專利名稱：串行通訊控制擴(kuò)充模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種串行通訊控制擴(kuò)充模塊，特別是涉及一種使單片機(jī)可與多組串行接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之串行通訊控制擴(kuò)充模塊。
背景技術(shù)：
已知，單片機(jī)(如CPU)是通過串行接口的轉(zhuǎn)換IC與其它裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)的串行傳輸，而所謂的串行接口種類繁多，如RS232、RS485等，所以單片機(jī)常需連接多個(gè)轉(zhuǎn)換IC以符合實(shí)際需求。
然而，當(dāng)單片機(jī)要連接二個(gè)以上的轉(zhuǎn)換IC時(shí)，單個(gè)單片機(jī)便必須有兩個(gè)以上的串行傳輸端口，否則便需要使用特殊的擴(kuò)充模塊來進(jìn)行串行傳輸，可是現(xiàn)有的擴(kuò)充模塊不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜且通常造價(jià)昂貴，往往使得整體產(chǎn)品的成本提高。
基于上述原因，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡單且造價(jià)低廉的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，便顯得刻不容緩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提供一種串行通訊控制擴(kuò)充模塊，通過簡單的邏輯門運(yùn)算控制以使單片機(jī)可與多組串行接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的用于接收單片機(jī)所輸出的控制信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇型ㄓ嵖刂茢U(kuò)充模塊，其特點(diǎn)在于，包括單片機(jī)；多個(gè)轉(zhuǎn)換單元，為串行接口轉(zhuǎn)換至其它傳輸格式的集成電路；多個(gè)分別對(duì)應(yīng)所述多個(gè)轉(zhuǎn)換單元的第一或門，其輸入端連接至所述單片機(jī)以接收所述控制信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)，并在輸出端輸出數(shù)據(jù)信號(hào)至相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換單元；多個(gè)分別對(duì)應(yīng)所述多個(gè)轉(zhuǎn)換單元的第二或門，其輸入端分別連接至所述單片機(jī)及所述相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換單元以接收所述單片機(jī)所輸出的控制信號(hào)及所述相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換單元所輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，并在輸出端輸出數(shù)據(jù)信號(hào)；以及與門，其輸入端連接至所述多個(gè)第二或門以接收所述多個(gè)第二或門所輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，并在輸出端輸出數(shù)據(jù)信號(hào)至所述單片機(jī)。
本發(fā)明的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，其特點(diǎn)在于，上述數(shù)據(jù)傳輸過程包括所述單片機(jī)輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)及低電位控制信號(hào)至特定的轉(zhuǎn)換單元，后經(jīng)對(duì)應(yīng)于該轉(zhuǎn)換單元的第一或門輸入端接收該低電位數(shù)據(jù)信號(hào)及低電位控制信號(hào)，然后經(jīng)邏輯運(yùn)算后在輸出端輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)至該轉(zhuǎn)換單元，該轉(zhuǎn)換單元再輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)至該第二或門，該第二或門的輸入端接收該低電位數(shù)據(jù)信號(hào)及該低電位控制信號(hào)，然后經(jīng)邏輯運(yùn)算后在輸出端輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)至該與門，經(jīng)該與門邏輯運(yùn)算后輸出至該單片機(jī)。
此外，單片機(jī)所輸出的控制信號(hào)可先經(jīng)連接至單片機(jī)的通道解碼器解碼后，再輸出至各第一或門及第二或門，以解決單片機(jī)因管腳不足，無法連接過多轉(zhuǎn)換單元的限制。
為使對(duì)本發(fā)明的目的、構(gòu)造特征及其功能有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。


圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)方框示意圖；以及圖2為本發(fā)明實(shí)施例的局部電路結(jié)構(gòu)方框示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，該圖為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖，該圖中，此串行通訊控制擴(kuò)充模塊分別連接至單片機(jī)10、第一轉(zhuǎn)換單元11及第二轉(zhuǎn)換單元12，單片機(jī)10通過輸出控制信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)至此串行通訊控制擴(kuò)充模塊以控制與哪一個(gè)轉(zhuǎn)換單元11、12進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
