| 主权项 |
基于STM32单片机的多串口数据收发控制电路，包括电源供电电路、开关及指示灯电路、电平转换电路、串口扩展电路和主控电路，其特征在于：电源供电电路包括一级电源转换芯片U0、二级电源转换芯片U1、2个电解电容C0和C1、2个钽电容C2‑2和C2‑1、稳压管D5、发光二极管LED0、瓷片电容C3、功率电感L1、电阻R2、二极管D1和开关S；接口in的1脚与开关S的一端连接，开关S的另一端与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与U0的1脚连接；接口in的2脚接地；一级电源转换芯片U0的1脚为输入端，与电解电容C0的正极连接，一级电源转换芯片U0的2脚为输出端，与稳压管D5的阴极和电感L1的一端连接，一级电源转换芯片U0的4脚与电感L1的另一端和电解电容C1的正极连接，二级电源转换芯片U1的3脚为输入端，与钽电容C2‑1和一级转换芯片U0的4脚连接，二级电源转换芯片U1的2脚为输出端，与钽电容C2‑2的正极、瓷片电容C3的一端和发光二极管LED0的阳极相连，发光二极管LED0的负极与电阻R2的一端连接，一级电源转换芯片U0的3和5脚、二级电源转换芯片U1的1脚、稳压管D5的阳极、电解电容C0和C1的负极、钽电容C2‑1和C2‑2的负极、瓷片电容C3的另一端和电阻R2的另一端接地；开关及指示灯电路包括拨动开关电路和LED指示灯电路两部分；其中拨动开关电路包括9位拨动开关S1、4位拨动开关S2和13个电阻R20～R32；9位的拨动开关S1的1脚至9脚接地，拨动开关S1的10至18脚分别与电阻R20至R28的一端连接，电阻R20至R28的另一端分别与电源供电电路中的电源转换芯片IC2的输出端2脚连接，4位拨动开关S2的1脚至4脚接地，拨动开关S2的5脚至8脚分别与电阻R29至R32的一端连接，电阻R29至R32的另一端分别与电源供电电路中的电源转换芯片IC2的输出端2脚连接；LED指示灯电路包括13个发光二级管和13个电阻；每个发光二极管的阳极分别与一个电阻的一端连接，电阻的另一端与电源供电电路中的电源转换芯片IC2的输出端2脚连接；电平转换电路包括电平转换芯片U2、U3、三个DB9母头接口USART1、USART2、USART3和八个瓷片电容；电平转换芯片U2的7脚与DB9母头接口USART1的2脚连接，电平转换芯片U2的8脚与DB9母头接口USART1的3脚连接，电平转换芯片U2的14脚与DB9母头接口USART2的2脚连接，电平转换芯片U2的13脚与DB9母头接口USART2的3脚连接，两个DB9母头接口USART1、USART2接口的5脚分别接地，电平转换芯片U2的6脚与瓷片电容C6的一端连接，瓷片电容C6的另一端和电平转换芯片U2的15脚与地连接，电平转换芯片U2的2脚与瓷片电容C9的一端连接，瓷片电容C9的另一端和电平转换芯片U2的16脚与电源供电电路中一级电源转换芯片U0的4脚连接；电平转换芯片U2的4脚与瓷片电容C7的一端连接，瓷片电容C7的另一端与电平转换芯片U2的5脚连接，电平转换芯片U2的1脚与瓷片电容C8的一端连接，瓷片电容C8的另一端与电平转换芯片U2的3脚连接；电平转换芯片U3的7脚与DB9母头接口USART3的2脚连接，电平转换芯片U3的8脚与DB9母头接口USART3的3脚连接，DB9母头接口USART3的5脚接地，电平转换芯片U3的6脚与瓷片电容C44的一端连接，瓷片电容C44的另一端和电平转换芯片U3的15脚与地连接，电平转换芯片U3的2脚与瓷片电容C46的一端连接，瓷片电容C46的另一端和电平转换芯片U3的16脚与电源供电电路中一级电源转换芯片U0的4脚连接，电平转换芯片U3的4脚与瓷片电容C45的一端连接，瓷片电容C45的另一端与电平转换芯片U3的5脚连接，电平转换芯片U3的1脚与瓷片电容C47的一端连接，瓷片电容C47的另一端与电平转换芯片U3的3脚连接；串口扩展电路包括两片串口扩展芯片U10和U11、五个电平转换芯片U4、U5、U6、U7和U8、5个双DB9母头接口COM1‑2、COM3‑4、COM5‑6、COM7‑8和COM9‑10、两个12MHz晶振和二十二个瓷片电容；串口扩展芯片U10的2脚与晶振Y1的一端和瓷片电容C10的一端连接，串口扩展芯片U10的3脚与晶振Y1的另一端和瓷片电容C11的一端连接，瓷片电容C10、C11的另一端分别与地连接；串口扩展芯片U10的4脚与电平转换芯片U4的10脚连接，串口扩展芯片U10的5脚与电平转换芯片U4的9脚连接，串口扩展芯片U10的11脚与电平转换芯片U4的11脚连接，串口扩展芯片U10的12脚与电平转换芯片U4的12脚连接；串口扩展芯片U10的6脚和8脚分别与电平转换芯片U5的10脚和11脚连接，串口扩展芯片U10的7脚和9脚分别与电平