多級(jí)串口擴(kuò)展電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及串口通訊技術(shù)，尤其涉及一種多級(jí)串口擴(kuò)展電路。
【背景技術(shù)】
[0002]串口通訊是指在外部設(shè)備和主機(jī)之間，通過(guò)串口接口連接，以按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少，在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本，但其傳輸速度比并行傳輸?shù)?。因此基于?jiǎn)單、方便的特性，串口通訊為廣大開(kāi)發(fā)者所支持，許多設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置都配備了串口接口，便于調(diào)試和控制。
[0003]隨著設(shè)備種類(lèi)的增多，要想通過(guò)一個(gè)主機(jī)的串口來(lái)控制眾多的設(shè)備，就要用到串口的擴(kuò)展?，F(xiàn)在的串口擴(kuò)展是將串口線并行連接以實(shí)現(xiàn)一個(gè)主機(jī)控制多臺(tái)設(shè)備，或者通過(guò)單片機(jī)來(lái)選擇多個(gè)串口中的某一個(gè)串口與主機(jī)進(jìn)行通訊。
[0004]在現(xiàn)有的串口擴(kuò)展中，其缺陷在于，若采用將串口線并行連接的方式進(jìn)行擴(kuò)展，那么主機(jī)只能實(shí)現(xiàn)單向控制設(shè)備，不能正確獲取到設(shè)備的應(yīng)答狀態(tài)，導(dǎo)致串口擴(kuò)展變成單向串口通訊；若采用單片機(jī)進(jìn)行通訊，單片機(jī)成本較高，用戶(hù)需要通過(guò)單片機(jī)按鍵選擇對(duì)應(yīng)的串口進(jìn)行通訊，無(wú)法實(shí)現(xiàn)主機(jī)自動(dòng)選擇串口進(jìn)行雙向通訊的效果。此外，現(xiàn)有技術(shù)的缺陷還在于，基于當(dāng)前的串口擴(kuò)展方案，若想再繼續(xù)串口擴(kuò)展，必須重新設(shè)計(jì)修改電路或者軟件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種多級(jí)串口擴(kuò)展電路，以實(shí)現(xiàn)多級(jí)無(wú)限制的擴(kuò)展子串口端，并實(shí)現(xiàn)主機(jī)和任何一個(gè)子串口端的雙向通訊。
[0006]本發(fā)明提供一種多級(jí)串口擴(kuò)展電路，該多級(jí)串口擴(kuò)展電路包括:主機(jī)控制接口端、串并轉(zhuǎn)換電路、地址譯碼電路、反相電路、至少一個(gè)串口擴(kuò)展端和多個(gè)子串口端；
[0007]所述主機(jī)控制接口端的第一端與主機(jī)連接、第二端與所述串并轉(zhuǎn)換電路的第一端連接、第三端與所述反相電路的第一端連接、第四端與所述地址譯碼電路的第一端連接，所述串并轉(zhuǎn)換電路的第二端與所述反相電路的第二端連接、第三端與所述地址譯碼電路的第二端連接、第四端與所述串口擴(kuò)展端的第一端連接，所述反相電路的第三端與所述地址譯碼電路的第三端連接、第四端與所述串口擴(kuò)展端的第二端連接，所述地址譯碼電路的第四端分別與多個(gè)所述子串口端的第一端連接。
[0008]進(jìn)一步地，當(dāng)所述主機(jī)與多個(gè)所述子串口端中的任意一個(gè)所述子串口端進(jìn)行通訊時(shí)，所述多級(jí)串口擴(kuò)展電路包括:
[0009]所述主機(jī)控制接口端的第一端與所述主機(jī)連接、第二端與所述串并轉(zhuǎn)換電路的第一端連接、第四端與所述地址譯碼電路的第一端連接，所述串并轉(zhuǎn)換電路的第二端與所述反相電路的第二端連接、第三端與所述地址譯碼電路的第二端連接，所述反相電路的第三端與所述地址譯碼電路的第三端連接，所述地址譯碼電路的第四端分別與多個(gè)所述子串口端的第一端連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述主機(jī)控制接口端接收所述主機(jī)輸出的串行控制信息，所述主機(jī)控制接口端將所述串行控制信息傳輸至與所述串并轉(zhuǎn)換電路；
[0011]所述串并轉(zhuǎn)換電路將所述串行控制信息轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)選擇信息、并行使能信息，并將所述并行使能信息傳輸至所述反相電路，以及將所述并行數(shù)據(jù)選擇信息傳輸至所述地址譯碼電路；
[0012]所述反相電路對(duì)所述并行使能信息進(jìn)行反相，以將該反相并行使能信息傳輸至所述地址譯碼電路；
[0013]所述地址譯碼電路根據(jù)所述并行數(shù)據(jù)選擇信息、所述反相并行使能信息，選擇相應(yīng)的所述子串口端進(jìn)行通訊。
[0014]進(jìn)一步地，所述地址譯碼電路根據(jù)所述并行數(shù)據(jù)選擇信息、所述反相并行使能信息，選擇相應(yīng)的所述子串口端進(jìn)行通訊，具體包括:所述主機(jī)向該子串口端發(fā)送第一串行數(shù)據(jù)，或者所述子串口端向所述主機(jī)傳輸?shù)诙袛?shù)據(jù)。
[0015]進(jìn)一步地，所述反相電路對(duì)所述并行使能信息進(jìn)行一次反相，以輸出所述反相并行使能信息。
[0016]進(jìn)一步地，當(dāng)所述多級(jí)串口擴(kuò)展電路擴(kuò)展串口時(shí)，所述多級(jí)串口擴(kuò)展電路包括:
