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一种多功能六串口通讯芯片检测模及其工作方法

阅读:952发布:2020-05-18

专利汇可以提供一种多功能六串口通讯芯片检测模及其工作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种多功能六串口通讯芯片检测模 块 ,包括待测六串口通讯芯片、逻辑控制单元、 接口 模块、功能转接模块和通讯芯片底座;其检测方法为发送开始指令、完成初始化、检测ready 信号 、发送数据、判断校准、 数据总线 返回显示、判断芯片状态;可同时完成6-8个芯片的检测;可应用于工业现场、实验室环境中;便于统一管理和远端控制。,下面是一种多功能六串口通讯芯片检测模及其工作方法专利的具体信息内容。

1.一种多功能六串口通讯芯片检测模,包括待测六串口通讯芯片,其特征在于它包括逻辑控制单元、接口模块、功能转接模块和通讯芯片底座;其中,所述逻辑控制单元分别与接口模块及功能转接模块呈双向连接;所述接口模块与标准工控机之间呈双向连接;所述功能转接模块固定在通讯芯片底座上,与待测六串口通讯芯片之间呈双向连接。
2.根据权利要求1所述一种多功能六串口通讯芯片检测模块,其特征在于所述逻辑控制单元为1个,采用ARM920T芯片,用于实现六串口通讯模块的数据状态检测命令的读写及时序控制,同时将检测分析结果发送到标准工控机进行显示;所涉ARM920T芯片可同时对6-
8个待测六串口通讯芯片进行检测管理。
3.根据权利要求1所述一种多功能六串口通讯芯片检测模块,其特征在于所述接口模块为1个,可以是RS422或RS485串行接口模块。
4.根据权利要求3所述一种多功能六串口通讯芯片检测模块,其特征在于所述接口模块为1个RS422接口模块,选用LTM2881芯片,组成标准RS422接口电路结构,实现对ARM芯片1分析处理的数据信息进行隔离转化,同时完成与标准工控机之间的数据交换控制,进而实现RS422总线数据通讯。
5.根据权利要求1所述一种多功能六串口通讯芯片检测模块,其特征在于所述功能转接模块、通讯芯片底座和待测六串口通讯芯片的数量至少为1个。
6.根据权利要求5所述一种多功能六串口通讯芯片检测模块,其特征在于所述功能转接模块为6个,所述通讯芯片底座为6个,每个通讯芯片底座上设置1个功能转接模块。
7.根据权利要求1所述一种多功能六串口通讯芯片检测模块,其特征在于所述待测六串口通讯芯片为6个,分别与6个功能转接模块呈一一对应双向连接,且每个转接模块都是将一个待测芯片的6路串口数据转化合并为1路串口数据与逻辑控制单元通讯;所述待测六串口通讯芯片安装在通讯芯片底座的槽内,且通过一个上部顶盖将芯片紧。
8.根据权利要求7所述一种多功能六串口通讯芯片检测模块,其特征在于所述待测六串口通讯芯片是HT-3300MQ80V2芯片。
9.根据权利要求1所述一种多功能六串口通讯芯片检测模块,其特征在于所述通讯芯片底座是A-QFP-80-0.5芯片通讯安装座器件;所述功能转接模块是信号转接电路结构,用于实现通讯芯片底座和芯片检测模块的信号连接,实现422全双工模式与485半双工模式的切换,同时在转接模块上实现芯片的稳压和过流保护,确保芯片正常情况下电流电压值均在合理范围内工作。
10.一种多功能六串口通讯芯片检测模块的工作方法,其特征在于它包括一下步骤:
(1)发送开始指令,由标准工控机通过接口模块的数据总线发送开始指令到逻辑控制单元;
(2)对待测六串口通讯芯片进行检测,由逻辑控制单元接收工控机的开始指令,启动检测程序,并完成初始化;
(3)对待测六串口通讯芯片的ready信号进行检测,若检测到待测芯片的ready信号,则通过逻辑控制单元以数据包的形式发送数据到该待测六串口通讯芯片;若未检测到ready信号,则继续返回初始化进行检测;数据包的内容包括视频信息和音频信息;
(4)对接收到数据进行判断校准,当待测六串口通讯芯片接收到逻辑控制单元发送的数据后,再将此数据反馈到逻辑控制单元,逻辑控制单元接收到反馈信号后与之前发送的数据信息进行比对校准,检测待测六串口通讯芯片的通讯是否正常且数据传输是否有误,并将判断校准结果发送给标准工控机,进行处理记录;
(5)完成步骤(4)的待测六串口通讯芯片的通讯状态检测判断后,所有判断结果将由逻辑控制单元通过接口模块的数据总线返回到标准工控机进行显示,操作者可跟据反馈结果判断芯片的功能状态;
(6)在对每一路串口检测正常的情况下,再对每个芯片的六串口同时检测,此时,只需按逻辑控制单元提前设定的时序进行六串口同时收发数据的测试,并检测串口芯片的工作状态;同理,每台多功能六串口通讯芯片检测模块上所挂载的待测六串口通讯芯片均按此方式进行检测,只需通过切换控制设备上的操作按键即可实现。

