本發明涉及串口電路，具體為一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路。

背景技術：

1、串口電路，即串行通信接口電路，是一種用于cpu和串行設備之間數據交換的編碼轉換器。當數據從cpu發送到串口時，字節數據被轉換為串行的位；在接受數據時，串行的位被轉換為字節數據。串口通信使用地線、發送(txd)、接收(rxd)這三根線來完成基本的通信功能。

2、經檢索，申請號為cn201520607857.x的專利公開了一種通信接口自動匹配的串口服務器，包括：串口服務器本體1，包括網絡接口1.1、處理器1.2、接口轉換電路1.3、默認接口選擇電路1.4、db9接口1.5；網絡接口1.1、處理器1.2、接口轉換電路1.3、db9接口1.5依次連接，默認接口選擇電路1.4連接接口轉換電路1.3；接口轉換器2，包括：db9接口2.1、rs422/rs485接口選擇電路2.2、rs422/rs485硬件接口2.3；db9接口2.1分別連接rs422/rs485接口選擇電路2.2、rs422/rs485硬件接口2.3；rs422/rs485接口選擇電路2.2與接口轉換電路1.3在串口服務器本體1和接口轉換器2連接時對接。該實用新型通過接口轉換器的匹配，完成了通信接口的自動匹配，方便使用。

3、當前的串口電路為了支持ttl電平和rs232電平，通常是通過0ω電阻選擇ttl電平通道或rs232電平通道，或者通過開關進行切換；

4、當從設備串口信號電平種類(ttl/rs232)變化時，需要拆機進行電阻切換通道，或者切換開關切換通道，比較麻煩；即使一些技術公開了ttl/rs232電路自適應，但是硬件邏輯電路較復雜，或者軟件判斷邏輯較復雜，因此我們需要提出一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，無論從設備串口信號是ttl或rs232電平，主設備端能自動識別匹配，并且自動通過控制開關斷開電平轉換電路、信號直通或者信號需要轉換、斷開直通，避免了不同的從設備串口電平不一樣時需要拆機器、切換電平通道的情況，且硬件電路簡單，軟件控制邏輯簡單，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，包括：

3、負責發送和接收信號的主控模塊；

4、用于將一個電壓級別信號轉換為另一個電壓級別信號的電平轉換芯片；

5、負責接收主控模塊發送的信號并可發送響應信號的應用模塊；

6、用于切換信號傳輸通道的兩個電子開關；

7、用于識別應用模塊信號電平類型的信號識別模塊；

8、兩個所述電子開關均與主控模塊電性連接，實現開關切換控制；

9、兩個所述電子開關包括連接在主控模塊與電平轉換芯片之間的電子開關一、連接在應用模塊與電平轉換芯片之間的電子開關二，所述信號識別模塊連接在主控模塊與應用模塊之間。

10、優選的，所述電平轉換芯片的信號輸出接口一與應用模塊的rxd接口連接，所述電平轉換芯片的信號輸出接口二與主控模塊的rxd接口連接。

11、優選的，所述電子開關一的輸入端與主控模塊連接，所述電子開關一的輸出端一與電平轉換芯片連接，所述電子開關一的輸出端二與應用模塊連接。

12、優選的，所述電子開關一的輸入端與主控模塊的txd接口連接，所述電子開關一的輸出端一與電平轉換芯片的信號輸入接口一連接，所述電子開關一的輸出端二與應用模塊的rxd接口連接。

13、優選的，所述電子開關二的輸入端與應用模塊連接，所述電子開關二的輸出端一與電平轉換芯片連接，所述電子開關一的輸出端二與主控模塊連接。

14、優選的，所述電子開關二的輸入端與應用模塊的txd接口連接，所述電子開關二的輸出端一與電平轉換芯片的信號輸入接口二連接，所述電子開關二的輸出端二與主控模塊的rxd接口連接。

15、優選的，所述信號識別模塊包括可采集正負電壓的模數轉換器，所述模數轉換器對應用模塊的txd接口發出信號的波形進行采樣，并識別應用模塊發出信號的電平類型。

16、優選的，當應用模塊的txd接口發出的信號通過分壓后，模數轉換器采集分壓后的信號，根據ttl/232信號幅值范圍、以及信號是否有負電壓識別信號類型。

17、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

18、本發明無論從設備串口信號是ttl或rs232電平，主設備端能自動識別匹配，并且自動通過控制開關斷開電平轉換電路、信號直通或者信號需要轉換、斷開直通，避免了不同的從設備串口電平不一樣時需要拆機器、切換電平通道的情況，且硬件電路簡單，軟件控制邏輯簡單。

技術特征：

1.一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，其特征在于：所述電平轉換芯片的信號輸出接口一與應用模塊的rxd接口連接，所述電平轉換芯片的信號輸出接口二與主控模塊的rxd接口連接。

3.根據權利要求1所述的一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，其特征在于：所述電子開關一的輸入端與主控模塊連接，所述電子開關一的輸出端一與電平轉換芯片連接，所述電子開關一的輸出端二與應用模塊連接。

4.根據權利要求3所述的一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，其特征在于：所述電子開關一的輸入端與主控模塊的txd接口連接，所述電子開關一的輸出端一與電平轉換芯片的信號輸入接口一連接，所述電子開關一的輸出端二與應用模塊的rxd接口連接。

5.根據權利要求1所述的一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，其特征在于：所述電子開關二的輸入端與應用模塊連接，所述電子開關二的輸出端一與電平轉換芯片連接，所述電子開關一的輸出端二與主控模塊連接。

6.根據權利要求5所述的一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，其特征在于：所述電子開關二的輸入端與應用模塊的txd接口連接，所述電子開關二的輸出端一與電平轉換芯片的信號輸入接口二連接，所述電子開關二的輸出端二與主控模塊的rxd接口連接。

7.根據權利要求1所述的一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，其特征在于：所述信號識別模塊包括可采集正負電壓的模數轉換器，所述模數轉換器對應用模塊的txd接口發出信號的波形進行采樣，并識別應用模塊發出信號的電平類型。

8.根據權利要求1所述的一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，其特征在于：當應用模塊的txd接口發出的信號通過分壓后，模數轉換器采集分壓后的信號，根據ttl/232信號幅值范圍、以及信號是否有負電壓識別信號類型。

技術總結
本發明涉及串口電路技術領域，公開了一種主設備串口自動匹配從設備串口電平的控制電路，包括：負責發送和接收信號的主控模塊；用于將一個電壓級別信號轉換為另一個電壓級別信號的電平轉換芯片；負責接收主控模塊發送的信號并可發送響應信號的應用模塊；用于切換信號傳輸通道的兩個電子開關；用于識別應用模塊信號電平類型的信號識別模塊；本發明無論從設備串口信號是TTL或RS232電平，主設備端能自動識別匹配，并且自動通過控制開關斷開電平轉換電路、信號直通或者信號需要轉換、斷開直通，避免了不同的從設備串口電平不一樣時需要拆機器、切換電平通道的情況，且硬件電路簡單，軟件控制邏輯簡單。

技術研發人員：黃德律
受保護的技術使用者：深圳融昕醫療科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28