发布时间:2026-06-07
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(73)专利权人深圳市汇川技术股份有限公司地址518000广东省深圳市龙华新区观澜街道高新技术产业园汇川技术总部大厦
本实用新型公开一种通信电路及电子设备,该通信电路包括,处理器接口,通信接口,第一电平转换电路及第二电平转换电路,第一电平转换电路与第二电平转换电路并联设置于处理器接口与通讯接口之间,电源控制电路,电源控制电路的输入端与供电电源连接,电源控制电路的第一输出端与第一电平转换电路的供电端连接,电源控制电路的第二输出端与第二电平转换电路的供电端连接,电源控制电路用于驱动第一电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接,或者,电源控制电路用于驱动所述第二电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接。本实用新型可以解决现有的通信方案不能够共用一个物理接线端子的问题。
第一电平转换电路及第二电平转换电路,所述第一电平转换电路与第二电平转换电路并联设置于所述处理器接口与所述通信接口之间,
电源控制电路,所述电源控制电路的输入端与供电电源连接,所述电源控制电路的第一输出端与所述第一电平转换电路的供电端连接,所述电源控制电路的第二输出端与所述第二电平转换电路的供电端连接,
所述电源控制电路用于控制所述供电电源为所述第一电平转换电路供电,以驱动所述第一电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接,
或者,所述电源控制电路控制所述供电电源为所述第二电平转换电路供电,以驱动所述第二电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接。
控制电路,所述控制电路的控制端与所述电源控制电路的受控端连接,所述控制电路用于输出第一切换信号至所述电源控制电路,以控制所述供电电源为所述第一电平转换电路供电,或者,
所述控制电路用于输出第二切换信号至所述电源控制电路,以控制所述供电电源为所述第二电平转换电路供电。
第一切换电路,所述第一切换电路的输入端与供电电源连接,所述第一切换电路的输出端与所述第一电平转换电路的供电端连接,所述第一切换电路用于控制所述供电电源为所述第一电平转换电路供电,以驱动所述第一电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接,
第二切换电路,所述第二切换电路的输入端与供电电源连接,所述第二切换电路的输出端与所述第二电平转换电路的供电端连接,所述第二切换电路用于控制所述供电电源为所述第二电平转换电路供电,以驱动所述第二电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接。
4.如权利要求3所述的通信电路,其特征在于,所述第一切换电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一场效应管及第一三极管,所述第一场效应管的第一端与供电电源连接,所述第一场效应管的第二端与所述第一电平转换电路的供电端连接,所述第一场效应管的栅极通过第一电阻与所述第一三极管的集电极连接,所述第二电阻的第一端为所述第一切换电路的受控端,所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的发射极接地,所述第三电阻的第一端与所述第一三极管的基极连接,所述第三电阻的第二端与所述第一三极管的发射极连接,所述第四电阻的第一端与所述第一场效应管的第一端连接,所述第四电阻的第二端与所述第一电阻的第二端连接。
5.如权利要求3所述的通信电路,其特征在于,所述第二切换电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二场效应管、第二三极管及第三三极管,所述第二场效应管的第一端与供电电源连接,所述第二场效应管的第二端与所述第二电平转换电路的供电端连接,所述第二场效应管的栅极通过第五电阻与所述第二三极管的集电
