專利名稱：一種用于uart通訊復用端口的隔離電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種UART電路，尤其涉及一種不額外占用主控芯片端口的用于 UART通訊復用端口的隔離電路。
背景技術：
在帶通訊功能電子電路中，含有UART通訊電路的主芯片的IO 口，既有UART通訊功能又有Download功能，UART功能是指主芯片的該端口可以做調試用也可以外掛通訊設備，Download功能是指主芯片上電時，如果檢測該端口為低電平，則判斷為處于下載程序的模式。一般情況下當使用UART外掛設備功能時，禁止使用Download功能。但經(jīng)常會出現(xiàn)作為UART通訊功能使用、在開機或UART外掛設備電源出現(xiàn)故障時，讓主芯片的10 口出現(xiàn)低電平，致使主芯片進入Download模式，使得主芯片控制的機器和外掛設備不能正常工作。為解決此問題，通常在主芯片的10 口增加一個隔離電路，避免進入Download模式。目前，實現(xiàn)這種電路的常用方法有兩種第一種方法是在該端口增加一個三態(tài)門電路(如

圖1所示)，并由另外的控制器端口控制此三態(tài)門，此種方法雖然可行，但需要占用控制器有限的端口(10 口)資源，尤其在控制器并沒有富余的端口時，實現(xiàn)起來更為不方便， 而且還需要考慮打開三態(tài)門的時間點，增加軟件時序的控制，比較復雜；第二種方法也是在該端口增加一個三態(tài)門電路，并利用復位信號來控制三態(tài)門，因復位是關鍵敏感的信號，容易受干擾，可靠性差，一般都不使用這種方法。因此，有必要開發(fā)一種更為簡單可靠隔離電路代替使用前述方法實現(xiàn)的隔離電路。
發(fā)明內容為了解決UART通訊復用端口的隔離電路使用三態(tài)門電路帶來各種問題，本實用新型提出了結構簡單，應用可靠的代換電路，技術方案如下一種用于UART通訊復用端口的隔離電路，其特征在于主芯片的UART端口的發(fā)送端與外掛設備的UART端口相應接收端之間設置有兩級具有極高輸入阻抗的反相器，主芯片的UART端口的發(fā)送端設置一個上拉電阻(通常主芯片已內置了與電源正極連接的上拉電阻)。作為本實用新型的進一步改進，反相器采用CMOS反相器；利用CMOS反相器的高輸入阻抗，使得在上電或外掛設備電源出現(xiàn)故障時主芯片的復用端口始終處于高阻抗，這樣通過端口的上拉就不會出現(xiàn)有低電平的狀態(tài)，使得主芯片和外掛設備均能正常工作，因為反相器具有反相功能，所以采用兩級CMOS反相器就可以使收發(fā)端對信號的電平保持一致。如圖2所示，本實用新型工作原理如下TXA和RXA為主芯片的UART端口，RX和 TX為外掛設備的UART端口對應的端口，主芯片檢測到TXA為低電平時，進入DOWNLOAD模式。CMOS反相器具有極高的輸入阻抗使得主芯片在上拉電阻的作用下，在開機上電或外掛設備電源故障時處于高阻高電平狀態(tài)，從而不會使得主芯片會進入DOWNLOAD模式。本實用新型的有益效果是采用兩級CMOS反相器，不用另外占用主芯片的10 口，
3也不用通過軟件控制，電路結構簡單，可靠性高。
以下結合附圖和具體實施方式
，對本實用新型及其有益技術效果進行進一步詳細說明，其中圖1為三態(tài)門電路符號。圖2為本實用新型的電路原理圖。圖3為本實用新型的一種具體實施電路圖。
具體實施方式
參見圖3，一種用于UART通訊復用端口的隔離電路，其特征在于主芯片U2的 UART端口發(fā)送端TXA分別與NCMOS管Ql的柵極連接，二極管Dl與電阻R4并聯(lián)，二極管Dl 的陽極接地、陰極與NCMOS管Ql的柵極連接；NCMOS管Q1、Q2的源極相連并通過電阻R5接地，NCMOS管Ql的漏極與NCMOS管Q2的柵極相連并通過電阻R3與電源正端連接；NCMOS管 Q2漏極通過電感Ll與外掛設備的芯片Ul的UART端口的接收端RX相連，電感Ll兩端分別連接兩個接地的電容C1、C3 ；主芯片U2的UART端口發(fā)送端RXA接有接地電容C2并通過電感L2與外掛設備的UART 口的芯片Ul的發(fā)送端TX相連，芯片Ul的發(fā)送端TX和接收端RX 分別通過電阻Rl、R2上拉接電源正端。圖3所示電路工作原理如下TXA和RXA為主芯片U2的UART端口，RX和TX為外掛設備的芯片Ul的UART端口對應的端口，主芯片檢測到TXA為低電平時，進入DOWNLOAD 模式。NCMOS管Ql和NCMOS管Q2在此均作為反相器應用，其中NCMOS管Ql的柵極為輸入端，NCMOS管Q2的漏極為輸出端，NCMOS管具有極高的輸入阻抗，使得主芯片在上拉電阻的作用下(通常主芯片已內置了上拉電阻，故此電阻圖中沒有單獨畫出)，在開機上電或外掛設備電源故障時處于高阻高電平狀態(tài)，從而不會使得主芯片會進入DOWNLOAD模式。根據(jù)上述說明書及具體實施例并不對本實用新型構成任何限制，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本實用新型的一些修改或常用等效置換，也應當落入本實用新型的權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種用于UART通訊復用端口的隔離電路，其特征在于主芯片的UART端口的發(fā)送端與外掛設備的UART端口相應接收端之間設置有兩級具有輸入阻抗的反相器，主芯片的 UART端口的發(fā)送端設置一個上拉電阻。
2.根據(jù)權利要求1所述的隔離電路，其特征是所述兩級具有輸入阻抗的反相器由兩個NCMOS管(Ql )、(Q2)的源極相連并通過電阻(R5)接地，NCMOS管(Ql)的漏極與NCMOS管 (Q2)的柵極相連并通過電阻(R3)與電源正端連接，二極管(Dl)與電阻(R4)并聯(lián)，二極管 (Dl)的陽極接地、陰極與NCMOS管(Ql)的柵極連接構成，其中NCMOS管(Ql)的柵極為輸入端，NCMOS管(Q2)的漏極為輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種用于UART通訊復用端口的隔離電路，其特征在于主芯片的UART端口的發(fā)送端與外掛設備的UART端口相應接收端之間設置有兩級具有極高輸入阻抗的CMOS反相器，主芯片的UART端口的發(fā)送端設置一個上拉電阻。本隔離電不用另外占用主芯片的IO口，也不用通過軟件控制，電路結構簡單，應用可靠。
文檔編號H03K17/79GK202276332SQ20112039450
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權日2011年10月17日
發(fā)明者任振宇, 古新華, 李森, 林顯扣, 賀送明 申請人:廣東好幫手電子科技股份有限公司