CN104102568A

CN104102568A - 一种多路串口通信测试系统

Info

Publication number: CN104102568A
Application number: CN201410298430.6A
Authority: CN
Inventors: 李岩; 王可; 鲁毅; 纪策
Original assignee: No 8357 Research Institute of Third Academy of CASIC
Current assignee: No 8357 Research Institute of Third Academy of CASIC
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2034-06-26
Also published as: CN104102568B

Abstract

本发明公开了一种多路串口通信测试系统，包括设置口、数据处理芯片、并口、智能串口芯片、至少两个数据缓存器和与数据缓存器数量相等的串口；所述设置口与数据处理芯片连接，用于配置本系统；数据处理芯片一端与设置口连接，另一端通过并口与智能串口芯片连接，用于为数据加上时间戳、来源串口信息与目的串口信息；智能串口芯片一端通过并口与数据处理芯片连接，另一端和数据缓存器相连，用于接收和转发串口数据；数据缓存器一端与智能串口芯片连接，另一端和串口连接，用于缓存接收和发送的信息；串口一端和数据缓存器相连，另一端在工作时和串口设备相连。该系统能够同时监视多路串口数据发送情况，并能获得数据到达的精确时间。

Description

一种多路串口通信测试系统

技术领域

本发明多路串口开发调试领域，具体是涉及一种多路串口通信测试系统。

背景技术

由于串口通信简单可靠，被广泛应用于各种智能系统之间的通信当中。在基于串口的通信设备研发过程中，经常需要监视通信双方的数据收发交互情况。特别是在军用控制系统中，对于数据收发的准确性和实时性有着严格的要求，因此对于嵌入式实时系统还需要知道通信双方收发数据的准确时间，往往需要精确到毫秒甚至微秒级别。

现有多路串口通信调试方法，主要是：基于USB转串口模块，将两个通信串口数据汇聚于USB集线器上，再转发到第三方USB口进行数据处理。这种方法可以实现串口通信的监视，但需要对串口数据帧添加额外的识别帧头，以区分是哪个串口发送了数据，不仅影响了数据收发效率，也为程序的调试增加了额外工作，影响了开发进度。另一方面，虽然可以通过为数据增加时间戳来获得数据的发送时间，但这种方法无法满足高实时性应用场合下的串口调试要求，主要原因有二：一是增加了额外的数据段，加大了系统的开销；二是非实时操作系统所加的时间戳往往不够精确。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种多路串口通信测试系统。该系统能够同时监视多路串口数据发送情况，并能获得数据到达的精确时间。

本发明解决所述技术问题的技术解决方案是：设计一种多路串口通信测试系统。该系统包括设置口、数据处理芯片、并口、智能串口芯片、至少两个数据缓存器和与数据缓存器数量相等的串口；所述设置口与数据处理芯片连接，用于配置本系统；数据处理芯片一端与设置口连接，另一端通过并口与智能串口芯片连接，用于为数据加上时间戳、来源串口信息与目的串口信息；智能串口芯片一端通过并口与数据处理芯片连接，另一端和数据缓存器相连，用于接收和转发串口数据；数据缓存器一端与智能串口芯片连接，另一端和串口连接，用于缓存接收和发送的信息；串口一端和数据缓存器相连，另一端在工作时和串口设备相连。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明简单方便，可以同时监视多路串口接收和发送的数据，数据收发效率高，能够得到准确的时间戳信息。此外本发明易于扩展，使用方式极其灵活，例如通过简单配置就能够形成串口总线网络。

