[实用新型]自动识别连接串口或通用串行总线架构接口的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动识别连接串口或通用串行总线架构接口的装置，该装置为识别并能连接到串口、通用串行总线架构接口的两线通信端口。

背景技术

串口(全双工的异步串行通信接口或I2C总线)在单片机应用系统中应用十分广泛也十分方便。

通用串行总线架构(USB)是一种计算机外围接口标准，具有即插即用、扩展方便等优点，已成为计算机必备的一个接口。在单片机应用系统中也得到广泛的应用，单片机应用系统可以操作大容量存储设备(U盘，移动硬盘等)，数码相机，数码摄相头，鼠标，键盘等等。

全双工的异步串行通信接口的发送端只用于发送通信数据，接收端只用于接收通信数据，空闲时发送端和接收端都为高电平状态。I2C总线中SDA和SCL都是双向线路，I2C总线空闲时，这两条线路也都为高电平状态。USB通用串行总线的D+/D-可同时支持同步传输和异步传输两种传输方式，D+/D-不存在同时为高电平状态的情况。串口不能连接到USB通用串行总线上，USB通用串行总线也不能连接到串口上。

本实用新型为串口/USB通用串行总线自动识别两线通信端口的装置，兼容串口和USB通用串行总线，USB既可以与串口连接进行通信也可以与USB通用串行总线连接进行通信，从而增大了串口和USB通用串行总线这两种通信端口的使用灵活性。

实用新型内容

技术问题：本实用新型的目的是提供一种识别并能将通用串行总线架构连接到串口、通用串行总线架构接口的两线通信端口装置。该装置用于解决USB既可以与串口连接进行通信也可以与USB通用串行总线连接进行通信，以增大串口和USB通用串行总线这两种通信端口使用的灵活性和兼容性。

技术方案：本实用新型公开了一种自动识别连接串口或USB总线接口装置，该装置包括接口识别模块，串口收发器模块，通用串行总线架构收发器模块，第一导线D-、第二导线D+、电源线LV、地源线LG的一端分别接通用串行总线架构收发器模块端口，其中第一导线D-、第二导线D+、电源线LV、地源线LG的另一端分别接外部通信端口，P沟道场效应管漏极接电阻R1负端，电阻R1正端接第二导线D+。

接口识别模块包含下拉电阻R2正端接第一导线D-，下拉电阻R2负端接第一N沟道场效应管漏极，下拉电阻R3正端接第二导线D+，下拉电阻R3负端接第二N沟道场效应管漏极，第一、二沟道场效应管栅极接逻辑与门G4输出端，逻辑与门G4输入端一接三态跟随器控制端，逻辑与门G4输入端二接P沟道场效应管栅极，三态跟随器输出端接第一导线D-，三态跟随器输入端接串口收发器模块发送端，串口收发器模块接收端接第二导线D+，逻辑与门G5输入端一接第一导线D-，逻辑与门G5输入端二接第二导线D+，逻辑与门G5输出端接控制逻辑模块输入端一，定时模块输出端接控制逻辑模块输入端二，系统复位模块输出端接控制逻辑模块输入端三，控制逻辑模块输出端一接三态跟随器控制端，控制逻辑模块输出端二接P沟道场效应管栅极，P沟道场效应管漏极接电阻R1负端，电阻R1正端接第二导线D+，逻辑非门G6输出端接通用串行总线架构收发器模块使能端，逻辑非门G6输入端接控制逻辑模块输出端二。

上述的控制逻辑模块由逻辑非门G3、第一D触发器G7、第二D触发器G8组成，逻辑非门G3的输入端为控制逻辑模块输入端一，第一D触发器G7的输入端为控制逻辑模块输入端二，第二D触发器G8的输入端为控制逻辑模块输入端三，第一D触发器G7的输出端为控制逻辑模块输出端一，第二D触发器G8的输出端为控制逻辑模块输出端二；定时模块由逻辑非门G1、电容C1、电阻R4组成，逻辑非门G1输出端为定时模块输出端；系统复位模块由逻辑非门G2、电容C2、电阻R5组成，逻辑非门G2输出端为系统复位模块输出端。所述各模块元器件利用导线来连接。下拉电阻R2、R3阻值相同且阻值大于两倍外接串口上拉电阻阻值和两倍驱动电阻阻值。电容C1与电阻R4的乘积值时间常数大于电容C2与电阻R5的乘积值时间常数。

其中定时模块、系统复位模块可以用另一种方法来实现，定时模块由逻辑非门G1、电容C1、电阻R4、第三D触发器G9、第一四位计数器G11、第一时钟组成，第三D触发器G9输出端为定时模块输出端；系统复位模块由逻辑非门G2、电容C2、电阻R5、第四D触发器G10、第二四位计数器G12、第二时钟组成，第四D触发器G10输出端为系统复位模块输出端。