多级串口扩展电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及串口通讯技术，尤其涉及一种多级串口扩展电路。
【背景技术】
[0002]串口通讯是指在外部设备和主机之间，通过串口接口连接，以按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。因此基于简单、方便的特性，串口通讯为广大开发者所支持，许多设备的标准配置都配备了串口接口，便于调试和控制。
[0003]随着设备种类的增多，要想通过一个主机的串口来控制众多的设备，就要用到串口的扩展。现在的串口扩展是将串口线并行连接以实现一个主机控制多台设备，或者通过单片机来选择多个串口中的某一个串口与主机进行通讯。
[0004]在现有的串口扩展中，其缺陷在于，若采用将串口线并行连接的方式进行扩展，那么主机只能实现单向控制设备，不能正确获取到设备的应答状态，导致串口扩展变成单向串口通讯；若采用单片机进行通讯，单片机成本较高，用户需要通过单片机按键选择对应的串口进行通讯，无法实现主机自动选择串口进行双向通讯的效果。此外，现有技术的缺陷还在于，基于当前的串口扩展方案，若想再继续串口扩展，必须重新设计修改电路或者软件。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种多级串口扩展电路，以实现多级无限制的扩展子串口端，并实现主机和任何一个子串口端的双向通讯。
[0006]本发明提供一种多级串口扩展电路，该多级串口扩展电路包括:主机控制接口端、串并转换电路、地址译码电路、反相电路、至少一个串口扩展端和多个子串口端；
[0007]所述主机控制接口端的第一端与主机连接、第二端与所述串并转换电路的第一端连接、第三端与所述反相电路的第一端连接、第四端与所述地址译码电路的第一端连接，所述串并转换电路的第二端与所述反相电路的第二端连接、第三端与所述地址译码电路的第二端连接、第四端与所述串口扩展端的第一端连接，所述反相电路的第三端与所述地址译码电路的第三端连接、第四端与所述串口扩展端的第二端连接，所述地址译码电路的第四端分别与多个所述子串口端的第一端连接。
[0008]进一步地，当所述主机与多个所述子串口端中的任意一个所述子串口端进行通讯时，所述多级串口扩展电路包括:
[0009]所述主机控制接口端的第一端与所述主机连接、第二端与所述串并转换电路的第一端连接、第四端与所述地址译码电路的第一端连接，所述串并转换电路的第二端与所述反相电路的第二端连接、第三端与所述地址译码电路的第二端连接，所述反相电路的第三端与所述地址译码电路的第三端连接，所述地址译码电路的第四端分别与多个所述子串口端的第一端连接。
[0010]进一步地，所述主机控制接口端接收所述主机输出的串行控制信息，所述主机控制接口端将所述串行控制信息传输至与所述串并转换电路；
[0011]所述串并转换电路将所述串行控制信息转换为并行数据选择信息、并行使能信息，并将所述并行使能信息传输至所述反相电路，以及将所述并行数据选择信息传输至所述地址译码电路；
[0012]所述反相电路对所述并行使能信息进行反相，以将该反相并行使能信息传输至所述地址译码电路；
[0013]所述地址译码电路根据所述并行数据选择信息、所述反相并行使能信息，选择相应的所述子串口端进行通讯。
[0014]进一步地，所述地址译码电路根据所述并行数据选择信息、所述反相并行使能信息，选择相应的所述子串口端进行通讯，具体包括:所述主机向该子串口端发送第一串行数据，或者所述子串口端向所述主机传输第二串行数据。
[0015]进一步地，所述反相电路对所述并行使能信息进行一次反相，以输出所述反相并行使能信息。
[0016]进一步地，当所述多级串口扩展电路扩展串口时，所述多级串口扩展电路包括:
[0017]所述主机控制接口端的第一端与主机连接、第二端与所述串并转换电路的第一端连接、第三端与所述反相电路的第一端连接，所述串并转换电路的第四端与所述串口扩展端的第一端连接，所述反相电路的第四端与所述串口扩展端的第二端连接。
[0018]进一步地，所述主机控制接口端接收所述主机输出的串行控制信息，所述主机控制接口端将所述串行控制信息传输至与所述串并转换电路，以及将所述串行控制信息传输至与所述反相电路；
[0019]所述串并转换电路将所述串行控制信息转换为并行数据信息，并将所述并行数据信息传输至所述串口扩展端；
[0020]所述反相电路对所述串行控制信息进行反相，以将该反相串行控制信息传输至所述串口扩展端。
[0021]进一步地，所述串口控制信息包括第一串口控制信息和第二串口控制信息；
[0022]所述主机控制接口端将所述第一串行控制信息传输至与所述串并转换电路，所述串并转换电路将所述第一串行控制信息转换为并行数据信息，并将所述并行数据信息传输至所述串口扩展端；
[0023]所述主机控制接口端将所述第二串口控制信息传输至与所述反相电路，所述反相电路对所述第二串行控制信息进行反相，以将该反相第二串行控制信息传输至所述串口扩展端。
[0024]进一步地，所述反相电路对所述第二串口控制信息进行两次反相，以将该反相第二串行控制信息传输至所述串口扩展端。
[0025]进一步地，所述串口扩展端根据接收的所述反相第二串行控制信息和所述并行数据信息，扩展多个子串口端，所述主机与所述串口扩展端扩展的多个子串口端进行双向通讯。
[0026]本发明提供的多级串口扩展电路，通过串并转换电路和反相电路将主机的控制信号传输至地址译码电路，以使地址译码电路接收到主机的控制信息，并在主机控制作用下，打开其中的一个输入/输出端口，主机不需要人工干预即可自动运行并实现与对应的子串口端的双向通讯，本发明还通过增加至少一个串口扩展端，实现多级无限制的增加子串口端接连控制。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。
[0028]图1是本发明实施例一提供的一种多级串口扩展电路的不意图；
[0029]图2是本发明实施例二提供的一种主机与串口通讯电路的示意图；
[0030]图3是本发明实施例二提供的一种串口扩展电路的示意图；
[0031]图4是本发明实施例三提供的一种多级串口扩展电路的示意图。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]实施例一
[0034]图1为本发明实施例一提供的一种多级串口扩展电路的示意图，本实施例可适用于多级无限制扩展子串口端，并实现主机与任意子串口端双向通讯的情况。
[0035]本发明提供一种多级串口扩展电路，该多级串口扩展电路包括:主机控制接口端110、串并转换电路120、地址译码电路130、反相电路140、至少一个串口扩展端150和多个子串口端160 ;主机控制接口端110的第一端与主机170连接、第二端与串并转换电路120的第一端连接、第三端与反相电路140的第一端连接、第四端与地址译码电路130的第一端连接，串并转换电路120的第二端与反相电路140的第二端连接、第三端与地址译码电路130的第二端连接、第四端与串口扩展端150的第一端连接，反相电路140的第三端与地址译码电路130的第三端连接、第四端与串口扩展端150的第二端连接，地址译码电路130的第四端分别与多个子串口端160的第一端连接。
[0036]如上所述，本实施例提供的主机控制接口端110是多级串口扩展电路中唯一与主机170进行直接交互的串口接口，在此，主机控制接口端110接收主机170发送的串口控制信息，实际中，主机170向主机控制接口端110发送的不是单独的串口控制信息，而是包含着串口控制信息的串口信息。主机170输出串口信息，通过串口信息中的串口控制信息，主机170控制对应的子串口端160打开，