用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路的制作方法

本实用新型涉及UART串口技术领域，特别涉及一种用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路。

背景技术：

外接电子产品通常通过USB接口连接至计算机，有些外接电子产品不支持USB接口通信，需要采用UART串口通信方式。UART串口一般为双线式，包括一根TX发送信号线和一根RX接收信号线，UART串口的TX引脚连接TX信号发送线，RX引脚连接RX接收信号线，而有些外接电子产品的UART串口为单线式，双线式UART串口的发送信号线和接收信号线不能直接和单线式UART串口连接，需要一种转换电路实现双线UATR串口和单线UATR串口的正常通信。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路实现双线UATR串口和单线UATR串口之间的正常通信。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路，所述双线UART串口设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚，所述单线UART串口设置有用于发送信号或接收信号的TP引脚，所述转换电路包括：

第一通信电路，所述双线UART串口通过所述第一通信电路向所述单线UART串口发送信号，所述第一通信电路包括单向控制器，所述单向控制器的输入端连接所述双线UART串口的TX引脚，所述单向控制器的输出端连接所述单线UART串口的TP引脚；

第二通信电路，所述双线UART串口通过所述第二通信电路接收所述单线UART串口发送的信号，所述第二通信电路包括开关模块，所述开关模块的控制端连接于所述双线UART串口的TX引脚，所述开关模块的输入端连接所述单线UART串口的TP引脚，所述开关模块的输出端连接所述双线UART串口的RX引脚。

优选地，所述单向控制器为同相缓冲器。

优选地，所述同相缓冲器的输出端连接有上拉电阻，所述上拉电阻连接电源。

优选地，所述开关模块为单刀双掷型模拟开关。

优选地，所述模拟开关的常闭触点连接电源，所述模拟开关的常开触点连接所述单线UART串口的TP引脚，所述模拟开关的公共端连接所述双线UART串口的RX引脚。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

用于双线UART串口和单线UART串口通信的转换电路，包括第一通信电路，双线UART串口通过第一通信电路向单线UART串口发送信号，双线UART串口的TX引脚处于空闲状态时为，单线UART串口的TP引脚不接收信号，双线串口的TX引脚发送信号时，单线UART串口的TP引脚接收双线UART串口发送的信号；转换电路还包括第二通信电路，双线UART串口通过第二通信电路接收单线UART串口发送的信号，双线UART串口的RX引脚根据TX引脚的电平变化决定是否接收单线UART串口的信号，当双线UART串口的TX引脚发送信号时，双线UART的RX引脚不接收单线UART串口的信号，当双线UART串口的TX引脚为空闲状态时，双线UART串口的RX引脚接收单线UART串口的信号。本实用新型的转换电路能够实现双线UATR串口和单线UATR串口之间的正常通信。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为图1中的转换电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1和图2共同所示，双线UART串口设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚，TX引脚连接TX发送信号线，RX引脚连接RX接收信号线，单线UART串口只设置有一个用于发送信号或接收信号的TP引脚，可以在不同的时刻发送或接收信号，同一时刻只能执行发送信号或接收信号，即TP引脚连接一根用于通信的收发信号线，双线UART串口和单线UART串口之间设置有转换电路，即双线UART串口的TX发送信号线、RX接收信号线和单线UART串口的一根收发信号线之间设置有上述转换电路，能够实现双线UART串口和单线UART串口之间信号的单向传递，即将双线UART串口的TX引脚发送的信号传送给单线UART串口，将单线UART串口发送的信号传送给双线UART串口的RX引脚。

本实用新型的转换电路包括第一通信电路，双线UART串口通过第一通信电路向单线UART串口发送信号，由于双线UART串口只能单向地向单线UART串口发送信号，所以双线UART串口的TX引脚不能直接连接到单线UART串口的TP引脚，在双线UART串口的TX引脚和单线UART串口的TP引脚之间连接有单向控制器，本实施例的单向控制器为同相缓冲器U1，同相缓冲器U1的输入端连接双线UART串口的TX引脚，电路原理图中表示为UART_2WIRE_TX，同相缓冲器U1的输出端连接单线UART串口的TP引脚，电路原理图中表示为UART_1WIRE_TP。本实施例的同相缓冲器U1的输出端为开漏输出方式，同相缓冲器U1的输出端连接有上拉电阻R1，上拉电阻R1连接电源VCC。当TX引脚为空闲状态，UART_2WIRE_TX对应的电平为高电平，UART_1WIRE_TP为高电平，单线UART串口不接收信号，当TX引脚发送信号时，UART_2WIRE_TX对应的电平为高低变化的电平，经过缓冲器电路，UART_1WIRE_TP相应的也为高低变化的电平，单线UART串口接收TX引脚发送的信号。

本实用新型的转换电路包括第二通信电路，双线UART串口通过第二通信电路接收单线UART串口发送的信号，当TX引脚发送信号时，RX引脚不能接收信号，当TX引脚处于空闲状态时，RX引脚才能接收信号，TX引脚为控制信号用于控制RX引脚是否接收信号；第二通信电路包括开关模块，本实施例中的开关模块为单刀双掷型模拟开关U2，设置有六个引脚，分别为VCC引脚、GND引脚、EN引脚、NO引脚、COM引脚和NC引脚，EN引脚为使能引脚，作为控制端，COM引脚作为公共端为输出引脚，NO引脚为常开触点，NC引脚为常闭触点，COM引脚可根据EN引脚的电平状态选择连接至NO引脚还是NC引脚；模拟开关U2的EN引脚连接于双线UART串口的TX引脚，模拟开关U2的NO引脚连接单线UART串口的TP引脚，模拟开关U2的输出端即COM引脚连接双线UART串口的RX引脚，电路原理图中表示为UART_2WIRE_RX，模拟开关U2的常闭触点NC端连接电源VCC。

由于控制信号TX引脚的电平状态不同，模拟开关U2的触点闭合情况不同，连接COM引脚的RX引脚会分别对应模拟开关U2的常开触点NO引脚和常闭触点NC引脚的信号，当TX引脚处于空闲状态，对应为高电平，模拟开关U2的COM引脚连接至常开触点NO引脚，当单线UART串口的TP引脚为高电平时，双线UART串口的RX引脚为高电平，当单线UART串口的TP引脚为低电平时，双线UART串口的RX引脚为低电平，双线UART串口的RX引脚接收到单线UART串口的TP引脚发送的高低变化的电平信号。当TX引脚发送信号时，缓冲器电路的输出端对应的单线UART串口的TP引脚信号和TX引脚信号一致，即TX引脚为高电平时，单线UART串口的TP引脚为高电平；TX引脚为低电平时，单线UART串口的TP引脚为低电平；TX引脚为高电平，单线UART串口的TP为高电平时，对应的模拟开关U2的输出端RX引脚连接至常开触点的单线UART串口的TP引脚，故RX引脚输出为高电平；TX引脚为低电平，单线UART串口的TP引脚为低电平时，对应的模拟开关U2的输出端RX连接至常闭触点的VCC，RX引脚输出为高电平，故双线UART串口的TX引脚发送数据时，经过缓冲器电路、模拟开关电路后，双线UART串口的RX引脚都为恒定的高电平，可保证TX引脚发送信号时，RX引脚不会接收到无效信号。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。