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【发明授权】接口转换设备_华东师范大学_201910307607.7 

申请/专利权人:华东师范大学

申请日:2019-04-17

公开(公告)日:2024-05-10

公开(公告)号:CN109840230B

主分类号:G06F13/38

分类号:G06F13/38;G06F13/12

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.05.10#授权;2019.06.28#实质审查的生效;2019.06.04#公开

摘要:本发明提供了一种接口转换设备,包括:USB转串并口芯片接收上位机发送的USB信号,并将USB信号转换为串口信号和或并口信号,进而将串口信号和或并口信号发送至接收板;接收板对串口信号和或并口信号进行复制,将复制得到的串口信号和或并口信号通过扩展输出芯片输出至多个受控设备的接入接口,以对多个受控设备进行控制。该接口转换设备的一端能够与上位机通过数据线连接,另一端能够与多个受控设备连接,通过接口转换设备内部信号的转换处理,可以实现上位机对多个受控设备进行控制的目的,该直接通过数据线连接的通信方式操作简单,省时省力。

主权项:1.一种接口转换设备,其特征在于,包括:USB转串并口芯片、接收板和扩展输出芯片;其中,所述USB转串并口芯片的输入端通过数据线与上位机连接,所述USB转串并口芯片的输出端与所述接收板的输入端连接,所述接收板的输出端与所述扩展输出芯片的输入端连接;所述USB转串并口芯片用于接收所述上位机发送的USB信号,并将所述USB信号转换为串口信号和或并口信号,进而将所述串口信号和或所述并口信号发送至所述接收板;所述接收板用于接收所述串口信号和或所述并口信号,并对所述串口信号和或所述并口信号进行复制;所述扩展输出芯片用于将复制得到的所述串口信号和或所述并口信号输出至多个受控设备的接入接口,以对多个所述受控设备进行控制;还包括:无线发射器;所述无线发射器插接于所述上位机的USB接口上,用于将所述上位机发送的USB信号转换为无线射频信号,并将所述无线射频信号发送至所述接收板;所述无线发射器包括:USB转并口芯片、发射板和无线发射芯片;所述USB转并口芯片的输入端与所述上位机的USB接口连接,所述USB转并口芯片的输出端与所述发射板的输入端连接,所述发射板的输出端与所述无线发射芯片连接;所述USB转并口芯片用于将所述上位机发送的USB信号转换为并口信号,并将所述并口信号发送至所述发射板;所述发射板用于接收所述USB转并口芯片发送的所述并口信号,并对所述并口信号进行编码,得到无线射频信号;所述无线发射芯片用于将所述无线射频信号发送至所述接收板;还包括:无线接收芯片;所述无线接收芯片的输出端与所述接收板连接,用于接收所述无线发射芯片发送的所述无线射频信号,并将所述无线射频信号发送至所述接收板;所述接收板还用于接收所述无线射频信号,并对所述无线射频信号进行复制,将复制得到的所述无线射频信号通过所述扩展输出芯片输出至多个所述受控设备的接入接口,以对多个所述受控设备进行控制;还包括:MAX232芯片;所述MAX232芯片的输入端通过接口转换线与所述上位机的USB接口连接,所述MAX232芯片的输出端与所述接收板连接,其中,接口转换线一端的USB接口与上位机的USB接口连接,接口转换线另一端的9针串口接口通过接口转换设备上预留的9针串口接口与MAX232芯片的输入端连接,所述接口转换设备上预留有9针串口接口和25针并口接口。