极连接,所述第二三极管的发射极接地,所述第六电阻的第一端为所述第二切换电路的受控端,所述第六电阻的第二端与所述第三三极管的基极连接,所述第三三极管的发射极接地,所述第三三极管的集电极通过第七电阻与供电电源连接,所述第三三极管的集电极还通过第八电阻与所述第二三极管的基极连接,所述第九电阻的第一端与所述第三三极管的基极连接,所述第九电阻的第二端与所述第三三极管的发射极连接,所述第十电阻的第一端与所述第二场效应管的第一端连接,所述第十电阻的第二端与所述第五电阻的第二端连接。
匹配电阻控制电路,所述匹配电阻控制电路与所述第一电平转换电路电连接,所述匹配电阻控制电路用于在接收到电阻匹配信号时,匹配所述第一电平转换电路的阻抗。
7.如权利要求6所述的通信电路,其特征在于,所述匹配电阻控制电路包括第十一电阻、第十二电阻、匹配电阻、第一二极管、第四三极管及继电器,所述继电器的第一端与所述第一电平转换电路连接,所述继电器的第二端与所述匹配电阻的第一端连接,所述匹配电阻的第二端与所述第一电平转换电路连接,所述继电器的供电端与供电电源连接,所述继电器的接地端与所述第四三极管的集电极连接,所述第四三极管的发射极接地,所述第四三极管的基极与所述第十一电阻的第二端连接,所述第十一电阻的第一端为所述匹配电阻控制电路的受控端,所述第十二电阻的第一端与所述第四三极管的基极连接,所述第十二电阻的第二端与所述第四三极管的发射极连接,所述第一二极管的阳极与所述继电器的接地端连接,所述第一二极管的阴极与所述继电器的供电端连接。
8.如权利要求1‑7任意一项所述的通信电路,其特征在于,所述第一电平转换电路及第二电平转换电路为485电平转换电路、422电平转换电路及232电平转换电路中的任意两种。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器及如权利要求1‑8任意一项所述的通信电路,所述处理器与所述通信电路的处理器接口电连接。
[0001]本实用新型涉及通信技术领域,特别涉及一种通信电路及电子设备。
[0002]在工控、消费、智能家居、物联网、军工等领域,通信功能是一个常见的功能,如RS485、RS422与RS232等,例如目前已有的RS485与RS232通信方案主要有两种,一是RS485与RS232通信分开串口独立使用,二是通过控制电路切换TTL信号,一分为二,分时使用RS485与RS232通信功能。但现有的通信方案不能够共用一个物理接线端子,浪费CPU串口资源。
[0003] 本实用新型的主要目的是提出一种通信电路,旨在解决现有的通信方案不能够共用一个物理接线] 为实现上述目的,本实用新型提出的通信电路,包括,
[0007] 第一电平转换电路及第二电平转换电路,所述第一电平转换电路与第二电平转换电路并联设置于所述处理器接口与所述通讯接口之间,
[0008] 电源控制电路,所述电源控制电路的输入端与供电电源连接,所述电源控制电路的第一输出端与所述第一电平转换电路的供电端连接,所述电源控制电路的第二输出端与所述第二电平转换电路的供电端连接,
[0009] 所述电源控制电路用于控制所述供电电源为所述第一电平转换电路供电,以驱动所述第一电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接,
[0010] 或者,所述电源控制电路控制所述供电电源为所述第二电平转换电路供电,以驱动所述第二电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接。
[0012] 控制电路,所述控制电路的控制端与所述电源控制电路的受控端连接,所述控制电路用于输出第一切换信号至所述电源控制电路,以控制所述供电电源为所述第一电平转换电路供电,或者,
[0013] 所述控制电路用于输出第二切换信号至所述电源控制电路,以控制所述供电电源为所述第二电平转换电路供电。
[0015] 第一切换电路,所述第一切换电路的输入端与供电电源连接,所述第一切换电路的输出端与所述第一电平转换电路的供电端连接,所述第一切换电路用于控制所述供电电源为所述第一电平转换电路供电,以驱动所述第一电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接,
[0016] 第二切换电路,所述第二切换电路的输入端与供电电源连接,所述第二切换电路
的输出端与所述第二电平转换电路的供电端连接,所述第二切换电路用于控制所述供电电源为所述第二电平转换电路供电,以驱动所述第二电平转换电路实现处理器与通信设备之间的通信连接。
