本實用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于RS-232接口的擴展電路及一對多通信器件。

背景技術(shù)：

在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口，以使不同的設(shè)備可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口方便地連接起來進行通訊。RS-232接口(具體為RS-232-C接口或EIARS-232-C接口的簡稱)，是目前最常用的一種串行通訊接口，諸如PC機上的COM1、COM2接口就是RS-232接口。具體的，RS-232接口是一種一對一的通信接口，設(shè)備之間只能通過該接口進行一對一通信。

然而，當(dāng)實際場合需要一個設(shè)備和多個設(shè)備進行通信時，則需要能夠?qū)崿F(xiàn)一對多通信的RS-485接口。在大多設(shè)備只有RS-232接口的情況下，還需要RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換電路，進而轉(zhuǎn)為RS-485接口，該轉(zhuǎn)換電路較為復(fù)雜，成本較高且容易出現(xiàn)故障。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中利用RS-232接口實現(xiàn)一對多通信的方式成本較高且容易出現(xiàn)故障的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種用于RS-232接口的擴展電路及一對多通信器件，能夠緩解現(xiàn)有技術(shù)中利用RS-232接口實現(xiàn)一對多通信的方式成本較高且容易出現(xiàn)故障的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本實用新型實施例提供了一種用于RS-232接口的擴展電路，包括：主連接通路以及與主連接通路相接有至少一組分連接通路；

主連接通路包括第一主支路和第二主支路，第一主支路的一端用于與RS-232接口的發(fā)送端口相接，第一主支路的另一端用于與外部設(shè)備的接收端口相接；第二主支路的一端用于與RS-232接口的接收端口相接，第二主支路的另一端用于與外部設(shè)備的發(fā)送端口相接；其中，第二主支路上設(shè)置有二極管，且二極管與下拉電阻并聯(lián)；

分連接通路包括第一分支路和第二分支路，第一分支路的一端與第一主支路相接，第一分支路的另一端用于與外部設(shè)備的接收端口相接；第二分支路的一端與第二主支路相接，第二分支路的另一端用于與外部設(shè)備的發(fā)送端口相接；其中，第二分支路上設(shè)置有二極管；

以各個二極管的陰極靠近RS-232接口側(cè)，各個二極管的陽極遠離RS-232接口側(cè)的方式設(shè)置于擴展電路中。

結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，下拉電阻的阻值為5kΩ-20kΩ。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，下拉電阻的阻值為10kΩ。

結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，二極管的型號為1N4148。

第二方面，本實用新型實施例還提供一種一對多通信器件，包括第一方面任一項實施方式所提供的擴展電路，還包括RS-232芯片；

擴展電路的第一主支路的一端與RS-232芯片的發(fā)送端口相接，擴展電路的第二主支路的一端與RS-232芯片的接收端口相接；

一對多通信器件還包括與RS-232芯片相連接的主線接頭，主線接頭用于與主設(shè)備相連接，以使主設(shè)備通過一對多通信器件與多個外部設(shè)備連接。

結(jié)合第二方面，本實用新型實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，RS-232芯片和擴展電路集成設(shè)置于保護殼體內(nèi)，主連接通路和多個分連接通路用于與外部設(shè)備連接的端口均露出保護殼體；

主線接頭也露出保護殼體。

結(jié)合第二方面的第一種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，主連接通路的第一主支路和第二主支路分別用于與外部設(shè)備相接的兩個端口集成設(shè)置為主端口，分連接通路的第一分支路和第二分支路分別用于與外部設(shè)備相接的兩個端口集成設(shè)置為分端口。

結(jié)合第二方面的第二種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，一對多通信器件的主端口和多個分端口均設(shè)置有端口保護殼，構(gòu)成多個接口插頭。

結(jié)合第二方面的第三種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第二方面的第四種可能的實施方式，其中，主線接頭和多個接口插頭與保護殼體之間均通過線纜連接。

結(jié)合第二方面的第二種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第二方面的第五種可能的實施方式，其中，主端口和多個分端口均為針腳孔。

