本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)交換，特別是涉及一種串口交換機(jī)。

背景技術(shù)：

1、自主化列控產(chǎn)品在進(jìn)行批量及長時(shí)間高溫老化運(yùn)行時(shí)，被測產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)需要實(shí)時(shí)被進(jìn)行采集，采集結(jié)果需要通過串口反饋給上位機(jī)軟件。

2、由于批量產(chǎn)品具有大量串口需要和上位機(jī)通過串口通信，而上位機(jī)本身的串口數(shù)量較少，所以無法滿足與上位機(jī)串口之間的數(shù)據(jù)傳輸。

3、因此，如何在上位機(jī)串口不足的情況下，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與更多下位機(jī)的串口之間的數(shù)據(jù)傳輸，是亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種串口交換機(jī)，以在上位機(jī)串口不足的情況下，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與更多下位機(jī)的串口之間的數(shù)據(jù)傳輸。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

3、本申請?zhí)峁┮环N串口交換機(jī)，包括：控制器、第一串口通信裝置和至少兩個(gè)第二串口通信裝置；其中：

4、所述第一串口通信裝置對外與上位機(jī)的串口相連；

5、所述第一串口通信裝置對內(nèi)與所述控制器的相應(yīng)輸入/輸出端口相連；

6、各所述第二串口通信裝置對外分別與各下位機(jī)的串口一一對應(yīng)相連；

7、每個(gè)所述第二串口通信裝置對內(nèi)均與所述控制器的相應(yīng)輸入/輸出端口相連；

8、所述控制器用于接收各所述第二串口通信裝置所發(fā)送的數(shù)據(jù)并將其按順序復(fù)用到所述第一串口通信裝置，以及，接收所述第一串口通信裝置所發(fā)送的數(shù)據(jù)并將其分時(shí)復(fù)用到各所述第二串口通信裝置。

9、可選的，所述控制器，包括：現(xiàn)場可編程邏輯門陣列fpga。

10、可選的，所述控制器，包括：控制模塊、選擇模塊、第一地址編碼器、第一串口通信模塊、至少兩個(gè)第二地址編碼器和至少兩個(gè)第二串口通信模塊；其中：

11、所述第一串口通信模塊對外與所述第一串口通信裝置相連，所述第一串口通信模塊對內(nèi)通過所述第一地址編碼器與所述選擇模塊的第一端相連，所述第一串口通信模塊用于從所述第一串口通信裝置接收數(shù)據(jù)或向所述第一串口通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù)；

12、各所述第二串口通信模塊對外分別與各所述第二串口通信裝置一一對應(yīng)相連，各所述第二串口通信模塊對內(nèi)分別通過各所述第二地址編碼器分別與所述選擇模塊的各第二端一一對應(yīng)相連，各所述第二串口通信模塊用于分別從各所述第二串口通信裝置接收數(shù)據(jù)或分別向各所述第二串口通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù)；

13、所述選擇模塊、所述第一串口通信模塊、全部所述第二串口通信模塊均受控于所述控制模塊；

14、所述選擇模塊用于在所述控制模塊的控制下，將自身各第二端所接收的數(shù)據(jù)按順序復(fù)用到自身第一端，以及，將自身第一端所接收的數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用到自身各第二端。

15、可選的，串口通信模塊，包括：接收器和發(fā)射器；其中：

16、所述接收器的一端與所述控制器的相應(yīng)輸入端口相連，所述接收器的另一端與所述選擇模塊的相應(yīng)端相連；

17、所述發(fā)射器的一端與所述控制器的相應(yīng)輸出端口相連，所述發(fā)射器的另一端與所述選擇模塊的相應(yīng)端相連；

18、所述接收器和所述發(fā)射器均受控于所述控制模塊。

19、可選的，還包括：至少兩個(gè)狀態(tài)檢測裝置和至少兩個(gè)傳輸提示裝置；其中：

20、各所述狀態(tài)檢測裝置的輸入端分別與各所述第二串口通信裝置一一對應(yīng)相連；

21、各所述狀態(tài)檢測裝置的輸出端分別與各所述傳輸提示裝置一一對應(yīng)相連；

22、所述狀態(tài)檢測裝置用于在檢測到相應(yīng)所述第二串口通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制相應(yīng)所述傳輸提示裝置發(fā)出第一提示信號，在檢測到相應(yīng)所述第二串口通信裝置接收數(shù)據(jù)時(shí)，控制相應(yīng)所述傳輸提示裝置發(fā)出第二提示信號。

