專利名稱：一種通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡，具體地說是涉及一種帶TCP/IP通訊接口的通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡。
背景技術：
在產(chǎn)品與測試PC機間的數(shù)據(jù)交換中，經(jīng)常使用測試設備接收產(chǎn)品異步串行接口 輸出的數(shù)據(jù)，測試設備接收到測試數(shù)據(jù)后，目前一般采用RS-232接口和USB接口兩種方案 來傳輸采集的數(shù)據(jù)，但使用這兩種技術方案來傳輸數(shù)據(jù)存在如下缺點①采用RS-232串口 傳輸數(shù)據(jù)時，傳輸距離短，數(shù)據(jù)傳輸可靠性不高，并且傳輸速度低，另外也存在RS-232串口 在PC機上逐漸被淘汰的問題；②采用USB接口傳輸數(shù)據(jù)時，同樣也存在傳輸距離短，數(shù)據(jù)傳 輸可靠性不高，而且還需要專用的傳輸線路。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種帶TCP/IP通訊接口的通用串口轉(zhuǎn) 換和數(shù)據(jù)采集卡，解決了產(chǎn)品與測試PC機間數(shù)據(jù)交換時，傳輸距離短，數(shù)據(jù)傳輸可靠性不 高，傳輸速度低等問題。本實用新型通過如下技術方案予以實現(xiàn)。本實用新型所述的通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡主要由串口模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和 網(wǎng)卡模塊組成，被測產(chǎn)品通過測試接口與串口模塊連接用于接收被測產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù)包， 串口模塊將接收的測試數(shù)據(jù)包通過其串行口發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊通過其內(nèi) 置A/D芯片采集產(chǎn)品輸出的模擬量和自身電源模擬量，并將串口模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)包通 過網(wǎng)卡模塊發(fā)送給PC機，同時接收PC機發(fā)送過來的指令協(xié)議包并解碼后發(fā)送給串口模塊。所述串口模塊主要包括UART芯片，UART芯片通過相應的引腳使用RS-422/485協(xié) 議接收被測產(chǎn)品串口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將其通過串行口以RS-422/485電平發(fā)送給數(shù)據(jù)采 集模塊的A/D芯片。所述數(shù)據(jù)采集模塊主要包括A/D芯片，A/D芯片采集產(chǎn)品輸出的模擬量和自身使 用的電源模擬量，將模擬量轉(zhuǎn)換為12位或10位的數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換所得數(shù)據(jù)通過相應的引腳 傳輸給串口模塊的UART芯片和網(wǎng)卡模塊的芯片。所述網(wǎng)卡模塊采用全雙工工作模式，通過其內(nèi)部芯片的相應引腳與PC機的網(wǎng)卡 連接，將串口模塊傳輸?shù)腡CP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包發(fā)送給PC機，同時接收PC機發(fā)送過來的指令 數(shù)據(jù)并發(fā)送給串口模塊。與現(xiàn)有加工技術相比，本實用新型達到了如下技術效果(1)通過串口模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和網(wǎng)卡模塊，實現(xiàn)了 RS-422/485與網(wǎng)卡之間的 接口轉(zhuǎn)換；(2)內(nèi)置數(shù)據(jù)采集通道和集成的UART數(shù)據(jù)接收通道，增強了數(shù)據(jù)傳輸接口的通用 性；[0012](3)采用單片機控制的網(wǎng)卡接口，增加了數(shù)據(jù)傳輸距離，提高了產(chǎn)品與測試PC機 間的數(shù)據(jù)傳輸速度，增強了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>
圖1是本實用新型的組成框圖；圖2是本實用新型中串口模塊電路原理圖；圖3是本實用新型中數(shù)據(jù)采集模塊電路原理圖；圖4是本實用新型中網(wǎng)卡模塊電路原理圖；圖5是本實用新型的測試軟件流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但并不作為對本實用 新型做任何限制的依據(jù)。圖1是本實用新型的組成框圖，本實用新型所述的通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡2 主要由串口模塊、和網(wǎng)卡模塊組成，被測產(chǎn)品1通過測試接口與串口模塊連接用于接收被 測產(chǎn)品1的測試數(shù)據(jù)包，串口模塊將接收的測試數(shù)據(jù)包通過其串行口發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模 塊，數(shù)據(jù)采集模塊通過其內(nèi)置A/D芯片采集產(chǎn)品輸出的模擬量和自身電源模擬量，并將串 口模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)卡模塊發(fā)送給PC機3，同時接收PC機3發(fā)送過來的指令協(xié) 議包并解碼后發(fā)送給串口模塊。圖2是本實用新型中串口模塊電路原理圖，所述串口模塊采用全雙工工作模式， 主要包括UART芯片，UART芯片通過相應的引腳使用RS-422/485協(xié)議接收被測產(chǎn)品1串口 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將其通過串行口以RS-422/485電平發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊的A/D芯片。圖3是本實用新型中數(shù)據(jù)采集模塊電路原理圖，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括A/D芯片， A/D芯片在UART芯片的控制下，采集產(chǎn)品1輸出的模擬量和自身使用的電源模擬量，將模擬 量轉(zhuǎn)換為12位或10位的數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換所得數(shù)據(jù)通過相應的引腳傳輸給串口模塊的UART 芯片和網(wǎng)卡模塊的芯片。