一種乙太網和串行通信複合接口及通信裝置製造方法
2024-02-13 17:47:15 1
一種乙太網和串行通信複合接口及通信裝置製造方法
【專利摘要】一種乙太網和串行通信複合接口及通信裝置。複合接口包括一個RJ45插座、乙太網變壓器、乙太網通信收發電路單元、串行通信收發電路單元；所述乙太網收發電路單元的差分通信信號管腳與所述乙太網變壓器的系統側差分通信信號管腳互連；所述乙太網變壓器的線路側差分通信信號管腳與所述RJ45插座的通信信號管腳互連；所述串行通信收發電路單元的通信信號管腳與所述RJ45插座中沒有傳遞乙太網信號的通信信號管腳互連。本實用新型還提出一種通信裝置，其包含了新型的乙太網和串行通信複合接口以及現有的乙太網接口和串行接口。
【專利說明】一種乙太網和串行通信複合接口及通信裝置 所屬【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及設備與外部的乙太網通信和串行通信的接口電路結構，尤其是採 用一個乙太網網口連接器同時提供乙太網和串行通信功能。
【背景技術】
[0002] 目前，不少設備通過RJ45連接器向外部提供乙太網網絡接口（稱為乙太網口），與 其它設備進行乙太網通信。
[0003] RS?232也稱標準串口，最常用的一種串行通訊接口。不少設備通過DB9連接器 向外部提供RS-232串口（稱為串口），與計算機的串口互連，實現設備配置、故障定位、軟體 升級等功能。
[0004] 現有設備的乙太網口和串口作為兩個接口獨立存在。為了減少佔用設備面板空 間，在一些設備採用通過較小的RJ45連接器替代DB9連接器向外部提供串口，但乙太網口 和串口仍然為兩個獨立的RJ45連接器。這對於面板空間很小的設備（如手持設備），有時 不能實現或影響設備的造型美觀。
[0005] 綜合而言，以更緊湊的接口形式同時提供乙太網和串行通信功能具有現實的重要 意義。
【發明內容】
[0006] 為了克服現乙太網口和串口獨立提供時佔用較大面板空間的不足，本實用新型提 供一個乙太網和串行通信複合接口，其外部接口表現為一個RJ45連接器，但同時提供以太 網和串行通信功能。
[0007] 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：
[0008] -種乙太網和串行通信複合接口，其特徵是：該乙太網和串行通信複合接口包括 一個RJ45插座、乙太網變壓器、乙太網通信收發電路單元、串行通信收發電路單元；所述以 太網收發電路單元的差分通信信號管腳與所述乙太網變壓器的系統側差分通信信號管腳 互連；所述乙太網變壓器的線路側差分通信信號管腳與所述RJ45插座的通信信號管腳互 連；所述串行通信收發電路單元的通信信號管腳與所述RJ45插座中沒有傳遞乙太網信號 的通信信號管腳互連。
[0009] 所述串行通信收發電路單元中沒有與所述RJ45插座互連的通信信號管腳與所述 太網變壓器線路側中心抽頭管腳互連。
[0010] 所述串行通信收發電路單元的輸入方向通信信號通過偏置電阻接到固定偏置電 壓。
[0011] 一個採用乙太網和串行通信複合接口的通信裝置，其特徵是：該裝置包括一個以 太網和串行通信複合設備、一個乙太網通信設備、一個串行通信設備、一個乙太網和串行通 信分離器；所述乙太網和串行通信複合設備的乙太網和串行通信複合接口與所述乙太網和 串行通信分離器的複合接口互連；所述乙太網通信設備的乙太網接口與所述乙太網和串行 通信分離器的乙太網接口互連；所述串行通信設備的串行接口與所述乙太網和串行通信分 離器的串行接口互連；所述乙太網和串行通信分離器的複合接口傳遞乙太網通信信號和串 行通信信號，所述乙太網和串行通信分離器的乙太網接口傳遞乙太網通信信號，所述以太 網和串行通信分離器的串行接口傳遞串行通信信號。
[0012] 所述乙太網和串行通信複合設備的乙太網和串行通信複合接口包括一個RJ45插 座、乙太網變壓器、乙太網通信收發電路單元、串行通信收發電路單元；所述乙太網收發電 路單元的差分通信信號管腳與所述乙太網變壓器的系統側差分通信信號管腳互連；所述以 太網變壓器的線路側差分通信信號管腳與所述RJ45插座的通信信號管腳互連；所述串行 通信收發電路單元的通信信號管腳與所述RJ45插座中沒有傳遞乙太網信號的通信信號管 腳互連。
[0013] 所述乙太網和串行通信複合設備的乙太網和串行通信複合接口的串行通信收發 電路單元中沒有與所述RJ45插座互連的通信信號管腳與所述太網變壓器線路側中心抽頭 管腳互連。
[0014] 所述乙太網和串行通信複合設備的乙太網和串行通信複合接口的串行通信收發 電路單元的輸入方向通信信號通過偏置電阻接到固定偏置電壓。
