串口扩展方案总结

单路USB转多路串口方案分享串口，对于从事电子行业的朋友应该再也熟悉不过了，它是一种非常通用的设备通信的协议，大多数台式机箱都有RS232-DB9的接口，而且还有多个USB接口。

笔记本电脑通常只有3个USB口，而没有DB9端口，如果想使用串口功能，只能使用USB-TTL模块。

如果需要多个串口时，就要占用多个USB口，再加上鼠标、调试器等，PC提供的USB口就不够用了。

本文分享几种使用单USB口转多路串口的方案，串口之间相互独立，互不干扰。

1. CH9342单芯片实现双串口如果你最多只需要两路串口，那么CH9342是个不错的选择，它是一款单路USB转双串口芯片，提供两组全双工的9线异步串口UART0/1，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备升级到USB总线。

应用电路：评估板：2. CH9344单芯片实现4路串口如果两路串口不够用，不用担心，我们还有4路串口芯片，CH9344是一款单路USB转4串口控制芯片，提供4组全双工的异步串口UART0/1/2/3，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备升级到USB总线。

外部只需要一个30M的晶体和少量的电容即可使用，支持波特率1200-7.8125Mbps，LQFP-48封装。

应用电路：评估板：3. CH934X+CH438实现多串口如果需要更多的串口，可以试试CH934X配合CH438的方式。

CH943X是USB转多串口控制芯片，主要负责处理USB接口所有数据传输，并通过并行接口操作CH438，实现多个串口数据的接收和发送。

安装好驱动后，插入USB转串口模块，在电脑上会出现多个串口，这些串口操作方式上和电脑自带的串口一模一样，各个串口相互独立，互不干扰。

USB转多串口应用图如下：N可以为2、4、8、16，波特率支持1200-921600bps，各个串口操作与电脑自带硬件串口一模一样，相互独立，互不干扰。

在官网上并没有找到相关的应用资料，可能需要联系厂家获取资料。

串口扩展方案简介串口是计算机与外部设备进行数据交互的一种通信方式。

在某些场景下，需要扩展额外的串口来满足设备连接的需求。

本文将介绍几种常用的串口扩展方案，包括硬件扩展和软件扩展两种。

硬件扩展方案硬件扩展是通过增加硬件模块来实现串口的扩展。

下面介绍两种常用的硬件扩展方案。

方案一：串口芯片扩展一个常见的硬件扩展方案是使用串口芯片进行扩展。

这种方案主要通过在主板上添加一个或多个串口芯片，以增加额外的串口。

一般而言，串口芯片具有较好的兼容性和稳定性，并且能够支持多种串口协议。

常用的串口芯片有常见的UART芯片，常用的型号包括PL2303、CP2102等。

这些芯片一般支持USB接口，可以轻松地与计算机连接，方便进行数据传输。

方案二：扩展板另一种硬件扩展方案是使用扩展板。

扩展板是一种外部设备，一般通过插入到计算机的扩展槽口或接口上来实现与计算机的连接。

常用的扩展板类型包括PCI扩展板、PCIe扩展板和USB扩展板等。

PCI扩展板和PCIe扩展板适用于台式机等有PCI或PCIe插槽的计算机，可以通过插槽接口连接到计算机主板上。

而USB扩展板则适用于各种类型的计算机，通过USB接口与计算机连接。

使用扩展板进行串口扩展的好处是可以同时添加多个串口，满足多设备连接的需求。

同时，扩展板还可能提供其他功能，如并行端口、网络接口等。

软件扩展方案除了硬件扩展之外，还可以使用软件扩展方案来实现串口的扩展。

下面介绍两种常用的软件扩展方案。

方案一：虚拟串口驱动虚拟串口驱动是一种通过软件模拟串口功能的方案。

它将虚拟串口映射到计算机的物理串口或其他设备上，使得计算机可以像操作真实串口一样操作虚拟串口。

虚拟串口驱动通常是由一些软件开发人员开发的，并且提供了应用程序编程接口(API)，可以与设备驱动程序交互。

通过虚拟串口驱动，可以实现串口的创建、配置和通信等功能。

方案二：串口转以太网设备串口转以太网设备是一种通过网络连接实现串口扩展的方案。

怎样给台式电脑扩展串口
前有很多电脑都没有串口，或只有一个串口，但是好多设备都需要用到串口，甚至需要几个串口，根本不够用，现在我来教你给电脑扩展串口的办法。

下面是店铺收集整理的怎样给台式电脑扩展串口，希望对大家有帮助~~
给台式电脑扩展串口的办法
工具/原料
电脑
USB-串口转换器
方法/步骤
先把USB-串口转换器和驱动软件准备好，并把驱动软件PL2302HX拷贝到电脑上(我先把它拷贝到D盘根目录下)。