此單片機(jī)10，可為中央處理單元(CPU)。
此轉(zhuǎn)換單元11、12，為串行接口轉(zhuǎn)換至其它傳輸格式或電氣規(guī)格的集成電路(IC)，如RS232、RS422、RS485等串行接口，或串行接口轉(zhuǎn)為通用串行總線、串行接口轉(zhuǎn)為并行接口、串行接口轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)絡(luò)接口(Ethernet)等。
此串行通訊控制擴(kuò)充模塊包括第一或門21，其輸入端連接至單片機(jī)10，以接收單片機(jī)10所輸出的控制信號(hào)31及數(shù)據(jù)信號(hào)41，其輸出端則連接至第一轉(zhuǎn)換單元11。
第二或門22，其輸入端分別連接至單片機(jī)10及第一轉(zhuǎn)換單元11，以接收單片機(jī)10所輸出的控制信號(hào)31及第一轉(zhuǎn)換單元11所輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)43，其輸出端則連接至與門23。
第三或門24，其輸入端連接至單片機(jī)10，以接收單片機(jī)10所輸出的控制信號(hào)32及數(shù)據(jù)信號(hào)41，其輸出端則連接至第二轉(zhuǎn)換單元12。
第四或門25，其輸入端分別連接至單片機(jī)10及第二轉(zhuǎn)換單元12，以接收單片機(jī)10所輸出的控制信號(hào)32及第二轉(zhuǎn)換單元12所輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)46，其輸出端則連接至與門23。
與門23，其輸入端分別連接至第二或門22的輸出端及第四或門25的輸出端，以接收第二或門22及第四或門25輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)44、47，其輸出端則連接至單片機(jī)10。
由此，通過單片機(jī)10對(duì)第一轉(zhuǎn)換單元11及第二轉(zhuǎn)換單元12分別輸出控制信號(hào)31、32及數(shù)據(jù)信號(hào)41，經(jīng)各或門21、22、24、25的邏輯運(yùn)算后，自第一轉(zhuǎn)換單元11及第二轉(zhuǎn)換單元12分別回傳數(shù)據(jù)信號(hào)44、47至與門23，然后經(jīng)此與門23相乘運(yùn)算后，即可輸出數(shù)據(jù)信號(hào)48至單片機(jī)10。
本發(fā)明中單片機(jī)10針對(duì)第一轉(zhuǎn)換單元11的數(shù)字邏輯，為如下所述當(dāng)單片機(jī)10輸出高電位控制信號(hào)31及高電位之?dāng)?shù)據(jù)信號(hào)41至第一轉(zhuǎn)換單元11時(shí)，第一或門21的輸入端接收高電位控制信號(hào)31及高電位數(shù)據(jù)信號(hào)41，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)42至第一轉(zhuǎn)換單元11，再由第一轉(zhuǎn)換單元11輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，則第二或門22的輸入端分別接收自單片機(jī)10輸出的高電位控制信號(hào)31及自第一轉(zhuǎn)換單元11輸出的高電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)44至與門23，因此數(shù)據(jù)信號(hào)44為高電位，故此數(shù)據(jù)信號(hào)44無法通過與門23進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
當(dāng)單片機(jī)10輸出高電位控制信號(hào)31及低電位數(shù)據(jù)信號(hào)41至第一轉(zhuǎn)換單元11時(shí)，第一或門21的輸入端接收高電位控制信號(hào)31及低電位數(shù)據(jù)信號(hào)41，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)42至第一轉(zhuǎn)換單元11，再由第一轉(zhuǎn)換單元11輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，則第二或門22的輸入端分別接收自單片機(jī)10輸出的高電位控制信號(hào)31及自第一轉(zhuǎn)換單元11輸出的高電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)44至與門23，因此數(shù)據(jù)信號(hào)44為高電位，故此數(shù)據(jù)信號(hào)44無法通過與門23進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
當(dāng)單片機(jī)10輸出低電位控制信號(hào)31及高電位數(shù)據(jù)信號(hào)41至第一轉(zhuǎn)換單元11時(shí)，第一或門21的輸入端接收低電位控制信號(hào)31及高電位數(shù)據(jù)信號(hào)41，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)42至第一轉(zhuǎn)換單元11，再由第一轉(zhuǎn)換單元11輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，則第二或門22的輸入端分別接收自單片機(jī)10輸出的低電位控制信號(hào)31及自第一轉(zhuǎn)換單元11輸出的高電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)44至與門23，因此數(shù)據(jù)信號(hào)44為高電位，故此數(shù)據(jù)信號(hào)44無法通過與門23進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
