一种基于二极管的多串口并联发送电路的制作方法

本发明涉及电子电路设计领域，尤其涉及一种基于二极管的多串口并联发送电路。

背景技术：

单片机串口因为电路简单、易用的特点，广泛应用于工业控制等众多领域。由于单片机串口使用的是ttl接口电平，其本身只适合一对一的双机通讯。但是实际应用中往往会有二对一、或者多对一的多机并联通讯应用需求。

目前多机通讯的普遍做法是将ttl电平转为rs485电平，但是由于rs485电平为半双工通讯总线，此种方式会引起总线冲突。同时rs485电平需要增加专用的电平转换芯片，也会导致电路复杂、成本增加。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种基于二极管的多串口并联发送电路。

本发明提供一种基于二极管的多串口并联发送电路，包括以下步骤：

具体包括：二极管d1、二极管d2、单片机和上拉电阻r；所述二极管d1的正极和所述二极管d2的正极相连，并通过所述上拉电阻r连接至电源；所述单片机有3个，分别为第一单片机，第二单片机和第三单片机；所述二极管d1的负极连接第一单片机引脚的ttl输出端txd1，二极管d1的正极还连接至第三单片机引脚的ttl接收端rxd；所述二极管d2的负极连接第二单片机引脚的ttl输出端txd2，二极管d2的正极连接第三单片机内部的ttl接收端rxd；所述第三单片机引脚的ttl接收端rxd通过所述上拉电阻r连接至电源。

进一步地，所述电源为+5v电源或者+3.3v电源的任意一种。

进一步地，所述单片机为任意一种型号的单片机。

进一步地，所述上拉电阻r阻值取值范围为[4.7k,10k]，单位为欧姆。

进一步地，当所述第一单片机和所述第二单片机均未发送信号时，所述第一单片机的ttl输出端txd1为高电平1，所述第二单片机的ttl输出端txd2为高电平1，所述二极管d1和所述二极管d2均处于反向截至状态，所述第三单片机的ttl接收端rxd通过上拉电阻获得高电平1。

进一步地，当所述第一单片机发送高电平信号，且所述第二单片机不发送信号时，所述第一单片机的ttl输出端txd1为高电平；所述第二单片机的ttl输出端txd2为高电平1；所述二极管d1和所述二极管d2均处于反向截至状态；所述第三单片机的ttl接收端rxd通过上拉电阻获得高电平1。

进一步地，当所述第一单片机发送低电平信号0，且所述第二单片机不发送信号时，所述二极管d1正向导通、所述二极管d2反向截至；所述二极管d1和所述上拉电阻r形成电流回路；所述第三单片机的ttl接收端rxd得到低电平0。

当所述第二单片机发送低电平信号0，且所述第一单片机不发送信号时，所述二极管d2正向导通、所述二极管d1反向截至；所述二极管d2和所述上拉电阻r形成电流回路；所述第三单片机的ttl接收端rxd得到低电平0。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：采用2只二极管和1只电阻的设计，解决ttl电平串口并联发送问题，实现两台或更多台单片机对一台单片机的信号发送，同时具有成本低，易于实现的优点。

附图说明

图1为本发明一种基于二极管的多串口并联发送电路的原理图；

图2为本发明一种基于二极管的多串口并联发送电路的实际进行串口通讯情况1时的电流回路图；

图3为本发明一种基于二极管的多串口并联发送电路的的实际进行串口通讯情况2时的电流回路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种基于二极管的多串口并联发送电路的流程图，具体包括：

具体包括：二极管d1、二极管d2、单片机和上拉电阻r；所述二极管d1的正极和所述二极管d2的正极相连，并通过所述上拉电阻r连接至电源；所述单片机有3个，分别为第一单片机，第二单片机和第三单片机；所述二极管d1的负极连接第一单片机引脚的ttl输出端txd1，二极管d1的正极还连接至第三单片机引脚的ttl接收端rxd；所述二极管d2的负极连接第二单片机引脚的ttl输出端txd2，二极管d2的正极连接第三单片机内部的ttl接收端rxd；所述第三单片机引脚的ttl接收端rxd通过所述上拉电阻r连接至电源。

本发明实施例中，所述电源为+5v电源。

本发明实施例中，所述单片机型号为stm32。

本发明实施例中，所述上拉电阻阻值为4.7kω。

请参考图2，图2为本发明一种基于二极管的多串口并联发送电路的实际进行串口通讯情况1时的电流回路图；所述第一单片机和所述第二单片机均未发送信号时，所述第一单片机的ttl输出端txd1为高电平1，所述第二单片机的ttl输出端txd2为高电平1，所述二极管d1和所述二极管d2均处于反向截至状态，所述第三单片机的ttl接收端rxd通过上拉电阻获得高电平1；当所述第一单片机发送高电平信号，且所述第二单片机不发送信号时，所述第一单片机的ttl输出端txd1为高电平；所述第二单片机的ttl输出端txd2为高电平1；所述二极管d1和所述二极管d2均处于反向截至状态；所述第三单片机的ttl接收端rxd通过上拉电阻获得高电平1；由图2可见，电流回路由+5电源经过所述上拉电阻r流向第三单片机；

