CN103888308B - 串口测试方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种串口测试方法、系统和装置。所述方法包括：从待测串口中选择通信串口，并对所述通信串口进行串口测试；获取串口测试指令，根据所述串口测试指令切换待测串口的串口模式，以所述串口模式对所述待测串口进行测试，记录所述测试的测试结果。上述串口测试方法、系统和装置，通过获取串口测试指令，根据串口测试指令切换待测串口的串口模式，以该串口模式对待测串口进行测试，记录测试的测试结果，能够根据串口测试指令自动切换待测串口的模式分别进行串口测试，并将测试结果进行记录，减少了人工操作，提高了串口测试效率。

Description

串口测试方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及串行接口测试技术，特别是涉及串口测试方法、系统和用于实现串口测试方法的串口测试装置。

背景技术

利用串口进行数据通信已成为工控行业的必备需求，当前的工业计算机通常有多个串口，而串口又分为RS232、RS422、RS485三种模式，工业计算机生产商要保证计算机的串口能正常使用，就必须进行严格的测试。

目前的测试方法大都采取回路头制具的方法，测试不同的模式时首先要设置主板上串口的模式，然后连接相应的回路头制具，即RS232模式的测试连接RS232的回路头，RS422模式的测试连接RS422的回路头，RS485模式的测试必须连接另外一个RS485串口进行，且要求有测试人员值守进行三种模式的切换。采用独立的回路头制具的测试方法效率低，需要大量人工操作，而且不能测试短路的情况。

发明内容

基于此，有必要针对独立的回路头制具的测试方法效率低问题，提供一种能提高测试效率的串口测试方法。

此外，还有必要针对独立的回路头制具的测试方法效率低问题，提供一种能提高测试效率的串口测试系统。

此外，还有必要针对独立的回路头制具的测试方法效率低问题，提供一种能提高测试效率的串口测试装置。

一种串口测试方法，包括如下步骤：

从待测串口中选择通信串口，并对所述通信串口进行串口测试；

获取串口测试指令；

根据所述串口测试指令切换待测串口的串口模式；

以所述串口模式对所述待测串口进行测试；

记录所述测试的测试结果。

一种串口测试系统，包括：

通信串口选择模块，用于从待测串口中选择通信串口；

测试模块，用于对通信串口进行串口测试；

获取模块，用于获取串口测试指令；

模式切换模块，用于根据所述串口测试指令切换待测串口的串口模式；

所述测试模块还用于以所述串口模式对所述待测串口进行测试；

记录模块，用于记录所述测试的测试结果。

一种用于实现串口测试方法的串口测试装置，包括控制器，与所述控制器分别相连的第一执行器、第二执行器和第三执行器，与所述控制器、第一执行器和第二执行器相连的第一多模串口和第二多模串口，与所述第二执行器相连的转接头；所述控制器通过所述第三执行器与测试机的串口模式控制接口相连，所述第二执行器通过所述转接头与测试机的待测串口相连；所述控制器接收从所述测试机的待测串口选择的通信串口下发的串口测试指令，并根据所述串口测试指令控制所述第一执行器将第一多模串口和第二多模串口切换为相应的串口模式，控制所述第二执行器将第一多模串口与通信串口进行通信、第二多模串口与除通信串口外的其余待测串口的进行通信，以及控制所述第三执行器将测试机的待测串口切换为相应的串口模式，所述测试机以所述串口模式对所述待测串口进行测试，并记录所述测试的测试结果。

上述串口测试方法、系统和装置，通过获取串口测试指令，根据串口测试指令切换待测串口的串口模式，以该串口模式对待测串口进行测试，记录测试的测试结果，能够根据测试指令自动切换待测串口的模式分别进行串口测试，并将测试结果进行记录，减少了人工操作，提高了串口测试效率。