23、可選的，所述狀態(tài)檢測裝置，包括：數(shù)據(jù)緩存模塊。

24、可選的，所述傳輸提示裝置，包括：發(fā)出不同顏色的光的兩個(gè)指示燈；

25、第一指示燈用于在相應(yīng)所述第二串口通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)被點(diǎn)亮；

26、第二指示燈用于在相應(yīng)所述第二串口通信裝置接收數(shù)據(jù)時(shí)被點(diǎn)亮。

27、可選的，串口通信裝置，包括：串口和串口協(xié)議收發(fā)器芯片；其中：

28、所述串口對外與相應(yīng)機(jī)器的串口相連；

29、所述串口對內(nèi)通過所述串口協(xié)議收發(fā)器芯片，與所述控制器的相應(yīng)輸入/輸出端口相連。

30、可選的，還包括：電源轉(zhuǎn)換模塊和供電提示裝置；其中：

31、所述電源轉(zhuǎn)換模塊用于向所述串口交換機(jī)中的每個(gè)器件供電；

32、所述供電提示裝置用于在所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出正常時(shí)發(fā)出第三提示信號。

33、可選的，所述供電提示裝置，包括：第三指示燈；其中：

34、所述第三指示燈用于在所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出正常時(shí)被點(diǎn)亮。

35、由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供了一種串口交換機(jī)。在該串口交換機(jī)中，由于控制器用于接收各第二串口通信裝置所發(fā)送的數(shù)據(jù)并將其按順序復(fù)用到第一串口通信裝置，以及，接收第一串口通信裝置所發(fā)送的數(shù)據(jù)并將其分時(shí)復(fù)用到各第二串口通信裝置，所以該串口交換機(jī)可以將多個(gè)第二串口通信裝置所接收的數(shù)據(jù)通過一個(gè)第一串口通信裝置輸出，或者，將一個(gè)第一串口通信裝置所接收的數(shù)據(jù)通過多個(gè)第二串口通信裝置輸出，因此該串口交換機(jī)可以利用上位機(jī)的一個(gè)串口實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與多個(gè)下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，從而該串口交換機(jī)可以在上位機(jī)串口不足的情況下，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與更多下位機(jī)的串口之間的數(shù)據(jù)傳輸。

技術(shù)特征：

1.一種串口交換機(jī)，其特征在于，包括：控制器、第一串口通信裝置和至少兩個(gè)第二串口通信裝置；其中：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串口交換機(jī)，其特征在于，所述控制器，包括：現(xiàn)場可編程邏輯門陣列fpga。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串口交換機(jī)，其特征在于，所述控制器，包括：控制模塊、選擇模塊、第一地址編碼器、第一串口通信模塊、至少兩個(gè)第二地址編碼器和至少兩個(gè)第二串口通信模塊；其中：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串口交換機(jī)，其特征在于，串口通信模塊，包括：接收器和發(fā)射器；其中：

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的串口交換機(jī)，其特征在于，還包括：至少兩個(gè)狀態(tài)檢測裝置和至少兩個(gè)傳輸提示裝置；其中：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的串口交換機(jī)，其特征在于，所述狀態(tài)檢測裝置，包括：數(shù)據(jù)緩存模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的串口交換機(jī)，其特征在于，所述傳輸提示裝置，包括：發(fā)出不同顏色的光的兩個(gè)指示燈；

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的串口交換機(jī)，其特征在于，串口通信裝置，包括：串口和串口協(xié)議收發(fā)器芯片；其中：

9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的串口交換機(jī)，其特征在于，還包括：電源轉(zhuǎn)換模塊和供電提示裝置；其中：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的串口交換機(jī)，其特征在于，所述供電提示裝置，包括：第三指示燈；其中：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N串口交換機(jī)。在該串口交換機(jī)中，由于控制器用于接收各第二串口通信裝置所發(fā)送的數(shù)據(jù)并將其按順序復(fù)用到第一串口通信裝置，以及，接收第一串口通信裝置所發(fā)送的數(shù)據(jù)并將其分時(shí)復(fù)用到各第二串口通信裝置，所以該串口交換機(jī)可以將多個(gè)第二串口通信裝置所接收的數(shù)據(jù)通過一個(gè)第一串口通信裝置輸出，或者，將一個(gè)第一串口通信裝置所接收的數(shù)據(jù)通過多個(gè)第二串口通信裝置輸出，因此該串口交換機(jī)可以利用上位機(jī)的一個(gè)串口實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與多個(gè)下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，從而該串口交換機(jī)可以在上位機(jī)串口不足的情況下，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與更多下位機(jī)的串口之間的數(shù)據(jù)傳輸。

技術(shù)研發(fā)人員：張磊,王天友,連樂,楊玻,王亞坤,白小娟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京鐵路信號有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15