[0017]所述主機(jī)控制接口端的第一端與主機(jī)連接、第二端與所述串并轉(zhuǎn)換電路的第一端連接、第三端與所述反相電路的第一端連接，所述串并轉(zhuǎn)換電路的第四端與所述串口擴(kuò)展端的第一端連接，所述反相電路的第四端與所述串口擴(kuò)展端的第二端連接。
[0018]進(jìn)一步地，所述主機(jī)控制接口端接收所述主機(jī)輸出的串行控制信息，所述主機(jī)控制接口端將所述串行控制信息傳輸至與所述串并轉(zhuǎn)換電路，以及將所述串行控制信息傳輸至與所述反相電路；
[0019]所述串并轉(zhuǎn)換電路將所述串行控制信息轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)信息，并將所述并行數(shù)據(jù)信息傳輸至所述串口擴(kuò)展端；
[0020]所述反相電路對(duì)所述串行控制信息進(jìn)行反相，以將該反相串行控制信息傳輸至所述串口擴(kuò)展端。
[0021]進(jìn)一步地，所述串口控制信息包括第一串口控制信息和第二串口控制信息；
[0022]所述主機(jī)控制接口端將所述第一串行控制信息傳輸至與所述串并轉(zhuǎn)換電路，所述串并轉(zhuǎn)換電路將所述第一串行控制信息轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)信息，并將所述并行數(shù)據(jù)信息傳輸至所述串口擴(kuò)展端；
[0023]所述主機(jī)控制接口端將所述第二串口控制信息傳輸至與所述反相電路，所述反相電路對(duì)所述第二串行控制信息進(jìn)行反相，以將該反相第二串行控制信息傳輸至所述串口擴(kuò)展端。
[0024]進(jìn)一步地，所述反相電路對(duì)所述第二串口控制信息進(jìn)行兩次反相，以將該反相第二串行控制信息傳輸至所述串口擴(kuò)展端。
[0025]進(jìn)一步地，所述串口擴(kuò)展端根據(jù)接收的所述反相第二串行控制信息和所述并行數(shù)據(jù)信息，擴(kuò)展多個(gè)子串口端，所述主機(jī)與所述串口擴(kuò)展端擴(kuò)展的多個(gè)子串口端進(jìn)行雙向通訊。
[0026]本發(fā)明提供的多級(jí)串口擴(kuò)展電路，通過(guò)串并轉(zhuǎn)換電路和反相電路將主機(jī)的控制信號(hào)傳輸至地址譯碼電路，以使地址譯碼電路接收到主機(jī)的控制信息，并在主機(jī)控制作用下，打開(kāi)其中的一個(gè)輸入/輸出端口，主機(jī)不需要人工干預(yù)即可自動(dòng)運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)與對(duì)應(yīng)的子串口端的雙向通訊，本發(fā)明還通過(guò)增加至少一個(gè)串口擴(kuò)展端，實(shí)現(xiàn)多級(jí)無(wú)限制的增加子串口端接連控制。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種多級(jí)串口擴(kuò)展電路的不意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種主機(jī)與串口通訊電路的示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種串口擴(kuò)展電路的示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種多級(jí)串口擴(kuò)展電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下將參照本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，通過(guò)實(shí)施方式清楚、完整地描述本發(fā)明的技術(shù)方案，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]實(shí)施例一
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種多級(jí)串口擴(kuò)展電路的示意圖，本實(shí)施例可適用于多級(jí)無(wú)限制擴(kuò)展子串口端，并實(shí)現(xiàn)主機(jī)與任意子串口端雙向通訊的情況。
[0035]本發(fā)明提供一種多級(jí)串口擴(kuò)展電路，該多級(jí)串口擴(kuò)展電路包括:主機(jī)控制接口端110、串并轉(zhuǎn)換電路120、地址譯碼電路130、反相電路140、至少一個(gè)串口擴(kuò)展端150和多個(gè)子串口端160 ;主機(jī)控制接口端110的第一端與主機(jī)170連接、第二端與串并轉(zhuǎn)換電路120的第一端連接、第三端與反相電路140的第一端連接、第四端與地址譯碼電路130的第一端連接，串并轉(zhuǎn)換電路120的第二端與反相電路140的第二端連接、第三端與地址譯碼電路130的第二端連接、第四端與串口擴(kuò)展端150的第一端連接，反相電路140的第三端與地址譯碼電路130的第三端連接、第四端與串口擴(kuò)展端150的第二端連接，地址譯碼電路130的第四端分別與多個(gè)子串口端160的第一端連接。
[0036]如上所述，本實(shí)施例提供的主機(jī)控制接口端110是多級(jí)串口擴(kuò)展電路中唯一與主機(jī)170進(jìn)行直接交互的串口接口，在此，主機(jī)控制接口端110接收主機(jī)170發(fā)送的串口控制信息，實(shí)際中，主機(jī)170向主機(jī)控制接口端110發(fā)送的不是單獨(dú)的串口控制信息，而是包含著串口控制信息的串口信息。主機(jī)170輸出串口信息，通過(guò)串口信息中的串口控制信息，主機(jī)170控制對(duì)應(yīng)的子串口端160打開(kāi)，