[0017] 可选地,所述第一切换电路包括第一电阻、第二电CQ9电子与其他游戏平台的区别阻、第三电阻、第四电阻、第一场效应管及第一三极管,所述第一场效应管的第一端与供电电源连接,所述第一场效应管的第二端与所述第一电平转换电路的供电端连接,所述第一场效应管的栅极通过第一电阻与所述第一三极管的集电极连接,所述第二电阻的第一端为所述第一切换电路的受控端,所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的发射极接地,所述第三电阻的第一端与所述第一三极管的基极连接,所述第三电阻的第二端与所述第一三极管的发射极连接,所述第四电阻的第一端与所述第一场效应管的第一端连接,所述第四电阻的第二端与所述第一电阻的第二端连接。
[0018] 可选地,所述第二切换电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二场效应管、第二三极管及第三三极管,所述第二场效应管的第一端与供电电源连接,所述第二场效应管的第二端与所述第二电平转换电路的供电端连接,所述第二场效应管的栅极通过第五电阻与所述第二三极管的集电极连接,所述第二三极管的发射极接地,所述第六电阻的第一端为所述第二切换电路的受控端,所述第六电阻的第二端与所述第三三极管的基极连接,所述第三三极管的发射极接地,所述第三三极管的集电极通过第七电阻与供电电源连接,所述第三三极管的集电极还通过第八电阻与所述第二三极管的基极连接,所述第九电阻的第一端与所述第三三极管的基极连接,所述第九电阻的第二端与所述第三三极管的发射极连接,所述第十电阻的第一端与所述第二场效应管的第一端连接,所述第十电阻的第二端与所述第五电阻的第二端连接。
[0020] 匹配电阻控制电路,所述匹配电阻控制电路与所述第一电平转换电路电连接,所述匹配电阻控制电路用于在接收到电阻匹配信号时,匹配所述第一电平转换电路的阻抗。
[0021] 可选地,所述匹配电阻控制电路包括第十一电阻、第十二电阻、匹配电阻、第一二极管、第四三极管及继电器,所述继电器的第一端与所述第一电平转换电路连接,所述继电器的第二端与所述匹配电阻的第一端连接,所述匹配电阻的第二端与所述第一电平转换电路连接,所述继电器的供电端与供电电源连接,所述继电器的接地端与所述第四三极管的集电极连接,所述第四三极管的发射极接地,所述第四三极管的基极与所述第十一电阻的第二端连接,所述第十一电阻的第一端为所述匹配电阻控制电路的受控端,所述第十二电阻的第一端与所述第四三极管的基极连接,所述第十二电阻的第二端与所述第四三极管的发射极连接,所述第一二极管的阳极与所述继电器的接地端连接,所述第一二极管的阴极与所述继电器的供电端连接。
[0022] 可选地,所述第一电平转换电路及第二电平转换电路为485电平转换电路、422电平转换电路及232电平转换电路中的任意两种。
[0023] 本实用新型还提出一种电子设备,所述电子设备包括处理器及上述的通信电路,所述处理器与所述通信电路的处理器接口电连接。
[0024] 本实用新型技术方案通过将第一电平转换电路及第二电平转换电路并联设置在处理器接口与通讯接口之间,通过电源控制电路来控制供电电源的供电对象,实现了两种
通信类型之间的模式切换,使得处理器能够跟两种类型的通信设备进行通信,实现了多类型通信,提高了通信电路的实用性和灵活程度。本实用新型仅使用了一个通信端子及处理器的一个串口,并不需要占用额外的串口或通信端子,节省了通信端子及串口的资源,降低了通信电路的成本,解决了现有的通信方案不能够共用一个物理接线端子的问题。
[0025] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0030] 图5为本实用新型匹配电阻控制电路一实施例的电路结构示意图,
[0031] 图6为本实用新型第一电平转换电路一实施例的电路结构示意图,
[0032] 图7为本实用新型第二电平转换电路一实施例的电路结构示意图,
[0033] 图8为本实用新型处理器接口及通信接口一实施例的电路结构示意图。
[0035] 标号 名称 标号 名称0 第一电平转换电路 J2 通信接口0 第二电平转换电路 RF 匹配电阻0 电源控制电路 K1 继电器0 控制电路 D1 第一二极管0 匹配电阻控制电路 M1,M2 第一场效应管,第二场效应管1 第一切换电路 Q1,Q4 第一三极管,第四三极管2 第二切换电路 R1,R12 第一电阻,第十二电阻1 处理器接口
