[发明专利]一种USB与4线串口UART自动切换装置及方法

权利要求书

1.一种USB与4线串口UART自动切换装置，包括接插件（1），USB接口芯片（2），缓冲芯片（3），微控制器（4）和电源（5），其特征在于：所述USB接口芯片（2）和USB接插件（1）连接，也和微控制器（4）连接，所述电源（5）通过二极管和USB接插件（1）的电源线连接，缓冲芯片（3）和USB接插件（1）连接，也和微控制器（4）连接。

2.根据权利要求1所述的USB与4线串口UART自动切换装置，其特征在于：所述USB接插件（1）的USB信号和4线串口UART信号在物理线路上共用电源、地、2根线号线，但信号通讯规范协议不同，且可对外提供电源。

3.根据权利要求1所述的USB与4线串口UART自动切换装置，其特征在于：所述USB接口芯片（2）选为FT232；缓冲芯片（3）选为74HC573；微控制器（4）选为ATmega48。

4.一种USB与4线串口UART自动切换方法，采用根据权利要求1所述的USB与4线串口UART自动切换装置进行操作，具体步骤如下：

①默认USB通讯方式：4线串口UART信号通过USB接口芯片（2）和USB类设备双向通讯；需要和4线串口类设备双向通讯时，微控制器（4）使能缓冲芯片（3），打开4线串口UART信号通道与4线串口UART设备直接双向通讯；

②默认为4线串口UART通讯方式：微控制器（4）使能缓冲芯片（3），打开和外界直接通讯的4线串口UART信号通道，和4线串口UART设备双向通讯；和USB设备通讯时，微控制器（4）不使能缓冲芯片（3），缓冲芯片（3）输出为高阻态，关闭和外界直接通讯的4线串口UART信号通道，4线串口UART信号通过USB接口芯片（2）和USB类设备双向通讯；

在非默认方式下双向通讯，经过一定时间段后，结束通讯，切换回默认通讯方式；或在非默认方式下双向通讯，该装置收到对方发送事先约定个数的信号，或事先约定的结束符号，结束通讯，切换回默认通讯方式。

5.根据权利要求4所述的USB与4线串口UART自动切换方法，其特征在于：所述步骤①默认USB通讯方式，则和4线串口UART类设备双向通讯时，先使能缓冲芯片（3），主动发出通讯信号，收到对方回复的期望信号后，结束通讯，不再使能缓冲芯片；所述步骤②默认4线串口UART通讯方式，则和USB类设备双向通讯时，先不使能缓冲芯片，主动发出通讯信号，收到对方的期望信号后，结束通讯，再使能缓冲芯片（3）。