专利名称：通用异步收发器桥接电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种桥接电路，尤其涉及一种共享串行通道的通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，以下简称UART)桥接电路。
背景技术：
传统上，实现对UPS(Uninterrupted Power Supply，不间断电源)的管理有两种方式一种方式是利用一部PC(Personal Computer，个人电脑)通过串行接口与UPS相连接，在计算机上执行UPS管理软件以实现对UPS的控制，其缺点在于无法实现对UPS的远程监控；另一种方式则是通过网络利用NMS(Network Management System，网络管理系统)软件监控支持SNMP(Simple Network ManagementProtocol，简单网络管理协议)的UPS，该方法可实现对UPS的远程监控。
想要实现UPS的网络管理功能，需要在UPS上加装USHA(UPSSNMP HTTP AGENT)卡。USHA卡是一种UPS网络管理装置，其提供了一种简单、低成本的UPS网络管理解决方案。通过USHA卡，用户可利用支持SNMP、HTTP(Hypertext Transferring Protocol，超文本传输协议)以及JAVA的一般浏览器或管理软件通过局域网络或互联网管理UPS。
一般具备网络管理功能的UPS内部需有两组串行通道，一组作为UPS与USHA卡通信通道，另一组作为PC与UPS通信通道兼作韧体升级通道；或者外加使用串行适配卡共享同一串行通道。
请参阅图1，是一种现有的具备网络管理能力的UPS系统结构示意图。该UPS系统包括PC10，串行线缆20、21以及UPS30，其中PC10包括串行接口110、120。UPS30包括USHA卡310，UART串行通道320、321，UPS控制板330以及串行接口410。USHA卡310包括一串行接口400以及一金手指500。PC10的串行接口110通过串行线缆20与USHA卡310的串行接口400相连接，UPS控制板330通过UART串行通道320与USHA卡310的金手指500相连接，该UART串行通道320用于UPS与USHA卡的通信。PC10的串行接口120通过串行线缆21与UPS30的串行接口410相连接，串行接口410通过UART串行通道321与UPS控制板330相连接，该UART串行通道321用于用于UPS30与PC10的通信，兼作UPS30的韧体升级通道。该方案的缺点在于实现上述两种不同运作模式时需要两组UART串行通道以及两条串行线缆。
请参阅图2，是另一现有的具备网络管理能力的UPS系统结构示意图。该UPS系统包括PC10，串行线缆20以及UPS30，其中PC10包括串行接口110。UPS30包括USHA卡310，串行适配卡311以及UART串行通道320。USHA卡310包括一串行接口400以及一金手指500，串行适配卡311包括一串行接口410以及一金手指510。PC10的串行接口110通过串行线缆20与USHA卡310的串行接口400相连接，UPS控制板330通过UART串行通道320与USHA卡310的金手指500相连接，此时该UART串行通道320用于UPS与USHA卡的通信。
用户欲改变UPS30的运作模式，需改变串行线缆20以及UART串行通道320的连接关系。PC10的串行接口110通过串行线缆20与串行适配卡311的串行接口410相连接，UPS控制板330通过UART串行通道320与串行适配卡311的金手指510相连接，此时该UART串行通道320用于UPS30与PC10的通信，兼作UPS30的韧体升级通道。该方案USHA卡以及串行适配卡共享一组UART串行通道以及一条串行线缆即可实现上述两种不同运作模式。然而，其需要增加额外的串行适配卡311来实现PC10与UPS30的通信，显然增加了成本。
可见，提供一种可实现多种运作模式，共享UART串行通道而无需额外的串行适配卡的桥接电路实为必要。
发明内容基于上述现有技术存在的不足，本发明提供一种UART桥接电路，在仅使用一组UART串行通道的状况下即可实现多种运作模式，无需额外的串行适配卡。
本发明提供的UART桥接电路是在原有的USHA卡中增加一组多路复用器以及一指拨开关，使用指拨开关来选择USHA卡运作模式。该电路包括一串行接口，二收发器，二多路复用器，一CPU，一指拨开关以及一金手指。其中，每一多路复用器均包括二信号通道以及一控制端口。CPU包括二个UART，多路复用器分别连接于UART与收发器之间。指拨开关具有两种不同的状态“ON”以及“OFF”，分别对应USHA卡两种不同运作模式ON为两个UART通道桥接模式，OFF为两个UART通道独立模式。当改变指拨开关状态时，则CPU依据该状态改变输出一控制信号到多路复用器的控制端口，多路复用器依据该控制信号切换两个UART信号通道实现电路桥接或独立。
