一种叠装的串口、RJ45网口扩展主板的制作方法

本技术属于主板电路设计，具体涉及一种叠装的串口、rj45网口扩展主板。

背景技术：

1、目前，用户对电脑主板的定制化需求越来越多，其中，用户不同定制需求的差异常常体现在了串口数量和rj45网口数量的不同，在除串口数量和rj45网口数量以外的其他需求均大体相同时，若针对用户的不同定制化需求分别进行相应的电脑主板设计开发，将带来设计和加工周期长、成本高的问题。

2、因此，针对用户在串口数量和rj45网口数量上的差异化需求，如何减少主板设计和加工周期、降低加工难度以及节约生产成本，是目前急需克服的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的一项或多项不足，提供一种叠装的串口、rj45网口扩展主板。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种叠装的串口、rj45网口扩展主板，包括嵌入式pcm主板、接口板和usb转rj45网口集线器；所述嵌入式pcm主板与所述接口板叠放设置；所述嵌入式pcm主板包括usb3.0接口和usb2.0接口，所述usb3.0接口与所述usb转rj45网口集线器连接；所述接口板包括usb集线器、多个usb转串口模块和多个第一串口，所述usb集线器的合路端与所述usb2.0接口连接，所述usb集线器的各个分路端与各个所述usb转串口模块的第一端一一对应连接，各个所述usb转串口模块的第二端与各个第一串口一一对应连接。

4、优选地，所述嵌入式pcm主板采用的型号为pcm6835。

5、优选地，所述第一串口为rs422串口，所述usb转串口模块包括usb转串口芯片、rs485发送器和rs485接收器，所述usb转串口芯片的usb数据端与所述usb集线器的分路端连接，usb转串口芯片的串口数据端分别与rs485发送器的输入端和rs485接收器的输出端连接，所述rs485发送器的输出端与所述第一串口的第一端连接，所述rs485接收器的输入端与所述第一串口的第二端连接。

6、优选地，所述嵌入式pcm主板还包括第二串口，所述接口板还包括串口转换模块和第三串口，所述串口转换模块分别与所述第二串口和所述第三串口连接，所述第二串口为rs232串口，所述第三串口为rs422串口。

7、优选地，所述接口板还包括电源管理模块，所述接口板还经板间连接器连接有mcu核心板，所述mcu核心板上设置有mcu子模块，所述mcu子模块分别与所述嵌入式pcm主板和所述电源管理模块连接；所述电源管理模块还用于与外部电源连接；所述电源管理模块还与所述嵌入式pcm主板连接，用于给所述嵌入式pcm主板提供第一供电电压。

8、优选地，所述mcu子模块为stm32单片机，所述stm32单片机与所述电源管理模块连接，所述stm32单片机还经ttl转串口模块与所述嵌入式pcm主板连接。

9、优选地，所述电源管理模块包括熔断单元、极性保护单元、电流互感器、电压互感器、第一dcdc转换单元、第二dcdc转换单元和第一连接器；

10、所述熔断单元的输入端用于与外部电源的输出端连接，熔断单元的输出端分别与所述极性保护单元的负极、第一dcdc转换单元的输入端和第二dcdc转换单元的输入端连接；

11、所述极性保护单元的正极接地；

12、所述电压互感器的输入端用于与外部电源的输出端连接，电压互感器的输出端与所述stm32单片机的第一adc端连接；

13、所述第一dcdc转换单元的输出端与所述嵌入式pcm主板的供电端连接，所述第一dcdc转换单元的输出端用于输出第一供电电压；

14、所述第一dcdc转换单元的输出端还与所述电流互感器的第一端连接，电流互感器的第二端与所述第一连接器的输入端连接，电流互感器的第三端与所述stm32单片机的第二adc端连接，第一连接器的输出端用于与外部设备的供电端连接；

15、所述第二dcdc转换单元的输出端与所述stm32单片机的供电端连接，所述第二dcdc转换单元的输出端用于输出第二供电电压。

16、优选地，所述电源管理模块还包括第一光耦，所述第一光耦的第一输入端与所述第二dcdc转换单元的输出端连接，第一光耦的第二输入端与所述stm32单片机的使能触发端连接，第一光耦的第一输出端与所述第一dcdc转换单元的使能控制端连接，第一光耦的第二输出端接地。

17、本实用新型的有益效果是：

18、（1）、通过采用嵌入式pcm主板和接口板叠装的方式实现扩展主板，其中嵌入式pcm主板根据用户的定制化需求从市售型号中选取，接口板从嵌入式pcm主板的usb2.0接口中扩展出多个第一串口，同时通过usb转rj45网口集线器从嵌入式pcm主板的usb3.0接口中扩展出rj45网口，由此满足了串口数量和rj45网口数量的定制化需求。由于嵌入式pcm主板为外购，在扩展主板设计时只需进行接口板的设计、测试和制造，减少了扩展主板的设计和加工周期，也降低了扩展主板的加工难度，进而也节约了主板的生产成本，同时在对扩展主板进行装配时，嵌入式pcm主板和接口板的叠装较为方便。

