本實(shí)用新型涉及一種用于天線測(cè)試系統(tǒng)中的Internet探頭控制器,更具體地說，它涉及一種探頭和電機(jī)控制裝置。

背景技術(shù)：

移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展推動(dòng)了天線的研發(fā)工作，國內(nèi)出現(xiàn)了一些 年產(chǎn)天線達(dá)到幾百萬臺(tái)、品種達(dá)到數(shù)百種之多的企業(yè)，天線測(cè)試的速度已經(jīng)成為企業(yè)研發(fā)工作進(jìn)程的瓶頸。多探頭天線測(cè)試系統(tǒng)已成為無線設(shè)備測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)解決方案，多探頭技術(shù)廣泛應(yīng)用于無線，自動(dòng)化，國防，航空等各個(gè)領(lǐng)域。

目前，公開號(hào)為CN104898548A的中國專利公開了一種測(cè)試儀器切換裝置，包括主控模塊、控制接口、射頻開關(guān)陣列，控制接口連接計(jì)算機(jī)與主控模塊，主控模塊連接射頻開關(guān)陣列，射頻開關(guān)陣列分別連接多探頭天線天線測(cè)試系統(tǒng)和多路測(cè)試儀器，所述控制接口接收外部計(jì)算機(jī)控制信號(hào)并傳送到所述主控模塊，所述主控模塊再將該信號(hào)處理轉(zhuǎn)換成射頻開關(guān)陣列可直接讀取的電平信號(hào)傳輸給所述射頻開關(guān)陣列，所述射頻開關(guān)陣列接收信號(hào)后對(duì)射頻開關(guān)陣列進(jìn)行通斷切換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試儀器的切換，該測(cè)試儀器切換裝置實(shí)現(xiàn)了天線測(cè)試系統(tǒng)對(duì)測(cè)試設(shè)備全自動(dòng)或半自動(dòng)切換，可根據(jù)現(xiàn)場情況選著網(wǎng)口接口或串口接口連接該測(cè)試儀器切換裝置，測(cè)試儀器切換裝置就會(huì)自動(dòng)的切換到所需要的測(cè)試儀器，從而實(shí)現(xiàn)更為簡捷的測(cè)試。

在多探頭天線測(cè)試系統(tǒng)中會(huì)運(yùn)用到RF和控制單元上的多探頭控制器以及電機(jī)控制器，在多探頭天線測(cè)試中，如何協(xié)調(diào)RF、探頭控制器及電機(jī)控制器等測(cè)試系統(tǒng)的各個(gè)組成部分并快速完成測(cè)試是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種探頭和電機(jī)控制裝置，以在電腦上通過簡單明了的桌面運(yùn)用程序直接控制測(cè)試系統(tǒng)中探頭的轉(zhuǎn)動(dòng)和射頻接口的通斷以及控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)探頭和電機(jī)簡易的控制。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種探頭和電機(jī)控制裝置，包括以太網(wǎng)控制器和開發(fā)板，所述開發(fā)板包括ARM處理器、若干電機(jī)通信接口以及若干探頭通信接口，其中：

以太網(wǎng)控制器，與PC控制端通信連接，用于接收PC控制端的指令信號(hào)；

ARM處理器，與以太網(wǎng)控制器通信連接，用于接收指令信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為高低電平信號(hào)，同時(shí)根據(jù)指令信號(hào)作出判斷，將高低電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一電平信號(hào)或者第二電平信號(hào)；

電機(jī)通信接口，與ARM處理器通信連接，用于接收第一電平信號(hào)并對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的通斷實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制；

探頭通信接口，與ARM處理器通信連接，用于接收第二電平信號(hào)并對(duì)探頭驅(qū)動(dòng)電路的通斷實(shí)現(xiàn)對(duì)探頭的控制。

通過采用上述技術(shù)方案，可以在PC控制端上通過簡單明了的桌面運(yùn)用程序直接控制測(cè)試系統(tǒng)中的探頭的轉(zhuǎn)動(dòng)和射頻接口的通斷以及控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)簡易的控制以及更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測(cè)量，其中，ARM處理器能夠判斷PC控制端指令形式將電平信號(hào)直接發(fā)送給電機(jī)通信接口或者探頭通信接口，探頭通信接口連接射頻開關(guān)電路，電機(jī)通信接口連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)；同時(shí)能夠?qū)Χ鄠€(gè)探頭和射頻接口以及多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制。

