專利名稱:一種基于光纖的usb轉接器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種基于光纖的USB轉接器,用于光纖接口裝置與USB接口設備的信 號相互間傳輸、轉換,屬于USB開發應用領域。
背景技術:
光纖是由能傳導光波的石英玻璃纖維外加保護層構成,用光纖傳輸電信號時,在發送 端先要將其轉換成光信號,而在接收端又要由光檢測器還原成電信號,具有頻帶極寬、抗 干擾性強、不會受外界電磁干擾影響、保密性強、傳輸速度快、傳輸距離長的優點。
USB (Universal Serial Bus)通用串行總線是由Intel、 Microsoft等7家廠商為解決 計算機外設種類的日益增加與有限的子板插槽和端口之間的矛盾而提出的總線規范。USB 接口的設備具有使用方便、連接靈活、獨立供電等特點。USB的應用越來越廣泛,很多外 設都將通過USB和其他外部接口連接。現在支持USB的PC及外設越來越多,在軟件上USB也 己成為一個關鍵部件。
在目前基于USB開發的器件中,USB轉RS232是比較典型的應用。如圖1所示,為常 用的USB轉RS232電路圖,由USB接口電路接到計算機上,RS232接到串口設備上,經過 轉換電路實現電源和電平轉換,這種方法簡單、方便。但是由于RS232在高速傳輸大量的 數據時,傳送時間會大大延長,如果單純提高傳送速率,傳送的錯誤率又會提高,需要增 加糾錯程序,而且容易受外界電磁干擾,不利于一些距離遠、精度要求高、電磁干擾強的 工業現場與計算機數據的傳輸和交換使用。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種將光纖接口設備信號與USB 口設備信號轉換為相互可識 別的轉接器。
為了達到上述目的,本實用新型的技術方案是提供一種基于光纖的USB轉接器,包括 USB接口電路,其特征在于,USB接口電路連接轉換電路,轉換電路分別連接外圍電路和 驅動電路,驅動電路連接光纖接口電路。
本實用新型的優點是傳輸過程速度快、抗干擾強、距離長。
圖1為常用的USB轉RS232電路圖;圖2為本實用新型的基于光纖的USB轉接器電路圖。
具體實施方式
下面結合實施例來具體說明本實用新型。
實施例
如圖2所示,為本實用新型的基于光纖的USB轉接器電路圖,所述的基于光纖的USB 轉接器,包括USB接口電路,USB接口電路連接轉換電路,轉換電路分別連接外圍電路和 驅動電路,驅動電路連接光纖接口電路。
其中,USB接口電路用于與上位PC機的USB 口連接,實現數據的通信,其上的通信方 式是USB格式的。
轉換電路采用的主芯片是一款USB總線的轉接芯片(CH341T),可以通過USB總線提 供異步串口、打印口、并口以及常用的2線和4線等同步串行接口,本電路中僅用到其異 步串口轉換;轉換電路把從USB 口接收到的數據通過轉換,然后經過驅動電路傳送到光纖 接口電路以實現數據的發送;或者把從下位PC機或設備中采集的數據經光纖接口電路, 經過轉換電路送回到USB 口,反饋到上位PC機即轉接器實現接收和發送功能。
外圍電路是主芯片接的一些退耦電容、震蕩電容和晶振。
驅動電路是由驅動電流比較大的反相器組成。
光纖接口電路是由2個光纖器和濾波電容組成。光纖接口電路用于光纖和下位PC機或者 其它設備的通信。光纖傳輸電信號時,在發送端先要將其轉換成光信號,而在接收端又要 由光檢測器還原成電信號。
轉接器USB的接口端1腳處可以加磁珠,用于抑制信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰 干擾,同時吸收靜電脈沖;還可以加電容,濾除高頻及脈沖干擾。
本實用新型的工作過程如下
USB總線包括一對5V電源線和一對數據信號線,USB總線提供的電源電流最大可以達到 500mA, 一般情況下,電路中的主芯片和低功耗的USB產品可以直接使用USB總線提供的5V 電源。如果USB產品通過其它供電方式提供常備電源,那么也應該使用該常備電源。
連接器上的USB接口,與上位PC機的USB口連接后,從上位PC機讀取數據,傳送到轉換 電路,轉換電路把從USB口接收到的數據進行轉換,然后經過驅動電路傳送到光纖接口電 路的發送端,在發送端先要將其轉換成光信號,但其物理連接是光纖,其上的傳輸是基于 光脈沖通信方式,送到帶光纖接口的設備或者下位PC機;光纖接口的接收端又要由光檢測 器還原成電信號,電信號經過轉換電路進行轉換,傳送到USB接口電路,然后發送給上位PC機。即整個過程是數據發送、接收、調試的過程。
權利要求1.一種基于光纖的USB轉接器,包括USB接口電路,其特征在于,USB接口電路連接轉換電路,轉換電路分別連接外圍電路和驅動電路,驅動電路連接光纖接口電路。
專利摘要本實用新型提供了一種基于光纖的USB轉接器,包括USB接口電路,其特征在于,USB接口電路連接轉換電路,轉換電路分別連接外圍電路和驅動電路,驅動電路連接光纖接口電路。本實用新型的優點是傳輸過程速度快、抗干擾強、距離長。
文檔編號H04B10/12GK201332398SQ200820208598
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者仲小虎, 廖肇尖, 馬海燕 申請人:上海科達機電控制有限公司