一种gnss接收机系统串口扩展装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种GNSS接收机系统串口扩展装置，涉及卫星导航技术领域。通过利用SDIO总线通讯方式利用串口扩展芯片，以实现对嵌入式系统中内置的处理器自带的串口进行扩展，且每个处理器自带的串口经串口芯片扩展后最多能扩展至四个扩展串口，而外围设备通过扩展串口还能同时与上述嵌入式系统中内置的处理进行通讯。
【专利说明】
一种GNSS接收机系统串口扩展装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种GNSS接收机系统串口扩展装置。
【背景技术】
[0002]UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，通用串行异步收发接口或简称为串口)接口主要是用于异步通讯，其能够实现双向的通讯，即可以实现信号的发送与接收，串口是嵌入式系统例如GNSS(Global Navigat1n Satellite System，全球导航卫星系统)接收机系统中最常用的接口，一般是用于实现嵌入式系统与诸如个人计算机等设备的通讯连接。
[0003]目前，一般的嵌入式处理器通常具有3至6个串口，其数量非常有限，尤其是在GNSS接收机系统中由于其的内置处理器的串口数量，而该内置的处理器需要通讯的外围设备包括诸如GPS主板、GPRS模块、蓝牙模块、电台通讯模块JMU模块等，而上述这些外围设备需要的串口数量远大于内置的处理器自带的串口的数量，这就出现处理器串口数量的严重不足问题。
[0004]为了实现对处理器串口的扩展，一般是利用串口扩展芯片来实现串口的扩展，SP通过串口扩展芯片的模拟开关实现对处理器上自带的串口进行分时复用来实现串口的扩展，但是串口扩展芯片价格均比较高，且单片串口扩展芯片能够扩展串口数量有限(一般单片串口扩展芯片仅能扩展2路串口)，而采用模拟开关进行的串口分时复用方法，又会导致外围设备不能同时与处理器通讯连接，甚至无法满足GNSS接收机的正常工作。
【实用新型内容】
[0005]针对上述存在的问题，本实用新型提供一种嵌入式系统串口扩展装置，可应用于诸如GNSS接收机等嵌入式系统中，通过利用SD1总线通讯方式利用串口扩展芯片，以实现对嵌入式系统中内置的处理器自带的串口进行扩展，且每个处理器自带的串口经串口芯片扩展后最多能扩展至四个扩展串口，而外围设备通过扩展串口还能同时与上述嵌入式系统中内置的处理进行通讯。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0007]—种嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述嵌入式系统内置有处理器，且该处理器自带有至少三个串口，所述装置包括:
[0008]串口扩展芯片，通过SD1总线与一个所述串口连接，以将该一个串口扩展为四个扩展串口。
[0009]上述的嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述嵌入式系统为GNSS接收机系统。
[0010]上述的嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述GNSS接收机系统内置的处理器具有五个串口；
[0011]其中，每个所述串口均通过所述SD1总线与一所述串口扩展芯片连接，以将所述GNSS接收机系统内置的处理器的五个串口扩展至二十个扩展串口。
[0012]上述的嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述SD1总线的通讯速率最大为IMB/s，每个所述扩展串口的传输数据速率最大为115200bps。
[0013]上述的嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述嵌入式系统内置的处理器通过所述串口扩展芯片扩展的扩展串口与外围设备通讯连接，以实现与每个所述外围设备同时与所述处理器同时通讯连接。
[0014]上述的嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述外围设备包括GPS主板；
[0015]其中，所述GPS主板通过三个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。
[0016]上述的嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述外围设备包括GPRS模块；
[0017]其中，所述GPRS模块通过一个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。
[0018]上述的嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述外围设备包括蓝牙模块；
[0019]其中，所述蓝牙模块通过一个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。
[0020]上述的嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述外围设备包括电台通讯模块；
[0021 ]其中，所述电台通讯模块通过两个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。
[0022]上述的嵌入式系统串口扩展装置，其中，所述外围设备包括頂U模块；
[0023]其中，所述頂U模块通过两个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。
【附图说明】
[0024]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
[0025]图1为本申请实施例中嵌入式系统串口扩展装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。