本发明的桥接装置使用指拨开关切换运作模式，使得各运作模式可共享同一UART串行通道，而不需额外增加的串行线缆或串行适配卡，从而有效降低成本。
图1是现有的具备网络管理能力的UPS系统结构示意图。
图2是另一现有的具备网络管理能力的UPS系统结构示意图。
图3是包含本发明UART桥接电路的UPS系统结构示意图。
图4是本发明UART桥接电路示意图。
图5是本发明UART桥接电路运作模式表。
具体实施方式请参阅图3，是包含本发明UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发器)桥接电路的UPS(UninterruptedPower Supply，不间断电源)系统结构示意图。该UPS系统包括一PC(Personal Computer，个人电脑)10、一串行线缆20以及一UPS30。其中，PC10包括一串行接口110，UPS30包括一USHA(UPS SNMPHTTP AGENT)卡310、一UART串行通道320以及一UPS控制板330。USHA卡310包括一串行接口400以及一金手指900。PC10的串行接口110通过串行线缆20与USHA卡310的串行接口400相连接，UPS控制板330通过UART串行通道320与USHA卡310的金手指900相连接。
该UPS系统中，UPS30与PC10的通信以及UPS30与USHA卡310的通信共享同一串行通道，使用指拨开关实现功能切换，不需两组串行通道与额外增加的串行适配卡与串行线缆。
请参阅图4，是本发明UART桥接电路示意图。该UART桥接电路包括串行接口400，收发器510、520，多路复用器610、620，CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)700，指拨开关800以及金手指900。其中，收发器510包括一接收器511以及一发送器512，收发器520包括一接收器521以及一发送器522，上述每一接收器及发送器均包括一信号输入端口以及一信号输出端口。多路复用器610包括一信号输出端口610a，二信号输入端口610b、610c，以及一控制端口611；其中信号输出端口610a与信号输入端口610b间形成一信号通道610ab，信号输出端口610a与信号输入端口610c间形成一信号通道610ac。多路复用器620包括一信号输出端口620a，二信号输入端口620b、620c，以及一控制端口621；其中信号输出端口620a与信号输入端口620b间形成一信号通道620ab，信号输出端口620a与信号输入端口620c间形成一信号通道620ac。CPU700包括二UART710、720以及一PIO(Programmable Input Output，可编程输入输出)单元730，上述每一UART均包含一信号输入端口以及一信号输出端口。
串行接口400与PC10的串行接口110通过串行线缆20相连接。收发器510的接收器511的信号输入端口与串行接口400相连接，信号输出端口与UART710的信号输入端口以及多路复用器620的信号输入端口620b相连接；收发器510的发送器512的信号输出端口与串行接口400相连接，信号输入端口与多路复用器610的信号输出端口610a相连接。多路复用器610的信号输入端口610c与UART710的信号输出端口相连接。收发器520的接收器521的信号输入端口与金手指900相连接，信号输出端口与UART720的信号输入端口以及多路复用器610的信号输入端口610b相连接；收发器520的发送器522的信号输出端口与金手指900相连接，信号输入端口与多路复用器620的信号输出端口620a相连接。多路复用器620的信号输入端口620c与UART720的信号输出端口相连接。CPU700的PIO单元730与指拨开关800相连接，多路复用器610、620的控制端口611、621与CPU700的PIO单元730相连接。金手指900与UPS控制板320通过UART串行通道330相连接。
请参阅图5，是本发明UART桥接电路运作模式表。指拨开关800具有两种不同的状态“OFF”以及“ON”，分别对应USHA卡两种不同运作模式UART通道独立模式以及UART通道桥接模式。USHA卡平时运作于UART通道独立模式，指拨开关800处于“OFF”状态。此时，多路复用器610的信号通道610ac处于导通态，信号通道610ab处于截止态；而多路复用器620的信号通道620ac处于导通态，信号通道620ab处于截止态。从而收发器510可通过多路复用器610的信号通道610ac接收UART710输出的信息，由此实现PC10与USHA卡310的通信；而收发器520可通过多路复用器620的信号通道620ac接收UART720输出的信息，由此实现UPS控制板320与USHA卡310的通信。