附图说明

图1为在一个实施例中一种串口测试方法的流程示意图；

图2为在另一个实施例中一种串口测试方法的流程示意图；

图3为在又一个实施例中一种串口测试方法的流程示意图；

图4为在一个实施例中一种串口测试系统的结构示意图；

图5为在另一个实施例中一种串口测试系统的结构示意图；

图6为在又一个实施例中一种串口测试系统的结构示意图；

图7为在一个实施例中一种串口测试装置与测试设备的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例及附图对串口测试方法、系统和装置的技术方案进行详细的描述，以使其更加清楚。

如图1所示，在一个实施例中，一种串口测试方法，包括如下步骤：

步骤S110，从待测串口中选择通信串口，并对通信串口进行串口测试。

本实施例中，选择一个通信功能正常的待测串口作为通信串口，通信串口是交换通讯信息的通道，用于获取通信指令等通信信息。选择通信串口时可以按串口编号的顺序进行，先对串口的收发通信功能进行初步测试，如果初步测试正常，则进行下一步测试，包括不同串口模式下的功能测试和各个引脚的功能的测试等；如果初步测试异常，则按串口编号顺序切换到另一个串口进行收发功能的测试，如果当前待测串口已经是最后一个待测串口，则结束测试。在选择通信串口过程中及时记录选择结果和测试结果，可以以日志文件存储到存储器中。在待测串口中选择通信串口作为交换通讯信息的通道可以节约额外的通信数据线。

步骤S130，获取串口测试指令。

本实施例中，通过通信串口获取对待测串口进行串口测试指令，串口测试指令可以指定串口的串口模式、测试频率以及测试数据包格式等，该串口模式是指串口的接口标准或者通信协议，如RS232、RS422或者RS485等，串口是串行物理接口的简称，一个9针串口可以在RS232、RS422或者RS485串口模式之间进行切换，切换成不同的通信协议进行通信。

其中，RS232是美国电子工业协会制定的串口的串行物理接口标准的一种，为全双工通信方式，电压范围为-15V到+15V。采用共地传输容易产生共模干扰，抗噪声干扰性能差，所以只能进行一对一通信。

RS422是串行物理接口标准的一种，为全双工通信方式，采用差分信号传输，使用两对双绞线（TX-和TX+，RX-和RX+）的压差表示正负电平，电压范围-7V到+7V，最多可并联10台接收器。

RS485是串行物理接口标准的一种，为半双工通信方式，采用差分信号传输，使用一对双绞线（DATA-和DATA+）的压差表示正负电平，电压范围-7V到+12V，最多可并联32台接收器。

步骤S150，根据串口测试指令切换待测串口的串口模式。

本实施例中，根据获取的串口测试指令切换待测串口的串口模式，开始测试时，待测串口的串口模式默认为RS232模式，如果待测串口当前的串口模式与要测试的串口模式相同，不再切换待测串口的串口模式；如果待测串口当前的串口模式与要测试的串口模式不相同，则切换待测串口的串口模式为串口测试指令中指定的串口模式。

步骤S170，以串口模式对待测串口进行测试。

本实施例中，根据串口测试指令对切换好串口模式的待测串口进行串口测试，包括分别在RS232、RS422或者RS485等串口模式下进行串口测试。当在一种模式下测试完后，自动切换到另一种串口模式进行串口测试。测试的内容可以是对收发信号的功能进行测试，或者是对测试串口的引脚的功能进行测试等。测试的信号包括：DCD（Data CarrierDetect，载波检测）、RXD（Received Data，接收数据）、TXD（Transmit Data，发送数据）、DTR（Data Terminal Ready，数据终端准备好）、DNG（Signal Ground，信号地）、DSR（Data SetReady，数据准备好）、RTS（Request To Send，发送请求）、CTS（Clear To Send，发送清除）或者RI（Ring Indicator，振铃提示）等。

进一步的，上述步骤S170为：切换连接在通信串口的第一多模串口的串口模式为与待测串口的串口模式相同的串口模式；切换连接在除通信串口外的其余待测串口的第二多模串口的串口模式为与待测串口的串口模式相同的串口模式；通过第一多模串口和第二多模串口对待测串口进行测试。