说明书全文

一种多功能六串口通讯芯片检测模及其工作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及芯片检测技术领域,尤其是一种多功能六串口通讯芯片检测模块及其工作方法 ,可以应用于工业现场、实验室环境中,实现对多功能串口芯片进行检测监控和数据交互。

背景技术

[0002] 目前,无论是工业生产现场还是实验室环境,电子设备越来越多并且各种串口芯片种类繁多,如全双工422芯片、半双工的485芯片及232串口芯片的等等,检测串口芯片的各项功能是否符合设计要求变得十分必要,尤其是对如HT-3300MQ80V2的多功能六串口通讯芯片这种可同时满足六路串口通讯,且自带隔离效果的芯片功能检测变得尤为重要,(以下简称多功能六串口通讯芯片),现有技术中,常采用抽样检测、单片检测或者是焊接在PCB板上进行检测,都是人为的单一操作,缺乏系统化测试设备,而且是经常出现串口漏检情况或者是检测完成后认为操作过程中缺乏专业的测试座造成物理损伤,存在对六串口通讯芯片功能检测不全、检测效率低下、芯片故障跟踪记录困难等问题,且无法实现设备的统一管理。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种多功能六串口通讯芯片检测模块及其工作方法,它可以克服当前面临的实际问题,是一种结构简单、检测功能全面、检测效率高、容易实现的模块及工作方法。
[0004] 本发明的技术方案:一种多功能六串口通讯芯片检测模块,包括待测六串口通讯芯片,其特征在于它包括逻辑控制单元、接口模块、功能转接模块和通讯芯片底座;其中,所述逻辑控制单元分别与接口模块及功能转接模块呈双向连接;所述接口模块与标准工控机之间呈双向连接;所述功能转接模块固定在通讯芯片底座上,与待测六串口通讯芯片之间呈双向连接。
[0005] 所述逻辑控制单元为1个,采用ARM920T芯片,用于实现六串口通讯模块的数据状态检测命令的读写及时序控制,同时将检测分析结果发送到标准工控机进行显示;所涉ARM920T芯片可同时对6-8个待测六串口通讯芯片进行检测管理。
[0006] 所述接口模块为1个,可以是RS422或RS485串行接口模块。
[0007] 所述接口模块为1个RS422接口模块,选用LTM2881芯片,组成标准RS422接口电路结构,实现对ARM芯片1分析处理的数据信息进行隔离转化,同时完成与标准工控机之间的数据交换控制,进而实现RS422总线数据通讯。
[0008] 所述功能转接模块、通讯芯片底座和待测六串口通讯芯片的数量至少为1个。
[0009] 所述功能转接模块为6个,所述通讯芯片底座为6个,每个通讯芯片底座上设置1个功能转接模块。
[0010] 所述待测六串口通讯芯片为6个,分别与6个功能转接模块呈一一对应双向连接,且每个转接模块都是将一个待测芯片的6路串口数据转化合并为1路串口数据与逻辑控制单元通讯;所述待测六串口通讯芯片安装在通讯芯片底座的槽内,且通过一个上部顶盖将芯片紧。
[0011] 所述待测六串口通讯芯片是HT-3300MQ80V2芯片。
[0012] 所述通讯芯片底座是A-QFP-80-0.5芯片通讯安装座器件,主要由顶部锁紧盖、芯片安装凹槽、及槽内嵌入的压接触针组成,通过连接轴和小螺钉组装而成,用于实现HT-3300MQ80V2多功能六串口通讯芯片与功能转接模块的精准定位及无缝对接,同时在保证物理功能的情况下确保芯片的80个引脚的电器连接属性,保证连接关系正常,数据信号通讯顺利进行。