转换芯片U5的9脚和12脚连接；串口扩展芯片U10的13脚与电平转换电路中电平转换芯片U6的10脚连接，串口扩展芯片U10的19脚与电平转换芯片U6的9脚连接；串口扩展芯片U10的10脚、20脚和28脚与电源供电电路中的电源转换芯片U1的输出端2脚连接，串口扩展芯片U10的1脚和14脚接地；串口扩展芯片U11的4脚与电平转换芯片U6的11脚连接，串口扩展芯片U11的5脚与电平转换芯片U6的12脚连接，串口扩展芯片U11的11脚与电平转换芯片U7的10脚连接，串口扩展芯片U11的12脚与电平转换芯片U7的9脚连接；串口扩展芯片U11的6脚与电平转换芯片U7的11脚连接，串口扩展芯片U11的8脚和13脚分别与电平转换芯片U8的10脚和11脚连接；串口扩展芯片U11的9脚和19脚分别与电平转换芯片U8的9脚和12脚连接；串口扩展芯片U11的10脚、20脚和28脚与电源供电电路中的电源转换芯片U1的输出端2脚连接，串口扩展芯片U11的1脚和14脚接地；电平转换芯片U4的6脚与瓷片电容C12的一端连接，瓷片电容C12的另一端和电平转换芯片U4的15脚与地连接，电平转换芯片U4的2脚与瓷片电容C15的一端连接，瓷片电容C15的另一端和电平转换芯片U4的16脚与电源供电电路中一级电源转换芯片U0的4脚连接，电平转换芯片U4的4脚与瓷片电容C13的一端连接，瓷片电容C13的另一端与电平转换芯片U4的5脚连接，电平转换芯片U4的1脚与瓷片电容C14的一端连接，瓷片电容C14的另一端与电平转换芯片U4的3脚连接；电平转换芯片U5的6脚与瓷片电容C18的一端连接，瓷片电容C18的另一端和电平转换芯片U5的15脚与地连接，电平转换芯片U5的2脚与瓷片电容C21的一端连接，瓷片电容C21的另一端和电平转换芯片U5的16脚与电源供电电路中一级电源转换芯片U0的4脚连接，电平转换芯片U5的4脚与瓷片电容C19的一端连接，瓷片电容C19的另一端与电平转换芯片U5的5脚连接，电平转换芯片U5的1脚与瓷片电容C20的一端连接，瓷片电容C20的另一端与电平转换芯片U5的3脚连接；电平转换芯片U6的6脚与瓷片电容C22的一端连接，瓷片电容C22的另一端和电平转换芯片U6的15脚与地连接，电平转换芯片U6的2脚与瓷片电容C25的一端连接，瓷片电容C25的另一端和电平转换芯片U6的16脚与电源供电电路中一级电源转换芯片U0的4脚连接，电平转换芯片U6的4脚与瓷片电容C23的一端连接，瓷片电容C23的另一端与电平转换芯片U6的5脚连接，电平转换芯片U6的1脚与瓷片电容C24的一端连接，瓷片电容C24的另一端与电平转换芯片U6的3脚连接；电平转换芯片U7的6脚与瓷片电容C31的一端连接，瓷片电容C31的另一端和电平转换芯片U7的15脚与地连接，电平转换芯片U7的2脚与瓷片电容C34的一端连接，瓷片电容C34的另一端和电平转换芯片U7的16脚与电源供电电路中一级电源转换芯片U0的4脚连接，电平转换芯片U7的4脚与瓷片电容C32的一端连接，瓷片电容C32的另一端与电平转换芯片U7的5脚连接，电平转换芯片U7的1脚与瓷片电容C33的一端连接，瓷片电容C33的另一端与电平转换芯片U7的3脚连接；电平转换芯片U8的6脚与瓷片电容C40的一端连接，瓷片电容C40的另一端和电平转换芯片U8的15脚与地连接，电平转换芯片U8的2脚与瓷片电容C43的一端连接，瓷片电容C43的另一端和电平转换芯片U8的16脚与电源供电电路中一级电源转换芯片U0的4脚连接，电平转换芯片U8的4脚与瓷片电容C41的一端连接，瓷片电容C41的另一端与电平转换芯片U8的5脚连接，电平转换芯片U8的1脚与瓷片电容C42的一端连接，瓷片电容C42的另一端与电平转换芯片U8的3脚连接；电平转换芯片U4的7脚与双DB9母头接口COM1‑2的2脚连接，电平转换芯片U4的8脚与双DB9母头接口COM1‑2的3脚连接，电平转换芯片U4的13脚与双DB9母头接口COM1‑2的12脚连接，电平转换芯片U4的14脚与双DB9母头接口COM1‑2的11脚连接，双DB9母头接口COM1‑2的5脚和14脚分别与地连接；电平转换芯片U5的7脚与双DB9母头接口COM3‑4的2脚连接，电平转换芯片U5的8脚与双DB9母头接口COM3‑4的3脚连接，电平转换芯片U5的13脚与双DB9母头接口COM3‑4的12脚连接，电平转换芯片U5的14脚与双DB9母头接口COM3‑4的11脚连接，双DB9母头接口COM3‑4的5脚和14脚分别与地连接；电平转换芯片U6的7脚与双DB9母头接口COM5‑6的2脚连接，电平转换芯片U6的8脚与双DB9母头接口COM5‑6的3脚连接，电平转换芯片U6的13脚与双DB9母头接口COM5‑6的12脚连接，电平转换芯片U6的14脚与双DB9母头接口COM5‑6的11脚连接，双DB9母头接口COM