请参考图3，本发明一种基于二极管的多串口并联发送电路的的实际进行串口通讯情况2时的电流回路图；当所述第二单片机发送低电平信号0，且所述第一单片机不发送信号时，所述二极管d2正向导通、所述二极管d1反向截至；所述二极管d2和所述上拉电阻r形成电流回路；所述第三单片机的ttl接收端rxd得到低电平0；由图3可见，电流回路由+5v电源经过所述上拉电阻r流向所述第一单片机。

本发明中利用二极管反向截至的特性，发送高电平；利用二极管单向导通的特性，发送低电平；发送高电平时，上拉电阻和单片机3的rxd输入引脚形成回路，由于输入引脚rxd内部阻抗无穷大，因此在rxd引脚上形成高电平；发送低电平时，上拉电阻、二极管以及输出低电平的txd引脚形成回路，由于输出引脚txd内部阻抗无穷小，因此在rxd引脚上形成低电平。

本发明的有益效果是：采用2只二极管和1只电阻的设计，解决ttl电平串口并联发送问题，实现两台或更多台单片机对一台单片机的信号发送，同时具有成本低，易于实现的优点。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于二极管的多串口并联发送电路，其特征在于：具体包括：二极管d1、二极管d2、单片机和上拉电阻r；

所述二极管d1的正极和所述二极管d2的正极相连，并通过所述上拉电阻r连接至电源；所述单片机有3个，分别为第一单片机，第二单片机和第三单片机；所述二极管d1的负极连接第一单片机引脚的ttl输出端txd1，二极管d1的正极还连接至第三单片机引脚的ttl接收端rxd；所述二极管d2的负极连接第二单片机引脚的ttl输出端txd2，二极管d2的正极连接第三单片机内部的ttl接收端rxd；所述第三单片机引脚的ttl接收端rxd通过所述上拉电阻r连接至电源。

2.一种基于二极管的多串口并联发送电路，其特征在于：所述电源为+5v电源或者3.3v电源中的任意一种。

3.一种基于二极管的多串口并联发送电路，其特征在于：所述单片机为任意一种型号的单片机。

4.一种基于二极管的多串口并联发送电路，其特征在于：所述上拉电阻r阻值的取值范围为[4.7k,10k]，单位为欧姆。

5.如权利要求1所述的一种基于二极管的多串口并联发送电路，其特征在于：当所述第一单片机和所述第二单片机均未发送信号时，所述第一单片机的ttl输出端txd1为高电平1，所述第二单片机的ttl输出端txd2为高电平1，所述二极管d1和所述二极管d2均处于反向截至状态，所述第三单片机的ttl接收端rxd通过上拉电阻获得高电平1。

6.如权利要求1所述的一种基于二极管的多串口并联发送电路，其特征在于：当所述第一单片机发送高电平信号，且所述第二单片机不发送信号时，所述第一单片机的ttl输出端txd1为高电平；所述第二单片机的ttl输出端txd2为高电平1；所述二极管d1和所述二极管d2均处于反向截至状态；所述第三单片机的ttl接收端rxd通过上拉电阻获得高电平1。

7.如权利要求1所述的一种基于二极管的多串口并联发送电路，其特征在于：当所述第一单片机发送低电平信号0，且所述第二单片机不发送信号时，所述二极管d1正向导通、所述二极管d2反向截至；所述二极管d1和所述上拉电阻r形成电流回路；所述第三单片机的ttl接收端rxd得到低电平0。

8.如权利要求1所述的一种基于二极管的多串口并联发送电路，其特征在于：当所述第二单片机发送低电平信号0，且所述第一单片机不发送信号时，所述二极管d2正向导通、所述二极管d1反向截至；所述二极管d2和所述上拉电阻r形成电流回路；所述第三单片机的ttl接收端rxd得到低电平0。

技术总结
本发明提供一种基于二极管的多串口并联发送电路，具体包括：二极管D1、二极管D2、单片机和上拉电阻R；所述二极管D1的正极和所述二极管D2的正极相连，并通过所述上拉电阻R连接至+5V电源；所述单片机有多个；所述二极管D1的负极和所述二极管D2的负极均连接至不同单片机的通信引脚。本发明的有益效果是：采用2只二极管和1只电阻的设计，解决TTL电平串口并联发送问题，实现两台或更多台单片机对一台单片机的信号发送，同时具有成本低，易于实现的优点。

技术研发人员：刘春江;付先成;唐志强;文国军;王晨
受保护的技术使用者：中国地质大学(武汉)
技术研发日：2020.03.18
技术公布日：2020.06.26