一種gnss接收機(jī)系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種GNSS接收機(jī)系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，涉及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域。通過(guò)利用SDIO總線通訊方式利用串口擴(kuò)展芯片，以實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)中內(nèi)置的處理器自帶的串口進(jìn)行擴(kuò)展，且每個(gè)處理器自帶的串口經(jīng)串口芯片擴(kuò)展后最多能擴(kuò)展至四個(gè)擴(kuò)展串口，而外圍設(shè)備通過(guò)擴(kuò)展串口還能同時(shí)與上述嵌入式系統(tǒng)中內(nèi)置的處理進(jìn)行通訊。
【專利說(shuō)明】
一種GNSS接收機(jī)系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種GNSS接收機(jī)系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，通用串行異步收發(fā)接口或簡(jiǎn)稱為串口)接口主要是用于異步通訊，其能夠?qū)崿F(xiàn)雙向的通訊，即可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的發(fā)送與接收，串口是嵌入式系統(tǒng)例如GNSS(Global Navigat1n Satellite System，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))接收機(jī)系統(tǒng)中最常用的接口，一般是用于實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)與諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)等設(shè)備的通訊連接。
[0003]目前，一般的嵌入式處理器通常具有3至6個(gè)串口，其數(shù)量非常有限，尤其是在GNSS接收機(jī)系統(tǒng)中由于其的內(nèi)置處理器的串口數(shù)量，而該內(nèi)置的處理器需要通訊的外圍設(shè)備包括諸如GPS主板、GPRS模塊、藍(lán)牙模塊、電臺(tái)通訊模塊JMU模塊等，而上述這些外圍設(shè)備需要的串口數(shù)量遠(yuǎn)大于內(nèi)置的處理器自帶的串口的數(shù)量，這就出現(xiàn)處理器串口數(shù)量的嚴(yán)重不足問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)處理器串口的擴(kuò)展，一般是利用串口擴(kuò)展芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)串口的擴(kuò)展，SP通過(guò)串口擴(kuò)展芯片的模擬開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)處理器上自帶的串口進(jìn)行分時(shí)復(fù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)串口的擴(kuò)展，但是串口擴(kuò)展芯片價(jià)格均比較高，且單片串口擴(kuò)展芯片能夠擴(kuò)展串口數(shù)量有限(一般單片串口擴(kuò)展芯片僅能擴(kuò)展2路串口)，而采用模擬開(kāi)關(guān)進(jìn)行的串口分時(shí)復(fù)用方法，又會(huì)導(dǎo)致外圍設(shè)備不能同時(shí)與處理器通訊連接，甚至無(wú)法滿足GNSS接收機(jī)的正常工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，可應(yīng)用于諸如GNSS接收機(jī)等嵌入式系統(tǒng)中，通過(guò)利用SD1總線通訊方式利用串口擴(kuò)展芯片，以實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)中內(nèi)置的處理器自帶的串口進(jìn)行擴(kuò)展，且每個(gè)處理器自帶的串口經(jīng)串口芯片擴(kuò)展后最多能擴(kuò)展至四個(gè)擴(kuò)展串口，而外圍設(shè)備通過(guò)擴(kuò)展串口還能同時(shí)與上述嵌入式系統(tǒng)中內(nèi)置的處理進(jìn)行通訊。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0007]—種嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述嵌入式系統(tǒng)內(nèi)置有處理器，且該處理器自帶有至少三個(gè)串口，所述裝置包括:
[0008]串口擴(kuò)展芯片，通過(guò)SD1總線與一個(gè)所述串口連接，以將該一個(gè)串口擴(kuò)展為四個(gè)擴(kuò)展串口。
[0009]上述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述嵌入式系統(tǒng)為GNSS接收機(jī)系統(tǒng)。
[0010]上述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述GNSS接收機(jī)系統(tǒng)內(nèi)置的處理器具有五個(gè)串口；
[0011]其中，每個(gè)所述串口均通過(guò)所述SD1總線與一所述串口擴(kuò)展芯片連接，以將所述GNSS接收機(jī)系統(tǒng)內(nèi)置的處理器的五個(gè)串口擴(kuò)展至二十個(gè)擴(kuò)展串口。