全文数据:接口转换设备技术领域本发明涉及接口转换的技术领域,尤其是涉及一种接口转换设备。背景技术多模态数据同步采集实验中需要用到生理多导仪、脑电图仪、近红外光学成像仪等实验设备,这些实验设备主要通过DP25针接口或DP9针接口与电脑主机连接。实验时,电脑主机运行实验程序,通过DP25针接口或DP9针接口向实验设备发送指令,实验设备接收并解析电脑主机发送的指令并作出相应的动作。目前,大多数电脑主机,出厂都默认不安装DP25针接口或DP9针接口,因此,用户需要自行购买对应的转接卡用于对接口类型进行转换,比如,转接为上述的DP25针接口或DP9针接口,并拆开电脑主机,将购买的转接卡安装至电脑主板上,以实现与实验设备的连接,进而实现向实验设备发送指令的功能。但是,由于不同转接卡对应的设备ID不同,因此在通过电脑主机编写实验程序时,需要检查实验程序中发送指令的端口ID号与安装的转接卡ID号是否一致,整个操作较为繁琐且易出错。综上,现有的通过在电脑主机中安装转接卡,从而实现电脑主机与实验设备通信的方式,操作繁琐,耗时。发明内容本发明的目的在于提供一种接口转换设备,以缓解传统技术方案由于在电脑主机上安装转接卡所导致的操作繁琐,耗时长的技术问题。本发明提供的一种接口转换设备,包括:USB转串并口芯片、接收板和扩展输出芯片;其中,所述USB转串并口芯片的输入端通过数据线与上位机连接,所述USB转串并口芯片的输出端与所述接收板的输入端连接,所述接收板的输出端与所述扩展输出芯片的输入端连接;所述USB转串并口芯片用于接收所述上位机发送的USB信号,并将所述USB信号转换为串口信号和或并口信号,进而将所述串口信号和或所述并口信号发送至所述接收板;所述接收板用于接收所述串口信号和或所述并口信号,并对所述串口信号和或所述并口信号进行复制;所述扩展输出芯片用于将复制得到的所述串口信号和或所述并口信号输出至多个受控设备的接入接口,以对多个所述受控设备进行控制。进一步的,还包括:无线发射器;所述无线发射器插接于所述上位机的USB接口上,用于将所述上位机发送的USB信号转换为无线射频信号,并将所述无线射频信号发送至所述接收板。进一步的,所述无线发射器包括:USB转并口芯片、发射板和无线发射芯片;所述USB转并口芯片的输入端与所述上位机的USB接口连接,所述USB转并口芯片的输出端与所述发射板的输入端连接,所述发射板的输出端与所述无线发射芯片连接;所述USB转并口芯片用于将所述上位机发送的USB信号转换为并口信号,并将所述并口信号发送至所述发射板;所述发射板用于接收所述USB转并口芯片发送的所述并口信号,并对所述并口信号进行编码,得到无线射频信号;所述无线发射芯片用于将所述无线射频信号发送至所述接收板。进一步的,还包括:无线接收芯片;所述无线接收芯片的输出端与所述接收板连接,用于接收所述无线发射芯片发送的所述无线射频信号,并将所述无线射频信号发送至所述接收板;所述接收板还用于接收所述无线射频信号,并对所述无线射频信号进行复制,将复制得到的所述无线射频信号通过所述扩展输出芯片输出至多个所述受控设备的接入接口,以对多个所述受控设备进行控制。进一步的,还包括:MAX232芯片;所述MAX232芯片的输入端与所述上位机的USB接口连接,所述MAX232芯片的输出端与所述接收板连接。进一步的,所述USB转串并口芯片包括:USB转串口芯片和USB转并口芯片;其中,所述USB转串口芯片包括:CH340芯片。进一步的,所述USB转并口芯片包括:CY7C68013A芯片。进一步的,所述接收板的芯片包括:STM32F103RCT6芯片。进一步的,所述发射板的芯片包括:STM32F030C8T6芯片。进一步的,所述扩展输出芯片包括:多个MAX232芯片和或74HC04芯片。在本发明实施例中,该接口转换设备包括:USB转串并口芯片、接收板和扩展输出芯片,USB转串并口芯片的输入端通过数据线与上位机连接,USB转串并口芯片的输出端与接收板的输入端连接,接收板的输出端与扩展输出芯片的输入端连接。其中,USB转串并口芯片用于接收上位机发送的USB信号,并将USB信号转换为串口信号和或并口信号,进而将串口信号和或并口信号发送至接收板;接收板用于接收串口信号和或并口信号,并对串口信号和或并口信号进行复制,扩展输出芯片用于将复制得到的串口信号和或并口信号输出至多个受控设备的接入接口,以对多个所述受控设备进行控制。