一种串口通信接口的制作方法

本实用新型涉及一种串口通信接口。

背景技术：

串口通信即通过串口按位发送和接收字节，其作为一种方便、简单的数据交换手段，在嵌入式通信和调试中得到广泛的应用。现有技术中，串口通信发送和接收数据相对独立，如此造成发送数据时，无法及时判断总线是否空闲，从而引起通信冲突，误码率较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种串口通信接口，能够在发送数据时判断总线是否空闲，从而避免引起通信冲突。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种串口通信接口，包括多个收发接口和转换接口电路，收发接口包括发送接口电路和接收接口电路，接收接口电路与发送接口电路连接，各收发接口的发送接口电路和接收接口电路分别通过转换接口电路并联，通过一发送接口电路发出的数据，经转换接口电路发送至各接收接口电路。

进一步的，所述发送接口电路包括第一光耦和第一排针，第一光耦的第一引脚与电源连接、第二引脚为数据输入端、第三引脚接地且与第一排针的第三引脚连接、第四引脚与第一排针的第一引脚连接，第一排针的第二引脚、第四引脚分别与第一引脚、第三引脚连接。

进一步的，所述接收接口电路包括第二光耦，第二光耦的第一引脚与所述第一排针的第五引脚连接、第二引脚与所述第一排针的第三引脚连接、第三引脚接电源且为数据输出端、第四引脚接地，第一排针的第六引脚与第五引脚连接，第一排针的第一引脚可设置为高电平或者低电平。

进一步的，所述转换接口电路包括多个第二排针、MOS管和第一电阻，各第二排针的第一引脚与MOS管的栅极连接、第二引脚通过第一电阻与第一引脚连接、第三引脚与MOS管的源极连接，MOS管的漏极接电源，各第一排针的第二、第四和第六引脚分别与各第二排针的第一、第二和第三引脚连接，第二排针的第一引脚可设置为高电平或者低电平。

进一步的，所述接收接口电路还包括第二电阻，第二电阻串接在第二光耦的第一引脚与第一排针的第五引脚之间。

进一步的，所述第一光耦的第三、第四引脚之间连接有第一电容，所述第二光耦的第一、第二引脚之间连接有第二电容。

进一步的，所述转换接口电路还包括第三电阻和第四电阻，第三电阻串接在第二排针第一引脚与MOS管的栅极之间，第四电阻串接在MOS管的漏极与第三电阻之间。

本实用新型具有如下有益效果：

串口通信接口各收发接口的发送接口电路通过转换接口电路并联，各收发接口的接收接口电路通过转换接口电路并联，通过一发送接口电路发出的数据，经转换接口电路发送至各接收接口电路，当另一发送接口电路需要发送数据时，根据该发送接口电路对应的接收接口电路接收的数据判断总线是否空闲，在总线空闲时，再发送数据，如此即可避免引起通信冲突，降低误码率，保证通信质量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型收发接口的电路原理图。

图3为本实用新型转换接口电路的电路原理图。

其中，1、收发接口；11、发送接口电路；12、接收接口电路；2、转换接口电路。

具体实施方式

如图1至图3所示，串口通信接口包括多个收发接口1和转换接口电路2，收发接口1包括发送接口电路11和接收接口电路12，接收接口电路12与发送接口电路11连接，各收发接口1的发送接口电路11和接收接口电路12分别通过转换接口电路2并联，通过一发送接口电路11发出的数据，经转换接口电路2发送至各接收接口电路12。

发送接口电路11包括第一光耦U1和第一排针P1，第一光耦U1的第一引脚1与5V直流电源V1连接、第二引脚2为数据输入端TX_MCU、第三引脚3接隔离地PGND且与第一排针P1的第三引脚3连接、第四引脚4与第一排针P1的第一引脚1连接，第一光耦U1的第三引脚3和第四引脚4之间连接有第一电容C1，第一排针P1的第二引脚2、第四引脚4分别与第一引脚1、第三引脚3连接，数据输入端TX_MCU与MCU芯片连接。

接收接口电路12包括第二光耦U2和第二电阻R2，第二光耦U2的第一引脚1与第一排针P1的第五引脚5连接、第二引脚2与第一排针P1的第三引脚3连接、第三引脚3接5V直流电源V2且为数据输出端RX-MCU、第四引脚4接信号地SGND，第二电阻R2串接在第二光耦U2的第一引脚1与第一排针P1的第五引脚5之间，第二光耦U2的第一引脚1和第二引脚2之间连接有第二电容C2，第一排针P1的第六引脚6与第五引脚5连接，数据输出端RX-MCU与MCU芯片连接，第一排针P1的第一引脚1可设置为高电平或者低电平，该电平设置方式为现有技术。

转换接口电路2包括多个第二排针P2、MOS管Q、第一电阻R1、第三电阻R3和第四电阻R4，各第二排针P2的第一引脚1分别与MOS管Q的栅极连接、第二引脚2通过第一电阻R1与第一引脚1连接、第三引脚3与MOS管Q的源极连接，MOS管Q的漏极接5V直流电源V3，第三电阻R3串接在第二排针P2第一引脚1与MOS管Q的栅极之间，第四电阻R4串接在MOS管Q的漏极与第三电阻R3之间，各第一排针P1的第二引脚2、第四引脚4和第六引脚6分别与各第二排针P2的第一引脚1、第二引脚2和第三引脚3连接，各第二排针P3的第四引脚4接隔离地PGND，第二排针P2的第一引脚1可设置为高电平或者低电平，该电平设置方式为现有技术。

本实用新型工作原理如下：

当所有收发接口1均为接收状态时，第二排针P2的第一引脚1设置为高电平，以释放总线，当该第一引脚1设置为高电平时，各第一排针P1的第三引脚3为高电平；

当有发送接口电路11需要发送数据时，MCU芯片检测该发送接口电路11的第一排针P1的第三引脚3是否为高电平，若为高电平且持续2毫秒则判断总线空闲，若为低电平或者在2毫秒内有低电平出现，则判断总线被占用，放弃本次发送，等待下次发送时序；

判断总线空闲后，需要发送数据的收发接口1的第一排针P1的第一引脚1设置为低电平，抢占总线，通知其他收发接口1总线已被占用，持续时间2毫秒；

2毫秒过后，MCU芯片通过该收发接口1的发送接口电路11的数据输入端TX_MCU发送数据，发送完成后设置第一排针P1的第一引脚1为高电平；

MCU芯片从其他收发接口1的接收接口电路12的数据输出端RX_MCU接收数据。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。