[0012]上述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述SD1總線的通訊速率最大為IMB/s，每個(gè)所述擴(kuò)展串口的傳輸數(shù)據(jù)速率最大為115200bps。
[0013]上述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述嵌入式系統(tǒng)內(nèi)置的處理器通過(guò)所述串口擴(kuò)展芯片擴(kuò)展的擴(kuò)展串口與外圍設(shè)備通訊連接，以實(shí)現(xiàn)與每個(gè)所述外圍設(shè)備同時(shí)與所述處理器同時(shí)通訊連接。
[0014]上述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述外圍設(shè)備包括GPS主板；
[0015]其中，所述GPS主板通過(guò)三個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。
[0016]上述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述外圍設(shè)備包括GPRS模塊；
[0017]其中，所述GPRS模塊通過(guò)一個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。
[0018]上述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述外圍設(shè)備包括藍(lán)牙模塊；
[0019]其中，所述藍(lán)牙模塊通過(guò)一個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。
[0020]上述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述外圍設(shè)備包括電臺(tái)通訊模塊；
[0021 ]其中，所述電臺(tái)通訊模塊通過(guò)兩個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。
[0022]上述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其中，所述外圍設(shè)備包括頂U(kuò)模塊；
[0023]其中，所述頂U(kuò)模塊通過(guò)兩個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。
【附圖說(shuō)明】
[0024]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。
[0025]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例中嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但是不作為本實(shí)用新型的限定。
[0027]本實(shí)施例提供了一種嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，且該嵌入式系統(tǒng)(如GNSS接收機(jī)系統(tǒng)等)可內(nèi)置有與外圍設(shè)備通訊連接的處理器，且該處理器可自帶有至少三個(gè)串口(如三個(gè)或五個(gè)等)，該裝置可包括:
[0028]串口擴(kuò)展芯片(如意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的STM32XX系列處理器)，可通過(guò)SD1(Secure Digital Input and Output Card，即安全數(shù)字輸入輸出卡，是在SD標(biāo)準(zhǔn)上定義了一種外設(shè)接口)總線與一個(gè)所述串口連接，以將該一個(gè)串口擴(kuò)展為四個(gè)擴(kuò)展串口，如上述的處理器若有五個(gè)串口，則通過(guò)該串口擴(kuò)展芯片擴(kuò)展后能擴(kuò)展為二十個(gè)擴(kuò)展串口(即采用五個(gè)串口擴(kuò)展芯片對(duì)每個(gè)串口分別進(jìn)行擴(kuò)展)。
[0029]優(yōu)選的，上述的每個(gè)SD1總線的通訊速率最大可達(dá)IMB/s，而每個(gè)擴(kuò)展串口的傳輸數(shù)據(jù)速率則最大可達(dá)115200bps，即每個(gè)SD1總線的傳輸速率要大于或等于其擴(kuò)展的所有的擴(kuò)展串口同時(shí)通訊時(shí)速率的總和。
[0030]優(yōu)選的，上述的嵌入式系統(tǒng)內(nèi)置的處理器通過(guò)串口擴(kuò)展芯片擴(kuò)展的擴(kuò)展串口與外圍設(shè)備通訊連接時(shí)，能實(shí)現(xiàn)與每個(gè)外圍設(shè)備的同時(shí)通訊連接。
[0031]優(yōu)選的，上述的外圍設(shè)備可包括GPS主板、GPRS模塊、藍(lán)牙模塊、電臺(tái)通訊模塊及頂U(kuò)模塊等，且GPS主板可通過(guò)三個(gè)擴(kuò)展串口與處理器通訊連接，而GPRS模塊和藍(lán)牙模塊則各通過(guò)一個(gè)擴(kuò)展串口分部與處理器通訊連接，電臺(tái)通訊模塊和IMU模塊則均通過(guò)兩個(gè)擴(kuò)展串口分部與處理器通訊連接。
[0032]為了更加詳實(shí)的闡述本申請(qǐng)的技術(shù)方案，下面就以GNSS接收系統(tǒng)為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0033]參見(jiàn)圖1所示，GNSS接收機(jī)系統(tǒng)內(nèi)置的處理器I自帶有五個(gè)串口11、12、13、14及15，利用串口擴(kuò)展芯片(如意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的STM32XX系列處理器)2通過(guò)SD1總線與每個(gè)上述的串口連接(圖1中僅示出了針對(duì)串口 11進(jìn)行的擴(kuò)展，其余串口則未示出)，以將每個(gè)串口均擴(kuò)展為四個(gè)擴(kuò)展串口，例如將串口 11擴(kuò)展為擴(kuò)展串口 21、22、23及24，這樣處理器I上就擴(kuò)展為二十個(gè)擴(kuò)展串口，且該二十?dāng)U展串口均可分別與外圍設(shè)備(例如GPS主板、GPRS模塊、藍(lán)牙模塊、電臺(tái)通訊模塊及MU模塊等)連接，以實(shí)現(xiàn)每個(gè)外圍設(shè)備均能同時(shí)與處理器I進(jìn)行通訊。
