专利名称：Rs－232通讯埠及usb通讯埠的通讯切换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通讯切换装置，特别是一种RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置。
背景技术：
习用电脑周边设备通常只具备单一的RS-232(Recommended Standard 232)通讯埠或USB(Universal Serial Bus)通讯埠，而未同时具备两者，因此造成资料传输的不便。
习用具备RS-232通讯埠的通讯装置，如图1所示，该通讯装置1包含一具单组泛用同步/非同步接收传送(Universal Synchronous AsynchronousReceiver Transmitter，以下简称为USART)的微处理器11、一RS232与USART介面转换元件12及一RS-232通讯埠13。该通讯装置1采用序列传送方式，利用一组信号线进行资料传输的发送及接收，该微处理器11通过内部一组USART连接到该RS232与USART介面转换元件12作电压位准转换，该RS232与USART介面转换元件12再连接至该RS-232通讯埠13，该RS-232通讯埠13经由传输线连接到该第一电脑2，该第一电脑2可在一组信号线上进行逐一位元发送及接收。
上述RS-232通讯埠标准是美国电子工业协会[Electronic IndustriesAssociation，EIA]于1969年制定。RS-232介面具有两个信号位准范围；当信号电压为-3V至-25V时，其代表逻辑“1”；当信号电压为3V至25V时，其代表逻辑“0”。而电脑周边设备，如不断电系统[UPS]等内部所使用的微处理器[MCU]的工作电源为5V或3.3V，因此习用通讯装置1需要利用该RS232与USART介面转换元件12作为该微处理器11的传输讯号与该RS-232介面传输讯号的转换。
近年来另一习用具备USB通讯埠的通讯装置，如图2所示，该通讯装置10包含一具单组USART的微处理器11、一USB与USART介面转换元件14及一USB通讯埠15。该微处理器11通过内部一组USART连接到该USB与USART介面转换元件14，该USB与USART介面转换元件14再连接至该USB通讯埠15，该USB通讯埠15经由传输线连接到该第二电脑20，该第二电脑20可在一组信号线上进行逐一位元发送及接收。上述USB通讯埠是由英特尔[Intel]、康柏[Compaq]、迪吉多[DEC]、IBM、微软[Microsoft]、NEC及北方电讯[NorthernTelecom]等7家规划完成，其用以取代RS-232标准成为电脑及周边设备的通用标准介面。USB通讯埠的主要特点是在连接电脑主机时，其对所有周边设备提供一种全球通用的标准连接器。
上述两种介面仍然广泛使用于市售电脑系统及其周边设备，所以两种介面皆有必要存在。故电脑周边设备必须同时提供该两种介面，否则选择RS-232通讯埠作为通讯介面的电脑周边设备只能连线具有RS-232通讯介面的电脑糸统，一旦电脑系统通讯介面改为USB通讯介面时，需要额外设置RS-232至USB介面转换装置方能进行连线；反之，选择USB通讯介面的只能连线具有USB通讯介面的电脑系统，一旦电脑系统通讯介面为RS-232通讯介面时，需要额外设置USB至RS-232介面转换装置方能进行连线。在生产时若分别制造该两种通讯介面的产品时，将造成生产及管理上的不便。
为了解决上述缺点，一般电脑周边设备主通讯装置可选择同时具有RS-232及USB两种通讯介面架构，如图3及图4所示。如图3所示为同时具有RS-232及USB两种通讯介面的架构，该架构中通讯装置3利用一具双组USART的微处理器31、一RS232与USART介面转换元件32、一RS-232通讯埠33、一USB与USART介面转换元件34及一USB通讯埠35。该具双组USART的微处理器31的一USART介面连接至该RS232与USART介面转换元件32，再连接至该RS-232通讯埠33提供RS-232的通讯介面，再将资料传输到第一电脑2。该具双组USART的微处理器31的另一组USART介面连接至该USB与USART介面转换元件34，再连接至该USB介面通讯埠35提供USB通讯介面，再将资料传输到第二电脑20。