當(dāng)單片機(jī)10輸出低電位控制信號(hào)31及低電位數(shù)據(jù)信號(hào)41至第一轉(zhuǎn)換單元11時(shí)，第一或門21的輸入端接收低電位控制信號(hào)31及低電位數(shù)據(jù)信號(hào)41，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)41至第一轉(zhuǎn)換單元11，再由第一轉(zhuǎn)換單元11輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，則第二或門22的輸入端分別接收自單片機(jī)10輸出的低電位控制信號(hào)31及自第一轉(zhuǎn)換單元11輸出的低電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)44至與門23，因此數(shù)據(jù)信號(hào)44為低電位，故此數(shù)據(jù)信號(hào)44可通過與門23進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
所以，唯有當(dāng)單片機(jī)10輸出至第一轉(zhuǎn)換單元11的控制信號(hào)31及數(shù)據(jù)信號(hào)41均為低電位時(shí)，單片機(jī)10方可與第一轉(zhuǎn)換單元11進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
而本發(fā)明單片機(jī)10針對(duì)第二轉(zhuǎn)換單元12的數(shù)字邏輯，與單片機(jī)10針對(duì)第一轉(zhuǎn)換單元11的數(shù)字邏輯相同，故在此不與贅述。
因此，若單片機(jī)10要與第二轉(zhuǎn)換單元12進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，則輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)41至第一或門21及第三或門24，并分別輸出高電位控制信號(hào)31至第一、第二或門21、22及低電位控制信號(hào)32至第三、第四或門24、25，則第一或門21的輸入端接收高電位控制信號(hào)31及低電位數(shù)據(jù)信號(hào)41，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)42至第一轉(zhuǎn)換單元11，再由第一轉(zhuǎn)換單元11輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，則第二或門22的輸入端分別接收自單片機(jī)10輸出的高電位控制信號(hào)31及自第一轉(zhuǎn)換單元11輸出的高電位數(shù)據(jù)信號(hào)43，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出高電位數(shù)據(jù)信號(hào)44至與門23；另外，第三或門24的輸入端接收低電位控制信號(hào)32及低電位數(shù)據(jù)信號(hào)41，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出一低電位數(shù)據(jù)信號(hào)45至第二轉(zhuǎn)換單元12，再由第二轉(zhuǎn)換單元12輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)46，則第四或門25的輸入端分別接收自單片機(jī)10輸出的低電位控制信號(hào)32及自第二轉(zhuǎn)換單元12輸出的低電位數(shù)據(jù)信號(hào)46，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)47至與門23；則與門23依據(jù)輸入的高電位數(shù)據(jù)信號(hào)44及低電位數(shù)據(jù)信號(hào)47相乘運(yùn)算后，即輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)48，則單片機(jī)10即可與第二轉(zhuǎn)換單元12進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
如圖2所示，該圖為本發(fā)明的實(shí)施例局部電路結(jié)構(gòu)方框示意圖，該圖中，當(dāng)單片機(jī)(圖中未示)與兩個(gè)以上的轉(zhuǎn)換單元13連接時(shí)，可在單片機(jī)連接通道解碼器14(decoder)，則單片機(jī)輸出的控制信號(hào)33先經(jīng)此通道解碼器14解碼后，再輸出至各或門26、27，以解決單片機(jī)因管腳不足，無法連接過多轉(zhuǎn)換單元的限制。
因此，當(dāng)單片機(jī)要與選定的轉(zhuǎn)換單元13進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，則單片機(jī)輸出控制信號(hào)33至通道解碼器14及輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)51至第一或門26，經(jīng)通道解碼器14解碼后，輸出低電位控制信號(hào)34至對(duì)應(yīng)于該轉(zhuǎn)換單元13的第一或門26及第二或門27，則第一或門26的輸入端分別接收自通道解碼器14輸出的低電位控制信號(hào)34及自單片機(jī)輸出的低電位數(shù)據(jù)信號(hào)51，經(jīng)相加運(yùn)算后，輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)52至轉(zhuǎn)換單元13，再由轉(zhuǎn)換單元13輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)53至第二或門27，則第二或門27的輸入端分別接收自轉(zhuǎn)換單元13輸出的低電位數(shù)據(jù)信號(hào)53及自通道解碼器14輸出的低電位控制信號(hào)34，經(jīng)相加運(yùn)算，輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)54至與門28，然后經(jīng)與門28邏輯運(yùn)算后，輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)55至單片機(jī)。