優(yōu)選的，所述以太網(wǎng)控制器集成了TCP/IP協(xié)議棧，采用Socket（網(wǎng)絡(luò)編程接口）與PC控制端通信連接。

通過采用上述技術(shù)方案，以太網(wǎng)控制器集成了TCP/IP協(xié)議棧，使得用戶使用單芯片就能夠在他們的應(yīng)用中拓展網(wǎng)絡(luò)連接；Socket通信采用TCP，TCP是面向連接的，傳輸數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、可靠；連接線采用普通網(wǎng)線，成本低廉使用方便更利于工業(yè)運(yùn)用。

優(yōu)選的，所述開發(fā)板還包括存儲(chǔ)器以及供電模塊，其中：

存儲(chǔ)器，與ARM處理器通信連接，用于存取各種動(dòng)態(tài)的輸入輸出數(shù)據(jù)、中間計(jì)算結(jié)果以及與外部存儲(chǔ)器交換的數(shù)據(jù)和暫存數(shù)據(jù)；

供電模塊，為ARM處理器和存儲(chǔ)器工作提供所需工作電壓。

通過采用上述技術(shù)方案，存儲(chǔ)器是現(xiàn)代信息技術(shù)中用于保存信息的記憶設(shè)備，能夠在需要使用探測(cè)的數(shù)據(jù)時(shí)，能夠盡快調(diào)取數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述ARM處理器采用SPI協(xié)議與以太網(wǎng)控制器通信連接。

通過采用上述技術(shù)方案，SPI為高速同步串行口，收發(fā)兩個(gè)方向完全獨(dú)立，每個(gè)方向分為數(shù)據(jù)和狀態(tài)通道，其中，數(shù)據(jù)和控制是時(shí)分的，屬于源同步時(shí)鐘設(shè)計(jì)，因此，以太網(wǎng)控制器向ARM處理器傳送指令信號(hào)時(shí)，能夠?qū)?shù)據(jù)和控制兩種信號(hào)同時(shí)傳輸，加快了信號(hào)的傳輸效率。

優(yōu)選的，所述以太網(wǎng)控制器為W5500芯片，所述開發(fā)板為STM32芯片。

通過采用上述技術(shù)方案，W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太網(wǎng)控制器，為嵌入式系統(tǒng)提供了更加簡易的互聯(lián)網(wǎng)連接方案；STM32芯片，比同類產(chǎn)品處理速度塊、控制精度高。

優(yōu)選的，所述開發(fā)板為STM32芯片。

通過采用上述技術(shù)方案，STM32芯片，比同類產(chǎn)品處理速度塊、控制精度高。

優(yōu)選的，所述電機(jī)通信接口通過RS232發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并把接收到的回傳信息發(fā)送給PC控制端。

通過采用上述技術(shù)方案，RS232接口使不同的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。

優(yōu)選的，所述探頭通信接口通過GPIO控制，接收到PC控制端的探頭命令后，在對(duì)應(yīng)的GPIO輸出高低電平。

通過采用上述技術(shù)方案，GPIO具有更低的功率損耗，能夠提供額外的控制和監(jiān)視功能。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)探頭和射頻接口以及多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制，連接上開發(fā)板，就可以在電腦上通過簡單明了的桌面運(yùn)用程序直接控制測(cè)試系統(tǒng)中的探頭的切換和射頻接口的通斷以及控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)簡易的控制以及更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測(cè)量，該開發(fā)板使用Socket(網(wǎng)絡(luò)編程接口)與PC控制端進(jìn)行通信，Socket通信采用TCP，TCP是面向連接的，傳輸數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、可靠。連接線采用普通網(wǎng)線，成本低廉使用方便更利于工業(yè)運(yùn)用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖；

圖2是本實(shí)用新型的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。

一種探頭和電機(jī)控制裝置，如圖1和圖2所示，包括以太網(wǎng)控制器和開發(fā)板，以太網(wǎng)控制器與PC控制端通信連接，用于接收PC控制端的指令信號(hào)；其中，以太網(wǎng)控制器選用W5500，W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太網(wǎng)控制器，使得操作人員使用單芯片就能夠在應(yīng)用中拓展網(wǎng)絡(luò)連接，同時(shí)為嵌入式系統(tǒng)提供了更加簡易的互聯(lián)網(wǎng)連接方案；以太網(wǎng)控制器采用Socket（網(wǎng)絡(luò)編程接口）與PC控制端通信連接，Socket（網(wǎng)絡(luò)編程接口）通信采用TCP，TCP是面向連接的，傳輸數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、可靠；連接線采用普通網(wǎng)線，成本低廉使用方便更利于工業(yè)運(yùn)用。

