本實(shí)用新型涉及通訊電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種異步串行通訊電路。
背景技術(shù):
異步串行通訊電路(UART通訊)是一種在現(xiàn)代社會(huì)中廣泛應(yīng)用的串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,異步串行通訊電路實(shí)現(xiàn)了傳輸線少,可靠性高而且傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。異步串行通訊電路的功能是從總線采集數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成傳輸格式的數(shù)據(jù),然后發(fā)送給串口,此為發(fā)送模式,接收模式就是負(fù)責(zé)從串口接收數(shù)據(jù),校驗(yàn)和刪除附加的位,并傳送結(jié)果數(shù)據(jù)給總線,該總線實(shí)現(xiàn)雙向通訊,可以進(jìn)行全雙工傳輸和接收。目前,現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中多采用專用集成芯片來實(shí)現(xiàn)異步串行通訊功能或者和使用RXD與TXD進(jìn)行直接對(duì)接,通過通訊協(xié)議來進(jìn)行設(shè)備與設(shè)備之間的通訊。
在現(xiàn)有技術(shù)中,使用專用的集成芯片成本較高,而且在使用時(shí)只是運(yùn)用通訊這個(gè)功能,可能會(huì)造成芯片的運(yùn)用浪費(fèi),若是使用進(jìn)行直接對(duì)接的方法時(shí),這會(huì)造成在通訊時(shí)不穩(wěn)定,或者遇到一些特殊情況時(shí),如短路或有高壓沖擊時(shí),會(huì)對(duì)通訊設(shè)備雙方造成損害。
因此,本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員需要迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題就是:如何能創(chuàng)新的提出一種措施,提供一種異步串行通訊電路,克服現(xiàn)有技術(shù)中成本高、通訊不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)丟失、抗干擾性弱的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實(shí)用新型公開了一種異步串行通訊電路,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電壓輸出不穩(wěn)定、紋波不穩(wěn)定、成本高、功耗大的缺點(diǎn)。
所述異步串行通訊電路包括:發(fā)送部分和接收部分;
所述發(fā)送部分包括:控制部分和保護(hù)部分;
所述控制部分包括:二極管D6、兩限流電阻R2,R3、場(chǎng)效應(yīng)管Q2、三極管Q1,所述二極管D6一端與電源輸入端VIN連接,另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q2連接,所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極通過電阻R3連接電源VCC,所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極連接電阻R2,三極管Q1的基極連接電阻R2,三極管Q1的基極通過二極管連接控制部分的輸入端;
所述保護(hù)部分包括:熱敏電阻PTC、反向二極管D3、穩(wěn)壓管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D1、二極管D2,所述熱敏電阻PTC一端通過反向二極管D3連接所述三極管Q1的集電極,通過穩(wěn)壓管D4接地,所述穩(wěn)壓管D4并聯(lián)電容,所述熱敏電阻PTC另一端通過二極管D2接地,通過二極管D1連接電源,所述二極管D1并聯(lián)電阻,連接控制部分的輸出端;
所述接收部分包括:上拉電阻RS2、熱敏電阻PTC、分壓電阻RS3、反向二極管DS2、穩(wěn)壓二極管DS1,所述上拉電阻RS2一端連接電源VCC,另一端連接接收部分的輸出端、反向二極管DS2,所述反向二極管DS2通過穩(wěn)壓二極管DS1接地,所述穩(wěn)壓二極管DS1并聯(lián)電容,所述反向二極管DS2串聯(lián)電阻后連接熱敏電阻PTC,所述熱敏電阻PTC連接接收部分的輸入端。
基于上述異步串行通訊電路的另一個(gè)實(shí)施例中,所述熱敏電阻PTC用于在通訊過程中出現(xiàn)短路狀況,電流值變大,使電路的溫度劇烈上升,PTC斷開,保護(hù)電路。