5‑6的5脚和14脚分别与地连接；电平转换芯片U7的7脚与双DB9母头接口COM7‑8的2脚连接，电平转换芯片U7的8脚与双DB9母头接口COM7‑8的3脚连接，电平转换芯片U7的13脚与双DB9母头接口COM7‑8的12脚连接，电平转换芯片U7的14脚与双DB9母头接口COM7‑8的11脚连接，双DB9母头接口COM7‑8的5脚和14脚分别与地连接；电平转换芯片U8的7脚与双DB9母头接口COM9‑10的2脚连接，电平转换芯片U8的8脚与双DB9母头接口COM9‑10的3脚连接，电平转换芯片U8的13脚与双DB9母头接口COM9‑10的12脚连接，电平转换芯片U8的14脚与双DB9母头接口COM9‑10的11脚连接，双DB9母头接口COM9‑10的5脚和14脚分别与地连接；主控电路主要包括主控芯片U9和程序下载与调试接口JTAG；主控芯片U9的10脚、19脚、20脚、27脚、49脚、74脚、94脚、和99脚接地，11脚、21脚、22脚、28脚、50脚、75脚和100脚与电源供电电路的二级电源转换芯片U1的输出端2脚连接；瓷片电容C26的一端与主控芯片IC5的11脚连接，瓷片电容C27的一端与主控芯片U9的28脚连接，瓷片电容C28的一端与主控芯片U9的50脚连接，瓷片电容C29的一端与主控芯片U9的75脚连接，瓷片电容C30的一端与主控芯片U9的100脚连接，瓷片电容C35的一端与主控芯片U9的21脚连接，瓷片电容C36的一端与主控芯片U9的22脚连接，瓷片电容C26、C27、C28、C29、C30、C35和C36的另一端分别接地；主控芯片U9的37脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接地；主控芯片U9的6脚与瓷片电容C37的一端、二极管D2的阴极和二极管D3的阴极连接，瓷片电容C37的另一端接地，二极管D2的阳极与电源供电电路的二级电源转换芯片U1的输出端2脚连接，二极管D3的阳极与备用电池的正极连接；主控芯片U9的12脚与晶振Y3的一端和瓷片电容C38的一端连接，13脚与晶振Y3的另一端和瓷片电容C39的一端连接，瓷片电容C38和C39的另一端分别接地；主控芯片U9的14脚与电阻R1的一端和瓷片电容C5的一端连接，瓷片电容C5的另一端接地，电阻R1的另一端与电源供电电路的二级电源转换芯片IC2的输出端2脚连接；主控芯片U9的68脚与电平转换电路中的电平转换芯片U2的10脚连接，69脚与电平转换电路中的电平转换芯片U2的9脚连接，25脚与电平转换电路中的电平转换芯片U2的11脚连接，26脚与电平转换电路中的电平转换芯片U2的12脚连接；主控芯片U9的47脚与电平转换电路中的电平转换芯片IU3的10脚连接，48脚与电平转换电路中的电平转换芯片U2的9脚连接；主控芯片U9的30脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S2的7脚连接，31脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S2的6脚连接，32脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S2的5脚连接，51脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S2的8脚连接；主控芯片U9的35脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S1的18脚连接，36脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S1的17脚连接，39脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S1的16脚连接，90脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S1的15脚连接，91脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S1的14脚连接，92脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S1的13脚连接，93脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S1的12脚连接，95脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S1的11脚连接，96脚与开关及指示灯电路中的拨动开关S1的10脚连接；主控芯片U9的15脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