如图4所示为另一种同时具有RS-232及USB两种通讯介面的架构，该架构中通讯装置4利用一第一具单组USART的微处理器41、一第二具单组USART的微处理器41’、一RS232与USART介面转换元件42、一RS-232通讯埠43、一USB与USART介面转换元件44及一USB介面通讯埠45。该第一具单组USART的微处理器41的USART介面连接至该RS232与USART介面转换元件42，再连接至该RS-232通讯埠43提供RS-232的通讯介面，再将资料传输到第一电脑2。该第二具单组USART的微处理器41’连接至该USB与USARY介面转换元件44，再连接至该USB介面通讯埠45提供USB通讯介面，再将资料传输到第二电脑20。
然而上述该同时具有RS-232及USB两种通讯介面架构的通讯装置虽然同时具有RS-232通讯埠及USB通讯埠的优点，但却具有增加成本的缺点。
有鉴于此，本实用新型利用控制一光耦合元件，使其可切换RS-232通讯埠接收接脚RXDA及USB通讯埠的接收接脚RXDB，用来选择RS-232通讯埠或USB通讯埠进行资料传输，不但具有可选用具单组USART的微处理器即可达成选用RS-232通讯埠或USB通讯埠为主通讯的优点，又同时具有当其中一通讯埠被选择为主要通讯埠时，另一通讯埠的传送接脚TXD仍可将来自微处理器的讯息传送给另一部电脑的优点。
发明内容
本实用新型主要目的是提供一种对只具单组USART的微处理器可通过一光耦合装置自动切换选择一RS-232通讯埠或一USB通讯埠，且同时具备当其中一通讯埠被选择为主要通讯埠时，另一通讯埠的传送接脚TXD仍可将来自微处理器的讯息传送给另一部电脑的优点，使本实用新型具有增加使用便利性及降低制造成本的功效。
实现本实用新型上述目的的技术方案如下一种RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其经由自动切换可选择RS232通讯埠、USB通讯埠其中之一作为通讯介面，其特征是包含一具单组USART的微处理器；一第一二极管；一RS232与USART介面转换元件，其经由该第一二极管连接该微处理器；一RS-232通讯埠，其连接于该RS232与USART介面转换元件；一第二二极管；一USB与USART介面转换元件，其经由该第二二极管连接该微处理器；一USB通讯埠，其连接于该USB与USART介面转换元件；一光耦合元件，其一端连接该RS232与USART介面转换元件及该USB与USART介面转换元件；及一限流电阻，其一端连接于该光耦合元件，另一端选择连接该RS-232通讯埠、USB通讯埠其中之一；藉由上述元件形成可选择使该RS-232通讯埠、USB通讯埠其中之一具有通讯优先权。
所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该微处理器的传送接脚TXD连接至RS232与USART介面转换元件的传送接脚TXDA及USB与USART介面转换元件的传送接脚TXIB。
所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该微处理器的接收接脚RXD连接至二颗二极管的阴极，该二颗二极管的阳极分别连接至RS232与USART介面转换元件的接收接脚RXDA及USB与USART介面转换元件的接收接脚RXDB。
所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该光耦合元件的一端连接至与RS232与USART介面转换元件连接的二极管阳极，该光耦合元件的另一端受USB通讯埠提供的+5V电压所控制，使选择USB通讯埠优先权高于选择RS232通讯埠。
所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该光耦合元件的一端连接至与USB与USART介面转换元件连接的二极管阳极，该光耦合元件的另一端受RS232通讯埠的资料端备妥接脚DTR所控制，使选择RS232通讯埠优先权高于选择USB通讯埠。
所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是其可利用一开关来选择USB通讯埠具有较高优先权或选择RS232通讯埠具有较高优先权埠。
