[实用新型]具有USB转串口功能的接插件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子产品接口技术领域，具体涉及一种具有USB转串口功能的接插件。

背景技术

USB接口作为一种方便灵活，成本低廉的通用接口，具有热插拔、标准统一、携带方便等优点，越来越多的应用在电子产品上，然而，USB接口的差分信号在走线时需要阻抗匹配，对于有些应用场合，特别是需要通过接插件连接核心板和外围功能板的场合，由于阻抗的不连续，导致了高速USB接口无法应用。

目前，USB2.0接口的布线需要控制差分阻抗在90欧姆，线宽/线距需要根据叠层结构在满足阻抗的情况下调整，对附近其他的信号走线间距至少要在50mils，如果使用保护地，保护地不要大面积覆铜，一般使用线宽100mils的保护地即可；保护地和信号之间的间距应不小于25mils；另外，D+/D-是共模信号，走线需要线宽一致，走线层一致和长度一致，且越短越好，而且，对于接插件连接的核心板和外围功能板， USB2.0接口的差分信号线USB差分信号直接从核心板扇出，通过接插件，连接到面板上的USB2.0接口；由于接插件和两边连接板阻抗的不连续，而且走线距离较长，往往导致USB2.0接口无法应用。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是克服现有技术的USB接口的差分信号在走线时需要阻抗匹配，在通过接插件连接核心板和外围功能板的场合，由于阻抗的不连续，导致了高速USB接口无法应用的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种具有USB转串口功能的接插件，其特征在于：包括接插件电路，接插件电路包括微处理器，所述微处理器内集成有USB控制器和串口通信模块，外部的USB接口与USB控制器相连接，所述USB控制器与串口通信模块相连接，所述串口通信模块的串口端子作为接插件电路的数据端口，与核心板插接。

前述的具有USB转串口功能的接插件，其特征在于：所述微处理器的复位引脚设有上拉电阻。

前述的具有USB转串口功能的接插件，其特征在于：所述微处理器还外接有时钟电路。

前述的具有USB转串口功能的接插件，其特征在于：所述时钟电路的时钟晶振为12MHz。

前述的具有USB转串口功能的接插件，其特征在于：所述微处理器的型号为KL25P80M48SF0处理器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的具有USB转串口功能的接插件，利用微处理器将USB2.0数据转换成高速串口数据，通过串口实现即插即用的USB2.0接口功能，无需考虑USB2.0差分信号走线的诸多限制，扩大了USB2.0接口的使用范围，降低了USB2.0的使用技术门槛，由于串口通信不需要考虑走线的诸多限制，方便可靠，成本低廉，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的具有USB转串口功能的接插件的系统框图。

图2是本实用新型的微处理器外设的电路图。

图3是本实用新型的USB接口的电路图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种具有USB转串口功能的接插件，包括接插件电路，接插件电路包括微处理器，微处理器内集成有USB控制器和串口通信模块，外部的USB接口与USB控制器相连接，USB控制器与串口通信模块相连接，串口通信模块的串口端子作为接插件电路的数据端口，与核心板插接，USB控制器将USB数据和串口数据进行转换，完成外部的USB接口与核心板的数据转换，这里的串口数据的传输速率可达到3M，相比于USB数据的传输数量相差不多，而且串口连接不需要考虑走线的诸多限制，成本几乎不会增加，降低了USB2.0的使用技术门槛，方便可靠。

所述微处理器的型号选择基于Cortex?-M4的KL25P80M48SF0处理器，KL25P80M48SF0上电后完成USB2.0接口的数据识别、枚举，获得USB2.0的基本信息，然后通过串口将USB2.0的数据转换成串口协议的数据发往核心板，并将核心板的串口数据转换成USB协议数据，完成USB2.0接口和核心板的数据交互，而且KL25P80M48SF0处理器，能够外接多路USB2.0接口，转换为多路串口与核心板进行数据交互，使用方便广。

如图2及图3所示，所述微处理器的复位引脚设有上拉电阻R39；TX01、RX01为串口通信模块的数据信号；HDMA、HDPA为USB控制器的数据信号，外接USB2.0接口USB-A/FEM；微处理器还外接有时钟电路，时钟电路的时钟晶振Y1为12MHz，C103、C104为起振电容。