Rs-485总线测试设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种RS-485总线测试设备，包括：PXI/CPCI接口模块，用于实现PXI/CPCI检测系统与RS-485总线控制模块之间的数据交换；RS-485总线控制模块，用于将PXI/CPCI检测系统下传的数据给到被测RS-485设备，及将经被测RS-485设备上传的数据进行解码和校验以给到PXI/CPCI检测系统进行分析处理；RS-485总线接口驱动模块，用于实现RS-485总线控制模块与被测RS-485设备之间的数据交换；电源模块，用于给整个设备供电。本实用新型的性能优于基于PCI接口的RS-485总线测试设备，可更广泛及便利地应用于基于RS-485总线的设备的场合。
【专利说明】 RS-485总线测试设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及总线测试设备【技术领域】，具体涉及一种RS-485总线测试设备。
【背景技术】
[0002]数据采集与工业控制多基于串行总线。在串行通信总线中，RS-485总线因其使用方便且成本低廉而受到越来越广泛的使用。因此，基于RS-485总线的电子设备(RS-485标准设备)的测试、维护就显得日益重要了。目前，RS-485总线测试设备大多基于PCI接口，其用于被测RS-485设备与PC机的PXI/CPCI检测系统之间，而且仅是将正确的检测运行数据给到被测RS-485设备进行运行检测，功能单一。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的在于提供一种基于PXI/CPCI接口并且带有双通道自环与通信检测功能的RS-485总线测试设备。
[0004]上述目的通过以下技术方案实现:
[0005]一种RS-485总线测试设备，其特征在于，包括:PXI/CPCI接口模块，用于实现PXI/CPCI检测系统与RS-485总线控制模块之间的数据交换；RS-485总线控制模块，用于将所述PXI/CPCI检测系统下传的数据给到被测RS-485设备，及将经所述被测RS-485设备上传的数据进行解码和校验以给到所述PXI/CPCI检测系统进行分析处理；RS-485总线接口驱动模块，用于实现所述RS-485总线控制模块与所述被测RS-485设备之间的数据交换；电源模块，用于给整个RS-485总线测试设备供电。
[0006]作为具体的技术方案，所述PXI/CPCI接口模块包括相互连接的PXI/CPCI接口和PXI/CPCI桥接芯片，所述PXI/CPCI接口与所述PXI/CPCI系统连接，所述PXI/CPCI桥接芯片与所述RS-485总线控制模块连接，用于实现TTL电平的并行数据与PXI/CPCI数据总线的转换。
[0007]作为具体的技术方案，所述PXI/CPCI桥接芯片采用PCI9030芯片。
[0008]作为具体的技术方案，所述RS-485总线控制模块，由可编程芯片实现，其内设有:处理单元，用于控制芯片内部各模块及芯片外部各部件的工作；RS-485总线协议的编/解码功能模块，用于将数据编码，及将数据解码和校验；发送通道，用于设定逻辑来将经编码的数据发送给所述RS-485总线接口驱动模块；接收通道，用于设定逻辑来接收所述RS-485总线接口驱动模块上传的数据以待解码和校验。
[0009]作为具体的技术方案，所述可编程芯片采用EP3C25F324芯片。
[0010]作为具体的技术方案，所述RS-485总线接口驱动模块包括相互连接的RS-485总线收发器和RS-485总线隔离光耦器，所述RS-485总线隔离光耦器与所述RS-485总线控制模块连接，所述RS-485总线收发器与所述被测RS-485设备连接。