通过上述的描述可知,该接口转换设备的一端能够与上位机通过数据线连接,另一端能够与多个受控设备连接,通过接口转换设备内部信号的转换处理,可以实现上位机对多个受控设备进行控制的目的,该直接通过数据线连接的通信方式操作简单,省时省力,缓解了传统技术方案由于在电脑主机上安装转接卡所导致的操作繁琐,耗时长的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种接口转换设备的结构示意图;图2为本发明实施例提供的无线通信模式下的接口转换设备的结构示意图;图3为本发明实施例提供的另一种接口转换设备的结构示意图;图4为本发明实施例提供的无线发射器的结构示意图;图5为本发明实施例提供的接口转换设备的具体结构示意图;图6为本发明实施例提供的发射板STM32F030C8T6和USB转并口芯片CY7C68013A芯片的管脚连接示意图;图7为本发明实施例提供的25针并口中,各接口的功能示意图;图8为本发明实施例提供的CH340转接芯片的工作示意图。图标:11-USB转串并口芯片;12-接收板;13-扩展输出芯片;14-无线发射器;15-无线接收芯片;16-MAX232芯片;141-USB转并口芯片;142-发射板;143-无线发射芯片。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种接口转换设备进行详细介绍。一种接口转换设备,参考图1,包括:USB转串并口芯片11、接收板12和扩展输出芯片13;其中,USB转串并口芯片11的输入端通过数据线与上位机连接,USB转串并口芯片11的输出端与接收板12的输入端连接,接收板12的输出端与扩展输出芯片13的输入端连接;USB转串并口芯片11用于接收上位机发送的USB信号,并将USB信号转换为串口信号和或并口信号,进而将串口信号和或并口信号发送至接收板12;接收板12用于接收串口信号和或并口信号,并对串口信号和或并口信号进行复制;扩展输出芯片13用于将复制得到的串口信号和或并口信号输出至多个受控设备的接入接口,以对多个受控设备进行控制。在本发明实施例中,由USB转串并口芯片11、接收板12和扩展输出芯片13所组成的器件可以称之为接收器,该接收器可以独自作为本发明中的接口转换设备进行使用。使用时,该接收器的输入端可以以USB接口的形式呈现,可通过USB数据线将接收器上的USB接口与上位机上的USB接口进行连接;同时,该接收器的输出端是以多个受控设备的接入接口的形式呈现的在本发明实施例中,可以包括9针串口接口和25针并口接口,同样,可以通过对应的接口数据线将接收器的输出端与多个受控设备进行连接。当上位机向多个受控设备发送指令时,该指令具体为USB信号,USB信号通过USB转串并口芯片11后,转换为串口信号和或并口信号,该串口信号和或并口信号到达接收板12后,接收板12对该串口信号和或并口信号进行复制,最终复制得到的串口信号和或并口信号通过扩展输出芯片13输出至多个受控设备的接入接口,从而实现同时对多个受控设备进行控制的目的。需要说明的是,在USB转串并口芯片11在对上位机发送的USB信号进行转换时,可以根据控制需要进行转换比如,对具有9针串口接口的受控设备进行控制的需要、对具有25针并口接口的受控设备进行控制的需要等,可以只转换为串口信号,也可以只转换为并口信号,当然,还可以同时转换为串口信号和并口信号。另外,现有技术在上位机上安装转接卡的方式中,还需要检查控制程序中发送指令的端口ID与安装的转接卡ID号是否一致,该过程极易出错,而本发明通过USB数据线将接口转换设备与上位机建立连接的方式中,无需再检查控制程序指上位机对受控设备进行控制的程序中发送指令的端口ID,过程简单,同时也可以避免出错。此外,现有技术在上位机上安装转接卡的方式中,如果需要对一个受控设备进行控制时,需要安装一块转接卡,而当需要对多个受控设备进行同时控制时,需要同时安装多块转接卡,显然,通过这种方式实现上位机对受控设备进行控制的过程中,成本很高,操作控制也极其不便,而在本发明中的接口转换设备中设置了扩展输出芯片13,该扩展输出芯片13能够对受控设备的接入接口进行扩展,这样可以同时接入多个受控设备,进而达到一台上位机对多个受控设备进行同时控制的目的。这样,不仅可以减少成本,也便于对多个受控设备进行操作控制。在本发明实施例中,该接口转换设备包括:USB转串并口芯片11、接收板12和扩展输出芯片13,USB转串并口芯片11的输入端通过数据线与上位机连接,USB转串并口芯片11的输出端与接收板12的输入端连接,接收板12的输出端与扩展输出芯片13的输入端连接。