本實用新型實施例提供了一種用于RS-232接口的擴展電路及一對多通信器件，該擴展電路包括主連接通路以及與主連接通路相接的至少一組分連接通路，使得RS-232接口能夠通過該擴展電路與多個設(shè)備相接，實現(xiàn)一對多通信，并且該擴展電路中涉及的器件僅為二極管以及下拉電阻，容易實現(xiàn)且成本低廉，電路簡單不容易出現(xiàn)故障。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了本實用新型實施例所提供的一種用于RS-232接口的擴展電路的電路圖；

圖2示出了本實用新型實施例所提供的一種用于RS-232接口的擴展電路的電路圖；

圖3示出了本實用新型實施例所提供的一種一對多通信器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了本實用新型實施例所提供的一種一對多通信器件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：

10-擴展電路；20-RS-232芯片；100-保護殼體；100a-線纜；

200-主線接頭；300-接口插頭；500-一對多通信器件。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

目前利用RS-232接口實現(xiàn)一對多通信時，大多需要RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換電路，進而轉(zhuǎn)為RS-485接口。該轉(zhuǎn)換電路較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)故障，而且成本也較高?；诖?，本實用新型實施例提供的一種用于RS-232接口的擴展電路及一對多通信器件，可以低成本實現(xiàn)RS-232接口的一對多通信，且簡單可靠。以下對本實用新型實施例進行詳細(xì)介紹。

實施例一：

參見圖1所示的一種用于RS-232接口的擴展電路的電路圖，包括：主連接通路以及與主連接通路相接有至少一組分連接通路；圖1中共有1組主連接通路以及與主連接通路相接的(n-1)組分連接通路；其中，為了簡單示意，圖1中僅示意了主連接通路和第n組分連接通路。

主連接通路包括第一主支路和第二主支路，第一主支路的一端用于與RS-232接口的發(fā)送端口T相接，第一主支路的另一端用于與外部設(shè)備的接收端口R1相接；第二主支路的一端用于與RS-232接口的接收端口R相接，第二主支路的另一端用于與外部設(shè)備的發(fā)送端口T1相接；其中，第二主支路上設(shè)置有二極管D1，且二極管D1與下拉電阻r并聯(lián)；具體的，端口T與R1之間的線路為第一主支路，端口R與T1之間的線路為第二主支路；

分連接通路包括第一分支路和第二分支路，第一分支路的一端與第一主支路相接，第一分支路的另一端用于與外部設(shè)備的接收端口Rn相接；第二分支路的一端與第二主支路相接，第二分支路的另一端用于與外部設(shè)備的發(fā)送端口Tn相接；其中，第二分支路上設(shè)置有二極管Dn；具體的，端口T與Rn之間的線路為第一分支路，端口R與Tn之間的線路為第二分支路；

以各個二極管的陰極靠近RS-232接口側(cè)，各個二極管的陽極遠離RS-232接口側(cè)的方式將各個二極管設(shè)置于擴展電路中。通過二極管的單向?qū)ㄗ饔?，可以確保數(shù)據(jù)是由發(fā)送端傳送至接收端。分連接通路的第二分支路的一端與第二主支路相接，接點位置設(shè)置于第二主支路的二極管的陰極側(cè)。

由于RS-232接口側(cè)的發(fā)送端口T為主動方，不會受到干擾，但是接收端口R是被動方，容易受到外部干擾，為了提高信號傳輸能力，在第二主支路上設(shè)置有二極管以及與二極管并聯(lián)的下拉電阻。通常情況下在數(shù)據(jù)傳輸中，R端都是需要保持低電平的，當(dāng)外部設(shè)備的發(fā)送端口T1向RS-232接口側(cè)的接收端口R發(fā)送數(shù)據(jù)時，倘若T1處于低電平時，則可以通過下拉電阻傳送數(shù)據(jù)，倘若T1處于高電平，則可以通過二極管D1傳送數(shù)據(jù)。設(shè)置下拉電阻的作用則是確保R端保持低電平，以防止R端受到其它高電平干擾時使發(fā)送端無法向其傳輸數(shù)據(jù)的情況發(fā)生，有效提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