基于上述異步串行通訊電路的另一個(gè)實(shí)施例中,所述上拉電阻RS2小于分壓電阻RS3。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型包括以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型的異步串行通訊電路及通訊方法通過控制MOS管和三極管來控制發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送,使該電路更加可靠,當(dāng)電路出現(xiàn)短路或高壓沖擊時(shí),保護(hù)電路使該電路中的元件不受破壞,增強(qiáng)了通訊的穩(wěn)定性和可靠性,采用該異步串行通訊電路不僅降低了成本,并且在通訊過程中體現(xiàn)穩(wěn)定可靠,抗干擾性強(qiáng)。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型的異步串行通訊電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖2是本實(shí)用新型的異步串行通訊電路的另一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的一種異步串行通訊電路進(jìn)行更詳細(xì)地說明。
圖1是本實(shí)用新型的異步串行通訊電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖,圖2是本實(shí)用新型的異步串行通訊電路的另一個(gè)實(shí)施例的電路圖,如圖1、圖2所示,該異步串行通訊電路包括:發(fā)送部分和接收部分。
所述發(fā)送部分包括:控制部分和保護(hù)部分;
所述控制部分包括:二極管D6、兩限流電阻R2,R3、場(chǎng)效應(yīng)管Q2、三極管Q1,所述二極管D6一端與電源輸入端VIN連接,另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q2連接,所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極通過電阻R3連接電源VCC,所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極連接電阻R2,三極管Q1的基極連接電阻R2,三極管Q1的基極通過二極管連接控制部分的輸入端;
所述保護(hù)部分包括:熱敏電阻PTC、反向二極管D3、穩(wěn)壓管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D1、二極管D2,所述熱敏電阻PTC一端通過反向二極管D3連接所述三極管Q1的集電極,通過穩(wěn)壓管D4接地,所述穩(wěn)壓管D4并聯(lián)電容,所述熱敏電阻PTC另一端通過二極管D2接地,通過二極管D1連接電源,所述二極管D1并聯(lián)電阻,連接控制部分的輸出端;
所述接收部分包括:上拉電阻RS2、熱敏電阻PTC、分壓電阻RS3、反向二極管DS2、穩(wěn)壓二極管DS1,所述上拉電阻RS2一端連接電源VCC,另一端連接接收部分的輸出端、反向二極管DS2,所述反向二極管DS2通過穩(wěn)壓二極管DS1接地,所述穩(wěn)壓二極管DS1并聯(lián)電容,所述反向二極管DS2串聯(lián)電阻后連接熱敏電阻PTC,所述熱敏電阻PTC連接接收部分的輸入端。
所述二極管D5的用于在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),如果三極管被擊穿時(shí),可以防止高電壓進(jìn)入TXD端。
所述熱敏電阻PTC用于在通訊過程中出現(xiàn)短路狀況,電流值變大,使電路的溫度劇烈上升,PTC斷開,保護(hù)電路。
所述上拉電阻RS2小于分壓電阻RS3。
當(dāng)單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)為低電平時(shí),VIN端口有電壓時(shí),此時(shí),三極管Q1和場(chǎng)效應(yīng)管Q2導(dǎo)通,輸出端TXD OUT端口通過熱敏電阻PTC和反向二極管D3連到TXD端口,輸出端為低電平;當(dāng)單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)為高電平時(shí),此時(shí)不管VIN端口是否有電壓,三極管不會(huì)導(dǎo)通,高電平也不能從反向二極管D3通過,此時(shí),因?yàn)樵谳敵龆擞幸粋€(gè)上拉電阻RS2,所以此時(shí)的輸出端電平為高電平。
當(dāng)接收部分RXD IN端口為低電平時(shí),VCC便通過上拉電阻RS2、反向二極管DS2、分壓電阻RS3到接收部分,因?yàn)榉謮弘娮鑂S3的阻值比上拉電阻RS2小很多,所以分壓電阻RS3分壓較小,RXD端口便為低電平。當(dāng)當(dāng)接收部分的RXD IN端口為高電平時(shí),反向二極管DS2不允許電壓通過,此時(shí),RXD端口的電壓為上拉電阻RS2的電壓,為高電平。
以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種異步串行通訊電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。