其中,USB转串并口芯片11用于接收上位机发送的USB信号,并将USB信号转换为串口信号和或并口信号,进而将串口信号和或并口信号发送至接收板12;接收板12用于接收串口信号和或并口信号,并对串口信号和或并口信号进行复制;扩展输出芯片13用于将复制得到的串口信号和或并口信号输出至多个受控设备的接入接口,以对多个所述受控设备进行控制。通过上述的描述可知,该接口转换设备的一端能够与上位机通过数据线连接,另一端能够与多个受控设备连接,通过接口转换设备内部信号的转换处理,可以实现上位机对多个受控设备进行控制的目的,该直接通过数据线连接的通信方式操作简单,省时省力,缓解了传统技术方案由于在电脑主机上安装转接卡所导致的操作繁琐,耗时长的技术问题。上述内容对本发明的接口转换设备的一种结构以及该种结构下的工作过程进行了描述,下面对本发明中的接口转换设备的其它结构的形式进行介绍。上述内容中,接口转换设备与上位机之间是通过USB数据线建立的连接,在本发明的一个可选实施例中,接口转换设备和上位机之间可以进行无线通信。具体的,该接口转换设备还包括:无线发射器14;无线发射器14插接于上位机的USB接口上,用于将上位机发送的USB信号转换为无线射频信号,并将无线射频信号发送至接收板12。具体的,参考图2,无线发射器14包括:USB转并口芯片141、发射板142和无线发射芯片143;USB转并口芯片141的输入端与上位机的USB接口连接,USB转并口芯片141的输出端与发射板142的输入端连接,发射板142的输出端与无线发射芯片143连接;USB转并口芯片141用于将上位机发送的USB信号转换为并口信号,并将并口信号发送至发射板142;发射板142用于接收USB转并口芯片141发送的并口信号,并对并口信号进行编码,得到无线射频信号;无线发射芯片143用于将无线射频信号发送至接收板12。可选地,参考图2,该接口转换设备还包括:无线接收芯片15;无线接收芯片15的输出端与接收板12连接,用于在接收板12的控制下接收无线发射芯片143发送的无线射频信号,并将无线射频信号发送至接收板12;接收板12还用于接收无线射频信号,并对无线射频信号进行复制,将复制得到的无线射频信号通过扩展输出芯片13输出至多个受控设备的接入接口,以对多个受控设备进行控制。下面对上位机通过无线的方式对受控设备进行控制的过程进行描述:在上位机上插接无线发射器14。参考图2,工作时,上位机发送的USB信号经过USB转并口芯片141,经转换后得到并口信号,并口信号到达发射板142,发射板142对该并口信号进行编码,得到无线射频信号,进而控制无线发射芯片143将上述无线射频信号发送至无线接收芯片15。无线接收芯片15在接收板12的控制下接收无线发射芯片143发送的无线射频信号,并将无线射频信号发送至接收板12;接收板12接收到无线射频信号后,对无线射频信号进行复制,将复制得到的无线射频信号通过扩展输出芯片13输出至多个受控设备的接入接口,实现对多个受控设备进行控制的目的。通过上述的描述可知,上述通过无线通信方式实现的控制过程可以避免使用USB数据线连接接口转换设备和上位机,操作过程更加简单方便,省时省力。上述内容对上位机通过无线的方式对受控设备进行控制的结构以及工作过程进行了详细介绍,除此之外,本发明中的接口转换设备中还提供了另外一种实现控制的结构。在本发明的一个可选实施例中,参考图3,该接口转换设备还包括:MAX232芯片16;MAX232芯片16的输入端通过接口转换线与上位机的USB接口连接,MAX232芯片16的输出端与接收板12连接,其中,接口转换线一端的USB接口与上位机的USB接口连接,接口转换线另一端的9针串口接口通过接口转换设备上预留的9针串口接口与MAX232芯片的输入端连接。该接口转换设备上还预留有9针串口接口和25针并口接口。发明人考虑到一些受控设备自带有接口转换线可以为:MAX232的转换线,该接口转换线的一端为USB接口,另一端为9针串口接口,即该接口转换线能够实现USB信号与串口信号的转换,那么,工作时,可以将该接口转换线的USB接口与上位机的USB接口连接,然后将接口转换线的9针串口接口与接口转换设备上预留的9针串口接口连接,这样,就能实现上位机对受控设备的控制。