[0011]作为具体的技术方案，所述RS-485总线收发器采用MAX485ESA数据收发器，所述RS-485总线隔离光耦器采用HCPL-2630光耦器。[0012]本实用新型提供的RS-485总线测试设备的有益效果在于:由于本实用新型提供的RS-485总线测试设备基于PXI/CPCI接口，其性能优于基于PCI接口的RS-485总线测试设备，可更广泛及便利地应用于基于RS-485总线的设备的场合；其次，RS-485总线控制模块带有人为RS-485总线注入错误以给到被测RS-485总线设备以及对被测RS-485设备经RS-485总线上传的数据进行解码和校验，以方便模拟总线出错时应对的场合，同时可以把RS-485总线通讯过程中导致数据出错的原因查找出来。另外，可编程芯片带有双通道串行总线，通过自带通道的自环功能保证RS-485标准设备正常。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例提供的RS-485总线测试设备的结构框图。
[0014]图2为本实用新型实施例提供的RS-485总线测试设备的内部结构框图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本实施例提供的RS-485总线测试设备为测试板卡，包括PXI/CPCI接口模块、RS-485总线控制模块、RS-485总线接口驱动模块及电源模块。其中RS-485总线控制模块与PXI/CPCI接口模块及RS-485总线接口驱动模块连接，电源模块给整个RS-485总线测试设备供电。
[0016]如图2所示，PXI/CPCI接口模块连接于PXI/CPCI检测系统与RS-485总线控制模块之间，用于实现PXI/CPCI检测系统与RS-485总线控制模块之间的数据交换。PXI/CPCI接口模块包括相互连接的PXI/CPCI接口和PXI/CPCI桥接芯片，PXI/CPCI接口与PXI/CPCI检测系统(图中未示出)连接，PXI/CPCI桥接芯片与RS-485总线控制模块的处理单元连接，用于实现TTL电平的并行数据与PXI/CPCI数据总线的转换。通过运行在PXI/CPCI检测系统上的检测软件可控制设备的各种数据传输，速度最大可实现133Mbit/s。
[0017]继续参看图2，RS-485总线控制模块采用可编程芯片加RS-485总线控制器IP核的形式实现，用于将PXI/CPCI检测系统下传的数据进行编码和注入错误以给到被测RS-485设备，及将经被测RS-485设备上传的数据进行解码和校验以给到PXI/CPCI检测系统进行分析处理。RS-485总线控制模块由可编程芯片实现，可编程芯片采用EP3C25F324芯片。其内设有:处理单元，用于控制芯片内部各模块及芯片外部各部件的工作。RS-485总线协议的编/解码功能模块，用于将数据编码或并注入错误，及将数据解码和校验。发送通道，用于设定逻辑来将经编码或并注入错误的数据发送给所述RS-485总线接口驱动模块。接收通道，用于设定逻辑来接收所述RS-485总线接口驱动模块上传的数据以待解码和校验。
[0018]继续参看图2，RS-485总线接口驱动模块连接于RS-485总线控制模块与被测RS-485设备之间，用于实现RS-485总线控制模块与被测RS-485设备之间的数据交换，包括输出接口的数据信号驱动和输入接口的数据信号缓冲。RS-485总线接口驱动模块包括相互连接的RS-485总线收发器和RS-485总线隔离光耦器，RS-485总线隔离光耦器与RS-485总线控制模块的发送通道及接收通道连接，RS-485总线收发器与被测RS-485设备连接(图中未示出)。
[0019]电源模块，其输入为+3.3V和+5V直流，输出有+ 2.5V，+1.2V直流多组输出，可以满足大多数应用场合的电源需求。
[0020]在本实施例中，PXI/CPCI桥接芯片具体型号为PCI9030。RS-485总线控制模块的可编程芯片采用FPGA芯片，具体型号为Cyclone III EP3C25F324。RS-485总线收发器采用MAX485ESA数据收发器，RS-485总线隔离光耦器采用HCPL-2630光耦器。
[0021]本实用新型工作时，其PXI/CPCI接口与PXI/CPCI检测系统连接，RS-485总线接口驱动模块与被测RS-485总线设备连接，实现被测RS-485总线设备与PXI/CPCI检测系统之间的数据交换，其工作流程具体包括两个流程:发送数据工作流程和接收数据工作流程。
[0022]发送数据工作流程:
[0023]首先在PXI/CPCI检测系统上运行检测软件，通过它来设置发送通道的相应参数，设置的参数信息通过PXI/CPCI接口传送至可编程芯片的处理单元，处理单元根据PXI/CPCI检测系统下传的参数来设置发送通道，完成发送通道的初始化操作，然后用户再通过运行PXI/CPCI检测系统上的检测软件，通过PXI/CPCI接口模块向可编程芯片注入要发送的数据包，该数据包经RS-485总线协议的编/解码功能模块的编码，并行数据转成符合RS-485总线传输的串行数据，在编码过程中，可以按照PXI/CPCI检测系统下传的指令对数据包注入错误或不注入错误，再通过发送通道按设定的发送逻辑以TTL电平的形式信号输入RS-485总线接口驱动模块，经RS-485总线接口驱动模块实现RS-485总线标准电信号输出并经RS-485总线输入到被测RS-485总线设备，通过观察RS-485标准设备的反应是否与输入的数据对应以达到检测被测RS-485总线设备是否合格的目的，以及方便模拟RS-485标准设备出错时应对的场合。
[0024]接收数据工作流程:
[0025]首先在PXI/CPCI检测系统上运行检测软件，通过它来设置接收通道的相应参数，设置的参数信息通过PXI/CPCI接口模块传送至可编程芯片，处理单元根据PXI/CPCI检测系统下传的参数来设置接收通道，完成接收通道的初始化操作，然后，从被测RS-485总线设备发出的被接收的数据(可能是正确的数据/也可能是错误的数据)通过RS-485总线接口驱动模块实现电平的转换后，经接收通道进入可编程芯片的RS-485总线协议的编/解码功能模块后被解码，串行数据转成符合PXI/CPCI接口传输的并行数据，同时对数据进行校验，并行数据和校验结果再通过PXI/CPCI通讯模块实现数据的上传，而运行PXI/CPCI检测系统上的检测软件把收到的数据实时地显示出来，如果是错误的数据，可以定位到是哪类的错误，例如是被测RS-485总线设备自身的错误导致数据的出错，还是RS-485总线的问题导致数据的出错等等。
[0026]本实用新型不局限于上述实施例，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本实用新型揭露的范围。
【权利要求】
1.一种RS-485总线测试设备，其特征在于，包括: PXI/CPCI接口模块，连接PXI/CPCI检测系统与RS-485总线控制模块； RS-485总线控制模块； RS-485总线接口驱动模块，连接所述RS-485总线控制模块与被测RS-485设备；及 电源模块，用于给整个RS-485总线测试设备供电； 所述RS-485总线控制模块，由可编程芯片EP3C25F324芯片实现，其内设有:处理单元，用于控制芯片内部各模块及芯片外部各部件的工作；RS_485总线协议的编/解码功能模块，用于将数据编码，及将数据解码和校验；发送通道，用于设定逻辑来将经编码的数据发送给所述RS-485总线接口驱动模块；及接收通道，用于设定逻辑来接收所述RS-485总线接口驱动模块上传的数据以待解码和校验。
2.如权利要求1所述的RS-485总线测试设备，其特征在于:所述PXI/CPCI接口模块包括相互连接的PXI/CPCI接口和PXI/CPCI桥接芯片，所述PXI/CPCI接口与所述PXI/CPCI系统连接，所述PXI/CPCI桥接芯片与所述RS-485总线控制模块连接，用于实现TTL电平的并行数据与PXI/CPCI数据总线的转换。
3.如权利要求2所述的RS-485总线测试设备，其特征在于:所述PXI/CPCI桥接芯片采用PCI9030芯片。
4.如权利要求1所述的RS-485总线测试设备，其特征在于:所述RS-485总线接口驱动模块包括相互连接的RS-485总线收发器和RS-485总线隔离光耦器，所述RS-485总线隔离光耦器与所述RS-485总线控制模块连接，所述RS-485总线收发器与所述被测RS-485设备连接。
5.如权利要求4所述的RS-485总线测试设备，其特征在于:所述RS-485总线收发器采用MAX485ESA数据收发器，所述RS-485总线隔离光耦器采用HCPL-2630光耦器。
【文档编号】H04L12/26GK203554484SQ201320372538
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年6月26日 优先权日:2013年6月26日
【发明者】董文岳, 蒋晓华, 张志国, 龚永红, 颜军 申请人:珠海欧比特控制工程股份有限公司