用户想要使USHA卡310运作于UART通道桥接模式，只需按下指拨开关800使其状态切换为“ON”。此时，与指拨开关800相连接的PIO单元730依据指拨开关800的状态改变输出一控制信号“ON”到多路复用器610、620的控制端口611、621。多路复用器610依据该控制信号“ON”切换信号通道，使信号通道610ac变为截止态，使信号通道610ab变为导通态；而多路复用器620依据该控制信号使信号通道620ac变为截止态，使信号通道620ab变为导通态。从而收发器510、520可通过多路复用器610的信号通道610ab以及多路复用器620的信号通道620ab实现通信，由此实现PC10与UPS控制板320的通信。另，由于收发器510、520的接收器511、521并未与所对应的UART710、720断开，因而在UART通道桥接模式下UART710、720依然可通过其信号输入端口接收收发器510、520输出的信息，由此CPU700依然可监控PC10与UPS30的状态。
用户想要使USHA卡310重新运作于UART通道独立模式，仅需按下指拨开关800使其状态重新切换为“OFF”。此时，与指拨开关800相连接的PIO单元730依据指拨开关800的状态改变输出另一控制信号“OFF”到多路复用器610、620的控制端口611、621。多路复用器610、620依据该控制信号“OFF”切换其信号通道使USHA卡310重新运作于UART通道独立模式。
在本实施例中，本发明的UART桥接电路应用于一USHA卡中，然而，实际应用中凡具有两个UART以及两个UART需要相互桥接的处，皆可以利用本发明的UART桥接电路。
权利要求
1.一种通用异步收发器桥接电路，包括一中央处理单元，该中央处理单元包括一第一通用异步收发器与一第二通用异步收发器，每一通用异步收发器包含一信号输入端口以及一信号输出端口，以及一可编程输入输出单元，用于输出控制信号，其特征在于该通用异步收发器桥接电路还包括一开关，其与中央处理单元的可编程输入输出单元相连接；一第一多路复用器与一第二多路复用器，其分别与第一通用异步收发器与第二通用异步收发器的信号输出端口相连接，每一多路复用器包括一第一通道，一第二通道，以及一与可编程输入输出单元相连接的控制端口；以及一第一收发器与一第二收发器，每一收发器包括一接收器与一发送器，其中第一收发器的接收器与第一通用异步收发器的信号输入端口以及第二多路复用器相连接，第一收发器的发送器与第一多路复用器相连接；第二收发器的接收器与第二通用异步收发器的信号输入端口以及第一多路复用器相连接，第二收发器的发送器与第二多路复用器相连接。
2.如权利要求1所述的通用异步收发器桥接电路，其特征在于进一步包括一与第一收发器通信连接的第一串行接口。
3.如权利要求2所述的通用异步收发器桥接电路，其特征在于进一步包括一与第二收发器通信连接的第二串行接口。
4.如权利要求1所述的通用异步收发器桥接电路，其特征在于开关为指拨开关。
5.如权利要求4所述的通用异步收发器桥接电路，其特征在于指拨开关具有第一状态与第二状态。
6.如权利要求5所述的通用异步收发器桥接电路，其特征在于可编程输入输出单元依据指拨开关的第一状态输出第一控制信号。
7.如权利要求6所述的通用异步收发器桥接电路，其特征在于所述多路复用器依据第一控制信号导通其第一通道。
8.如权利要求5所述的通用异步收发器桥接电路，其特征在于可编程输入输出单元依据指拨开关的第二状态输出第二控制信号。
9.如权利要求8所述的通用异步收发器桥接电路，其特征在于所述多路复用器依据第二控制信号导通其第二通道。
全文摘要
一种UART桥接电路，该电路包括一串行接口，二收发器，二多路复用器，一CPU，一指拨开关以及一金手指。其中，每一多路复用器均包括二信号通道以及一控制端口。CPU包括二UART，多路复用器分别连接于UART与收发器之间。指拨开关具有两种不同的状态“ON”以及“OFF”，分别对应两种不同的运作模式。当改变指拨开关状态时，CPU依据状态改变输出相应的控制信号到多路复用器的控制端口，多路复用器依据该控制信号切换信号通道实现电路桥接。
文档编号H04L12/02GK1798028SQ200410091858
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月24日 优先权日2004年12月24日
发明者郭恒祯 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司