此外,如果上位机中安装有转接卡比如,将USB信号转换为25针并口信号的转接卡时,也可以将上位机上的25针并口与接口转换设备中预留的25针并口接口直接建立连接,就无需再进行信号类型的转换,上位机输出的信号就能直接到达接收板12,由接收板12复制后输出至受控设备的接入接口。需要说明的是,该接口转换设备的ID固定且唯一,在通过预留的9针串口接口或者25针并口接口与上位机连接时,编写上位机对多个受控设备进行控制的程序时,可以直接将程序中发送指令的端口ID改为该接口转换设备的ID即可;而现有技术在上位机上安装转接卡的方式中,需要在安装完成转接卡后,先查找安装在该上位机上的转接卡ID转接卡安装在不同的上位机上,其对应的ID不同,然后,再将程序中发送指令的端口ID改为查找的ID。通过对比可知,本发明中的接口转换设备能够实现在不同上位机上进行无缝编译控制程序并运行,更加简单,不易出错。通过对本发明的接口转换设备的上述描述可知,该接口转换设备提供了多种模式的转换,能够实现多种上位机对受控设备进行控制的模式,通用性好,可满足多方面的使用需求,实用性强。上述内容对本发明的接口转换设备与上位机之间的三种连接方式进行了详细介绍,下面对该接口转换设备内部构造的具体组成进行介绍。可选地,参考图4,发射板142的芯片包括:STM32F030C8T6芯片。该STM32F030C8T6芯片主要实现将并口信号CY7C68013A芯片将USB信号转换得到的并口信号转换为无线射频信号具体可以为无线433MHz的射频信号,该芯片支持两路UART接口,分别控制上位机端串口信号的下发以及无线射频的输出。可选地,参考图5,接收板12的芯片包括:STM32F103RCT6芯片。该STM32F103RCT6芯片支持多路UART接口比如,五路UART接口,参考图5参考图5中的串口设备一拖三,其中一路接口获取USB信号转串口信号后下发的数据,另一路接口控制无线接收芯片15接收无线射频信号,其余三路连接MAX232芯片,实现标准DP9接口的RS232信号输出这个过程是串口信号的传输过程;另外,如图5所示参考图5中的并口设备一拖三,接收板12和USB转并口芯片相连,当USB口有信号下发时,接收板12通过并口通讯协议获取下发的信号,并将信号输出到其它三路并口设备上。通过上述两种方式,实现设备一路转三路的目的。可选地,USB转串并口芯片11包括:USB转串口芯片和USB转并口芯片;其中,USB转串口芯片包括:CH340芯片;USB转并口芯片包括:CY7C68013A芯片。在本发明实施例中,USB转并口芯片采用知名电子芯片制造商Cypress所生产的CY7C68013A芯片,该款芯片以8051为内核,是一款USB2.0控制器,主要特点如下:增强型8051内核,48MHz24MHz12MHz可选的CPU时钟,扩展的中断系统;I2C、USART;16KB片上代码数据RAM;支持USB2.0高速和全速传输;4个可编程的批量中断同步传输端点,一个控制传输专用端点0,一个可编程64字节批量中断端点;8位16位GPIFSlaveFIFO接口;USB和GPIF二级中断向量;4个专用于USB大量数据传输的端点FIFO。根据CY7C68013A-56PVXC手册,可知其内部高度集成了一个低功耗的USB2.0微控制器,以及通用可编程接口GPIF。通过集成USB2.0收发器,可实现芯片和PC无缝通讯;同时,由于集成GPIF和主从端点FIFO8位或16位数据总线,因此可以模拟实现大多数的数据接口,如:ATA、EPP等。设计中,将芯片信号线D-、D+引出,作为独立的USB接口;同时,将芯片PB0~PB7配置为EPP模式下的数据位;将PD1~PD7配置为EPP模式下的状态位;将CTL0~CTL2作为控制位。由于芯片程序存储在外部EEPROM,因此实际应用中需要将编译后的镜像通过工具下载到外部EEPROM。将发射板STM32F030C8T6对应的管脚连接到CY7C68013A芯片,在USB下发信号时,可通过发射板STM32F030C8T6获取对应的信号。