串口通信電路制造技術

本發明專利技術公開了一種串口通信電路，包括第一處理器串口通信端、第二處理器串口通信端電平轉換模塊；所述電平轉換模塊，用于對第一處理器串口通信端與第二處理器串口通信端之間的電平進行轉換。所述電平轉換模塊分別與第一處理器串口通信端以及第二處理器串口通信端連接。通過本發明專利技術能夠實現從硬件上解決串口通信時的電平不匹配問題，為串口調試提供方便，為防止雷擊、浪涌電流過大損壞元器件，在芯片兩端均加入防護電路，且在兩端供電處，均加有穩壓電路，作為電路的二級防護，防止大電流下電壓不穩定。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電子通信領域，特別涉及一種串口通訊電路。
技術介紹
通用串口(UART)作為一種簡單、適用的通訊接口，有著強大的生命力。在各種新的通訊方式層出不窮的情形下，通用串口(UART)依然在通訊領域發揮著不可替代的作用。在嵌入式開發中，軟件和硬件開發工程師經常要用通用串口(UART)進行下載、調試和跟蹤，然而，在使用時，經常會遇到電平不匹配問題、帶電插撥出現冒火花致芯片擊穿、電壓不穩導致通信數據丟失等問題,給串口調試、測試帶來很多麻煩。目前，一種基于串口電平的自動識別和通訊系統，主要由集成控制芯片，與該集成控制芯片相連接的異或門電路，以及與該異或門電路相連接的電平采樣保護電路組成。此方法雖然能解決電平不匹配問題，但主要用于安全支付的配套終端設備，必須在同一個系統或者同一PCB板上使用，而對于背板插入串口通信卻不適用，且現有技術電路中，只用了普通二極管進行電路的保護，沒有穩壓作用和防浪涌電流、雷擊等，對芯片的保護遠遠不夠。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種串口通信電路，以解決只能在同一個系統或者同一PCB板上進行電平匹配以及由于浪涌電流、雷擊等對系統的沖擊；降低電路安全性的技術問題。為實現以上專利技術目的，本專利技術提供一種串口通信電路，包括第一處理器串口通信端、第二處理器串口通信端以及電平轉換模塊；所述電平轉換模塊包括第一電平輸入端、第二電平輸入端以及電平轉換單元；其中，所述第二電平輸入端的輸入電壓大于或等于所述第一電平輸入端的輸入電壓；所述電平轉換單元分別與第一電平輸入端、第二電平輸入端、第一處理器串口通信端以及第二處理器串口通信端連接；所述電平轉換單元，用于將第一電平輸入端輸入電平與第二電平輸入端輸入電平進行相互轉換。進一步地，所述串口通信電路還包括第一防護模塊以及第二防護模塊；所述第一防護模塊分別與第一處理器串口通信端以及電平轉換單元連接，所述第二防護模塊分別與第二處理器串口通信端以及電平轉換單元連接；所述第一防護模塊以及第二防護模塊，用于對通信電路進行保護。進一步地，所述串口通信電路還包括第一穩壓模塊以及第二穩壓模塊；所述第一穩壓模塊分別與第一電平輸入端以及電平轉換單元連接，所述第二穩壓模塊分別與第二電平輸入端以及電平轉換單元連接；所述第一穩壓模塊以及第二穩壓模塊，用于對輸入電平進行穩壓。進一步地，所述電平轉換單元包括場效應管、第一電阻、第二電阻、第三電阻,所述場效應管的源極分別與第一電阻的一端以及第一處理器串口通信端連接，所述第一電阻的另一端分別與第二電阻的一端以及第一電平輸入端連接，所述第二電阻的另一端與場效應管的柵極連接，所述場效應管的漏極分別與第三電阻的一端以及第二處理器串口通信端連接，所述第三電阻的另一端與第二電平輸入端連接。進一步地，所述第一防護模塊包括第一瞬態電壓抑制二極管，所述第二防護模塊包括第二瞬態電壓抑制二極管；所述第一瞬態電壓抑制二極管的一端分別與場效應管的源極、第一處理器串口通信端以及第一電阻的一端連接，所述第一瞬態電壓抑制二極管的另一端與模擬地連接；第二瞬態電壓抑制二極管的一端分別與場效應管的漏極、第二處理器串口通信端以及第三電阻的一端連接，所述第二瞬態電壓抑制二極管的另一端與模擬地連接。進一步地，所述第一穩壓模塊包括第一穩壓二極管，所述第二穩壓模塊包括第二穩壓二極管；所述第一穩壓二極管的負極分別與第一電平輸入端、第一電阻的一端以及第二電阻的一端連接，所述第一穩壓二極管的正極與模擬地連接，所述第二穩壓二極管的負極分別與第二電平輸入端、第三電阻的一端連接，所述第二穩壓二極管的正極與模擬地連接。進一步地，所述第一穩壓二極管以及第二穩壓二極管是齊納二極管。。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1、運用電平轉換模塊對處理器串口通信電路進行電平轉換的技術方案，獲得了匹配串口電平，響應速度快以及結構簡單的技術效果。2、運用防護模塊對通信電路進行防護的技術方案，獲得了防止雷擊和浪涌電流對電路損壞或干擾的技術效果。3、運用穩壓模塊對電平輸入端進行穩壓的技術方案，獲得了防止電平輸入端電流過大造成元器件損壞的技術效果。附圖說明圖1是本專利技術的串口通信電路的主框圖；圖2是本專利技術的串口通信電路包括防護模塊的框圖；圖3是本專利技術的串口通信電路包括穩壓模塊的框圖。圖4是本專利技術的串口通信電路的具體電路圖。圖中，第一處理器串口通信端1；第二處理器串口通信端2；電平轉換模塊3，其中第一電平輸入端31、第二電平輸入端32、電平轉換單元33；第一防護模塊4；第二防護模塊5；第一穩壓模塊6；第二穩壓模塊7。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明。具體實施例1：如圖1所示，本專利技術提供了一種串口通信電路，包括第一處理器串口通信端1、第二處理器串口通信端2以及電平轉換模塊3；其中，電平轉換模塊3包括第一電平輸入端31、第二電平輸入端32以及電平轉換單元33；第二電平輸入端32的輸入電壓大于或等于第一電平輸入端31的輸入電壓；電平轉換單元33分別與第一電平輸入端31、第二電平輸入端32、第一處理器串口通信端1以及第二處理器串口通信端2連接；電平轉換單元33，用于將第一電平輸入端31輸入電平與第二電平輸入端32輸入電平進行相互轉換。具體來說，當需要使用串口通信電路時，向第一電平輸入端31和第二電平輸入端32輸入電平，電平轉換單元33即可解決第一電平輸入端31電壓與第二電平輸入端32電壓之間的電平的雙向轉換問題。當第一處理器串口通信端1的發送端為高電平時，通過電平轉換模塊3，第二處理器串口通信端2也將變成高電平，當第一處理器串口通信端1的發送端為低電平時，通過電平轉換模塊3，第二處理器串口通信端2也將變成低電平；當第二處理器串口通信端2的接收端為高電平時，通過電平轉換模塊3，第一處理器串口通信端1將默認高電平，當第二處理器串口通信端2的接收端為低電平時，通過電平轉換模塊3，第一處理器串口通信端1也將變成低電平。實施例2：如圖2所示，在實施例1的基礎上對串口通信電路做進一步地改進，串口通信電路還包括第一防護模塊4以及第二防護模塊5；第一防護模塊4分別與第一處理器串口通信端1以及電平轉換單元33連接，第二防護模塊5分別與第二處理器串口通信端2以及電平轉換單元33連接；第一防護模塊4以及第二防護模塊5，用于對通信電路進行保護；具體來說，在串口通信電路工作過程中，當瞬時電壓超過電路正常工作電壓后，第一防護模塊4或第二防護模塊5將發生雪崩擊穿，從而提供給瞬時電流一個超低阻抗的通路，其結果是瞬時電流通過第一防護模塊4或第二防護模塊5被引開，從而避開被保護器件，并且在電壓恢復正常值之前使被保護回路一直保持截止電壓。在此之后，當瞬時脈沖結束以后，第一防護模塊4或第二防護模塊5再自動恢復至高阻狀態，整個回路進入正常電壓狀態。在第一處理器串口通信端1和第二處理器串口通信端2分別接有一個防護電路本文檔來自技高網...