所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该光耦合元件的一端连接至与该RS232与USART介面转换元件连接的二极管的阳极时，该光耦合元件的另一端受该USB与USART介面转换元件提供的一输出信号接脚所控制，使选择USB通讯埠优先权高于选择RS232通讯埠。
为了让本实用新型的上述和其他目的、特征、和优点能更明确被了解，下文将特举本实用新型的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1是习用具备RS-232通讯埠的通讯装置的方决示意图。
图2是另一习用具备USB通讯埠的通讯装置的方块示意图。
图3是习用同时具有RS-232及USB介面的通讯系统的方块示意图。
图4是另一习用同时具有RS-232及USB介面的通讯系统的方块示意图。
图5是本实用新型第一实施例RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置的方块示意图。
图6是本实用新型第二实施例RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置的方块示意图。
图7是本实用新型第三实施例RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置的方块示意图。
图8是本实用新型第四实施例RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置的方块示意图。
具体实施方式
请参照图5所示，本实用新型第一实施例，其通讯切换装置5包含一具单组USART的微处理器51、一光耦合元件52、一RS232与USART介面转换元件53、一RS-232通讯埠54、一USB与USART介面转换元件55、一USB通讯埠56、一第一二极管57、一第二二极管57’及一限流电阻58。
如图5所示，该具单组USART的微处理器51具有一传送接脚TXD，其分别连接至RS232与USART介面转换元件53的传送接脚TXDA及USB与USART介面转换元件55的传送接脚TXDB，该具单组USART的微处理器51具有一接收接脚RXD，其分别连接至二颗二极管57、57’的阴极，该二颗二极管57、57’的阳极分别连接至RS232与USART介面转换元件53的接收接脚RXDA及USB与USART介面转换元件55的接收接脚RXDB，此RS232与USART介面转换元件的接收接脚RXDA连接至光耦合元件52的第二端，光耦合元件52的第一端可经由该限流电阻58，而受USB通讯埠56所提供的+5V电源接脚来控制。该RS-232通讯埠54连接至RS232与USART介面转换元件53。该USB通讯埠56连接至USB与USART介面转换元件55。
在操作上，该RS-232通讯埠54经该RS232与USART介面转换元件53保持与该微处理器51进行资料传输。一旦第二电脑20接上该USB通讯埠56时，该光耦合元件52的第一端即被导通，而该光耦合元件52的第二端亦被导通，并同时导致RS232与USART介面转换元件53的接收接脚信号RXDA失能(disable)，此时该微处理器51允许信号经USB通讯埠56与该第二电脑20进行传输。直至第二电脑20自该USB通讯埠56移除时，该光耦合元件52即释放RS232与USART介面转换元件53的接收接脚信号RXDA，使该微处理器51恢复至利用该RS-232通讯埠54与该第一电脑2进行资料传输。藉此，该通讯切换装置5可同时提供RS-232通讯埠54及USB通讯埠56，并利用该光耦合元件52选择其中一种通讯埠作通讯，因而在本实施例中，该USB通讯埠56是具有较高优先权。
请再参照图6所示，本实用新型第二实施例，其通讯切换装置6包含一具单组USART的微处理器61、一光耦合元件62、一RS232与USART介面转换元件63、一RS-232通讯埠64、一USB与USART介面转换元件65、一USB通讯埠66、一第一二极管67、一第二二极管67’及一限流电阻68。
如图6所示，该具单组USART的微处理器61具有一传送接脚TXD，其分别连接至RS232与USART介面转换元件63的传送接脚TXDA及USB与USART介面转换元件65的传送接脚TXDB，该具单组USART的微处理器61具有一接收接脚RXD，其分别连接至二颗二极管67、67’的阴极，该二颗二极管67、67’的阳极分别连接至RS232与USART介面转换元件6 3的接收接脚RXDA及USB与USART介面转换元件65的接收接脚RXDB，此USB与USART介面转换元件的接收接脚RXDB连接至光耦合元件62的第二端，光耦合元件62的第一端可受RS232通讯埠资料端备妥接脚DTR来控制。该RS-232通讯埠64连接至RS232与USART介面转换元件63。该USB通讯埠66连接至USB与USART介面转换元件65。