開發(fā)板包括ARM處理器、若干電機(jī)通信接口以及若干探頭通信接口，ARM處理器與以太網(wǎng)控制器通信連接，用于接收指令信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為高低電平信號(hào)，同時(shí)根據(jù)指令信號(hào)作出判斷，將高低電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一電平信號(hào)或者第二電平信號(hào)；電機(jī)通信接口，與ARM處理器通信連接，用于接收第一電平信號(hào)并對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的通斷實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制，其中電機(jī)的數(shù)量與電機(jī)通信接口的數(shù)量對(duì)應(yīng)；探頭通信接口，與ARM處理器通信連接，用于接收第二電平信號(hào)并對(duì)探頭驅(qū)動(dòng)電路的通斷實(shí)現(xiàn)對(duì)探頭的控制，其中探頭的數(shù)量與探頭通信接口的數(shù)量對(duì)應(yīng)。

開發(fā)板選用STM32芯片，使得測(cè)試的速度更快、控制精度更高；開發(fā)板還包括存儲(chǔ)器以及供電模塊，存儲(chǔ)器，與ARM處理器通信連接，用于存取各種動(dòng)態(tài)的輸入輸出數(shù)據(jù)、中間計(jì)算結(jié)果以及與外部存儲(chǔ)器交換的數(shù)據(jù)和暫存數(shù)據(jù)；供電模塊，為ARM處理器和存儲(chǔ)器工作提供所需工作電壓，能夠在需要使用探測(cè)的數(shù)據(jù)時(shí)，能夠盡快調(diào)取數(shù)據(jù)；ARM處理器采用SPI協(xié)議與以太網(wǎng)控制器通信連接，SPI為高速同步串行口，收發(fā)兩個(gè)方向完全獨(dú)立，每個(gè)方向分為數(shù)據(jù)和狀態(tài)通道，其中，數(shù)據(jù)和控制是時(shí)分的，屬于源同步時(shí)鐘設(shè)計(jì)，因此，以太網(wǎng)控制器向ARM處理器傳送指令信號(hào)時(shí)，能夠?qū)?shù)據(jù)和控制兩種信號(hào)同時(shí)傳輸，加快了信號(hào)的傳輸效率。

電機(jī)，用于天線測(cè)試系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)控制；探頭，用于天線測(cè)試系統(tǒng)中信號(hào)采樣或被測(cè)物進(jìn)行信號(hào)照射；電機(jī)通信接口通過RS232發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并把接收到的回傳信息發(fā)送給PC控制端；探頭通信接口通過GPIO控制，接收到PC控制端的探頭命令后，在對(duì)應(yīng)的GPIO輸出高低電平。

操作人員可以在PC控制端上通過簡單明了的桌面運(yùn)用程序直接控制測(cè)試系統(tǒng)中的探頭的轉(zhuǎn)動(dòng)和射頻接口的通斷以及控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)簡易的控制以及更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測(cè)量，其中，ARM處理器能夠判斷PC控制端指令形式將電平信號(hào)直接發(fā)送給電機(jī)通信接口或者探頭通信接口，探頭通信接口連接射頻開關(guān)電路，電機(jī)通信接口連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)；同時(shí)能夠?qū)Χ鄠€(gè)探頭和射頻接口以及多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制。

PC控制端第一次向W5500發(fā)送指令時(shí)先復(fù)位W5500，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、物理地址，通過外部計(jì)算機(jī)輸入指令信號(hào)，W5500接收外部計(jì)算機(jī)指令信號(hào)并傳送到STM32，STM32中的ARM處理器將計(jì)算機(jī)指令信號(hào)轉(zhuǎn)化為高低電平信號(hào)，ARM處理器判斷計(jì)算機(jī)指令形式將電平信號(hào)發(fā)送給電機(jī)通信接口或者探頭通信接口，探頭通信接口連接射頻開關(guān)電路，電機(jī)通信接口連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

如果計(jì)算機(jī)指令形式為探頭命令，探頭命令通過RS232發(fā)送給探頭通信接口，并把接收到的回傳信息發(fā)送給PC控制端，通過探頭通信接口接收到的電平信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻開關(guān)電路的通斷對(duì)探頭控制。

如果計(jì)算機(jī)指令形式為電機(jī)命令，STM32在對(duì)應(yīng)的GPIO口輸出高低電平，給PC控制端發(fā)送反饋消息，通過對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的通斷實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。