然后把USB-串口转换器插到电脑USB接口上，电脑会自动弹出安装驱动的界面。

选择从列表或指定位置安装，按下“下一步”按钮。

显示下面界面，按下“浏览”按钮，找到你放置在电脑中的驱动文件PL2302HX，并选择Drive/98ME_20011_2KXP_20024文件，并按下“确定”按钮。

按下“下一步”按钮，开始安装驱动了，安装完成后按下“完成”按钮。

安装完成后，查看我的电脑的属性，并按下“设备管理器”按钮。

找到端口下面的通讯端口，并双击它，弹出设置界面。

找到并按下端口设置，再按下“高级”按钮，这时可以在COM端口号下面选择你需要的串口，接下来只有按下“确定”按钮就可以了。

《电子线路CAD实习》实习课题五：RS232串行口扩展设计一、功能要求利用MAX232芯片实现将一路RS232串行输出信息扩展为八路RS232串行输出信息。

二、原理设计根据电平匹配和输出要求选择实现方案，设计出系统原理图，并进行参数计算和元器件选择，说明电路的工作原理。

三、设计要求1）在所选原理图中要有自己绘制的元件符号；2）利用自动布局、自动布线的方法，将原理图转换为印刷电路板图；3）印刷电路板图上的元件要按工艺要求和电气性能进行排列，布线率要求100%；4）电源线的宽度为20mil，接地线的宽度为30mil，其余接线宽度为10mil，并分别将电源、接地、输入、输出等端用接插件或焊盘引出，输入/输出信息采用DB9插座；5）利用手工编辑的方法对电路板进行编辑和修饰；6）利用系统的网络表比较功能，对原理图和印刷电路板图进行比较，结果应完全一致；7）绘制完毕，要产生自己的项目封装库；8）将所设计内容在屏幕上演示出来。