在操作上，该微处理器61经由该USB通讯埠66及USB与USART介面转换元件65保持与该第二电脑20进行资料传输。一旦第二电脑20接上该RS-232通讯埠64时，该光耦合元件62的第一端即被导通，而该光耦合元件62的第二端亦被导通，并同时导致USB与USART介面转换元件65的接收接脚信号RXDB失能，此时该微处理器61改经RS232通讯埠64与该第一电脑2进行资料传输。直至该第一电脑2自该RS232通讯埠64移除时，该光耦合元件62即释放USB与USART介面转换元件65的接收接脚信号RXDB，此时允许该微处理器61的信号经USB通讯埠66与该第二电脑20进行传输，使该微处理器61恢复至利用该USB通讯埠66进行资料传输。藉此，该通讯切换装置6可同时提供RS-232通讯埠64及USB通讯埠66，并利用该光合元件62选择其中一种通讯埠作通讯，因而在本实施例中，该RS-232通讯埠64是具有较高优先权。
请再参照图7所示，本实用新型第三实施例，其通讯切换装置7包含一具单组USART的微处理器71、一第一光耦合元件72、一第二光耦合元件72’、一RS232与USART介面转换元件73、一RS-232通讯埠74、一USB与USART介面转换元件75、一USB通讯埠76、一第一二极管77、一第二二极管77’、一第一限流电阻78、一第二限流电阻79及一指拨开开关70。
在操作上，可利用该指拨开关70选择使该USB通讯埠76或RS232通讯埠74具有较高优先权。
请再参照图8所示，本实用新型第四实施例，其通讯切换装置8包含一具单组USART的微处理器81、一光耦合元件82、一RS232与USART介面转换元件83、一RS-232通讯埠84、一USB与USART介面转换元件85、一USB通讯埠86、一第一二极管87、一第二二极管87’及一限流电阻88。
如图8所示，该具单组USART的微处理器81具有一传送接脚TXD，其分别连接至RS232与USART介面转换元件83的传送接脚TXDA及USB与USART介面转换元件85的传送接脚TXDB，该具单组USART的微处理器81具有一接收接脚RXD，其分别连接至二颗二极管87、87’的阴极，该二颗二极管87、87’的阳极分别连接至RS232与USART介面转换元件83的接收接脚RXDA及USB与USART介面转换元件85的接收接脚RXDB，此RS232与USART介面转换元件83的接收接脚RXDA连接至光耦合元件82的第二端，光耦合元件82的第一端则经由该USB通讯埠86所提供的输出信号接脚来控制。该RS-232通讯埠84连接至RS232与USART介面转换元件83。该USB通讯埠86连接至USB与USART介面转换元件85。
在操作上，该RS-232通讯埠84经该RS232与USART介面转换元件83保持与该微处理器81进行资料传输。另一第二电脑20接上该USB通讯埠86，当USB与USART介面转换元件85接收到来自第二电脑20端的一完整命令时，将利用一输出信号接脚将该光耦合元件82的第一端导通，而该光耦合元件82的第二端亦被导通，并同时导致RS232与USART介面转换元件83的接收接脚信号RXDA失能(disable)，此时该微处理器81允许信号经USB通讯埠86与该第的电脑20进行传输。直至当此完整命令传送给微处理器81时，该光耦合元件82的第一端被截止，随即释放RS232与USART介面转换元件83的接收接脚信号RXDA，使该微处理器81恢复至利用该RS-232通讯埠84与该第一电脑2进行资料传输。藉此，该通讯切换装置8可同时提供RS-232通讯埠84及USB通讯埠86，并利用该光耦合元件82选择其中一种通讯埠84、86作通讯。
请再参照图3所示，习用通讯装置3必须使用具双组USART的微处理器31，因而具有增如制造成本的缺点。同样的，请再参照图4所示，习用通讯装置4必须使用两个具单组USART的微处理器41及41’，因而亦具有增加制造成本的缺点。
