[实用新型]一种嵌入式系统的串行通信接口电平转换电路

说明书

本实用新型涉及一种嵌入式系统的串行通信接口电平转换电路，包括RS232数据转换成串口数据的接口电路以及串口数据转换成RS232数据的接口电路，接口电路由主转电平转换芯片U1及外围电路构成，实现双收双发的两对通道RS232通讯，主转电平转换芯片采用TTL两输入端四异或门电路，所有异或门的A路作为信号输入脚，B路作为控制脚经上拉电阻连接电源；来自主机的RS232电平发送端接至RIN网络名称上，经过R2电阻限流，D1嵌位，R3和R1的分压输入到U1的第1脚，第3脚为第通道输出端也即TTL电平输出端，形成信号收通道；来自从机微处理器的TTL电平的TXD0连接到U1的第4脚，U1的第6脚连接到电脑的接收端，形成信号发通道。本实用新型以较低的成本实现了RS232电平转换芯片的基本功能。

技术领域

本实用新型涉及一种嵌入式系统的通信接口电路，尤其是涉及一种RS232串口电平转换电路。

背景技术

在电子电路设计中，随着低电压逻辑电路的引入，系统内部常常出现输入、输出逻辑电平不匹配的问题，从而提高了系统电路设计的复杂性。例如，当3.3V的数字电路与工作在±12V~±15V的计算机串口电路进行通信时，需要首先解决两种电平的转换问题，这时就需要电平转换电路。

目前在电子电路的设计中，用到RS232接口电路的设计需求，传统的方法是采用集成芯片或三极管电路进行电平转换，其缺点是成本偏高或无法进行双向转换。在多组信号需要电平转换的情况下，采用专用集成电路会有较高的元器件成本。

发明内容

本实用新型提出了一种嵌入式系统的串行通信接口电平转换电路，以较低的成本，实现了RS232电平转换芯片的基本功能，并能接受RS232的逻辑±15V范围内的要求。

本实用新型所采用的技术方案：

一种嵌入式系统的串行通信接口电平转换电路，包括RS232数据转换成串口数据的接口电路以及串口数据转换成RS232数据的接口电路，前述接口电路由主转电平转换芯片U1及外围电路构成，实现双收双发的两对通道RS232通讯，所述主转电平转换芯片采用TTL两输入端四异或门电路，所有异或门的A路作为信号输入脚，B路作为控制脚经上拉电阻R6连接电源；

来自主机的RS232电平发送端接至RIN网络名称上，经过R2电阻限流，D1嵌位，R3和R1的分压输入到U1的第1脚，第3脚为第通道输出端也即TTL电平输出端，形成信号收通道；来自从机微处理器的TTL电平的TXD0到U1的第4脚，U1的第6脚经R7，R8限流到电脑的接收端，形成信号发通道。

所述的串行通信接口电平转换电路，包括D1 和D2 两个嵌位二极管，所述D1 TVS二极管和D2 TVS二极管的正极均与RS232收、发端串一电阻相连，D1 TVS二极管和D2 TVS二极管的负极均接地。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型嵌入式系统的串行通信接口电平转换电路，采用TTL两输入端四异或门电路，其特点是采用三线串口，即串口收、串口发、公共地，传输速率高、电路结构简洁，受外界干扰小、稳定性高、工作可靠，且电源功耗很低。

2、本实用新型嵌入式系统的串行通信接口电平转换电路，与现有的技术相比，提高了通讯传输速率。传统的专用芯片传输速率一般在120Kbps~250Kbps之间，本实用新型的电路经实用验证其传输速度896Kpbs毫无问题。

3、本实用新型嵌入式系统的串行通信接口电平转换电路，由于SL1的存在，SL1悬空为RS232转TTL电路，SL1短接，可实现TTL转TTL电路的无缝切换。保证了RS232接口在任何情况下均能可靠地与RS232端进行通讯。

4、本实用新型嵌入式系统的串行通信接口电平转换电路，如遇不可避免的外界强电力作用下，致使转换电路失效，失效部分仅为R2/D1或R8/D2，主芯片U1不会失效，更换成本低且简单易换。