9）根据具体情况进行电路仿真：3D仿真，检查布局和布线的合理性。

四、撰写实习报告实习报告是在完成设计、仿真、绘制后，对学生归纳技术文档、撰写科学论文和科研总结报告能力的训练。

通过编写实习报告，不仅可以将设计、绘制、仿真及技术参数的内容进行全面总结，而且可以把实践内容提升到理论高度。

实习报告通常包括如下的内容：1)课题名称。

2)内容摘要。

3)设计内容及技术要求。

4)系统方案，画出系统原理图。

5)单元电路设计，参数计算和元器件选择。

6)画出完整的原理图，并说明电路的工作原理。

7)设计PCB板图，PCB图的3D仿真图。

8）列出系统所需要的元器件清单。

9)总结收获体会：总结设计电路的特点和方案的优缺点，归纳课题核心及其应用价值，提出改进意见。

10)列出参考文献。

五、参考图芯片原理见附件。

串口扩展方案概述串口是计算机与其他设备之间进行数据传输的一种常见的数据通信接口。

然而，由于现代计算机的功能越来越强大，往往需要连接多个外设，而单个串口的数量有限。

因此，为了满足多设备连接的需求，我们需要采取一些扩展方案来增加串口的数量。

本文将介绍几种常见的串口扩展方案，包括硬件方案和软件方案，并对它们进行比较和分析。

硬件方案1. 使用串口扩展卡一种常见的扩展串口的硬件方案是使用串口扩展卡。

串口扩展卡是一种插入计算机主板上的扩展卡，提供额外的串口接口。

可以使用PCI、PCI Express等接口将扩展卡与计算机主板连接。

使用串口扩展卡的好处是可以在计算机上增加多个串口，提供更多的外设连接接口。

同时，串口扩展卡通常具有较高的传输速率和稳定性，适用于需要高速数据传输的应用场景。

然而，串口扩展卡也存在一些局限性。

首先，使用串口扩展卡需要计算机具备对应的接口，例如PCI或PCI Express插槽。

其次，插入串口扩展卡可能需要打开计算机机箱，操作较为繁琐。

最后，串口扩展卡的成本较高，需要额外的投资。

2. 使用串口转换器除了使用串口扩展卡，还可以通过使用串口转换器来扩展串口。

串口转换器是一种将一种串口接口转换为另一种串口接口的设备。

常见的串口转换器包括USB转串口、RS232转RS485等。

使用串口转换器可以将计算机的USB接口或RS232接口转换为串口接口，从而实现串口的扩展。

与串口扩展卡相比，串口转换器的优势在于便携性和灵活性。

只要计算机具备对应的USB或RS232接口，就可以随时连接串口转换器进行串口扩展。

同时，串口转换器的成本较低，适用于小规模的串口扩展需求。

然而，使用串口转换器也存在一些限制。

由于转换器将一种接口转换为另一种接口，可能会引入一定的传输延迟和稳定性问题。

此外，串口转换器的数量有限，不能无限制地扩展串口数量。

软件方案除了硬件方案，还可以通过一些软件方案来实现串口的扩展。

1. 虚拟串口软件虚拟串口软件是一种软件工具，可以将计算机上的物理串口转换为虚拟串口，从而实现串口数量的扩展。

串口扩展方案随着IoT行业的不断发展，越来越多的设备需要通过串口接口进行数据通信。

然而，随着设备数量和复杂度的增加，传统单一串口接口已无法满足需求，因此，串口扩展方案应运而生。

一、传统串口接口存在的问题1.串口数量有限。

通常情况下，单片机的串口数量较少，只有2-3个，难以满足众多设备对串口的需求。

2.传输速率慢。

由于串口属于同步通信方式，数据传输速度受限于波特率，无法满足高速数据传输的需求。

3.线路长度受限。

串口通信的线路长度受限于数据传输速率和传输距离，过长的线路会导致数据传输的错误率增加。

二、串口扩展方案的应用为了解决传统串口接口存在的问题，一些公司推出了串口扩展方案，通常采用多路串口扩展芯片控制多个串口通信。

与传统串口接口相比，串口扩展方案有以下优点：1.多路串口同时工作，可扩展串口数量。

采用多路串口扩展芯片可同时控制多个串口，最多可扩展到数十个，可以满足多设备同时通信的需求。

2.高速数据传输。

通过采用高速串口扩展芯片，可实现高速串口通信，提高数据传输速率。

与传统串口通信方式不同的是，串口扩展方案支持异步通信方式，传输速度可达115200 bps。

3.传输距离较长。

采用串口扩展方案，可通过增加串口重复器等设备扩展传输距离，解决了传输距离有限的问题。

三、串口扩展方案的实现串口扩展方案通常由两部分组成：串口扩展芯片和串口重复器。

串口扩展芯片负责控制多个串口，实现多路串口通信。

串口重复器则负责扩展传输距离，可由多个串口级联来扩展传输距离。

目前市面上主流的串口扩展芯片包括CH341、CP2102、FT232等。

这些芯片具有高性能、稳定性好、价格低廉等特点，广泛应用于串口扩展方案中。

四、串口扩展方案的应用案例1.智能家居方案中的串口扩展智能家居设备通常需要通过串口进行通信，但一个家庭内通常需要大量智能家具，单一的串口无法满足需求。

串口扩展方案可以满足多个设备同时通信的需求，使智能家居方案更加智能化。

TMS320C3X串口扩展技术TMS320C3X是TI公司生产的第三代数字信号处理器，目前已相继推出C30、C31、C32和VC33等四种类型，因为其性价比高而被广泛应用于各个领域中。

TMS320C3X是一种32bit的浮点，其程序、数据和外设地址都映射在同一存储空间，并有丰盛的寻址方式和较大的寻址空间，因此对外设的拜访十分灵便便利。

但在实际应用中往往也要考虑一些不利因素：一是外部速度高、地址线宽，因此增强外设时对接口的时序要求较高，且电路衔接较复杂；二是常见的外设拜访操作易产生流水线矛盾而影响整体性能。

DSP的串口有较强的设备管理能力，与外设衔接也很容易?因此成为DSP与低速外设交换数据的首选。

但在TMS320C3X系列中，除TMS320C30提供两个串口外，其它几种芯片都惟独一个串口，在无数状况下限制了这些芯片的进一步用法。

本文针对C3X串口的特点,以TMS320C3X与TLC3204X衔接为例，设计了一种串口扩展办法。

1 TMS320C3X与TLC3204X衔接简介TLC3204X是TI公司生产的话带模数接口芯片(AIC)，可与TMS320C3X 等多种DSP芯片的串口挺直相连，其A/D、D/A转换精度为14bit，按16bit方式传送，其中两位用于芯片控制和启动辅助通信[1]。