请再参照图5至图8所示，本实用新型的通讯切换装置5、6、7或8只使用一个具单组USART的微处理器51、61、71或81，再利用该光耦合元件52、62、72或82，使其即同时提供RS-232通讯埠54、64、74或84及USB通讯埠56、66、76或86，因而具有降低制造成本的功效，而且同时具备当其中一通讯埠被选择为主要通讯埠时，另一通讯埠的接收接脚仍可接收来自微处理器传送的讯息的优点。
虽然本实用新型已以前述较佳实施例揭示，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本实用新型的保护范围当以权利要求范围为准。
权利要求1.一种RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其经由自动切换选择RS232通讯埠、USB通讯埠其中之一作为通讯介面，其特征是包含一具单组USART的微处理器；一第一二极管；一RS232与USART介面转换元件，其经由该第一二极管连接该微处理器；一RS-232通讯埠，其连接于该RS232与USART介面转换元件；一第二二极管；一USB与USART介面转换元件，其经由该第二二极管连接该微处理器；一USB通讯埠，其连接于该USB与USART介面转换元件；一光耦合元件，其一端连接该RS232与USART介面转换元件及该USB与USART介面转换元件；及一限流电阻，其一端连接于该光耦合元件，另一端选择连接该RS-232通讯埠、USB通讯埠其中之一；藉由上述元件形成选择使该RS-232通讯埠、USB通讯埠其中之一具有通讯优先权。
2.根据权利要求1所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该微处理器的传送接脚TXD连接至RS232与USART介面转换元件的传送接脚TXDA及USB与USART介面转换元件的传送接脚TXDB。
3.根据权利要求1所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该微处理器的接收接脚RXD连接至二颗二极管的阴极，该二颗二极管的阳极分别连接至RS232与USART介面转换元件的接收接脚RXDA及USB与USART介面转换元件的接收接脚RXDB。
4.根据权利要求1所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该光耦合元件的一端连接至与RS232与USART介面转换元件连接的二极管阳极，该光耦合元件的另一端受USB通讯埠提供的+5V电压所控制，使选择USB通讯埠优先权高于选择RS232通讯埠。
5.根据权利要求1所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该光耦合元件的一端连接至与USB与USART介面转换元件连接的二极管阳极，该光耦合元件的另一端受RS232通讯埠的资料端备妥接脚DTR所控制，使选择RS232通讯埠优先权高于选择USB通讯埠。
6.根据权利要求1所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是其利用一开关来选择USB通讯埠具有较高优先权或选择RS232通讯埠具有较高优先权。
7.根据权利要求1所述的RS-232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，其特征是该光耦合元件的一端连接至与该RS232与USART介面转换元件连接的二极管的阳极时，该光耦合元件的另一端受该USB与USART介面转换元件提供的一输出信号接脚所控制，使选择USB通讯埠优先权高于选择RS232通讯埠。
专利摘要本实用新型为一种RS－232通讯埠及USB通讯埠的通讯切换装置，对只具有单组USART的微处理器可同时提供RS－232通讯埠及USB通讯埠，该通讯切换装置可经由自动切换选择该RS－232通讯埠或USB通讯埠作为连接电脑及周边设备的主要通讯介面，当其中一通讯埠被选择为主要通讯埠时，另一通讯埠的传送接脚TXD仍可将来自微处理器的讯息传送给另一部电脑。
文档编号G06F3/00GK2677999SQ20042000064
公开日2005年2月9日 申请日期2004年1月15日 优先权日2004年1月15日
发明者冯雅聪, 阙明宏, 刘玉山, 张耀仁 申请人:盈正豫顺电子股份有限公司