本实施例中，多模串口是指具有RS232、RS422和RS485三种模式的串口。通过通信串口与第一多模串口发送串口测试指令，再控制第一多模串口、第二多模串口切换为串口测试指令中指定的串口模式，即与待测串口的串口模式相同的串口模式。在第二多模串口与待测串口之间收发数据，对待测串口进行测试。所述第二多模串口与待测串口进行通信测试时，待测串口发送一条数据到第二多模串口，第二多模串口收到数据后再返回处理过的数据给待测串口，待测串口收到数据判断是否是经过处理的数据，达到分辨引脚是否短路的情况。而回路头治具用的就是短路的原理，把收数据的引脚和发数据的引脚短接，发送什么数据就收到什么数据，只能判断能否通信，无法判断待测串口引脚是否有短路。因此，通过两个多模串口对待测串口进行串口测试，可以分辨待测串口的引脚是否有短路的情况，相比现有通过回路头治具进行串口测试的方法更准确。

步骤S190，记录测试的测试结果。

本实施例中，在测试完成后，记录串口测试的测试结果，将记录的测试结果保存到存储器中。可以将测试结果保存成日志文件或者故障报告文件等，可以记录串口测试的测试模式、串口模式、测试时间、串口标识、故障类型、测试是否成功或者失败原因等。记录测试结果的频率可以是每完成一条测试命令、每测试完一个串口模式或者每测试完一个串口后记录一次测试结果。

上述串口测试方法，通过获取串口测试指令，根据串口测试指令切换待测串口的串口模式，以该串口模式对待测串口进行测试，记录测试的测试结果，能够根据测试指令自动切换待测串口的模式分别进行串口测试，并将测试结果进行记录，减少了人工操作，提高了串口测试效率。

如图2所示，在另一个实施例中，一种串口测试方法，除了包括上述步骤S110、S130、S150、S170和S190外，在步骤S190之后，还包括步骤S210，判断待测串口是否为最后一个待测串口，若否，则返回到步骤S130，然后再执行S150、S170和S190，直到最后一个串口被测试完，测试结束。

本实施例中，当有多个待测串口需要测试时，在测试完一个待测串口后，判断待测串口是否为最后一个待测串口，串口的顺序可以按照串口的编号顺序进行，或者按照预设的顺序。若判断得到当前待测串口不是最后一个待测串口，则返回步骤S130，获取串口测试指令，对下一个串口进行串口测试；若判断得到当前串口为最后一个待测串口，说明所有待测串口已经测试完毕，则自动测试结束。串口测试过程中，自动判断待测串口是否为最后一个待测串口，减少了人工操作，提高了串口测试效率。

如图3所示，在另一个实施例中，一种串口测试方法，除了包括上述步骤S110、S130、S150、S170和S190外，步骤S190之后，还包括步骤S230，获取并显示测试结果。

本实施例中，可以直接获取串口测试的测试结果并实时显示测试结果，也可以读取串口测试中保存的测试结果文件然后显示测试结果。显示的内容，可以是简单的显示测试结果的主要信息，如串口标识和测试是否成功，也可以是显示测试结果的全部信息。

如图4所示，在一个实施例中，一种串口测试系统，包括通信串口选择模块110、测试模块130、获取模块150、模式切换模块170、和记录模块190。

通信串口选择模块110，用于从待测串口中选择通信串口。

本实施例中，通信串口选择模块110选择一个通信功能正常的待测串口作为通信串口，通信串口是交换通讯信息的通道，用于获取串口测试指令等通信信息。选择通信串口可以按串口编号的顺序进行。

测试模块130，用于对通信串口进行串口测试。

本实施例中，测试模块130先对通信串口的收发通信功能进行初步测试，如果初步测试正常，则进行下一步测试，包括不同串口模式下的功能测试和各个引脚的功能的测试等，以确定可否将选择的待测串口作为通信串口用于获取通信指令等通信信息；如果初步测试异常，则按串口编号顺序切换到另一个串口进行收发功能的测试，如果当前待测串口已经是最后一个待测串口，则结束测试。说明所有的待测串口都不能作为通信串口，则提示待测串口不能进行自动化测试。在待测串口中选择通信串口作为交换通讯信息的通道可以节约额外的通信数据线。