[0015] 所述乙太網和串行通信分離器包括一個複合接口連接器、一個乙太網接口連接 器、一個串行接口連接器、一個乙太網變壓器；該乙太網接口連接器與該乙太網變壓器的系 統側差分通信信號管腳互連；該乙太網變壓器的線路側差分通信信號管腳與該複合接口連 接器互連；該串行接口連接器與該複合接口連接器中沒有傳遞乙太網信號的通信信號管腳 互連。
[0016] 所述乙太網和串行通信分離器的串行接口連接器中沒有與所述乙太網和串行通 信分離器的複合接口連接器互連的通信信號管腳與所述乙太網和串行通信分離器的太網 變壓器線路側中心抽頭管腳互連。
[0017] 本實用新型的有益效果是，一個具有乙太網和串行通信複合接口的設備通過一 個RJ45連接器同時提供乙太網和串行通信功能，對端設備可以是一個乙太網通信設備、或 一個串行通信設備、或一個同樣具有乙太網和串行通信複合接口的設備，具有結構簡單、緊 湊、實用的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0019] 圖1是乙太網和串行通/[目複合接口的電路原理不意圖。
[0020] 圖2是一個採用乙太網和串行通信複合接口的通信裝置構成示意圖。
[0021] 圖3是乙太網和串行通信分離器的的電路原理示意圖。
[0022] 圖4是乙太網和串行通信複合接口與乙太網接口的互連示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 在圖1實施例中，其展示了乙太網和串行通信複合接口的電路原理示意圖。該以 太網和串行通信複合接口包括一個RJ45插座、乙太網變壓器、乙太網通信收發電路單元、 串行通信收發電路單元。乙太網收發電路的差分通信信號管腳與乙太網變壓器系統側的 差分通信信號管腳互連。乙太網變壓器線路側的差分通信信號管腳與RJ45插座的通信信 號管腳互連，如圖1中的TXD+/TXD-構成一對發送差分信號；RXD+/RXD-構成一對接收差分 信號。串行通信收發電路單元的通信信號管腳（如圖1中的DCD_232、GND_232、TXD_232、 RXD_232)與RJ45插座中沒有傳遞乙太網信號的通信信號管腳（如圖1中RJ45插座的4、 5、7、8管腳）互連。
[0024] 串行通信收發電路單元中沒有與所述RJ45插座互連的通信信號管腳（如圖1中 的RTS_232、CTS_232)與所述太網變壓器線路側中心抽頭管腳（如圖1中的2個中心抽頭） 互連。
[0025] 沒有對端通信設備時，輸入串行通信信號沒有被驅動。為了避免輸入串行通信信 號不穩定，串行通信收發電路單元的輸入方向通信信號（如圖1中的RXD_232、DCD_232和 CTS_232)通過偏置電阻接到固定偏置電壓，如RS-232通信接口標準EIA-232C規定邏輯1 的電平為-15V?-5V，邏輯0的電平為5V?15V。可選的，固定偏置電壓對應串行通信的 無效信號電壓，如將圖1中的CTS_232偏置為邏輯1的電平（-15V?-5V)，以指示本接口的 串行通信收發電路單元不要發送數據。
[0026] 在圖2實施例中，其展示了一個採用乙太網和串行通信複合接口的通信裝置構成 示意圖。該裝置包括一個乙太網和串行通信複合設備、一個乙太網通信設備、一個串行通信 設備、一個乙太網和串行通信分離器。
[0027] 乙太網和串行通信複合設備的乙太網和串行通信複合接口與乙太網和串行通信 分離器的複合接口互連；乙太網通信設備的乙太網接口與乙太網和串行通信分離器的以太 網接口互連；串行通信設備的串行接口與乙太網和串行通信分離器的串行接口互連；以太 網和串行通信分離器的複合接口傳遞乙太網通信信號和串行通信信號，乙太網和串行通信 分離器的乙太網接口傳遞乙太網通信信號，乙太網和串行通信分離器的串行接口傳遞串行 通信信號。
[0028] 乙太網和串行通信複合設備的乙太網和串行通信複合接口與圖1的實施例一致， 不再重複描述。
[0029] 乙太網通信設備為現有設備，其一般提供RJ45連接器形式的接口；串行通信設備 也為現有設備，其一般提供DB9或RJ45連接器形式的接口，不再進一步描述。
[0030] 如圖3的實施例所示，乙太網和串行通信分離器包括一個複合接口連接器、一個 乙太網接口連接器、一個串行接口連接器、一個乙太網變壓器。乙太網接口連接器與乙太網 變壓器系統側的差分通信信號管腳互連；乙太網變壓器線路側的差分通信信號管腳與所述 複合接口連接器（如圖3中的TXD+/TXD-和RXD+/RXD-)互連；串行接口連接器與複合接口 連接器中沒有傳遞乙太網信號的通信信號管腳（如圖3中的DCD_232、GND_232、TXD_232、 RXD_232)互連。串行接口連接器中沒有與所述複合接口連接器互連的通信信號管腳（如 圖3中的RTS_232、CTS_232)與所述太網變壓器線路側中心抽頭管腳（如圖2中的2個中 心抽頭）互連。
