串口擴充方案+簡單自製電平轉換電路

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本科項目上需要DSP通過RS232串口串連四個裝置，可供使用的晶片串口只有一個。

方案一：利用手頭器件，簡單利用FPGA和max232電平轉換晶片採用片選方式設計

verilog代碼如下：

module demultiplexer1to4 (out0,out1,out2,out3,in,s2,s1,s0);output out0,out1,out2,out3;input in;input s0,s1,s2 ;reg   out0,out1,out2,out3;[email protected](s0 or s1 or s2 or in)case({s2,s1,s0} )    3‘b001: begin out0 <= in;   out1 <= 1‘bz; out2 <= 1‘bz; out3 <= 1‘bz;    end    3‘b011: begin out0 <= 1‘bz; out1 <= in;   out2 <= 1‘bz; out3 <= 1‘bz;    end    3‘b010: begin out0 <= 1‘bz; out1 <= 1‘bz; out2 <= in;   out3 <= 1‘bz;    end    3‘b110: begin out0 <= 1‘bz; out1 <= 1‘bz; out2 <= 1‘bz; out3 <= in;      end    3‘b111: begin out0 <= in;   out1 <= in;   out2 <= in;   out3 <= in;      end    default: begin out0 <= 1‘bz; out1 <= 1‘bz; out2 <= 1‘bz;out3 <= 1‘bz;    endendcaseendmodule

優勢：可實現一對一發送和一對多發送；

缺點：需要器件、接線較多，不可靠。

出現問題：使用一段時間後，資料出現亂碼，分析是採用劣質max232晶片所導致，改用網申的美信原裝晶片，沒有繼續出現問題。但劣質max232晶片單獨使用電平轉換沒有問題。

方案二、接著我開始尋找整合晶片用以替代方案一，然後找到了成都國騰微電子有限公司的GM8125一擴五串口晶片.原理圖如下：

此晶片缺陷是不能夠一對多發送資料，只能一對一，倒也能滿足我使用需求。

經過了一個寒假回來，事情變的奇怪了，採用此轉換晶片發送的第一組資料出現亂碼，後續資料正常。

解決辦法，上電後先發送一組無用資料，跳過亂碼。當時因為時間關係沒有繼續查明原因。

 

簡單自製轉換電路（此電路不適用與全雙工系統工作）：

RS232高電平：   -3~ -15V

RS232低電平： +3~ +15V

RS232傳輸資料時空閑位為高電平，即-3~ -15V

發送資料時，USART_TXD（TTL或CMOS電平）為高電平，Q1截止，RS232_RXD電平為（0.7V（二極體壓降）+RS232_TXD），因RS232_TXD空閑時為高電平，則RS232_RXD也為高電平。

                 USART_TXD（TTL或CMOS電平）為低電平，Q1導通，RS232_RXD電平近似為VCC，表現在RS232電平上為低電平。

接收資料時，RS232_TXD為高電平，Q2截止，USART_RXD近似為VCC，表現在TTL或CMOS電平上為高電平。

                 RS232_TXD為低電平，Q2導通，USART_RXD電平接近為0，為低電平。

串口擴充方案+簡單自製電平轉換電路