获取模块150，用于获取串口测试指令。

本实施例中，获取模块150通过通信连接获取对待测串口的进行串口测试指令，串口测试指令可以指定串口的串口模式、测试频率以及测试数据包格式等，该串口模式是指串口的接口标准或者通信协议，如RS232、RS422或者RS485等，串口是串行物理接口的简称，一个9针串口可以在RS232、RS422或者RS485串口模式之间进行切换，切换成不同的通信协议进行通信。

其中，RS232是美国电子工业协会制定的串口的串行物理接口标准的一种，为全双工通信方式，电压范围为-15V到+15V。采用共地传输容易产生共模干扰，抗噪声干扰性能差，所以只能进行一对一通信。

RS422是串行物理接口标准的一种，为全双工通信方式，采用差分信号传输，使用两对双绞线（TX-和TX+，RX-和RX+）的压差表示正负电平，电压范围-7V到+7V，最多可并联10台接收器。

RS485是串行物理接口标准的一种，为半双工通信方式，采用差分信号传输，使用一对双绞线（DATA-和DATA+）的压差表示正负电平，电压范围-7V到+12V，最多可并联32台接收器。

模式切换模块170，用于根据测试指令切换待测串口的串口模式。

本实施例中，模式切换模块170根据获取的串口测试指令切换待测串口的串口模式，开始测试时，待测串口的串口模式默认为RS232模式，如果待测串口当前的串口模式与要测试的串口模式相同，不再切换待测串口的串口模式；如果待测串口当前的串口模式与要测试的串口模式不相同，则切换待测串口的串口模式为串口测试指令中指定的串口模式。

测试模块130，还用于以串口模式对待测串口进行测试。

本实施例中，测试模块130根据串口测试指令对切换好串口模式的待测串口进行串口测试，包括分别在RS232、RS422或者RS485等串口模式下进行串口测试。当在一种模式下测试完后，自动切换到另一种串口模式进行串口测试。测试的内容可以是对收发信号的功能进行测试，或者是对测试串口的引脚的功能进行测试等。测试的信号包括：DCD（DataCarrier Detect，载波检测）、RXD（Received Data，接收数据）、TXD（Transmit Data，发送数据）、DTR(Data TerminalReady，数据终端准备好）、DNG（Signal Ground，信号地）、DSR（DataSet Ready，数据准备好）、RTS（Request To Send，发送请求）、CTS（Clear To Send，发送清除）或者RI（Ring Indicator，振铃提示）等。

进一步的，上述测试模块130还用于切换连接在通信串口的第一多模串口的串口模式为与待测串口的串口模式相同的串口模式，切换连接在除通信串口外的其余待测串口的第二多模串口的串口模式为与待测串口的串口模式相同的串口模式，通过第一多模串口和第二多模串口对待测串口进行测试。

本实施例中，多模串口是指具有RS232、RS422和RS485三种模式的串口。通过通信串口与第一多模串口发送串口测试指令，再控制第一多模串口、第二多模串口切换为串口测试指令中指定的串口模式，即与待测串口的串口模式相同的串口模式。在第二多模串口与待测串口之间收发数据，对待测串口进行测试。通过两个多模串口对待测串口进行串口测试，可以分辨待测串口的引脚是否有短路的情况，相比现有通过回路头治具进行串口测试的方法更准确。

记录模块190，用于记录测试的测试结果。

本实施例中，在测试模块130测试完成后，记录模块190记录串口测试的测试结果，将记录的测试结果保存到存储器中。可以将测试结果保存成日志文件或者故障报告文件等，可以记录串口测试的测试模式、串口模式、测试时间、串口标识、故障类型、测试是否成功或者失败原因等。记录测试结果的频率可以是每完成一条测试命令、每测试完一个串口模式或者每测试完一个串口后记录一次测试结果。

