[发明专利]一种自动流的半双工UART接口电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路，特别是涉及到一种自动流的半双工UART接口电路。

背景技术

UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。UART首先将接收到的并行数据转换成串行数据来传输。消息帧从一个低位起始位开始，后面是5～8个数据位，一个可用的奇偶位和一个或几个高位停止位。接收器发现开始位时它就知道数据准备发送，并尝试与发送器时钟频率同步。如果选择了奇偶，UART就在数据位后面加上奇偶位。奇偶位可用来帮助错误校验。半双工(Half Duplex)数据传输指数据可以在一个信号载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。例如，在一个局域网上使用具有半双工传输的技术，一个工作站可以在线上发送数据，然后立即在线上接收数据，这些数据来自数据刚刚传输的方向。像全双工传输一样，半双工包含一个双向线路（线路可以在两个方向上传递数据）

传统的UART在多设备通讯时，由于其TxD和RxD独立的线路，往往必须要把主控设备的TxD与所有被控设备的RxD连接，主控设备的RxD与所有被控设备的TxD连接，实现主控设备所发的数据，能让所有被控设备接收，而任何一个被控设备的数据能让主控设备接收。该收发方式最大的问题在于，被控设备发送的数据只能由主控设备接收，而被控设备之间不能进行数据交换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种UART接口的半双工总线扩展电路，使得UART由原本的收发分开的机制转变为收发共线的机制，改变传统的一主多从的方式为多主方式，实现UART中各个设备相互进行数据交互，更好更有效地利用通讯数据。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种UART接口的半双工总线扩展电路，包括有UART数据发送接口TxD端口、UART数据接收接口RxD端口和收发总线接口RTBus端口，其还包括有延时缓冲电路，其两端连接所述TxD端口和RTBus端口；TxD三态缓冲器，其两端分别连接延时缓冲电路和RTBus端口；RxD三态缓冲器，其两端分别连接RxD端口和RTBus端口；反相缓冲电路，其两端分别连接TxD端口和所述RxD三态缓冲器。

进一步，所述TxD三态缓冲器和RTBus端口之间还连接有第一上拉电阻。

进一步，所述RxD三态缓冲器和RxD端口之间还连接有第二上拉电阻。

本发明的扩展电路具有的优点和有益效果是：

本发明提供了一种UART接口的半双工总线扩展电路，设有反相缓冲电路，使得UART由原本的收发分开的机制转变为收发共线的机制，改变传统的一主多从的方式为多主方式，实现UART中各个设备相互进行数据交互，更好更有效地利用通讯数据。

附图说明

图1为本发明的电路示意图；

图中：1—延时缓冲电路；2—TxD三态缓冲器；3—第一上拉电阻；4—反相缓冲电路；5—RxD三态缓冲器；6—第二上拉电阻。

具体实施方式

如图1所示，一种UART接口的半双工总线扩展电路，包括有UART数据发送接口TxD端口、UART数据接收接口RxD端口和收发总线接口RTBus端口，其还包括有延时缓冲电路1，其两端连接所述TxD端口和RTBus端口；TxD三态缓冲器2，其两端分别连接延时缓冲电路1和RTBus端口；RxD三态缓冲器5，其两端分别连接RxD端口和RTBus端口；反相缓冲电路4，其两端分别连接TxD端口和RxD三态缓冲器5。TxD三态缓冲器2和RTBus端口之间还连接有第一上拉电阻3，RxD三态缓冲器5和RxD端口之间还连接有第二上拉电阻6。

延时缓冲电路1通过延时，使得延时缓冲电路1到TxD三态缓冲器2的线上电平滞后于TxD到延时缓冲电路1的线上电平，起到使/失能延时的作用。TxD三态缓冲器2其电平传递方向与其符号箭头相同，具有一个“低电平”使能引脚～ENA。该缓冲器通过～ENA脚被失能后，输出端将没有电平输出，呈高阻状态。RxD三态缓冲器5电平传递方向与其符号箭头相同，具有一个“低电平”使能引脚～ENA。该缓冲器通过～ENA脚被失能后，输出端将没有电平输出，呈高阻状态。第一上拉电阻用于在RTBus没有电平信号控制时，默认为“高电平”。第二上拉电阻6用于在RxD没有电平信号控制时，默认为“高电平”。反相缓冲电路4，用于对TxD信号进行反相，并起到一定延时作用的电路，用于控制RxD三态缓冲器的～ENA引脚。

本发明工作原理如下：

带有UART接口的设备通过UART的TxD和RxD接入该电路。当该设备和RTBus上没有数据接收和发送时：