[0013] 所述功能转接模块是信号转接电路结构,用于实现通讯芯片底座和芯片检测模块的信号连接,实现422全双工模式与485半双工模式的切换,同时在转接模块上实现芯片的稳压和过流保护,确保芯片正常情况下电流电压值均在合理范围内工作。
[0014] 一种多功能六串口通讯芯片检测模块的工作方法,其特征在于它包括一下步骤:(1)发送开始指令,由标准工控机通过接口模块的数据总线发送开始指令到逻辑控制单元;
(2)对待测六串口通讯芯片进行检测,由逻辑控制单元接收工控机的开始指令,启动检测程序,并完成初始化;
(3)对待测六串口通讯芯片的ready信号进行检测,若检测到待测芯片的ready信号,则通过逻辑控制单元以数据包的形式发送数据到该待测六串口通讯芯片;若未检测到ready信号,则继续返回初始化进行检测;
(4)对接收到数据进行判断校准,当待测六串口通讯芯片接收到逻辑控制单元发送的数据后,再将此数据反馈到逻辑控制单元,逻辑控制单元接收到反馈信号后与之前发送的数据信息进行比对校准,检测待测六串口通讯芯片的通讯是否正常且数据传输是否有误,并将判断校准结果发送给标准工控机,进行处理记录;
(5)完成步骤(4)的待测六串口通讯芯片的通讯状态检测判断后,所有判断结果将由逻辑控制单元通过接口模块的数据总线返回到标准工控机进行显示,操作者可跟据反馈结果判断芯片的功能状态;
(6)在对每一路串口检测正常的情况下,再对每个芯片的六串口同时检测,此时,只需按逻辑控制单元提前设定的时序进行六串口同时收发数据的测试,并检测串口芯片的工作状态;同理,每台多功能六串口通讯芯片检测模块上所挂载的待测六串口通讯芯片均按此方式进行检测,只需通过切换控制设备上的操作按键即可实现。
[0015] 所述步骤(3)中的数据包的内容包括视频信息和音频信息。
[0016] 本发明的工作原理:借助标准工控机一台作为接收显示的终端服务器,使多功能六串口通讯芯片检测模块与工控机连接,通过全双工串口总线与逻辑控制单元的ARM芯片进行时序控制,完成对各接口模块进行读写操作,将以串口传输过来的命令进行格式转换下发到ARM控制芯片,同时将逻辑控制单元所检测和跟踪记录的各个芯片状态信息通过以串口报给终端机。
[0017] 本发明的优越性:通过逻辑控制单元(主控芯片ARM)的控制,各转接检测模块和特定底座配合,可同时高效的完成6-8个芯片的检测,且所有检测操作控制均可由工控机完成;可应用于工业现场、实验室环境中,实现对多功能串口芯片功能指标的检测,并可通过与标准工控机的数据交换,实现各项检测数据的整合;该模块可以在现有多功能六串口通讯芯片的基础上,通过串口由远端工控机控制,实现对多功能串口芯片的检测、监控及数据交互;同时,实现了芯片检测、故障分析及数据记录一体化的统一管理和远端控制功能。附图说明
[0018] 图1为本发明所涉一种多功能六串口通讯芯片检测模块的整体结构示意框图
[0019] 图2 为本发明每个芯片6路串口与逻辑控制单元之间的串口主要连接关系示意图。
[0020] 图3是本发明所涉一种多功能六串口通讯芯片检测模块工作方法的流程示意图。
[0021] 其中,1为逻辑控制单元;2为接口模块;3为功能转接模块;4为通讯芯片底座。

