[发明专利]一种基于XMC标准接口的多功能串口卡及工作方法

权利要求书

1.一种基于XMC标准接口的多功能串口卡，其特征在于它包括：XMC P15连接器、XMCP16连接器、串口控制器、电源隔离电路、信号隔离电路、跳线选择单元、RS232总线收发器、RS422总线收发器、RS485总线收发器及标准XMC板型背板；其中，所述XMC P15连接器、XMCP16连接器、串口控制器、电源隔离电路、信号隔离电路、跳线选择单元、RS232总线收发器、RS422总线收发器、RS485总线收发器均集成在标准XMC板型背板上；所述XMC P15连接器的输入端连接外部+5V电源，同时接收外部PCIE信号，其输出端与电源隔离电路连接，同时与串口控制器呈双向连接；所述串口控制器与信号隔离电路之间呈双向连接；所述RS232总线收发器、RS422总线收发器和RS485总线收发器分别与信号隔离电路的输出端、跳线选择单元的输入端单向连接，与XMC P16连接器的输入端呈双向连接；所述串口控制器、信号隔离电路、RS232总线收发器、RS422总线收发器和RS485总线收发器分别由经电源隔离电路隔离后的+5V_S电源供电；所述XMC P16连接器的输出端输出串口信号。

2.根据权利要求1所述一种基于XMC标准接口的多功能串口卡，其特征在于所述电源隔离电路是由电源隔离芯片DCP010505B、电阻R155、电阻R148、电容C14和电容M58构成；所述电源隔离芯片DCP010505B有VS端子、两个0V端子、+VOUT端子、NC端子、SynIN端子和SynO端子；所述电阻R155一端连接外部+5V电压，一端连接电阻R148；所述电阻R148的另一端接地；所述电阻R155和电阻R148的中间连接点连接SynIN端子；所述NC端子置空；所述+VOUT端子输出隔离后的电压+5V_S；所述两个0V端子，一个连接隔离前的地信号GND，一个接隔离后的地信号GND_S；所述电容C14和电容M58并联连接，一端接外部+5V电压，另一端接地；所述VS端子与外部+5V电源连接。

3.根据权利要求1所述一种基于XMC标准接口的多功能串口卡，其特征在于所述信号隔离电路是由信号隔离芯片ADuM3401、电阻R137、电阻R138构成；所述信号隔离芯片ADuM3401有VDD1端子、VDD2端子、两个GND1端子、两个GND2端子、VIA端子、VIB端子、VIC端子、VID端子、VOA端子、VOB端子、VOC端子、VOD端子、VE1端子和VE2端子；所述VE1端子与电阻R137串联后与VDD2端子共同接入+5V电源；所述VE1端子与电阻R138串联后与VDD1端子共同连接到+5V_S电压；所述两个GND1端子和两个GND2端子分别接地；所述VIB端子和VOB端子置空；所述VIC端子和VOC端子置空；所述VIA端子同时连接跳线选择单元的RXD_A1端子、RXD_A2端子和RXD_A3端子，VIA端子接收到跳线选择单元输出的UART_S_RXD信号经过芯片内部逻辑电路隔离后从端子VOA输出UART_RXD信号到串口控制器，这样就实现了UART_S_RXD信号和UART_RXD信号隔离；所述VID端子接收到由串口控制器输出的UART_TXD信号后经过芯片内部逻辑电路隔离后从端子VOD输出UART_S_TXD信号到RS232总线收发器、RS422总线收发器和RS485总线收发器，这样就实现了UART_TXD信号和UART_S_TXD信号隔离。