芯片管脚连接示意图如图6所示。通过官方提供的编译平台以及开发设计需求,实现USB转DP25针并口的软件编写。编译器生成最终firmware即固件,下载固件到芯片,并在电脑端安装相应的驱动即可实现对设备直接操作。如图7所示。在本发明实施例中,无线发射芯片143和无线接收芯片15采用的是433MHz无线技术,使用433MHz无线频段,和WIFI、ZigBee相对而言,433MHz的最突出优势就是无线信号穿透性强,传输距离更远。缺点是数据传输速度只有9600bps,比WIFI、ZigBee的数据传输速率小得多,所以433MHz技术一般只适用于数据传输量较小的应用场所。比如:无线遥控遥测、工业数据采集、门禁系统等领域。433MHz无线技术支持星形网络的拓扑结构,能够通过多基站的方式实现网络覆盖空间的拓展;方案中采用基于CC1101,是一块微功率短距离无线通信模块,它的主要性能是空旷传输距离300~500米以及低电流耗损。主要性能参数如下:有效频率:300-348Mhz,400-464Mhz,800-928Mhz;空旷传输距离300到500米;低电流损耗,接收模式15.6mA,接收灵敏度-108dBm。休眠模式小于0.5uA;输出功率可编程,最大发射电流28mA,可达+10dBm;无线唤醒功能,支持低功率电磁波激活功能,无线唤醒低功耗睡眠状态的设备;支持传输前自动清理信道访问CCA,即载波侦听系统;高效的SPI串行编程接口,可用IO口模拟SPI时序,也可以用MCU的SPI口;工作温度范围:-40℃~+85℃;工作电压:1.8伏—3.6伏;最高传输速率可达500Kbps;11.32信道可编程,也可以程序划分更多的信道。当然,本发明实施例该种无线传输的方式不进行具体限制,还可以为其它形式的无线传输方式。在硬件设计时,需要考虑433MHz射频输出信号的阻抗匹配问题。实际应用中,首先,会根据官方手册获取理论情况下射频信号的增益值;然后,通过单片机连续输出相同信号,并采用频谱分析仪来查看信号在中心频率下的增益,若所测增益与理论增益相差较大,则调整L4、C5的参数值。参数调整过程中,采用二分法,先设定两个值范围,当前一次所测增益大于后一次增益,则减小相应的LC值再进行测试,反之亦然。重复多次后,最终会得到一个合适参数,当LC参数无论增大或减小时,增益值均下降,则认为此参数最佳。下面对串口转接的过程进行详细介绍:串口转接即实现计算机USB接口到通用串口之间的转换。为没有串口的计算机提供快速的通道,而且,使用USB转串口设备等于将传统的串口设备变成了即插即用的USB设备。在本发明实施例中,使用CH340作为转接芯片;CH340是一个USB总线的转接芯片,实现USB转串口或者USB转打印口。在串口方式下,CH340提供常用的MODEM联络信号,用于为计算机扩展异步串口,或者将普通的串口设备直接升级到USB总线。如图8所示。CH340的主要性能参数如下:全速USB设备接口,兼容USBV2.0;仿真标准串口,用于升级原串口外围设备,或者通过USB增加额外串口;计算机端Windows操作系统下的串口应用程序完全兼容,无需修改;硬件全双工串口,内置收发缓冲区,支持通讯波特率50bps~2Mbps;支持常用的MODEM联络限号RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS;通过外加电平转换器件,提供RS232、RS485、RS422等接口;CH340R芯片支持IrDA规范SIR红外线通讯,支持波特率2400bps到115200bps;软件兼容CH341,可以直接使用CH341的驱动程序;支持5V电源电压和3.3V电源电压甚至3V电源电压。采用CH340芯片将USB信号转为串口信号,并连接到STM32F103RCT6芯片。对于输出接口为DP9的设备来说,需要先用MAX232芯片,将串口信号转换为标准RS232信号。电路原理图如图5所示。可选地,参考图5,在本发明实施例中,扩展输出芯片13包括:多个MAX232芯片和或74HC04芯片。