓的演變也在持續(xù)發(fā)展著。這些基于RS232標(biāo)準(zhǔn)，在接口電壓和速率、負(fù)載等方面所進(jìn)行單項(xiàng)或多項(xiàng)改進(jìn)，但維持其通訊的bit位流的編碼方式和RS232 —致的技術(shù)，有時(shí)稱為類RS232，或者USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter)。在本文中稱之為UART或UART通用異步串行通訊，這也是常見的稱謂。
[0005]UART技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中，接口電壓的不斷降低，盡管減少了功率消耗，降低了損壞接口電路芯片的風(fēng)險(xiǎn)，但也使得實(shí)際應(yīng)用中，不可避免地出現(xiàn)了 UART接口電壓不同的各種設(shè)備。在很多應(yīng)用中，就是因?yàn)閁ART接口電壓不同的原因，同時(shí)支持UART標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)設(shè)備因而無(wú)法直接進(jìn)行通訊，不同的接口電壓，反而成為一個(gè)需要解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足和缺陷，提出一種采用接口電壓自適應(yīng)的UART通用異步串行通訊應(yīng)用系統(tǒng)，使得采用該方案的應(yīng)用系統(tǒng)，在分別和多個(gè)支持UART功能的系統(tǒng)在進(jìn)行相互通訊時(shí)，盡管這些系統(tǒng)的UART接口電壓都是不一樣的，但都可以正常地進(jìn)行相互通訊。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
[0008]在說(shuō)明書附圖1中，左側(cè)和右側(cè)分別是帶UART功能的兩個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，二者通過(guò)UART連接線進(jìn)行相互通訊。左側(cè)實(shí)線框中即是采用接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)。其實(shí)現(xiàn)原理是通過(guò)UART連接線，由電壓檢測(cè)部分進(jìn)行檢測(cè)，然后把檢測(cè)結(jié)果送到電壓處理及決策部分，進(jìn)而確定本系統(tǒng)UART接口的電壓，并和與之相連的其它系統(tǒng)(本附圖1中是右側(cè)虛線框中)UART接口電壓對(duì)方保持一致，使該兩UART應(yīng)用系統(tǒng)，能正常地進(jìn)行相互通訊。
[0009]在說(shuō)明書附圖1中，接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)其它系統(tǒng)UART連接線上電壓的檢測(cè)，及據(jù)此確定本系統(tǒng)UART接口的電壓的實(shí)現(xiàn)，是本發(fā)明的核心和主要技術(shù)體現(xiàn)。
[0010]在說(shuō)明書附圖1中，接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)，通過(guò)UART連接線，由電壓檢測(cè)部分進(jìn)行檢測(cè)，然后把檢測(cè)結(jié)果送到電壓處理及決策部分，進(jìn)而確定本系統(tǒng)UART接口的電壓，并和與之相連的其它系統(tǒng)UART接口電壓保持一致。這里說(shuō)的保持一致，指本系統(tǒng)UART接口電壓，可以和其它系統(tǒng)的UART接口電壓完全相同，也可以指本系統(tǒng)UART接口電壓，與其它系統(tǒng)UART接口電壓的存在一定差異，該差異小于某一固定的閥值，以保證本系統(tǒng)和其它系統(tǒng)通過(guò)UART接口，能正常的進(jìn)行通訊。
[0011]在說(shuō)明書附圖1中，接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)，通過(guò)UART連接線，由電壓檢測(cè)部分進(jìn)行檢測(cè)，然后把檢測(cè)結(jié)果送到電壓處理及決策部分，進(jìn)而確定本系統(tǒng)UART接口的電壓。這里的電壓檢測(cè)部分，可以指通過(guò)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行的處理，也可以指對(duì)被檢測(cè)信號(hào)的直接引入、使用。
[0012]在說(shuō)明書附圖1中，接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)中，對(duì)本系統(tǒng)UART接口在不與其它系統(tǒng)相連接、即懸空UART接口連接線的的情況下，其UART接口電壓可以維持一個(gè)固定的電壓，也可以維持在一個(gè)不確定的電壓，當(dāng)與其它UART應(yīng)用系統(tǒng)相連接時(shí)，其UART接口電壓將按照本發(fā)明闡述的方法自適應(yīng)地轉(zhuǎn)換到一個(gè)合適電壓，或者本身即是該合適電壓時(shí)，可以不做轉(zhuǎn)換。
[0013]在說(shuō)明書附圖1中，接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)其它系統(tǒng)UART連接線上電壓的檢測(cè)，及據(jù)此確定本系統(tǒng)UART接口電壓的實(shí)現(xiàn)，可應(yīng)用在本系統(tǒng)UART接口的所有連接線上，也可以僅應(yīng)用在本系統(tǒng)UART接口的部分連接線上。
[0014]在說(shuō)明書附圖1中，接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)，和本系統(tǒng)相連接的其它UART應(yīng)用系統(tǒng)，該兩系統(tǒng)即通過(guò)該UART連接線進(jìn)行相互通訊。這些UART連接線，可以是多根，也可以是單根，該兩系統(tǒng)的通訊，可以是單向的，也可以是雙向的，也可以是帶有狀態(tài)指示和流量控制等功能的，比如用于modem的場(chǎng)合。