[0027]本实施例提供了一种嵌入式系统串口扩展装置，且该嵌入式系统(如GNSS接收机系统等)可内置有与外围设备通讯连接的处理器，且该处理器可自带有至少三个串口(如三个或五个等)，该装置可包括:
[0028]串口扩展芯片(如意法半导体公司生产的STM32XX系列处理器)，可通过SD1(Secure Digital Input and Output Card，即安全数字输入输出卡，是在SD标准上定义了一种外设接口)总线与一个所述串口连接，以将该一个串口扩展为四个扩展串口，如上述的处理器若有五个串口，则通过该串口扩展芯片扩展后能扩展为二十个扩展串口(即采用五个串口扩展芯片对每个串口分别进行扩展)。
[0029]优选的，上述的每个SD1总线的通讯速率最大可达IMB/s，而每个扩展串口的传输数据速率则最大可达115200bps，即每个SD1总线的传输速率要大于或等于其扩展的所有的扩展串口同时通讯时速率的总和。
[0030]优选的，上述的嵌入式系统内置的处理器通过串口扩展芯片扩展的扩展串口与外围设备通讯连接时，能实现与每个外围设备的同时通讯连接。
[0031]优选的，上述的外围设备可包括GPS主板、GPRS模块、蓝牙模块、电台通讯模块及頂U模块等，且GPS主板可通过三个扩展串口与处理器通讯连接，而GPRS模块和蓝牙模块则各通过一个扩展串口分部与处理器通讯连接，电台通讯模块和IMU模块则均通过两个扩展串口分部与处理器通讯连接。
[0032]为了更加详实的阐述本申请的技术方案，下面就以GNSS接收系统为例进行详细说明:
[0033]参见图1所示，GNSS接收机系统内置的处理器I自带有五个串口11、12、13、14及15，利用串口扩展芯片(如意法半导体公司生产的STM32XX系列处理器)2通过SD1总线与每个上述的串口连接(图1中仅示出了针对串口 11进行的扩展，其余串口则未示出)，以将每个串口均扩展为四个扩展串口，例如将串口 11扩展为扩展串口 21、22、23及24，这样处理器I上就扩展为二十个扩展串口，且该二十扩展串口均可分别与外围设备(例如GPS主板、GPRS模块、蓝牙模块、电台通讯模块及MU模块等)连接，以实现每个外围设备均能同时与处理器I进行通讯。
[0034]综上所述，本申请记载的嵌入式系统串口扩展装置，通过SD1接口利用诸如STM3 2xx系列的串口扩展芯片能实现对嵌入式系统内置的处理器串口最大四倍的扩展，且扩展的扩展串口能实现外围设备与处理器的同时通讯操作，进而有效的解决了诸如GNSS接收机之类的嵌入式系统串口不足的问题，且还能为后续GNSS接收机硬件系统升级所增加的其他外围设备提供备用扩展串口，进而方便设备的升级换代操作。
[0035]本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。
[0036]以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述嵌入式系统内置有处理器，且该处理器自带有至少三个串口，所述装置包括: 串口扩展芯片，通过SD1总线与一个所述串口连接，以将该一个串口扩展为四个扩展串口。2.如权利要求1所述的嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述嵌入式系统为GNSS接收机系统。3.如权利要求2所述的嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述GNSS接收机系统内置的处理器具有五个串口； 其中，每个所述串口均通过所述SD1总线与一所述串口扩展芯片连接，以将所述GNSS接收机系统内置的处理器的五个串口扩展至二十个扩展串口。4.如权利要求2所述的嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述SD1总线的通讯速率最大为IMB/s，每个所述扩展串口的传输数据速率最大为115200bps。5.如权利要求1所述的嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述嵌入式系统内置的处理器通过所述串口扩展芯片扩展的扩展串口与外围设备通讯连接，以实现与每个所述外围设备同时与所述处理器同时通讯连接。6.如权利要求5所述的嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述外围设备包括GPS主板； 其中，所述GPS主板通过三个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。7.如权利要求5所述的嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述外围设备包括GPRS丰旲块; 其中，所述GPRS模块通过一个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。8.如权利要求5所述的嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述外围设备包括蓝牙丰旲块; 其中，所述蓝牙模块通过一个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。9.如权利要求5所述的嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述外围设备包括电台通讯模块； 其中，所述电台通讯模块通过两个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。10.如权利要求5所述的嵌入式系统串口扩展装置，其特征在于，所述外围设备包括IMU丰旲块; 其中，所述MU模块通过两个所述扩展串口与所述处理器通讯连接。
【文档编号】G06F13/40GK205486080SQ201620082965
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】朱磊, 魏信义, 周瑾, 何晓丽, 秦平, 谭羽安
【申请人】上海华测导航技术股份有限公司