一种UART与以太网复用装置及解复用装置的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种uart与以太网复用装置及解复用装置。

背景技术：

随着无线路由器技术的发展，其系统越来越复杂，接口越来越丰富，系统出现问题的概率也越来越高。无线路由器一般都会提供以太网接口供用户使用，同时，为了方便无线路由器后续出现问题时的调试与定位，无线路由器一般都会预留uart接口供研发人员调试用。

无线路由器在遇到问题时，通常需要利用uart工具来定位问题。对于已经批量生产或出售的无线路由器，在使用过程中若发现问题，最好的方式是使用uart工具快速定位问题，由于无线路由器的uart接口线有连出，但接口器件并未上件，此时需要拆除无线路由器的壳体，焊接uart接口，以进行无线路由器的问题定位测试，在测试完成后还需要拆除uart接口，重新经过工厂生产线的性能测试、再组装等操作，导致测试效率低下，使用不便，并且容易对无线路由器造成损坏。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种uart与以太网复用装置及解复用装置，能够提高网络设备问题定位测试的效率，使用方便，并且不会对网络设备造成损坏。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种uart与以太网复用装置，所述复用装置包括控制模块、复用模块、检测模块和以太网接口；

所述检测模块用于检测所述以太网接口是否有解复用装置接入；所述检测模块还用于在检测到所述以太网接口有解复用装置接入时，生成相应的触发信号并发送至所述控制模块；

所述控制模块用于在接收到所述触发信号时，生成相应的使能信号并发送至所述复用模块；

所述复用模块用于在接收到所述使能信号时，将uart信号复用到以太网信号线上，以将所述uart信号通过所述以太网接口发送至所述解复用装置。

进一步地，所述复用模块包括网口变压器、耦合单元和开关单元；

所述网口变压器用于对以太网信号进行电压变换；

所述耦合单元用于对电压变换后的以太网信号进行耦合，并将耦合后的以太网信号发送至所述以太网接口的第一差分信号线对上；

所述开关单元用于在接收到所述使能信号时，将所述uart信号复用到所述第一差分信号线对上。

进一步地，所述开关单元包括第一开关电路和第二开关电路；

所述第一开关电路用于在接收到所述使能信号时，将所述uart信号中的uarttx信号复用到所述第一差分信号线对的一条信号线上；

所述第二开关电路用于在接收到所述使能信号时，将所述uart信号中的uartrx信号复用到所述第一差分信号线对的另一条信号线上。

进一步地，所述检测模块具体用于通过所述以太网接口的第二差分信号线对上的电平变化检测所述以太网接口是否有解复用装置接入。

进一步地，所述检测模块包括电压检测单元和电感电阻串联下拉单元；

所述电压检测单元用于检测所述以太网接口的第二差分信号线对上的电平变化，以通过所述电平变化检测所述以太网接口是否有解复用装置接入；

所述电感电阻串联下拉单元用于在所述以太网接口有解复用装置接入时，使所述第二差分信号线对上的电平产生变化。

进一步地，所述检测模块还包括电容隔离单元；所述电容隔离单元连接于所述网口变压器和所述以太网接口之间；所述电容隔离单元用于对信号进行隔离。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种uart与以太网解复用装置，所述解复用装置包括第一以太网接口、解复用模块、第二以太网接口和uart接口；

所述第一以太网接口用于通过网线与复用装置的以太网接口连接通信；

所述解复用模块用于在接收到所述复用装置发送的复用信号时，对所述复用信号进行信号分离，并将分离出的以太网信号发送至所述第二以太网接口，将分离出的uart信号发送至所述uatr接口。