[0036] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
[0037] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0038] 需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……) ,则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0039] 另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第
二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互CQ9电子与其他游戏平台的区别结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0041] 目前,在工控、消费、智能家居、物联网、军工等领域,通信功能是一个常见的功能,如RS485、RS422与RS232等,例如目前已有的RS485与RS232通信方案主要有两种,一是RS485与RS232通信分开串口独立使用,二是通过控制电路切换TTL信号,一分为二,分时使用RS485与RS232通信功能。但现有的通信方案不能够共用一个物理接线端子,浪费CPU串口资源。
[0042] 为解决上述问题,参照图1至图3,在一实施例中,所述通信电路包括,
[0045] 第一电平转换电路10及第二电平转换电路20,所述第一电平转换电路10与第二电平转换电路20并联设置于所述处理器接口J1与所述通讯接口之间,
[0046] 电源控制电路30,所述电源控制电路30的输入端与供电电源连接,所述电源控制电路30的第一输出端与所述第一电平转换电路10的供电端连接,所述电源控制电路30的第二输出端与所述第二电平转换电路20的供电端连接,
[0047] 所述电源控制电路30用于控制所述供电电源为所述第一电平转换电路10供电,以驱动所述第一电平转换电路10实现处理器与通信设备之间的通信连接,
[0048] 或者,所述电源控制电路30控制所述供电电源为所述第二电平转换电路20供电,以驱动所述第二电平转换电路20实现处理器与通信设备之间的通信连接。
[0049] 在本实施例中,处理器接口J1接入的处理器可以是上位机等中央控制设备中的处理器,以使上位机等中央控制设备与外部通信设备建立通信,并对外部通信设备通过电平转换电路输出的通信信号进行信号处理,或者将通信信号处理后通过电平转换电路发送至外部通信设备。第一电平转换电路10及第二电平转换电路20可以选用485电平转换电路、422电平转换电路及232电平转换电路中的任意两种来实现,以实现两种通信信号的电平转换处理。例如,第一电平转换电路10为RS485电平转换电路,第二电平转换电路20为RS232电平转换电路,RS485电平转换电路能够将外部通信设备输出的485电平通信信号转换为TTL 电平信号送至处理器,或者将处理器输出的TTL电平信号转换为485电平通信信号发送至外部通信设备,以实现处理器与外部通信设备的通信,RS232电平转换电路则能够实现232电平通信信号与TTL电平信号之间的电平转换。如此,将第一电平转换电路10与第二电平转换电路20并联设置于处理器接口J1与所述通讯接口之间,只需要控制对应的电平转换电路工作,即可实现两种不同通信方式的切换,且两种通信方式的电平转换电路可共用一个通信接口J2,节省了通信端子及串口的资源,降低了通信电路的成本。
[0050] 电源控制电路30可以选用开关管、电阻电容等分立电子元件来实现,用于控制供电电源与第一电平转换电路10及第二电平转换电路20之间的通路导通或关断,从而控制对应的电平转换电路获得供电而进行工作。例如,第一电平转换电路10及第二电平转换电路
20分别为485电平转换电路及232电平转换电路,当电源控制电路30接收到第一切换信号时,则控制供电电源与485电平转换电路电连接,为485电平转换电路进行供电,从而使得485电平转换电路工作,以进行485电平信号与TTL电平信号之间的信号转换。而当电源控制电路30接收到第二切换信号时,则控制供电电源与232电平转换电路电连接,为232电平转换电路进行供电,从而使得232电平转换电路工作,以进行232电平信号与TTL电平信号之间的信号转换。第一切换信号及第二切换信号可以是上位机等中央控制设备中的处理器输出的,以实现通信模式之间的切换。如此,通过电源控制电路30控制供电电源的供电对象,即可控制对应的电平转换电路进行工作,从而进行对应的电平转换,以实现不同的类型的通信。