[0015]在說(shuō)明書附圖1中，接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)的電壓處理及決策部分，可以由常規(guī)器件(分立器件，集成器件等)構(gòu)成，也可以由帶處理器或微控制器功能的智慧型器件構(gòu)成。
[0016]在說(shuō)明書附圖1中，接口電壓自適應(yīng)的UART應(yīng)用系統(tǒng)中，電壓檢測(cè)部分和電壓處理及決策部分是協(xié)調(diào)工作的，電壓檢測(cè)部分可以和電壓處理及決策部分并立存在，也可以把電壓檢測(cè)部分的功能，放到電壓處理及決策部分，即沒(méi)有電壓檢測(cè)部分，而由電壓處理及決策部分來(lái)實(shí)現(xiàn)UART接口電壓的檢測(cè)、處理，及決策，形成統(tǒng)一地集中處理的形式。
[0017]關(guān)于說(shuō)明書附圖1的說(shuō)明:
說(shuō)明書附圖1是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的采用接口電壓自適應(yīng)的UART通用異步串行通訊應(yīng)用系統(tǒng)(實(shí)線框部分)，虛線框中分別是用來(lái)配合演示的其它UART應(yīng)用系統(tǒng)，和UART連接線。虛線框中部分并不包括在本發(fā)明之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用接口電壓自適應(yīng)的以奶應(yīng)用系統(tǒng)，其特征是通過(guò)以奶連接線，由電壓檢測(cè)部分進(jìn)行檢測(cè)，然后把檢測(cè)結(jié)果送到電壓處理及決策部分，進(jìn)而確定本系統(tǒng)以奶接口的電壓，并和與之相連的其它系統(tǒng)以奶接口電壓保持一致，使該兩以奶應(yīng)用系統(tǒng)，能正常地進(jìn)行相互通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用以奶接口電壓自適應(yīng)的以奶應(yīng)用系統(tǒng)，其主要特征是對(duì)其它系統(tǒng)以奶連接線上電壓的檢測(cè)，及據(jù)此確定本系統(tǒng)以奶接口的電壓的實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用以奶接口電壓自適應(yīng)的以奶應(yīng)用系統(tǒng)，其次要特征是通過(guò)以奶連接線，由電壓檢測(cè)部分進(jìn)行檢測(cè)，然后把檢測(cè)結(jié)果送到電壓處理及決策部分，進(jìn)而確定本系統(tǒng)以奶接口的電壓，并和與之相連的其它系統(tǒng)以奶接口電壓保持一致， 這里說(shuō)的保持一致，指本系統(tǒng)以奶接口電壓，可以和其它系統(tǒng)的以奶接口電壓完全相同，也可以指本系統(tǒng)以奶接口電壓，與其它系統(tǒng)以奶接口電壓的存在一定差異。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用以奶接口電壓自適應(yīng)的以奶應(yīng)用系統(tǒng)，其次要特征是電壓檢測(cè)部分，可以指通過(guò)八IX:模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行的處理，也可以指對(duì)被檢測(cè)信號(hào)的直接引入、處理使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用以奶接口電壓自適應(yīng)的以奶應(yīng)用系統(tǒng)，其次要特征是對(duì)本系統(tǒng)以訂接口在不與其它系統(tǒng)相連接、即懸空以奶接口連接線的的情況下，其口八尺丁接口電壓可以維持一個(gè)固定的電壓，也可以維持在一個(gè)不確定的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用以奶接口電壓自適應(yīng)的以訂應(yīng)用系統(tǒng)，其次要特征是對(duì)其它系統(tǒng)以奶連接線上電壓的檢測(cè)，及據(jù)此確定本系統(tǒng)以奶接口的電壓的實(shí)現(xiàn)，可應(yīng)用在本系統(tǒng)以奶接口的所有連接線上，也可以僅應(yīng)用在本系統(tǒng)以奶接口的部分連接線上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用以奶接口電壓自適應(yīng)的以奶應(yīng)用系統(tǒng)，其次要特征是連接本系統(tǒng)和其它口仙I應(yīng)用系統(tǒng)的口仙I連接線，可以是多根，也可以是單根，該兩系統(tǒng)的通訊，可以是單向的，也可以是雙向的，也可以是帶有狀態(tài)指示和流量控制等功能的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用以奶接口電壓自適應(yīng)的以奶應(yīng)用系統(tǒng)，其次要特征是電壓處理及決策部分，可以由常規(guī)器件(分立器件，集成器件等)構(gòu)成，也可以由帶處理器或微控制器功能的智慧型器件構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用以奶接口電壓自適應(yīng)的以奶應(yīng)用系統(tǒng)，其次要特征是電壓檢測(cè)部分和電壓處理及決策部分是協(xié)調(diào)工作的，電壓檢測(cè)部分可以和電壓處理及決策部分并立存在，也可以把電壓檢測(cè)部分的功能，放到電壓處理及決策部分，即沒(méi)有電壓檢測(cè)部分，而由電壓處理及決策部分來(lái)實(shí)現(xiàn)以奶接口電壓的檢測(cè)、處理，及決策，形成統(tǒng)一地集中處理的形式。
【文檔編號(hào)】G06F13/38GK104346309SQ201310333861
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月4日
【發(fā)明者】朱華東 申請(qǐng)人:朱華東