进一步地，所述解复用模块包括解耦合单元和信号变压器；

所述解耦合单元用于对所述复用信号中的以太网信号进行解耦合；

所述信号变压器用于对解耦合后的以太网信号进行电压变换，并将电压变换后的以太网信号发送至所述第二以太网接口。

进一步地，所述解复用模块还包括电感电阻串联上拉单元；

所述电感电阻串联上拉单元用于在所述解复用装置接入所述复用装置时，使所述复用装置的以太网接口的第二差分信号线对上的电平产生变化。

进一步地，所述解复用模块还包括电容隔离单元；所述电容隔离单元连接于所述第一以太网接口和所述信号变压器之间；所述电容隔离单元用于对信号进行隔离。

与现有技术相比，本发明实施例提供了一种uart与以太网复用装置及解复用装置，通过复用装置将uart信号复用到以太网信号线上，以将uart信号通过以太网接口发送至解复用装置，通过解复用装置对复用装置发送的复用及可能性进行信号分离，以将分离出的以太网信号和uart信号分别输出，从而能够提高网络设备问题定位测试的效率，使用方便，并且不会对网络设备造成损坏。

附图说明

图1是本发明提供的一种uart与以太网复用装置的一个优选实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的一种uart与以太网复用装置的另一个优选实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的一种uart与以太网解复用装置的一个优选实施例的结构示意图；

图4是本发明提供的一种uart与以太网解复用装置的另一个优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种uart与以太网复用装置，参见图1所示，是本发明提供的一种uart与以太网复用装置的一个优选实施例的结构示意图，所述复用装置包括控制模块100、复用模块200、检测模块300和以太网接口400；

所述检测模块300用于检测所述以太网接口400是否有解复用装置接入；所述检测模块300还用于在检测到所述以太网接口400有解复用装置接入时，生成相应的触发信号并发送至所述控制模块100；

所述控制模块100用于在接收到所述触发信号时，生成相应的使能信号并发送至所述复用模块200；

所述复用模块200用于在接收到所述使能信号时，将uart信号复用到以太网信号线上，以将所述uart信号通过所述以太网接口400发送至所述解复用装置。

具体的，控制模块通过复用模块与以太网接口连接，控制模块还通过检测模块与以太网接口连接；检测模块检测以太网接口是否有解复用装置(指uart与以太网解复用装置)接入，当检测模块未检测到以太网接口有解复用装置插入时，复用模块不工作；当检测模块检测到以太网接口有解复用装置插入时，生成相应的触发信号，并将触发信号发送至控制模块；控制模块在接收到检测模块发送的触发信号后，生成相应的使能信号，并将使能信号发送至复用模块，以使能复用模块；复用模块在接收到控制模块发送的使能信号后开始工作，将uart信号复用到以太网信号线上，以将uart信号通过以太网接口发送至接入复用装置的解复用装置进行相应的处理，此时以太网信号线上至少传输uart信号，若有以太网信号，则同时传输uart信号和以太网信号，从而实现uart与以太网的复用。

需要说明的是，uart信号工作在低频段(低于1mhz)，以太网信号工作在高频段(1mhz～125mhz)，因而可以在同一链路上采用频率复用的方式实现两种信号的同时传输。

上述复用装置可适用于各种网络设备，特别是支持uart接口和以太网接口的网络设备，例如无线路由器，当复用装置应用于无线路由器时，可将复用装置设置在无线路由器内部，复用装置的控制模块为无线路由器的cpu，复用装置的以太网接口为无线路由器的以太网接口，只需在无线路由器内部额外设置复用模块和检测模块。

当无线路由器正常工作时，以太网接口通过网线外接pc或其他ap，此时检测模块未检测到以太网接口有解复用装置的插入，无线路由器内部的复用模块不工作，网线上仅传输以太网信号；当以太网接口有解复用装置插入后，检测模块检测到特定信号线上电平的变化，判定解复用装置已接入，则通知无线路由器的cpu使能复用模块工作，此时网线上同时传输uart信号和以太网信号。

无线路由器内部集成uart信号与以太网信号的复用装置设计，可通过以太网线同时传输两种信号，无线路由器内部的复用模块正常工作时，仅输出以太网信号，当外部有解复用装置插入后，复用模块才将uart信号复用到以太网线上，并在无线路由器外部通过uart信号与以太网信号的解复用装置分离出两种信号，在正常使用以太网的时候，还能同时使用uart口对产品进行调试、配置等工作。