綜上所述，雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書界定的范圍為準(zhǔn)，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的些許變動(dòng)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種串行通訊控制擴(kuò)充模塊，用于接收單片機(jī)所輸出的控制信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其特征在于，包括多個(gè)轉(zhuǎn)換單元，為串行接口轉(zhuǎn)換至其它傳輸格式的集成電路；多個(gè)分別對(duì)應(yīng)所述多個(gè)轉(zhuǎn)換單元的第一或門，其輸入端連接至所述單片機(jī)以接收所述控制信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)，并在輸出端輸出數(shù)據(jù)信號(hào)至相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換單元；多個(gè)分別對(duì)應(yīng)所述多個(gè)轉(zhuǎn)換單元的第二或門，其輸入端分別連接至所述單片機(jī)及所述相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換單元以接收所述單片機(jī)所輸出的控制信號(hào)及所述相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換單元所輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，并在輸出端輸出數(shù)據(jù)信號(hào)；以及與門，其輸入端連接至所述多個(gè)第二或門以接收所述多個(gè)第二或門所輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，并在輸出端輸出數(shù)據(jù)信號(hào)至所述單片機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸過程包括所述單片機(jī)輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)及低電位控制信號(hào)至特定的轉(zhuǎn)換單元，后經(jīng)對(duì)應(yīng)于該轉(zhuǎn)換單元的第一或門輸入端接收該低電位數(shù)據(jù)信號(hào)及低電位控制信號(hào)，然后經(jīng)邏輯運(yùn)算后在輸出端輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)至該轉(zhuǎn)換單元，該轉(zhuǎn)換單元再輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)至該第二或門，該第二或門的輸入端接收該低電位數(shù)據(jù)信號(hào)及該低電位控制信號(hào)，然后經(jīng)邏輯運(yùn)算后在輸出端輸出低電位數(shù)據(jù)信號(hào)至該與門，經(jīng)該與門邏輯運(yùn)算后輸出至該單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換單元為不同規(guī)格的串行接口轉(zhuǎn)換的集成電路。
4.如權(quán)利要求1所述的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換單元為串行接口轉(zhuǎn)為并行接口的集成電路。
5.如權(quán)利要求1所述的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，所述轉(zhuǎn)換單元為串行接口轉(zhuǎn)為通用串行總線的集成電路。
6.如權(quán)利要求1所述的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換單元為串行接口轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)絡(luò)接口的集成電路。
7.如權(quán)利要求1所述的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，其特征在于，所述串行接口為RS232、RS422或RS485。
8.如權(quán)利要求1所述的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，其特征在于，所述單片機(jī)所輸出的控制信號(hào)先經(jīng)通道解碼器解碼后，再輸出至所述多個(gè)第一或門及第二或門。
全文摘要
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單且造價(jià)低廉的串行通訊控制擴(kuò)充模塊，其針對(duì)各轉(zhuǎn)換單元設(shè)置第一或門及第二或門，通過單片機(jī)輸出控制信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)至各或門邏輯運(yùn)算后，各轉(zhuǎn)換單元分別回傳數(shù)據(jù)信號(hào)至與門，然后經(jīng)此與門邏輯判斷后決定單片機(jī)與特定的轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的擴(kuò)充模塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜且造價(jià)昂貴的問題。
文檔編號(hào)H04L29/00GK1567912SQ0314531
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月3日
發(fā)明者楊進(jìn)鎰 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司