本實用新型涉及通訊接口技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種USB兼容UART的功能電路和USB連接裝置。
背景技術(shù):
TV產(chǎn)品或者機頂盒產(chǎn)品,一般需要通過UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter:通用異步收發(fā)傳輸器)電路來調(diào)試TV和機頂盒等產(chǎn)品的相關(guān)性能和功能,當(dāng)前一般通過VGA(Video Graphics Array:視頻圖形陣列接口)來對接UART接口電路。
傳統(tǒng)技術(shù)一般利用VGA端子的4腳和11腳作為串口通信接收信號和串口通信發(fā)射信號來實現(xiàn)UART接口電路的使用;其中,一般定義4腳為UART_RX,一般定義11腳為UART_TX。
在實現(xiàn)過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)中至少存在如下問題:傳統(tǒng)技術(shù)的缺點在于VGA端子傳輸?shù)男盘枮槟M信號,而隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,信號數(shù)字化的普及和對高分辨率高質(zhì)量的音視頻的追求,模擬接口已經(jīng)不能滿足信號的傳輸(模擬接口會慢慢被淘汰),例如HDMI(高清晰度多媒體接口:High Definition Multimedia Interface)、Display Port(高清數(shù)字顯示接口標(biāo)準(zhǔn))等數(shù)字接口;所以當(dāng)TV或者機頂盒沒有VGA端子時,要實現(xiàn)UART調(diào)試、測試就非常困難
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對傳統(tǒng)技術(shù)在沒有VGA端子時無法實現(xiàn)UART調(diào)試的問題,提供一種USB兼容UART的功能電路和USB連接裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型技術(shù)方案的實施例為:
一方面,提供了一種USB兼容UART的功能電路,可以包括USB3.0接口;USB3.0接口包括第一數(shù)據(jù)引腳、第二數(shù)據(jù)引腳、第一發(fā)送引腳以及第二發(fā)送引腳;
第一數(shù)據(jù)引腳與USB2.0接口的第一數(shù)據(jù)信號端連接;第二數(shù)據(jù)引腳與USB2.0接口的第二數(shù)據(jù)信號端連接;
第一發(fā)送引腳連接UART接口電路的數(shù)據(jù)接收端;第二發(fā)送引腳連接UART接口電路的數(shù)據(jù)發(fā)送端。
另一方面,提供了一種USB連接裝置,包括以上實施例中的USB兼容UART的功能電路。
上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
本實用新型USB兼容UART的功能電路,可以利用USB3.0的標(biāo)準(zhǔn)接口來實現(xiàn)USB2.0功能的同時實現(xiàn)UART功能,在淘汰傳統(tǒng)模擬接口(VGA端子接口)后輕松實現(xiàn)UART功能;不用增加任何成本,也方便設(shè)計和調(diào)試;利用數(shù)字接口取代模擬接口兼容UART功能,本實用新型可以在不占用其它資源的情況下取代模擬接口兼容UART功能。
附圖說明
通過附圖中所示的本實用新型的優(yōu)選實施例的更具體說明,本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分,且并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點在于示出本實用新型的主旨。
圖1為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1中USB3.0接口的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1中接收端電平轉(zhuǎn)化電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1中發(fā)射端電平轉(zhuǎn)化電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1中包括電平轉(zhuǎn)化電路的功能電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,下面將參照相關(guān)附圖對本實用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的首選實施例。但是,本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容更加透徹全面。
需要說明的是,當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件并與之結(jié)合為一體,或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“一端”、“另一端”以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1:
為了解決傳統(tǒng)技術(shù)在沒有VGA端子時無法實現(xiàn)UART調(diào)試的問題,本實用新型提供了一種USB兼容UART的功能電路和USB連接裝置實施例1;圖1為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖1所示,可以包括USB3.0接口;USB3.0接口包括第一數(shù)據(jù)引腳、第二數(shù)據(jù)引腳、第一發(fā)送引腳以及第二發(fā)送引腳;
第一數(shù)據(jù)引腳與USB2.0接口的第一數(shù)據(jù)信號端連接;第二數(shù)據(jù)引腳與USB2.0接口的第二數(shù)據(jù)信號端連接;
第一發(fā)送引腳連接UART接口電路的數(shù)據(jù)接收端;第二發(fā)送引腳連接UART接口電路的數(shù)據(jù)發(fā)送端。
具體而言,第一數(shù)據(jù)引腳與USB2.0接口的第一數(shù)據(jù)信號端連接;第二數(shù)據(jù)引腳與USB2.0接口的第二數(shù)據(jù)信號端連接;從而使得USB3.0接口可以作為USB2.0接口使用。