[0051] 本实用新型将第一电平转换电路10及第二电平转换电路20并联设置在处理器接口J1与通讯接口之间,通过电源控制电路30来控制供电电源的供电对象,实现了两种通信类型之间的模式切换,使得处理器能够跟两种类型的通信设备进行通信,实现了多类型通信,提高了通信电路的实用性和灵活程度。本实用新型仅使用了一个通信端子及处理器的一个串口,并不需要占用额外的串口或通信端子,节省了通信端子及串口的资源,降低了通信电路的成本。
[0053] 控制电路40,所述控制电路40的控制端与所述电源控制电路30的受控端连接,所述控制电路40用于输出第一切换信号至所述电源控制电路30,以控制所述供电电源为所述第一电平转换电路10供电,或者,
[0054] 所述控制电路40用于输出第二切换信号至所述电源控制电路30,以控制所述供电电源为所述第二电平转换电路20供电。
[0055] 在本实施例中,控制电路40可以由单片机、CPLD、FPGA等微处理器来实现,控制电路40也可以是处理器接口J1接入的处理器,处理器在实现通信信号处理的同时,能够根据用户通过按键、触控屏或其他外设设备下发的控制指令,输出对应的第一切换信号或第二切换信号至电源控制电路30,以切换对应的通信模式进行通信。例如,第一电平转换电路10及第二电平转换电路20分别为485电平转换电路及232电平转换电路,当接入的外部通信设备是使用485电平信号进行通信时,控制电路40则输出第一切换信号,控制485电平转换电路得电工作,以实现处理器与通信设备之间的通信。本实用新型通过设置控制电路40,使得用户可以通过按键、触控屏或其他外设设备向控制电路40发送控制指令,以控制通信电路切换对应的通信模式,从而实现两种通信模式的兼容,提高了通信电路的实用性和灵活程度。
[0057] 第一切换电路31 ,所述第一切换电路31的输入端与供电电源连接,所述第一切换电路31的输出端与所述第一电平转换电路10的供电端连接,所述第一切换电路31用于控制所述供电电源为所述第一电平转换电路10供电,以驱动所述第一电平转换电路10实现处理器与通信设备之间的通信连接,
[0058] 第二切换电路32,所述第二切换电路32的输入端与供电电源连接,所述第二切换电路32的输出端与所述第二电平转换电路20的供电端连接,所述第二切换电路32用于控制所述供电电源为所述第二电平转换电路20供电,以驱动所述第二电平转换电路20实现处理
[0059] 第一切换电路31可以由开关管、电阻电容等分立电子元件来实现,用于控制供电电源与第一电平转换电路10之间通路导通或关断,从而控制第一电平转换电路10获得供电而进行工作。
[0060] 可选地,所述第一切换电路31包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一场效应管M1及第一三极管Q1,所述第一场效应管M1的第一端与供电电源连接,所述第一场效应管M1的第二端与所述第一电平转换电路10的供电端连接,所述第一场效应管M1的栅极通过第一电阻R1与所述第一三极管Q1的集电极连接,所述第二电阻R2的第一端为所述第一切换电路31的受控端,所述第二电阻R2的第二端与所述第一三极管Q1的基极连接,所述第一三极管Q1的发射极接地,所述第三电阻R3的第一端与所述第一三极管Q1的基极连接,所述第三电阻R3的第二端与所述第一三极管Q1的发射极连接,所述第四电阻R4的第一端与所述第一场效应管M1的第一端连接,所述第四电阻R4的第二端与所述第一电阻R1的第二端连接。
[0061] 参照图3,图3为第一切换电路31一实施例的电路结构示意图,当第一切换电路31的受控端接收到第一切换信号,也即高电平信号时,第一三极管Q1导通,从而使得第一场效应管M1导通,控制供电电源与第一电平转换电路10的供电端连接,使得第一电平转换电路10得电工作,从而进行对应的电平转换,以与外部通信设备建立对应通信类型的通信连接。反之,当第一切换电路31的受控端接收到第二切换信号,也即低电平信号时,第一三极管Q1截止,从而使得第一场效应管M1也截止,断开供电电源与第一电平转换电路10的供电端的电连接,使第一电平转换电路10停止工作。