参见图2所示，是本发明提供的一种uart与以太网复用装置的另一个优选实施例的结构示意图，所述复用模块200包括网口变压器201、耦合单元202和开关单元203；

所述网口变压器201用于对以太网信号进行电压变换；

所述耦合单元202用于对电压变换后的以太网信号进行耦合，并将耦合后的以太网信号发送至所述以太网接口400的第一差分信号线对上；

所述开关单元203用于在接收到所述使能信号时，将所述uart信号复用到所述第一差分信号线对上。

具体的，结合上述实施例，控制模块通过网口变压器与耦合单元连接，耦合单元通过开关单元与以太网接口连接；当检测模块未检测到以太网接口有解复用装置插入时，复用模块的开关单元不工作；当检测模块检测到以太网接口有解复用装置插入时，生成相应的触发信号，并将触发信号发送至控制模块；控制模块在接收到检测模块发送的触发信号后，生成相应的使能信号，并将使能信号发送至开关单元，以使能开关单元；开关单元在接收到控制模块发送的使能信号后开始工作，将uart信号复用到以太网差分信号线中的第一差分信号线对(任意一对差分信号线)上，以将uart信号通过以太网接口发送至接入复用装置的解复用装置进行相应的处理；若有以太网信号，则通过网口变压器对以太网信号进行电压变换，通过耦合单元对电压变换后的以太网信号进行耦合，并将耦合后的以太网信号发送至第一差分信号线对上，此时第一差分信号线对上分别耦合了uart信号和以太网信号，以将uart信号和以太网信号通过以太网接口同时发送至接入复用装置的解复用装置进行相应的处理。

结合图2所示，作为上述方案的改进，所述开关单元203包括第一开关电路2031和第二开关电路2032；

所述第一开关电路2031用于在接收到所述使能信号时，将所述uart信号中的uarttx信号复用到所述第一差分信号线对的一条信号线上；

所述第二开关电路2032用于在接收到所述使能信号时，将所述uart信号中的uartrx信号复用到所述第一差分信号线对的另一条信号线上。

具体的，结合上述实施例，第一开关电路的第一输入端用于接收使能信号，第一开关电路的第二输入端用于接收uarttx信号，第一开关电路的输出端连接于上述第一差分信号线对的一条信号线上；第二开关电路的第一输入端用于接收使能信号，第二开关电路的第二输入端用于接收uartrx信号，第二开关电路的输出端连接于上述第一差分信号线对的另一条信号线上；开关单元在接收到控制模块发送的使能信号后开始工作，将uart信号复用到以太网差分信号线中的一对差分信号线上，其中，第一开关电路将uart信号中的uarttx信号复用到上述第一差分信号线对的一条信号线上，第二开关电路将uart信号中的uartrx信号复用到上述第一差分信号线对的另一条信号线上。

结合图2所示，作为上述方案的改进，所述检测模块300具体用于通过所述以太网接口400的第二差分信号线对上的电平变化检测所述以太网接口400是否有解复用装置接入。

具体的，结合上述实施例，当以太网接口有解复用装置接入时，以太网接口的第二差分信号线对(除了上述第一差分信号线对之外的任意一对差分信号线)上的电平会发生变化，当检测模块检测到第二差分信号线对上的电平变化时，判定解复用装置已接入以太网接口。

结合图2所示，作为上述方案的改进，所述检测模块300包括电压检测单元301和电感电阻串联下拉单元302；

所述电压检测单元301用于检测所述以太网接口400的第二差分信号线对上的电平变化，以通过所述电平变化检测所述以太网接口400是否有解复用装置接入；

所述电感电阻串联下拉单元302用于在所述以太网接口400有解复用装置接入时，使所述第二差分信号线对上的电平产生变化。

具体的，结合上述实施例，电压检测单元的输入端连接于第二差分信号线对的一条信号线上，电感电阻串联下拉单元的输入端同样连接于该信号线上，电压检测单元的输出端连接于控制模块；当以太网接口没有解复用装置接入时，电压检测单元检测到低电平，当以太网接口有解复用装置接入时，由于电感电阻串联下拉单元的作用使得该信号线上的电平发生变化，此时电压检测单元检测到该信号线上的电平变化，认为解复用装置已接入以太网接口，则生成相应的触发信号，并将触发信号发送至控制模块。

结合图2所示，作为上述方案的改进，所述检测模块300还包括电容隔离单元303；所述电容隔离单元303连接于所述网口变压器301和所述以太网接口400之间；所述电容隔离单元303用于对信号进行隔离。