图1是TLC3204X与TMS320C3X串口的衔接图[2]。

AIC与DSP通过DX和DR交换数据，AIC的主时钟信号(MCLK) 由DSP的定时器0提供，而AIC的移位脉冲(SCLK)作为串口的发送时钟(CLKX)和接收时钟(CLKR)，发送和接收帧同步信号分离由AIC的FSX和FSR提供。

DSP串口以16位变速传送方式工作，AIC按字方式传送数据。

2 TMS320C3X串口扩展原理普通而言，外设数据字长较短，而TMS320C3X串口数据字长可灵便配置。

利用这一特点，只要增设少量的外部电路，就能在现有基础上扩展接口。

基于GM8123的串口扩展硬件解决方案1 引言在某些特定的情况下，单片机应用系统需要连接多个串行外设，如微型打印机、液晶模块、上位计算机等，此种情况称为点对多点通讯方式；或者多个单片机应用系统通过串行接口连接到一台主控计算机上，称为多点对一点通讯方式。

通常单片机只提供一个异步串行通讯接口(SCI)。

因此，上述两种情况下，都涉及串行接口的扩展题目。

以下将针对点对多点通讯的串口扩展，给出一种使用最新串口扩展接口器件GM8123的解决方案。

2 点对多点通讯的硬件解决方案目前，点对多点通讯在扩展串行接口时，除了使用软件虚拟的方式，将单片机的普通I／O虚拟为异步串行接口外，更多的是采用硬件接口器件扩展方法。

而硬件扩展串行接口，一方面可采用多路模拟开关，或使用门电路，按需要选通相应的串行通道，实现点对多点的通讯；另一方面可使用专用的串口扩展器件扩展串行接口。

前者的主要题目是占用较多的单片机硬件资源，更重要的是通讯过程中的实时性较差。

采用最新的专用串口扩展器件可有效地解决上述题目。

3 基于GM812X的典型串口扩展电路GM812X是成都国腾公司生产的专用串口扩展器件，包括GM8123(一扩三)、GM8125(一扩五)两个主要型号。

GM8123可以将一个全双工的标准串口扩展成3个标准串口，并能通过外部引脚控制串口扩展模式：单通道工作模式和多通道工作模式，既可以指定一个子串口和母串口以相同的波特率工作，也可以让所有子串口在母串口波特率基础上分频同时工作。

母串口和子串口的工作波特率可由软件调节，而不需要修改外部电路和晶振频率。

图1为GM8123构成的典型串口扩展电路。

由于GM8123串口扩展器件不具有上电复位功能，因此使用单片机的P3.7控制GM8123的复位端，复位信号低电平有效，并保持200 ms。

器件复位后，内部所有的BUFFER和寄存器清零，此时器件的默认状态为：波特率1 200 b／s，数据格式为11位／帧。

基于SPI的多串口扩展方案（1扩8）前言随着电子技术的发展，以微处理器（MCU），PC机组成的主从分布式测控系统已成为当今复杂的测控系统的典型解决方案。

单片机以其独特的串口通信功能为主，从设备之间的数据传输提供了便利。

但是51系列单片机只提供了一个全双工的串行通信接口，这对于一个实时性要求较高，测控功能复杂的系统而言是一个美中不足之处。

在我们设计的智能密集测控系统中，就需要测控工具有多个实时全双工的串行通信接口。

我们现在只能是选择有多个串口的单片机或者是进行串口扩展，选择多串口的单片机肯定成本比较高，而且局限性比较大；那么最好的方案还是进行串口扩展。

根据本人的对多款串口扩展芯片在性能、价格上的比较，个人认为维肯电子的VK3266这款串口扩展芯片还是相当不错的，下面我们就也VK3266来对单片机的串口进行扩展。