具体实施方式

[0022] 实施例:一种多功能六串口通讯芯片检测模块,如图1所示,包括待测六串口通讯芯片,其特征在于它包括逻辑控制单元1、接口模块2、功能转接模块3和通讯芯片底座4;其中,所述逻辑控制单元分别与接口模块及功能转接模块呈双向连接;所述接口模块与标准工控机之间呈双向连接;所述功能转接模块固定在通讯芯片底座上,与待测六串口通讯芯片之间呈双向连接。
[0023] 所述逻辑控制单元1为1个,采用ARM920T芯片,用于实现六串口通讯模块的数据状态检测命令的读写及时序控制,同时将检测分析结果发送到标准工控机进行显示;所涉ARM920T芯片可同时对6-8个待测六串口通讯芯片进行检测管理,如图2所示。
[0024] 所述接口模块2为1个,可以是RS422或RS485串行接口模块,如图2所示。
[0025] 所述接口模块2为1个RS422接口模块,选用LTM2881芯片,组成标准RS422接口电路结构,实现对ARM芯片1分析处理的数据信息进行隔离转化,同时完成与标准工控机之间的数据交换控制,进而实现RS422总线数据通讯。
[0026] 所述功能转接模块3、通讯芯片底座4和待测六串口通讯芯片的数量至少为1个,如图1、图2所示。
[0027] 所述功能转接模块3为6个,所述通讯芯片底座4为6个,每个通讯芯片底座4上设置1个功能转接模块3,如图2所示。
[0028] 所述待测六串口通讯芯片为6个,分别与6个功能转接模块3呈一一对应双向连接,且每个功能转接模块3都是将一个待测芯片的6路串口数据转化合并为1路串口数据与逻辑控制单元1通讯;所述待测六串口通讯芯片安装在通讯芯片底座4的槽内,且通过一个上部顶盖将芯片锁紧,如图2所示。
[0029] 所述待测六串口通讯芯片是HT-3300MQ80V2芯片。
[0030] 所述通讯芯片底座4是A-QFP-80-0.5芯片通讯安装座器件,主要由顶部锁紧盖、芯片安装凹槽、及槽内嵌入的压力接触式铜针组成,通过连接轴和小螺钉组装而成,用于实现HT-3300MQ80V2多功能六串口通讯芯片与功能转接模块的精准定位及无缝对接,同时在保证物理功能的情况下确保芯片的80个引脚的电器连接属性,保证连接关系正常,数据信号通讯顺利进行。
[0031] 所述功能转接模块3是信号转接电路结构,用于实现通讯芯片底座和芯片检测模块的信号连接,实现422全双工模式与485半双工模式的切换,同时在转接模块上实现芯片的稳压和过流保护,确保芯片正常情况下电流电压值均在合理范围内工作。
[0032] 一种多功能六串口通讯芯片检测模块的工作方法,如图3,所示其特征在于它包括一下步骤:(1)发送开始指令,由标准工控机通过接口模块2的数据总线发送开始指令到逻辑控制单元1;
(2)对待测六串口通讯芯片进行检测,由逻辑控制单元1接收工控机的开始指令,启动检测程序,并完成初始化;
(3)对待测六串口通讯芯片的ready信号进行检测,若检测到待测芯片的ready信号,则通过逻辑控制单元1以数据包的形式发送数据到该待测六串口通讯芯片;若未检测到ready信号,则继续返回初始化进行检测;
(4)对接收到数据进行判断校准,当待测六串口通讯芯片接收到逻辑控制单元1发送的数据后,再将此数据反馈到逻辑控制单元1,逻辑控制单元1接收到反馈信号后与之前发送的数据信息进行比对校准,检测待测六串口通讯芯片的通讯是否正常且数据传输是否有误,并将判断校准结果发送给标准工控机,进行处理记录;
(5)完成步骤(4)的待测六串口通讯芯片的通讯状态检测判断后,所有判断结果将由逻辑控制单元1通过接口模块2的数据总线返回到标准工控机进行显示,操作者可跟据反馈结果判断芯片的功能状态;
(6)在对每一路串口检测正常的情况下,再对每个芯片的六串口同时检测,此时,只需按逻辑控制单元提前设定的时序进行六串口同时收发数据的测试,并检测串口芯片的工作状态;同理,每台多功能六串口通讯芯片检测模块上所挂载的待测六串口通讯芯片均按此方式进行检测,只需通过切换控制设备上的操作按键即可实现。
[0033] 所述步骤(3)中的数据包的内容包括视频信息和音频信息。
[0034] 下面结合实施例及其附图对本发明进一步详细说明。