【技術保護點】
串口通信電路，包括第一處理器串口通信端以及第二處理器串口通信端，其特征在于，還包括電平轉換模塊，所述電平轉換模塊包括第一電平輸入端、第二電平輸入端以及電平轉換單元；其中，所述第二電平輸入端的輸入電壓大于或等于所述第一電平輸入端的輸入電壓；所述電平轉換單元分別與第一電平輸入端、第二電平輸入端、第一處理器串口通信端以及第二處理器串口通信端連接；所述電平轉換單元，用于將第一電平輸入端輸入電平與第二電平輸入端輸入電平進行相互轉換。

【技術特征摘要】
1.串口通信電路，包括第一處理器串口通信端以及第二處理器串口通信端，
其特征在于，還包括電平轉換模塊，所述電平轉換模塊包括第一電平輸入端、
第二電平輸入端以及電平轉換單元；其中，所述第二電平輸入端的輸入電壓大
于或等于所述第一電平輸入端的輸入電壓；所述電平轉換單元分別與第一電平
輸入端、第二電平輸入端、第一處理器串口通信端以及第二處理器串口通信端
連接；
所述電平轉換單元，用于將第一電平輸入端輸入電平與第二電平輸入端輸
入電平進行相互轉換。
2.如權利要求1所述的串口通信電路，其特征在于，所述串口通信電路還
包括第一防護模塊以及第二防護模塊；所述第一防護模塊分別與第一處理器串
口通信端以及電平轉換單元連接，所述第二防護模塊分別與第二處理器串口通
信端以及電平轉換單元連接；
所述第一防護模塊以及第二防護模塊，用于對通信電路進行保護。
3.如權利要求1所述的串口通信電路，其特征在于，所述串口通信電路還
包括第一穩壓模塊以及第二穩壓模塊；所述第一穩壓模塊分別與第一電平輸入
端以及電平轉換單元連接，所述第二穩壓模塊分別與第二電平輸入端以及電平
轉換單元連接；
所述第一穩壓模塊以及第二穩壓模塊，用于對輸入電平進行穩壓。
4.如權利要求2所述的串口通信電路，其特征在于，所述串口通信電路還
包括第一穩壓模塊以及第二穩壓模塊；所述第一穩壓模塊分別與第一電平輸入
端以及電平轉換單元連接，所述第二穩壓模塊分別與第二電平輸入端以及電平
轉換單元連接；
所述第一穩壓模塊以及第二穩壓模塊，用于對輸入電平進行穩壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓子英，裴志剛，
申請(專利權)人：上海斐訊數據通信技術有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31