19、（2）、通过接口板中串口转换模块的设置，进一步从嵌入式pcm主板具有的rs232串口中转换出rs422串口，增加了本实用新型实施例实现的扩展主板的串口数量。

20、（3）、通过接口板中电源管理模块和mcu子模块的设置，实现了对外部设备和嵌入式pcm主板供电的状态监测、防雷电浪涌等极性保护以及过流保护，进而提高了本实用新型实施例实现的扩展主板的可靠性。

21、（4）、通过将mcu子模块设置在与接口板分离的mcu核心板上，此种分离式的模块化设计，在用户针对串口数量和rj45网口数量需求变化时，对接口板进行改版设计成本得到降低。

22、（5）、通过第一光耦的设置，实现了stm32单片机对电源管理模块输出的第一供电电压的控制，进而提高了本实用新型实施例实现的扩展主板的可靠性。

技术特征：

1.一种叠装的串口、rj45网口扩展主板，其特征在于，包括嵌入式pcm主板、接口板和usb转rj45网口集线器；所述嵌入式pcm主板与所述接口板叠放设置；所述嵌入式pcm主板包括usb3.0接口和usb2.0接口，所述usb3.0接口与所述usb转rj45网口集线器连接；所述接口板包括usb集线器、多个usb转串口模块和多个第一串口，所述usb集线器的合路端与所述usb2.0接口连接，所述usb集线器的各个分路端与各个所述usb转串口模块的第一端一一对应连接，各个所述usb转串口模块的第二端与各个第一串口一一对应连接。

2.根据权利要求1所述的一种叠装的串口、rj45网口扩展主板，其特征在于，所述嵌入式pcm主板采用的型号为pcm6835。

3.根据权利要求1所述的一种叠装的串口、rj45网口扩展主板，其特征在于，所述第一串口为rs422串口，所述usb转串口模块包括usb转串口芯片、rs485发送器和rs485接收器，所述usb转串口芯片的usb数据端与所述usb集线器的分路端连接，usb转串口芯片的串口数据端分别与rs485发送器的输入端和rs485接收器的输出端连接，所述rs485发送器的输出端与所述第一串口的第一端连接，所述rs485接收器的输入端与所述第一串口的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的一种叠装的串口、rj45网口扩展主板，其特征在于，所述嵌入式pcm主板还包括第二串口，所述接口板还包括串口转换模块和第三串口，所述串口转换模块分别与所述第二串口和所述第三串口连接，所述第二串口为rs232串口，所述第三串口为rs422串口。

5.根据权利要求1所述的一种叠装的串口、rj45网口扩展主板，其特征在于，所述接口板还包括电源管理模块，所述接口板还经板间连接器连接有mcu核心板，所述mcu核心板上设置有mcu子模块，所述mcu子模块分别与所述嵌入式pcm主板和所述电源管理模块连接；所述电源管理模块还用于与外部电源连接；所述电源管理模块还与所述嵌入式pcm主板连接，用于给所述嵌入式pcm主板提供第一供电电压。

6.根据权利要求5所述的一种叠装的串口、rj45网口扩展主板，其特征在于，所述mcu子模块为stm32单片机，所述stm32单片机与所述电源管理模块连接，所述stm32单片机还经ttl转串口模块与所述嵌入式pcm主板连接。

7.根据权利要求6所述的一种叠装的串口、rj45网口扩展主板，其特征在于，所述电源管理模块包括熔断单元、极性保护单元、电流互感器、电压互感器、第一dcdc转换单元、第二dcdc转换单元和第一连接器；

8.根据权利要求7所述的一种叠装的串口、rj45网口扩展主板，其特征在于，所述电源管理模块还包括第一光耦，所述第一光耦的第一输入端与所述第二dcdc转换单元的输出端连接，第一光耦的第二输入端与所述stm32单片机的使能触发端连接，第一光耦的第一输出端与所述第一dcdc转换单元的使能控制端连接，第一光耦的第二输出端接地。

技术总结
本技术公开了一种叠装的串口、RJ45网口扩展主板，包括嵌入式PCM主板、接口板和USB转RJ45网口集线器；嵌入式PCM主板与接口板叠放设置；嵌入式PCM主板包括USB3.0接口和USB2.0接口，USB3.0接口与USB转RJ45网口集线器连接；接口板包括USB集线器、多个USB转串口模块和多个第一串口，USB集线器的合路端与USB2.0接口连接，USB集线器的各个分路端与各个USB转串口模块的第一端一一对应连接，各个USB转串口模块的第二端与各个第一串口一一对应连接。通过采用嵌入式PCM主板和接口板叠装的方式实现扩展主板，减少了主板设计周期、降低了主板的装配难度以及节约了生产成本。

技术研发人员：林加根,谭春平,丁明洪,雷杰宇
受保护的技术使用者：成都前锋信息技术有限公司
技术研发日：20221104
技术公布日：2024/1/12