進(jìn)一步的,本實用新型利用USB3.0標(biāo)準(zhǔn)接口將主IC(即主控芯片)的UART接口引到USB3.0端子,方便調(diào)試和測試;本實用新型可以利用USB3.0的標(biāo)準(zhǔn)接口來實現(xiàn)USB2.0功能的同時實現(xiàn)UART功能,在淘汰傳統(tǒng)模擬接口(VGA端子接口)后輕松實現(xiàn)UART功能;不用增加任何成本,也方便設(shè)計和調(diào)試;利用數(shù)字接口取代模擬接口兼容UART功能,本實用新型可以在不占用其它資源的情況下取代模擬接口兼容UART功能。
圖2為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1中USB3.0接口的具體結(jié)構(gòu)示意圖;如圖2所示,在一個具體的實施例中,第一發(fā)送引腳為USB3.0接口的第8管腳;第二發(fā)送引腳為USB3.0接口的第9管腳。
在一個具體的實施例中,第一數(shù)據(jù)引腳為USB3.0接口的D-引腳;第二數(shù)據(jù)引腳為USB3.0接口的D+引腳;第一數(shù)據(jù)信號端為USB2.0接口的DM引腳;第二數(shù)據(jù)信號端為USB2.0接口的DP引腳。
具體而言,如圖2所示,USB3.0接口可以包括第一數(shù)據(jù)引腳D-、第二數(shù)據(jù)引腳D+、第一發(fā)送引腳STDA_SSTX-、第二發(fā)送引腳STDA_SSTX+、電源地引腳GND和信號地引腳GND_D。在本實用新型的各實施例中,第一數(shù)據(jù)引腳D-和第二數(shù)據(jù)引腳D+作為USB2.0的傳輸線,第一發(fā)送引腳STDA_SSTX-和第二發(fā)送引腳STDA_SSTX+作為UART接口的傳輸線。
本實用新型USB2.0接口通過第一數(shù)據(jù)信號端DM和第二數(shù)據(jù)信號端DP分別與第一數(shù)據(jù)引腳D-、第二數(shù)據(jù)引腳D+相連接,實現(xiàn)USB2.0接口功能,從而使USB3.0接口可以作為USB2.0接口使用。
本實用新型可以通過把USB3.0的pin8(第8管腳,即第一發(fā)送引腳STDA_SSTX-)定義為UART_RX,pin9(第9管腳,即第二發(fā)送引腳STDA_SSTX+)定義為UART_TX;
圖3為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1的具體結(jié)構(gòu)示意圖;如圖3所示,在一個示例中,例如采用本實用新型的沒有DB15端子的TV主板,可以把pin8或pin9指定接UART對應(yīng)的信號定義成UART_RX或UART_TX,即定義一種端子的接法,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)定義的過程。即本實用新型各實施例可以利用USB3.0的標(biāo)準(zhǔn)接口來實現(xiàn)USB2.0功能的同時實現(xiàn)UART功能,在淘汰傳統(tǒng)模擬接口(VGA端子接口)后輕松實現(xiàn)UART功能;不用增加任何成本,也方便設(shè)計和調(diào)試。
在一個具體的實施例中,還包括接收端電平轉(zhuǎn)化電路和發(fā)射端電平轉(zhuǎn)化電路;接收端電平轉(zhuǎn)化電路連接在第一發(fā)送引腳和UART接口電路的數(shù)據(jù)接收端之間;發(fā)射端電平轉(zhuǎn)化電路連接在第二發(fā)送引腳和UART接口電路的數(shù)據(jù)發(fā)送端之間。
具體而言,在實際使用過程中,與上述直接連接UART接口電路相對應(yīng)的,本實用新型還提供了另一種電平轉(zhuǎn)化電路,便于闡述本實用新型USB兼容UART的功能電路在實際使用過程中的技術(shù)實現(xiàn)過程。
圖4為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1中接收端電平轉(zhuǎn)化電路的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖4所示,
在一個具體的實施例中,接收端電平轉(zhuǎn)化型電路包括第一電阻(RU5)、第二電阻(RU6)、第三電阻(RU8)、第四電阻(RU11)以及第一三極管(QM4);
第一三極管(QM4)的集電極分別連接UART接口電路的數(shù)據(jù)接收端(UART_RX)、連接第二電阻(RU6)的第一端,并通過第一電阻(RU5)連接STB供電端(3V3_STB);第一三極管(QM4)的基極連接第二電阻(RU6)的第二端,通過第四電阻(RU11)接地以及通過第三電阻(RU8)連接第一發(fā)送引腳(第8管腳,即STDA_SSTX-);第一三極管(QM4)的發(fā)射極接地。
圖5為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1中發(fā)射端電平轉(zhuǎn)化電路的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖5所示,在一個具體的實施例中,發(fā)射端電平轉(zhuǎn)化電路包括第五電阻(RU4)、第六電阻(RU7)、第七電阻(RU9)、第八電阻(RU3)、第二三極管(QM5)、第一電容(CU5)以及第二電容(CU4);
第二三極管(QM5)的基極通過第七電阻(RU9)連接UART接口電路的數(shù)據(jù)發(fā)送端(UART_TX);第二三極管(QM5)的集電極連接第二發(fā)送引腳(第9管腳,即STDA_SSTX+),通過第八電阻(RU3)分別連接供電電源(12V)以及第二電容(CU4)的第一端,通過第六電阻(RU7)分別連接第五電阻(RU4)的第一端以及UART接口電路的數(shù)據(jù)發(fā)送端(UART_TX);第二三極管(QM5)的發(fā)射極接地;第五電阻(RU4)的第二端分別連接STB供電端(3V3_STB)以及第一電容(CU5)的第一端;第一電容(CU5)的第二端接地;第二電容(CU4)的第二端接地;
圖6為本實用新型USB兼容UART的功能電路實施例1中包括電平轉(zhuǎn)化電路的功能電路結(jié)構(gòu)示意圖;如圖6所示,通過以上各實施例中的電平轉(zhuǎn)化型電路,使得本實用新型USB兼容UART的功能電路,可以利用USB3.0的標(biāo)準(zhǔn)接口來實現(xiàn)USB2.0功能的同時實現(xiàn)UART功能,在淘汰傳統(tǒng)模擬接口(VGA端子接口)后輕松實現(xiàn)UART功能;不用增加任何成本,也方便設(shè)計和調(diào)試;利用數(shù)字接口取代模擬接口兼容UART功能,本實用新型可以在不占用其它資源的情況下取代模擬接口兼容UART功能。
在一個具體的實施例中,一種USB連接裝置,可以包括以上各實施例中的USB兼容UART的功能電路。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此,本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。