CN103345438A - 串行接口故障检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，公开了一种串行接口故障检测装置和方法，所述装置包括CPU、ADG888芯片以及控制寄存器；所述CPU通过串行接口分别与所述ADG888芯片的端口D1、D2、D3、D4连接；所述控制寄存器分别与所述ADG888芯片的端口IN1、IN2连接；所述ADG888芯片的端口S1B与端口S4B连接，端口S2B与端口S3B连接；且所述CPU与所述控制寄存器连接。本发明以低成本实现了串行接口故障检测，且所设计的检测装置体积小，尤其适合多个串口检测的场景。

Description

串行接口故障检测装置及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种串行接口故障检测装置及方法。
背景技术
对于串行通信接口(例如RS422标准接口)的故障检测，多采用继电器来实现，这种方案成本高，且由于继电器体积比较大，会使得整个检测装置体积的变大，尤其是在检测多个数量的串行通信接口的情况下，所需要的成本以及所形成的装置的体积都会变的很大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种成本低的串行接口故障检测装置及方法，且所述检测装置体积小。
为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种串行接口故障检测装置，包括CPU、ADG888芯片以及控制寄存器；所述CPU通过串行接口分别与所述ADG888芯片的端口D1、D2、D3、D4连接；所述控制寄存器分别与所述ADG888芯片的端口IN1、IN2连接；所述ADG888芯片的端口S1B与端口S4B连接，端口S2B与端口S3B连接；且所述CPU与所述控制寄存器连接。
优选地，所述控制寄存器为FPGA寄存器。
优选地，所述装置还包括第一电容C99，所述ADG888芯片的端口Vdd通过所述第一电容C99接地。
优选地，所述装置还包括第二电容C12，所述ADG888芯片的端口S3A连接所述第二电容C12的一端，所述ADG888芯片的端口S4A连接所述第二电容C12的另一端。
优选地，所述第二电容C12的一端还连接第一电阻R26的一端，另一端还连接第二电阻R30的一端。
优选地，所述第一电阻R26的另一端连接第三电阻R25的一端，所述第三电阻R25的另一端连接电源，所述第二电阻R30的另一端连接第四电阻R31的一端，所述第四电阻R31的另一端接地。
优选地，所述第三电阻R25的一端与所述第四电阻R31的一端之间连接有第五电阻R29。
本发明还提供了一种利用所述的检测装置检测串行接口故障的方法，包括以下步骤：
S1、所述CPU向所述控制寄存器发送检测指令，并向所述ADG888芯片的端口D3和D4以差分信号的形式发送数据；
S2、所述控制寄存器接收到所述检测指令之后，将所述端口IN1和IN2均设置为低电平；
S3、所述ADG888芯片通过自身形成的回路将接收到的数据以差分信号的形式通过端口D1和D2回传给所述CPU；
S4、所述CPU通过比较其在步骤S1中所发送的数据与其从ADG888芯片所接收到的数据是否相同，来判断其与ADG888芯片之间的串行接口是否发生故障。
优选地，步骤S3具体包括：
S31、所述ADG888芯片将端口D3接收到的差分信号从端口S3B输出，将端口D4接收到的差分信号从端口S4B输出；
S32、所述ADG888芯片将端口S3B输出的信号发送到端口S2B，将端口S4B输出的信号发送到端口S1B；
S33、所述ADG888芯片将端口S2B接收到的信号发送给端口D2，将端口S1B接收到的信号发送给端口D1，从而使得所述ADG888芯片从CPU接收到的原始数据以差分信号的形式通过端口D1和D2回传给所述CPU。
本发明使用体积小、成本低、可靠性高、端口数量合适从而能够实现信号自收自发的ADG888芯片实现了串行接口故障检测，降低了整个检测装置的成本，减小了整个装置的体积，提高了检测的可靠性，尤其适合多个串口检测的场景。
附图说明
图1是本发明的装置结构示意图；
图2是本发明的装置的部分电路结构图；
图3是本发明的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1、图2所示，本发明首先提供了一种串行接口故障检测装置，可以作为任何具有串行接口的通信接口电路的一部分，该装置包括CPU1、ADG888芯片3以及控制寄存器2；所述CPU1通过串行接口分别与所述ADG888芯片3的差分信号端口D1、D2、D3、D4连接；所述控制寄存器2分别与所述ADG888芯片3的控制端口IN1、IN2连接；所述ADG888芯片3的端口S1B与端口S4B连接，端口S2B与端口S3B连接；且所述CPU1与所述控制寄存器2连接。端口S1A、S2A的一端用于连接外部设备，用于向外部设备发送信号。图1中的控制寄存器2可以为FPGA寄存器。
实际在工作过程中，ADG888芯片3还可以连接一些外围电路，起到保护检测装置，使其工作更稳定的作用。
如图2所示，该外围电路包括第一电容C99，起到去耦电容的作用，所述ADG888芯片(图2中的D22也用于标识该芯片，图2中的“YRUZ”为产品型号)3的端口Vdd不仅连接5V电源，还通过所述第一电容C99接地。该外围电路还包括第二电容C12，为消除共模信号而设计，所述ADG888芯片的端口S3A连接所述第二电容C12的一端，所述ADG888芯片的端口S4A连接所述第二电容C12的另一端。所述第二电容C12的一端还连接第一电阻R26的一端，另一端还连接第二电阻R30的一端，所述第一电阻R26的另一端连接第三电阻R25的一端，所述第三电阻R25的另一端连接电源，所述第二电阻R30的另一端连接第四电阻R31的一端，所述第四电阻R31的另一端接地。所述第三电阻R25的一端与所述第四电阻R31的一端之间连接有第五电阻R29。第一电阻R26、第二电阻R30起到限流保护的作用。第三电阻R25、第四电阻R31起到分压，从而保证工作电流稳定的作用。第五电阻R29进一步起到分压，保证其两端的电压保持不变的作用。第三电阻R25的一端、第四电阻R31的一端可以连接外部设备，用于从外部设备接收信号。