[0031] 一個具有乙太網和串行通信複合接口的設備可通過一個RJ45連接器同時提供以 太網和串行通信功能，對端設備可以是一個乙太網通信設備、或一個串行通信設備、或一個 同樣具有乙太網和串行通信複合接口的設備。
[0032] 在圖4所示實施例中，其展示了乙太網和串行通信複合接口與乙太網接口的互連 示意圖，乙太網和串行通信複合接口的TXD+/TXD-與乙太網接口的RXD+/RXD-互連，乙太網 和串行通信複合接口的RXD+/RXD-與乙太網接口的TXD+/TXD-互連，其工作原理與兩個普 通乙太網埠互連一致，具體互連介質採用普通乙太網交叉電纜。
[0033] 結合圖1?4和相關文字敘述，本領域電子工程師可以容易設計出一個具有以太 網和串行通信複合接口的設備與一個串行通信設備、或一個同樣具有乙太網和串行通信復 合接口的設備的互連關係，不再進一步敘述。
【權利要求】
1. 一種乙太網和串行通信複合接口，其特徵是：該乙太網和串行通信複合接口包括一 個RJ45插座、乙太網變壓器、乙太網通信收發電路單元、串行通信收發電路單元；所述以太 網收發電路單元的差分通信信號管腳與所述乙太網變壓器的系統側差分通信信號管腳互 連；所述乙太網變壓器的線路側差分通信信號管腳與所述RJ45插座的通信信號管腳互連； 所述串行通信收發電路單元的通信信號管腳與所述RJ45插座中沒有傳遞乙太網信號的通 信信號管腳互連。
2. 根據權利要求1所述的乙太網和串行通信複合接口，其特徵是：所述串行通信收發 電路單元中沒有與所述RJ45插座互連的通信信號管腳與所述太網變壓器線路側中心抽頭 管腳互連。
3. 根據權利要求1和2任意一項所述的乙太網和串行通信複合接口，其特徵是：所述 串行通信收發電路單元的輸入方向通信信號通過偏置電阻接到固定偏置電壓。
4. 一個採用乙太網和串行通信複合接口的通信裝置，其特徵是：該裝置包括一個以太 網和串行通信複合設備、一個乙太網通信設備、一個串行通信設備、一個乙太網和串行通信 分離器；所述乙太網和串行通信複合設備的乙太網和串行通信複合接口與所述乙太網和串 行通信分離器的複合接口互連；所述乙太網通信設備的乙太網接口與所述乙太網和串行通 信分離器的乙太網接口互連；所述串行通信設備的串行接口與所述乙太網和串行通信分離 器的串行接口互連；所述乙太網和串行通信分離器的複合接口傳遞乙太網通信信號和串行 通信信號，所述乙太網和串行通信分離器的乙太網接口傳遞乙太網通信信號，所述乙太網 和串行通信分離器的串行接口傳遞串行通信信號。
5. 根據權利要求4所述的通信裝置，其特徵是：所述乙太網和串行通信複合設備的以 太網和串行通信複合接口包括一個RJ45插座、乙太網變壓器、乙太網通信收發電路單元、 串行通信收發電路單元；所述乙太網收發電路單元的差分通信信號管腳與所述乙太網變壓 器的系統側差分通信信號管腳互連；所述乙太網變壓器的線路側差分通信信號管腳與所述 RJ45插座的通信信號管腳互連；所述串行通信收發電路單元的通信信號管腳與所述RJ45 插座中沒有傳遞乙太網信號的通信信號管腳互連。
6. 根據權利要求5所述的通信裝置，其特徵是：所述乙太網和串行通信複合設備的以 太網和串行通信複合接口的串行通信收發電路單元中沒有與所述RJ45插座互連的通信信 號管腳與所述太網變壓器線路側中心抽頭管腳互連。
7. 根據權利要求5和6任意一項所述的通信裝置，其特徵是：所述乙太網和串行通信 複合設備的乙太網和串行通信複合接口的串行通信收發電路單元的輸入方向通信信號通 過偏置電阻接到固定偏置電壓。
8. 根據權利要求4所述的通信裝置，其特徵是：所述乙太網和串行通信分離器包括一 個複合接口連接器、一個乙太網接口連接器、一個串行接口連接器、一個乙太網變壓器；該 乙太網接口連接器與該乙太網變壓器的系統側差分通信信號管腳互連；該乙太網變壓器的 線路側差分通信信號管腳與該複合接口連接器互連；該串行接口連接器與該複合接口連接 器中沒有傳遞乙太網信號的通信信號管腳互連。
9. 根據權利要求8所述的通信裝置，其特徵是：所述乙太網和串行通信分離器的串行 接口連接器中沒有與所述乙太網和串行通信分離器的複合接口連接器互連的通信信號管 腳與所述乙太網和串行通信分離器的太網變壓器線路側中心抽頭管腳互連。
【文檔編號】G06F13/40GK203882312SQ201320806798
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】劉慧叢, 劉鵬 申請人:劉慧叢, 劉鵬