[0034]綜上所述，本申請(qǐng)記載的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，通過(guò)SD1接口利用諸如STM3 2xx系列的串口擴(kuò)展芯片能實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)置的處理器串口最大四倍的擴(kuò)展，且擴(kuò)展的擴(kuò)展串口能實(shí)現(xiàn)外圍設(shè)備與處理器的同時(shí)通訊操作，進(jìn)而有效的解決了諸如GNSS接收機(jī)之類的嵌入式系統(tǒng)串口不足的問(wèn)題，且還能為后續(xù)GNSS接收機(jī)硬件系統(tǒng)升級(jí)所增加的其他外圍設(shè)備提供備用擴(kuò)展串口，進(jìn)而方便設(shè)備的升級(jí)換代操作。
[0035]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)所述變化例，在此不予贅述。這樣的變化例并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。
[0036]以上對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述嵌入式系統(tǒng)內(nèi)置有處理器，且該處理器自帶有至少三個(gè)串口，所述裝置包括: 串口擴(kuò)展芯片，通過(guò)SD1總線與一個(gè)所述串口連接，以將該一個(gè)串口擴(kuò)展為四個(gè)擴(kuò)展串口。2.如權(quán)利要求1所述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述嵌入式系統(tǒng)為GNSS接收機(jī)系統(tǒng)。3.如權(quán)利要求2所述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述GNSS接收機(jī)系統(tǒng)內(nèi)置的處理器具有五個(gè)串口； 其中，每個(gè)所述串口均通過(guò)所述SD1總線與一所述串口擴(kuò)展芯片連接，以將所述GNSS接收機(jī)系統(tǒng)內(nèi)置的處理器的五個(gè)串口擴(kuò)展至二十個(gè)擴(kuò)展串口。4.如權(quán)利要求2所述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述SD1總線的通訊速率最大為IMB/s，每個(gè)所述擴(kuò)展串口的傳輸數(shù)據(jù)速率最大為115200bps。5.如權(quán)利要求1所述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述嵌入式系統(tǒng)內(nèi)置的處理器通過(guò)所述串口擴(kuò)展芯片擴(kuò)展的擴(kuò)展串口與外圍設(shè)備通訊連接，以實(shí)現(xiàn)與每個(gè)所述外圍設(shè)備同時(shí)與所述處理器同時(shí)通訊連接。6.如權(quán)利要求5所述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述外圍設(shè)備包括GPS主板； 其中，所述GPS主板通過(guò)三個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。7.如權(quán)利要求5所述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述外圍設(shè)備包括GPRS豐旲塊; 其中，所述GPRS模塊通過(guò)一個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。8.如權(quán)利要求5所述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述外圍設(shè)備包括藍(lán)牙豐旲塊; 其中，所述藍(lán)牙模塊通過(guò)一個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。9.如權(quán)利要求5所述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述外圍設(shè)備包括電臺(tái)通訊模塊； 其中，所述電臺(tái)通訊模塊通過(guò)兩個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。10.如權(quán)利要求5所述的嵌入式系統(tǒng)串口擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述外圍設(shè)備包括IMU豐旲塊; 其中，所述MU模塊通過(guò)兩個(gè)所述擴(kuò)展串口與所述處理器通訊連接。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK205486080SQ201620082965
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日
【發(fā)明人】朱磊, 魏信義, 周瑾, 何曉麗, 秦平, 譚羽安
【申請(qǐng)人】上海華測(cè)導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司