[0035] 本发明设计的检测模块硬件连接关系(参见图1):一、借助标准工控机实现与多功能六串口通讯芯片检测模块连接,通过RS422/485接口模块与ARM芯片构成串口通讯显示部分,进行接收显示ARM芯片所传输的状态信息;
二、ARM芯片与功能转接模块和通讯芯片底座连接,主要实现六串口通讯芯片检测过程中与ARM芯片的通讯,同时每个转接模块实现了将一个芯片六路串口数据合并转化为一路数据实现与主控芯片ARM通讯功能(参见图2),保证芯片的每一个功能引脚都能有物理连接且都具备可测试性;
三、通讯芯片底座与六串口通讯芯片连接,通过弹压式接触的方法实现,将芯片装入底座槽内,上部顶盖将芯片锁紧,实现物理连接,保证通讯正常。
[0036] 本发明所述的ARM芯片用于实现各芯片的数据状态检测命令的读写及时序控制,同时将检测分析结果发送到标准工控机进行显示。实施例的ARM芯片为ARM920T,在多功能六串口通讯芯片检测工作过程中,同时挂载6-8个待检测芯片,负责将通过功能转接模块和通讯芯片底座发送六串口同步或异步读写命令到多功能六串口通讯芯片,在40MHz时钟输入时,最高波特率2.5Mbps,然后通过读写状态判断各个芯片的功能指标,同时进行状态数据判断分析,并且加以记录,通过RS422接口模块2发送到标准工控机完成显示。
[0037] 本发明所述的RS422接口模块协助ARM芯片实现对多功能六串口通讯数据结果的传递。实施例的RS422接口模块选用LTM2881芯片,组成标准RS422接口电路,主要实现对ARM芯片1分析处理的数据信息进行隔离转化,同时完成与标准工控机的数据交换控制,实现了RS422总线数据通讯。
[0038] 本发明所述的功能转接模块为信号转接电路,用于实现多功能六串口通讯芯片底座和芯片检测模块的信号连接,实现422全双工模式与485半双工模式的切换,同时在转接模块上实现芯片的稳压和过流保护,确保芯片正常情况下电流电压值均在合理范围内工作。本发明所述的多功能六串口通讯芯片底座选用特定A-QFP-80-0.5芯片通讯安装座器件,用于实现HT-3300MQ80V2多功能六串口通讯芯片与功能转接模块的精准定位,无缝对接,同时在保证物理功能的情况下必须确保其80个引脚的电器连接属性,确保各项连接关系正常,数据信号通讯顺利进行。
[0039] 本发明所述的多功能六串口通讯芯片检测过程软件实现方式大致分为以下几步(参见图3):第一,发送开始指令,由工控机通过RS422数据总线发送开始指令到主控芯片ARM;
第二,开始测试程序,主控ARM芯片接收到工控机的开始指令后,启动检测程序,并且完成初始化,进行多功能六串口芯片的ready信号检测,若检测到芯片的ready信号,则通过TX端以数据包的形式发送数据到串口芯片(数据内容以视频信息、音频信息为例),若未检测到ready信号,则继续返回初始化进行检测;
第三,数据判断校准,待测多功能六串口芯片接收到ARM芯片发送的数据后,在反馈到ARM芯片的RX端,ARM芯片接收到反馈信号后与之前发送的数据信息进行比对校准,检测芯片通讯是否正常且数据传输是否有误,将判断校准结果进行处理记录;
第四,数据反馈,在完成串口芯片的通讯状态检测判断后,所有判断结果将由ARM芯片通过RS422数据总线返回到工控机进行显示,操作者可跟据反馈结果判断芯片的功能状态;
第五,在每一路串口检测正常的情况下开始每个芯片的六串口同时检测,只需按ARM芯片提前设定的时序进行六串口同时收发测试,并检测串口芯片的工作状态,同理每台检测设备上所挂载的6个待检测芯片均按此方式进行检测,只需切换控制设备上的操作按键即可。
[0040] 实施例表明,本发明一种多功能六串口通讯芯片检测模块,可将快速高效的完成工业生产或实验室环境下多功能串口芯片的功能检测、故障分析记录和统一管理控制,为特定HT-3300MQ80V2多功能六串口通讯芯片检测提供了简单高效的解决方案。
[0041] 以上实施例仅是对本发明一种多功能六串口通讯芯片检测模块的具体应用,凡是在本申请权利要求技术方案上进行的修改和非本质改进的,均在本申请权利要求保护范围之内。
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