分連接通路的第二分支路的一端與第二主支路相接，接點位置設(shè)置于第二主支路的二極管的陰極側(cè)。由于二極管的單向阻止作用，各分連接通路之間也互不影響。若是用分連接通路發(fā)送數(shù)據(jù)，可以在低電平時使用主連接通路端口，高電平使用分連接通路端口，下拉電阻由于比較大(通常為kΩ級別)，不會對發(fā)送的高電平造成影響。倘若只需接一個外部設(shè)備，則需要使用主連接通路的R1、T1端口進行數(shù)據(jù)通信。倘若需要接多個外部設(shè)備，則在主連接通路連接外部設(shè)備的基礎(chǔ)上，采用其它分連接通路連接其余的外部設(shè)備。應(yīng)當(dāng)注意的是，在一對多通信時，需要確保主連接通路連接有外部設(shè)備，方能夠使下拉電阻r能夠在擴展電路中發(fā)揮作用。

本實用新型實施例提供的上述用于RS-232接口的擴展電路，該擴展電路包括主連接通路以及與主連接通路相接的至少一組分連接通路，使得RS-232接口能夠通過該擴展電路與多個設(shè)備相接，實現(xiàn)一對多通信，并且該擴展電路中涉及的器件僅為二極管以及下拉電阻，容易實現(xiàn)且成本低廉，電路簡單不容易出現(xiàn)故障。此外，與現(xiàn)有技術(shù)中為實現(xiàn)一對多通信不得不采取RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換電路，進而轉(zhuǎn)為RS-485接口的方式相比，本實施例提供的方式只需在RS-232接口基礎(chǔ)上即可實現(xiàn)一對多通信，一對多通信的性能還是與RS-232接口相同，無需變更為RS-485接口的性能，可以維持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，也可以在RS-485接口性能更佳的場合中廣泛應(yīng)用。

為了使下拉電阻能夠保證RS-232接口的接收端口R側(cè)為低電平，下拉電阻的阻值可以為5kΩ-20kΩ。優(yōu)選的，下拉電阻的阻值為10kΩ。

在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而靈活設(shè)置多組分連接通路，以一對五通信為例，參見圖2所示的一種用于RS-232接口的擴展電路的電路圖，示出了主連接通路相接有三組分連接通路；即n為4時的情況。此時該擴展電路能夠使四個外部設(shè)備同時與RS-232接口相連。只需要增加幾條分支路及二極管即可實現(xiàn)，成本非常低廉。由于是一對多通信連接，在使用時主連接通路的R1、T1需要連接設(shè)備，以確保下拉電阻能夠在擴展電路中發(fā)揮作用。

在實際應(yīng)用中，上述二極管D1-Dn的型號均優(yōu)選采用1N4148。信號為1N4148的二極管具體為一種小型的高速開關(guān)二極管，開關(guān)比較迅速，廣泛用于信號頻率較高的電路進行單向?qū)ǜ綦x。

實施例二：

參見圖3所示的一種一對多通信器件的結(jié)構(gòu)示意圖，示出了一對多通信器件500包括前述實施例所提供的擴展電路10，還包括RS-232芯片20；圖3中還示出一對多通信器件露出一個主線接頭，一個主端口和多個分端口；主線接頭可以與一個主設(shè)備相接，該主設(shè)備通過一對多通信器件即可與多個其它設(shè)備相接，從而實現(xiàn)一對多通信。當(dāng)主設(shè)備與多個其它設(shè)備相接時，主端口需要必接其它設(shè)備中的一個，以確保擴展電路的下拉電阻可以產(chǎn)生作用。

具體的，在一對多通信器件內(nèi)部中，擴展電路的第一主支路的一端與RS-232芯片的發(fā)送端口相接，該線路可參見圖3中的T所標(biāo)線路，擴展電路的第二主支路的一端與RS-232芯片的接收端口相接，該線路可參見圖3中的R所標(biāo)線路。

一對多通信器件還包括與RS-232芯片相連接的主線接頭，主線接頭用于與主設(shè)備相連接，以使主設(shè)備通過一對多通信器件與多個外部設(shè)備連接。

為了能夠?qū)S-232芯片和擴展電路起到保護作用，同時將二者集合成一體便于用戶使用，RS-232芯片和擴展電路集成設(shè)置于保護殼體內(nèi)，主連接通路和多個分連接通路用于與外部設(shè)備連接的端口均露出保護殼體；主線接頭也露出保護殼體。主連接通路的第一主支路和第二主支路分別用于與外部設(shè)備相接的兩個端口集成設(shè)置為主端口，分連接通路的第一分支路和第二分支路分別用于與外部設(shè)備相接的兩個端口集成設(shè)置為分端口。在具體實現(xiàn)時，主端口和多個分端口可以均為針腳孔。