口1的阴极连接，16脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口2的阴极连接，17脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口3的阴极连接，18脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口4的阴极连接，33脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口5的阴极连接，34脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口6的阴极连接，63脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口7的阴极连接，64脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口8的阴极连接，65脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口9的阴极连接，66脚与开关及指示灯电路中的发光二极管串口10的阴极连接，97脚与开关及指示灯电路中的发光二极管LED1的阴极连接，98脚与开关及指示灯电路中的发光二极管LED2的阴极连接，1脚与开关及指示灯电路中的发光二极管LED3的阴极连接；主控芯片U9的88脚与串口扩展电路中的两个串口扩展芯片U10和U11的18脚连接，54脚与两个串口扩展电路中的串口扩展芯片U10和U11的27脚连接；主控芯片IC5的55脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U10的26脚连接, 56脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U10的25脚连接, 57脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U10的24脚连接, 58脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U10的23脚连接, 59脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U10的22脚连接, 60脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U10的21脚连接; 主控芯片U9的38脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U11的26脚连接, 39脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U11的25脚连接, 40脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U11的24脚连接, 41脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U11的23脚连接, 42脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U11的22脚连接, 43脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U11的21脚连接;主控芯片U9的78脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U10的17脚连接，79脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U10的16脚连接；主控芯片U9的80脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U11的17脚连接，83脚与串口扩展电路中的串口扩展芯片U11的16脚连接；程序下载与调试接口JTAG的4脚与电源供电电路中的二级电源转换芯片IC2的输出端2脚连接，3脚与主控芯片IC5的72脚连接，2脚与主控芯片IC5的76脚连接，1脚接地；所述的一级电源转换芯片U0采用NI公司的LM2576；二级电源转换芯片U1采用AMS公司的AMS1117；电平转换芯片U2、U3、U4、U5、U6、U7和U8采用AD公司的AD202E；串口扩展芯片U10和U11采用1扩5的扩展芯片GM8125；主控芯片U9采用ST公司的STM32F103VCT6。 |