如图3所示，本发明还提供了一种利用所述的检测装置检测串行接口故障的方法，包括以下步骤：
S1、所述CPU向所述控制寄存器发送检测指令，指示控制寄存器触发ADG888芯片开始进行检测工作，CPU还同时向所述ADG888芯片的端口D3和D4以差分信号的形式发送数据；
S2、所述控制寄存器接收到所述检测指令之后，将所述端口IN1和IN2均设置为低电平，从而触发ADG888芯片开始进行检测工作，端口IN1和IN2为高电平时，ADG888芯片不进行检测工作，而是执行正常的通信等工作；
S3、所述ADG888芯片通过自身形成的回路将接收到的数据以差分信号的形式通过端口D1和D2回传给所述CPU；
S4、所述CPU通过比较其在步骤S1中所发送的数据与其从ADG888芯片所接收到的数据是否相同，来判断其与ADG芯片之间的串行接口是否发生故障，若相同，这说明发生故障，否则为正常状态。
步骤S3具体包括：
S31、所述ADG888芯片将端口D3接收到的差分信号从端口S3B输出，将端口D4接收到的差分信号从端口S4B输出；
S32、所述ADG888芯片将端口S3B输出的信号发送到端口S2B，将端口S4B输出的信号发送到端口S1B；
S33、所述ADG888芯片将端口S2B接收到的信号发送给端口D2，将端口S1B接收到的信号发送给端口D1，从而使得所述ADG888芯片从CPU接收到的原始数据以差分信号的形式通过端口D1和D2回传给所述CPU。
由以上实施例可以看出，本发明使用体积小、成本低、可靠性高、端口数量合适从而能够实现信号自收自发的ADG888芯片实现了串行接口故障检测，降低了整个检测装置的成本，减小了整个装置的体积，提高了检测的可靠性，尤其适合多个串口检测的场景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种串行接口故障检测装置，其特征在于，包括CPU、ADG888芯片以及控制寄存器；所述CPU通过串行接口分别与所述ADG888芯片的端口D1、D2、D3、D4连接；所述控制寄存器分别与所述ADG888芯片的端口IN1、IN2连接；所述ADG888芯片的端口S1B与端口S4B连接，端口S2B与端口S3B连接；且所述CPU与所述控制寄存器连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制寄存器为FPGA寄存器。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一电容C99，所述ADG888芯片的端口Vdd通过所述第一电容C99接地。
4.如权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二电容C12，所述ADG888芯片的端口S3A连接所述第二电容C12的一端，所述ADG888芯片的端口S4A连接所述第二电容C12的另一端。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二电容C12的一端还连接第一电阻R26的一端，另一端还连接第二电阻R30的一端。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一电阻R26的另一端连接第三电阻R25的一端，所述第三电阻R25的另一端连接电源，所述第二电阻R30的另一端连接第四电阻R31的一端，所述第四电阻R31的另一端接地。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三电阻R25的一端与所述第四电阻R31的一端之间连接有第五电阻R29。
8.一种利用权利要求1至7中任一项所述的检测装置检测串行接口故障的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、所述CPU向所述控制寄存器发送检测指令，并向所述ADG888芯片的端口D3和D4以差分信号的形式发送数据；
S2、所述控制寄存器接收到所述检测指令之后，将所述端口I N1和I N2均设置为低电平；
S3、所述ADG888芯片通过自身形成的回路将接收到的数据以差分信号的形式通过端口D1和D2回传给所述CPU；
S4、所述CPU通过比较其在步骤S1中所发送的数据与其从ADG888芯片所接收到的数据是否相同，来判断其与ADG888芯片之间的串行接口是否发生故障。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
S31、所述ADG888芯片将端口D3接收到的差分信号从端口S3B输出，将端口D4接收到的差分信号从端口S4B输出；
S32、所述ADG888芯片将端口S3B输出的信号发送到端口S2B，将端口S4B输出的信号发送到端口S1B；
S33、所述ADG888芯片将端口S2B接收到的信号发送给端口D2，将端口S1B接收到的信号发送给端口D1，从而使得所述ADG888芯片从CPU接收到的原始数据以差分信号的形式通过端口D1和D2回传给所述CPU。
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