圖4是本實用新型中網(wǎng)卡模塊電路原理圖，所述網(wǎng)卡模塊采用全雙工工作模式， 通過其內(nèi)部芯片的相應引腳與PC機3的網(wǎng)卡連接，將串口模塊傳輸?shù)腡CP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包 發(fā)送給PC機3，同時接收PC機3發(fā)送過來的指令數(shù)據(jù)并發(fā)送給串口模塊。圖5是本實用新型的底層測試軟件流程圖，所述底層測試軟件實現(xiàn)串口模塊、數(shù) 據(jù)采集模塊和網(wǎng)卡模塊的初始化、網(wǎng)絡連接、包重組、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)卡與串口之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 的功能，采用C語言編制，具體工作流程為通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡2上電復位后，在底 層測試軟件的控制下，首先初始化完成串口模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和網(wǎng)卡模塊，然后建立與PC 機3的網(wǎng)絡連接，并等待接收網(wǎng)絡包，裝載在PC機3的應用層測試軟件發(fā)出測試指令，網(wǎng)卡 將測試指令通過TCP/IP協(xié)議包發(fā)送給通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡2，該卡的網(wǎng)卡模塊接收 到測試指令網(wǎng)絡包后，在單片機底層測試軟件的控制下解碼測試指令網(wǎng)絡包，得到指令后 將該指令通過串口模塊轉(zhuǎn)發(fā)給被測產(chǎn)品，產(chǎn)品1通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)給通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù) 采集卡2，該卡產(chǎn)生串口中斷，在中斷程序中接收串口數(shù)據(jù)并采集模擬量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進行 包重組，然后發(fā)送給網(wǎng)卡。
權(quán)利要求一種通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于主要由串口模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和網(wǎng)卡模塊組成，被測產(chǎn)品(1)通過測試接口與串口模塊連接用于接收被測產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù)包，串口模塊將接收的測試數(shù)據(jù)包通過其串行口發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊通過其內(nèi)置A/D芯片采集產(chǎn)品(1)輸出的模擬量和自身電源模擬量，并將串口模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)卡模塊發(fā)送給PC機(3)，同時接收PC機(3)發(fā)送過來的指令協(xié)議包并解碼后發(fā)送給串口模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于所述串口模 塊主要包括UART芯片，UART芯片通過相應的引腳使用RS-422/485協(xié)議接收被測產(chǎn)品(1) 串口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將其通過串行口以RS-422/485電平發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊的A/D芯 片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于所述數(shù)據(jù)采 集模塊主要包括A/D芯片，A/D芯片采集產(chǎn)品(1)輸出的模擬量和自身使用的電源模擬量， 將模擬量轉(zhuǎn)換為12位或10位的數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換所得數(shù)據(jù)通過相應的引腳傳輸給串口模塊 的UART芯片和網(wǎng)卡模塊的芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于所述網(wǎng)卡模 塊采用全雙工工作模式，通過其內(nèi)部芯片的相應引腳與PC機(3)的網(wǎng)卡連接，將串口模塊 傳輸?shù)腡CP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包發(fā)送給PC機(3)，同時接收PC機(3)發(fā)送過來的指令數(shù)據(jù)并發(fā) 送給串口模塊。
專利摘要本實用新型提供了一種通用串口轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡，主要由串口模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和網(wǎng)卡模塊組成，被測產(chǎn)品通過測試接口與串口模塊連接用于接收被測產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù)包，串口模塊將接收的測試數(shù)據(jù)包通過其串行口發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊通過其內(nèi)置A/D芯片采集產(chǎn)品輸出的模擬量和自身電源模擬量，并將串口模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)卡模塊發(fā)送給PC機，同時接收PC機發(fā)送過來的指令協(xié)議包并解碼后發(fā)送給串口模塊。該實用新型解決了產(chǎn)品與測試PC機間數(shù)據(jù)交換時，傳輸距離短，數(shù)據(jù)傳輸可靠性不高，傳輸速度低等問題。
文檔編號H04L29/06GK201562265SQ20092012587
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者劉生攀, 朱亮 申請人:貴州航天控制技術有限公司