以单片机的一个串口，扩展为4个全双工的串口。

1、系统原理框图2、硬件原理图硬件原理框图介绍：本设计主要依赖的硬件是2块VK3224串口扩展芯片实现一个spi接口扩展8个uart接口，外部电路实现简单。

主要是晶振电路，复位电路，spi接口电路。

3、VK3224芯片介绍1.产品概述VK3224是SPI TM接口的4通道UART器件。

VK3224实现SPI桥接/扩展4个串口（UART）的功能。

扩展的子通道的UART具备如下功能特点：每个子通道UART的波特率、字长、校验格式可以独立设置，最高可以提供1Mbps的通信速率。

每个子通道可以独立设置工作在IrDA红外通信。

每个子通道具备收/发独立的16 BYTE FIFO，FIFO的中断为4级可编程条件触发点。

VK3224采用SOP20绿色环保的无铅封装，可以工作在2.5～5.5V的宽工作电压范围，具备可配置自动休眠/唤醒功能。

[注]：SPI TM为MOTOLORA公司的注册商标。

2.基本特性2.1 总体特性低功耗设计，可以配置自动休眠，自动唤醒模式宽工作电压设计，工作电压为 2.5V～5.5V精简的配置寄存器和控制字，操作简单可靠提供工业级和商业级产品高速CMOS工艺采用符合绿色环保政策的SOP20无铅封装2.2 扩展子通道UART特性子通道串口独立配置，高速、灵活：每个子串口为全双工，每个子串口可以通过软件开启/关闭波特率可以独立设置，子串口最高可以达到1M bit/s (5V工作电压)每个子串口字符格式包括数据长度、停止位数、奇偶校验模式可以独立设置完善的子串口状态查询功能FIFO功能：每个子串口具备独立的16级9Bits发送FIFO，发送FIFO具备4级可编程触发点每个子串口具备独立的16级9Bits接收FIFO，接收FIFO具备4级可编程触发点软件FIFO使能和清空FIFO状态和计数器输出错误检测：支持奇偶校验错，数据帧错误及溢出错误检测支持起始位错误检测内置符合SIR标准的IrDA红外收发编解码器，传输速度可达115.2K bit/s2.3 SPI主接口特性最高速度5M bit/s仅支持SPI从模式16位，SPI模式03.应用领域多串口服务器/多串口卡工业/自动化现场RS-485控制无线数据传输车载信息平台/车载GPS定位系统远传自动抄表（AMR）系统POS/税控POS/金融机具DSP/嵌入式系统4.原理框图图4.1 VK3224 原理框图5.封装引脚5.1封装图5.2 引脚描述。

WK系列通用异步串口UART产品产品介绍：WK提供目前业界收发缓存最大、接口最全、尺寸最小的高性价比UART 器件，芯片内置多种总线数据转换处理协议，为工业和便携设备等嵌入式系统提供先进的串口扩展器件。

产品特点:}接口最全：--WK系列UART产品主接口支持UART、I2C、SPI、8位并行总线可选--业内独创通过标准三线UART串口扩展UART技术。

}收发缓存最大：--每个扩展串口具备256级收发独立FIFO--支持超时中断和任意可设置FIFO触发点中断--防止串口通信数据溢出，减少CPU响应中断次数---有效提高基于嵌入式OS系统中串口通信的实时性和可靠性。

}封装最小：--系列产品采用SSOP16/20，QFP44，QFN24/32封装--WK2204采用4*4mm的QFN24封装，为业界最小的4通道低电压UART --WK2166为QFP44封装，为业界最小的工业级宽电压4通道UART}主接口特性：--UART接口：波特率自适应技术，最高速率2Mbps,支持16字节连续收发；--SPI接口：从模式，最高速率10Mbps，支持256字节连续收发；--IIC接口：从模式，最高速率1Mpbs，支持16字节连续收发--8位并口：标准8位总线模式，最高速率10MBps,仅占用2个地址空间}扩展串口特性：--系列产品支持2-4个扩展标准串口可选--每个扩展串口波特率、字长、校验格式可以独立设置，并可单独软件复位；--扩展串口最高通信速率可达2Mbps；--扩展串口可以支持RS485自动收发，自动485网络地址识别；--可设置为SIR标准的IrDA红外通信模式，速率可达115.2kbps。

}设计资源和支持：--Linux/Android 系统级串口驱动，参考源代码--8051，STM32 应用参考源代码--EVB开发评估板产品应用：l移动便携设备：行业PDA、行业平板、移动收款机、便携数据采集终端l工业控制：串口服务器、自动化现场控制、POS机、工业机器人，无人机l仪器仪表：智能仪表、AMR远传抄表设备、工业/医疗采集仪器l通信设备：工业网络通信设备、串行基站控制器、串行通信终端l汽车电子：车载导航系统、停车管理系统、汽车安全行驶记录仪（黑匣子）l智能硬件：智能家居控制设备、可穿戴采集设备、智能安防，智能家电产品选型：WK21系列宽电压产品系列，工作电压2.5-5.0V ，适合工业级应用。