参见图3所示，是本发明提供的一种uart与以太网解复用装置的一个优选实施例的结构示意图，所述解复用装置包括第一以太网接口500、解复用模块600、第二以太网接口700和uart接口800；

所述第一以太网接口500用于通过网线与复用装置的以太网接口400连接通信；

所述解复用模块600用于在接收到所述复用装置发送的复用信号时，对所述复用信号进行信号分离，并将分离出的以太网信号发送至所述第二以太网接口700，将分离出的uart信号发送至所述uatr接口800。

具体的，第一以太网接口通过解复用模块与第二以太网接口连接，第一以太网接口还通过解复用模块与uart接口连接；结合上述实施例，解复用装置的第一以太网接口通过网线与复用装置(指uart与以太网解复用装置)的以太网接口连接通信，将解复用装置接入复用装置的以太网接口后，复用装置将uart信号复用到以太网信号线的第一差分信号线对上，通过复用装置的以太网接口发送给解复用装置，解复用模块通过第一以太网接口接收复用装置发送的复用信号(该复用信号中至少包括uart信号)时，并对接收到的复用信号进行信号分离，当接收到的复用信号中仅包括uart信号时，将分离出的uart信号发送至uatr接口；当接收到的复用信号中同时包括以太网信号和uart信号时，将分离出的以太网信号发送至第二以太网接口，并将分离出的uart信号发送至uatr接口，从而通过解复用装置分离出两种信号。

参见图4所示，是本发明提供的一种uart与以太网解复用装置的另一个优选实施例的结构示意图，所述解复用模块600包括解耦合单元601和信号变压器602；

所述解耦合单元601用于对所述复用信号中的以太网信号进行解耦合；

所述信号变压器602用于对解耦合后的以太网信号进行电压变换，并将电压变换后的以太网信号发送至所述第二以太网接口700。

具体的，结合上述实施例，第一以太网接口通过解耦合单元与信号变压器连接，解耦合单元通过信号变压器与第二以太网接口连接；当第一以太网接口接收到复用装置发送的复用信号后，采用以太网差分信号线中的第一差分信号线对(任意一对差分信号线)将复用信号发送至解复用模块，其中，复用信号中的uart信号可以从第一差分信号线对上直接分离出，并传输至uart接口，复用信号中的以太网信号经过电容解耦合单元进行解耦合处理，接着经过信号变压器进行电压变换处理，恢复出以太网信号，并传输至第二以太网接口。

结合图4所示，作为上述方案的改进，所述解复用模块600还包括电感电阻串联上拉单元603；

所述电感电阻串联上拉单元603用于在所述解复用装置接入所述复用装置时，使所述复用装置的以太网接口400的第二差分信号线对上的电平产生变化。

具体的，结合上述实施例，电感电阻串联下拉单元连接于第一以太网接口的第二差分信号线对(除了上述第一差分信号线对之外的任意一对差分信号线)的一条信号线上，当解复用装置没有接入复用装置的以太网接口时，复用装置的电压检测单元检测到低电平，当解复用装置接入复用装置的以太网接口时，对应该信号线上的电感电阻串联上拉单元将该信号线的电平拉高，使得复用装置的电压检测单元检测到复用装置的第二差分信号线对中对应的信号线上的电平变化，从而判定解复用装置已接入复用装置的以太网接口。

结合图4所示，作为上述方案的改进，所述解复用模块600还包括电容隔离单元604；所述电容隔离单元604连接于所述第一以太网接口500和所述信号变压器602之间；所述电容隔离单元604用于对信号进行隔离。

综上，本发明实施例所提供的一种uart与以太网复用装置及解复用装置具有以下有益效果：

(1)能够方便网络设备的大规模调测，省去拆壳、重测试等步骤，加快网络设备在出现问题后的问题定位测试，从而提高了网络设备问题定位测试的效率；

(2)使用方便，并且不会对网络设备造成损坏；

(3)uart信号通过以太网接口输出，能够方便网络设备后续调试、收集问题；

(4)uart信号通过解复用装置才能解调出来，能够有效防止用户对网络设备配置的随意更改。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。