上述串口测试系统，通过获取串口测试指令，根据串口测试指令切换待测串口的串口模式，以该串口模式对待测串口进行测试，记录测试的测试结果，能够根据测试指令自动切换待测串口的模式分别进行串口测试，并将测试结果进行记录，减少了人工操作，提高了串口测试效率。

如图5所示，在另一个实施例中，一种串口测试系统，除了包括上述通信串口选择模块110、测试模块130、获取模块150、模式切换模块170和记录模块190外，还包括判断模块210，用于判断待测串口是否为最后一个待测串口；获取模块150还用于在判断出待测串口不为最后一个待测串口时，获取串口测试指令，然后再执行所述模式切换模块170、测试模块130和记录模块190。

本实施例中，当有多个待测串口需要测试时，在测试完一个待测串口后，判断模块210判断待测串口是否为最后一个待测串口，串口的顺序可以按照串口的编号顺序进行，或者按照预设的顺序。若判断得到当前待测串口不是最后一个待测串口，则执行所述模式切换模块170、测试模块130和记录模块190，获取串口测试指令，对下一个串口进行串口测试；若判断得到当前串口为最后一个待测串口，说明所有待测串口已经测试完毕，则自动测试结束。串口测试过程中，判断模块210自动判断待测串口是否为最后一个待测串口，减少了人工操作，提高了串口测试效率。

如图6所示，在另一个实施例中，一种串口测试系统，除了包括上述通信串口选择模块110、测试模块130、获取模块150、模式切换模块170和记录模块190外，还包括显示模块230，用于获取并显示测试结果。

本实施例中，显示模块230可以直接获取串口测试的测试结果并实时显示测试结果，也可以读取串口测试中保存的测试结果文件然后显示测试结果。显示的内容，可以是简单的显示测试结果的主要信息，如串口标识和测试是否成功，也可以是显示测试结果的全部信息。

如图7所示，在一个实施例中，一种用于实现串口测试方法的串口测试装置，包括控制器，与控制器分别相连的第一执行器、第二执行器和第三执行器，与控制器、第一执行器和第二执行器分别相连的第一多模串口和第二多模串口，与第二执行器相连的转接头，控制器通过第三执行器与测试机的串口模式控制接口相连，第二执行器通过转接头与测试机的待测串口相连；控制器接收测试机的待测串口选择的通信串口下发的串口测试指令，并根据串口测试指令控制第一执行器将第一多模串口和第二多模串口切换为相应的串口模式，控制第二执行器使第一多模串口与通信串口进行通信、第二多模串口与除通信串口外的其余待测串口的进行通信，以及控制第三执行器将测试机的待测串口切换为相应的串口模式，测试机以串口模式对待测串口进行测试，并记录测试的测试结果。

本实施例中，串口模式可以是RS232、RS422或者RS485等串行物理接口标准。RS232是美国电子工业协会制定的串行物理接口标准的一种，全双工通信方式，电压范围为-15V到+15V。RS422是串行物理接口标准的一种，全双工通信方式，采用差分信号传输，使用两对双绞线的压差表示正负电平，电压范围-7V到+7V。RS485是串行物理接口标准的一种，半双工通信方式，采用差分信号传输，使用一对双绞线的压差表示正负电平，电压范围-7V到+12V。

测试装置可以是单片机，控制器可以是作为单片机控制中心的单片机芯片。执行器可以是继电器组，第一执行器用于控制第一多模串口和第二多模串口的串口模式的转换，第二执行器用于控制第一多模串口与通信串口进行通信、第二多模串口与除通信串口外的其余待测串口的进行通信，第三执行器用于控制串口模式控制接口的串口模式的转换。多模串口是指具有RS232、RS422和RS485三种模式的串口。转接头用于连接第二执行器和待测串口。测试机可以是工控计算机等有串口需要测试的设备。图7中的待测串口可以有多个，相应的转接头也为多个，一个待测串口与一个转接头相连，图中N为自然数。串口模式控制接口是指具有在RS232、RS422和RS485三种模式中切换的控制接口。串口模式控制接口可以通过排线连接第三执行器。