本发明中的接口转换设备的技术指标如下表所示:内容说明供电方式5.5mm插头与设备相连接,供电电压DC9V+10%信号延迟无线信号延迟时间大约20ms~100ms,和实际应用环境有关ID配置通过拨码开关设置设备唯一地址,防止设备信号串扰发射板尺寸182mm*98mm接收板尺寸67mm*35mm本发明的接口转换设备不仅大大降低了实验设备的使用难度及初学者使用设备的门槛,而且提高了实验效率,使研究人员能够将更多的精力集中在实验内容上。由于相关开发公司的垄断地位,设备在购置的几年里无法及时得到更新或更新的价格极高,相信类似设备的研发创新,被推广到更多的院校,将会大缩减设备购置成本,同时提升用户体验。本发明实施例所提供的接口转换设备的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器ROM,Read-OnlyMemory、随机存取存储器RAM,RandomAccessMemory、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

权利要求:1.一种接口转换设备,其特征在于,包括:USB转串并口芯片、接收板和扩展输出芯片;其中,所述USB转串并口芯片的输入端通过数据线与上位机连接,所述USB转串并口芯片的输出端与所述接收板的输入端连接,所述接收板的输出端与所述扩展输出芯片的输入端连接;所述USB转串并口芯片用于接收所述上位机发送的USB信号,并将所述USB信号转换为串口信号和或并口信号,进而将所述串口信号和或所述并口信号发送至所述接收板;所述接收板用于接收所述串口信号和或所述并口信号,并对所述串口信号和或所述并口信号进行复制;所述扩展输出芯片用于将复制得到的所述串口信号和或所述并口信号输出至多个受控设备的接入接口,以对多个所述受控设备进行控制。2.根据权利要求1所述的接口转换设备,其特征在于,还包括:无线发射器;所述无线发射器插接于所述上位机的USB接口上,用于将所述上位机发送的USB信号转换为无线射频信号,并将所述无线射频信号发送至所述接收板。3.根据权利要求2所述的接口转换设备,其特征在于,所述无线发射器包括:USB转并口芯片、发射板和无线发射芯片;所述USB转并口芯片的输入端与所述上位机的USB接口连接,所述USB转并口芯片的输出端与所述发射板的输入端连接,所述发射板的输出端与所述无线发射芯片连接;所述USB转并口芯片用于将所述上位机发送的USB信号转换为并口信号,并将所述并口信号发送至所述发射板;所述发射板用于接收所述USB转并口芯片发送的所述并口信号,并对所述并口信号进行编码,得到无线射频信号;所述无线发射芯片用于将所述无线射频信号发送至所述接收板。4.根据权利要求3所述的接口转换设备,其特征在于,还包括:无线接收芯片;所述无线接收芯片的输出端与所述接收板连接,用于接收所述无线发射芯片发送的所述无线射频信号,并将所述无线射频信号发送至所述接收板;所述接收板还用于接收所述无线射频信号,并对所述无线射频信号进行复制,将复制得到的所述无线射频信号通过所述扩展输出芯片输出至多个所述受控设备的接入接口,以对多个所述受控设备进行控制。5.根据权利要求1所述的接口转换设备,其特征在于,还包括:MAX232芯片;所述MAX232芯片的输入端与所述上位机的USB接口连接,所述MAX232芯片的输出端与所述接收板连接。6.根据权利要求1所述的接口转换设备,其特征在于,所述USB转串并口芯片包括:USB转串口芯片和USB转并口芯片;其中,所述USB转串口芯片包括:CH340芯片。7.根据权利要求3或6所述的接口转换设备,其特征在于,所述USB转并口芯片包括:CY7C68013A芯片。8.根据权利要求1所述的接口转换设备,其特征在于,所述接收板的芯片包括:STM32F103RCT6芯片。9.根据权利要求3所述的接口转换设备,其特征在于,所述发射板的芯片包括:STM32F030C8T6芯片。10.根据权利要求1所述的接口转换设备,其特征在于,所述扩展输出芯片包括:多个MAX232芯片和或74HC04芯片。

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