通過本實施例提供的上述一對多通信器件，將RS-232芯片和擴展電路集成為一體，可以直接實現(xiàn)一對多通信，成本低廉且簡單易行。

進一步，一對多通信器件的主端口和多個分端口均設(shè)置有端口保護殼，構(gòu)成多個接口插頭，外部設(shè)備可以通過接口插頭與一對多通信器件相連接。使一對多通信器件與外部設(shè)備能夠通過接口插頭更加方便的連接。應(yīng)當(dāng)注意的是，接口插頭應(yīng)當(dāng)區(qū)分主端口和分端口，例如以不同的接口插頭顏色體現(xiàn)，或者在接口插頭下以文字標(biāo)明等，以使用戶明知哪個接口插頭是首先要連接外部設(shè)備的。

考慮到有些外部設(shè)備由于位置的限制而難以直接與一對多通信器件相接，為了能夠使用戶使用一對多通信器件連接主設(shè)備和其它外部設(shè)備更加方便，降低由于設(shè)備位置的限制致使不便于接線連接的情況出現(xiàn)，優(yōu)選的，主線接頭和多個接口插頭與保護殼體之間均通過線纜連接。

具體可參見圖4所示的一種一對多通信器件的結(jié)構(gòu)示意圖，示出了一對多通信器件的外部構(gòu)造，即保護殼體100、線纜100a、主線接頭200和接口插頭300。主設(shè)備可以與主線接頭200相連接，多個其它設(shè)備可以與接口插頭300相連接，從而實現(xiàn)主設(shè)備與多個其它設(shè)備的一對多通信。該一對多通信器件的具體工作過程，可以參考前述實施例中的對應(yīng)內(nèi)容，在此不再贅述。

接口插頭的數(shù)量與擴展電路中分連接通路的組數(shù)相關(guān)聯(lián)，例如可以設(shè)置常規(guī)的四個接口插頭(一個是主端口對應(yīng)的接口插頭，另外三個是分端口對應(yīng)的接口插頭)。當(dāng)然，也可以設(shè)置6個或8個接口插頭；當(dāng)接口插頭較少時，可以并列設(shè)置于保護殼體的側(cè)壁上；當(dāng)接口插頭較多時，可以在保護殼體的側(cè)壁上設(shè)置多層，例如6個接口插頭，則可以每3個為一組設(shè)置上下兩組。

其中，擴展電路和RS-232芯片可以集成固定在一塊電路板上，擴展電路可以單獨制成小型芯片，該芯片直接與RS-232芯片相連，然后共同固定于電路板上；也可以將RS-232芯片直接固定在總電路板上，然后在總電路板上搭建擴展電路。電路板可以固定于保護殼體的底部，以確保穩(wěn)定性。優(yōu)選的，保護殼體呈現(xiàn)扁平狀，可以使結(jié)構(gòu)更加精簡。

綜上所述，本實施例提供的用于RS-232接口的擴展電路及一對多通信器件，該擴展電路包括主連接通路以及與主連接通路相接的至少一組分連接通路，使得RS-232接口能夠通過該擴展電路與多個設(shè)備相接，實現(xiàn)一對多通信，并且該擴展電路中涉及的器件僅為二極管以及下拉電阻，容易實現(xiàn)且成本低廉，電路簡單不容易出現(xiàn)故障。此外，與現(xiàn)有技術(shù)中為實現(xiàn)一對多通信不得不采取RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換電路，進而轉(zhuǎn)為RS-485接口的方式相比，本實施例提供的方式只需在RS-232接口基礎(chǔ)上即可實現(xiàn)一對多通信，一對多通信的性能還是與RS-232接口相同，無需變更為RS-485接口的性能，因而可以維持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，也可以在RS-485接口性能更佳的場合中廣泛應(yīng)用。

另外，在本實用新型實施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

最后應(yīng)說明的是：以上所述實施例，僅為本實用新型的具體實施方式，用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制，本實用新型的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術(shù)方案的精神和范圍，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。