上述串口测试装置，通过获取串口测试指令，根据测试指令切换待测串口的串口模式，以该串口模式对待测串口进行测试，记录测试的测试结果，能够根据测试指令自动切换待测串口的模式分别进行串口测试，并将测试结果进行记录，减少了人工操作，提高了串口测试效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种串口测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

从待测串口中选择通信串口，并对所述通信串口进行串口测试，其中，所述串口是指串行物理接口；

获取串口测试指令；

根据所述串口测试指令切换待测串口的串口模式，所述串口模式是指串口的接口标准或者通信协议；

以所述串口模式对所述待测串口进行测试；

记录所述测试的测试结果。

2.根据权利要求1所述的串口测试方法，其特征在于，所述以所述串口模式对所述待测串口进行测试的步骤为：

切换连接在所述通信串口的第一多模串口为所述串口模式，其中，所述多模串口是指具有RS232、RS422和RS485三种模式的串口；

切换连接在除所述通信串口外的其余待测串口的第二多模串口为所述串口模式；

通过所述第一多模串口和第二多模串口对所述待测串口进行测试。

3.根据权利要求1所述的串口测试方法，其特征在于，在所述记录所述测试的测试结果的步骤之后，还包括步骤：

判断所述待测串口是否为最后一个待测串口，若否，则返回到所述获取串口测试指令的步骤，然后再对待测串口进行串口测试。

4.根据权利要求1所述的串口测试方法，其特征在于，所述记录所述测试的测试结果的步骤之后，还包括获取并显示所述测试结果的步骤。

5.一种串口测试系统，其特征在于，包括：

通信串口选择模块，用于从待测串口中选择通信串口，其中所述串口是指串行物理接口；

测试模块，用于对通信串口进行串口测试；

获取模块，用于获取串口测试指令；

模式切换模块，用于根据所述串口测试指令切换待测串口的串口模式，所述串口模式是指串口的接口标准或者通信协议；

所述测试模块还用于以所述串口模式对所述待测串口进行测试；

记录模块，用于记录所述测试的测试结果。

6.根据权利要求5所述的串口测试系统，其特征在于，所述测试模块还用于切换连接在所述通信串口的第一多模串口为所述串口模式，切换连接在除所述通信串口外的其余待测串口的第二多模串口为所述串口模式，通过所述第一多模串口和第二多模串口对所述待测串口进行测试，所述多模串口是指具有RS232、RS422和RS485三种模式的串口。

7.根据权利要求5所述的串口测试系统，其特征在于，所述系统还包括：

判断模块，用于判断所述待测串口是否为最后一个待测串口；

所述获取模块还用于在判断出所述待测串口不为最后一个待测串口时，获取串口测试指令，然后再执行所述模式切换模块、测试模块和记录模块。

8.根据权利要求5所述的串口测试系统，其特征在于，所述系统还包括：

显示模块，用于获取所述测试结果并显示所述测试结果。

9.一种用于实现串口测试方法的串口测试装置，其特征在于，包括控制器，与所述控制器分别相连的第一执行器、第二执行器和第三执行器，与所述控制器、第一执行器和第二执行器相连的第一多模串口和第二多模串口，与所述第二执行器相连的转接头，所述控制器通过所述第三执行器与测试机的串口模式控制接口相连，所述第二执行器通过所述转接头与测试机的待测串口相连；所述控制器接收从所述测试机的待测串口选择的通信串口下发的串口测试指令，并根据所述串口测试指令控制所述第一执行器将第一多模串口和第二多模串口切换为相应的串口模式，控制所述第二执行器将第一多模串口与通信串口进行通信、第二多模串口与除通信串口外的其余待测串口的进行通信，以及控制所述第三执行器将测试机的待测串口切换为相应的串口模式，所述测试机以所述串口模式对所述待测串口进行测试，并记录所述测试的测试结果，其中，所述串口是指串行物理接口，所述串口模式是指串口的接口标准或者通信协议，所述多模串口是指具有RS232、RS422和RS485三种模式的串口。