附图说明

图1是本发明一种多路串口通信测试系统的结构示意图(图中所示省略号表示为可以连接至少两组数据缓存器和串口)；

图2是本发明一种多路串口通信测试系统的一种实施例的结构示意图；

图3是本发明图2逻辑上等效的串口连接方式的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实例例进行说明，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明设计的一种多路串口通信测试系统(简称系统，参见图1)，该系统包括设置口1、数据处理芯片2、并口3、智能串口芯片4、至少两个数据缓存器5和与数据缓存器数量相等的串口6。所述设置口1与数据处理芯片2连接，用于配置本系统；数据处理芯片2一端与设置口1连接，另一端通过并口3与智能串口芯片4连接，用于为数据加上时间戳、来源串口信息与目的串口信息；智能串口芯片4一端通过并口3与数据处理芯片2连接，另一端和数据缓存器5相连，用于接收和转发串口数据；数据缓存器5一端与智能串口芯片4连接，另一端和串口6连接，用于缓存接收和发送的信息；串口6一端和数据缓存器5相连，另一端工作时与串口设备7连接。

该多路串口通信测试系统一个实施例的结构示意图(参见图2)：首先通过设置口1，指定第六串口66为数据收集口，它接收第一串口61至第五串口65发来的数据；第六串口66连接到数据收集设备76，第一串口61至第五串口65都分别连接了第一串口设备71至第二串口设备75；接下来，通过设置口1指定串口数据的流动方向，第一串口61与第二串口62互为接收和发送，第三串口63数据发送给第四串口64，第四串口64数据发送给第五串口65，第五串口65数据发送给第三串口63，第三串口63、第四串口64和第五串口65数据循环发送。

以第一串口61与第二串口62互为接收和发送为例，第一串口设备71通过第一串口61发送数据给第一数据缓存器51，第一数据缓存器51将数据发送给智能串口芯片4，智能串口芯片4通过并口3转发到数据处理芯片2，数据处理芯片2查询串口通信配置表，将数据通过并口3发送给智能串口芯片4，智能串口芯片4将数据发送至第二数据缓存器52，第二数据缓存器52通过第二串口62将数据发送到第二串口设备72，实现了第一串口设备71向第二串口设备72发送数据，第二串口设备72接受第一串口设备71的数据；与此同时数据处理芯片2将第一串口设备71发送来的数据加上源串口号和目的串口号，并加上时间戳信息，通过并口3发送给智能串口芯片4，智能串口芯片4将数据发送至第六数据缓存器56，第六数据缓存器56通过第六串口66将数据发送到数据收集设备76。

第二串口设备72通过第二串口62发送数据给第二数据缓存器52，第二数据缓存器52将数据发送给智能串口芯片4，智能串口芯片4通过并口3转发到数据处理芯片2，数据处理芯片2查询串口通信配置表，将数据通过并口3发送给智能串口芯片4，智能串口芯片4将数据发送至第一数据缓存器51，第一数据缓存器51通过第一串口61将数据发送到第一串口设备71，实现了第二串口设备72向第一串口设备71发送数据，第一串口设备71接受第二串口设备72的数据；与此同时数据处理芯片2将第二串口设备72发送来的数据加上源串口号和目的串口号，并加上时间戳信息，通过并口3发送给智能串口芯片4，智能串口芯片4将数据发送至第六数据缓存器56，第六数据缓存器56通过第六串口66将数据发送到数据收集设备76。

第三串口63、第四串口64和第五串口65数据循环发送，其数据传输方式与第一串口61与第二串口62互为接收和发送相同。

图2逻辑上等效的串口连接方式的结构示意图(参见图3)，第一串口61与第二串口62互为接收和发送，第三串口63、第四串口64和第五串口65数据循环发送。那么通过设置口1需要写入如下的配置字：1->2,1->6；2->1,2->6；3->4,3->6；4->5,4->6；5->3,5->6。

系统工作时，串口6一端连接串口设备7。首先通过设置口1，指定一个串口为数据收集口，它接收所有其它串口发来的数据；接下来，通过设置口1指定串口数据的流动方向，即指定某一串口的数据会被发送到其他哪个或哪几个串口。串口设备7通过串口6发送数据给数据缓存器5，数据缓存器5将数据发送给智能串口芯片4，智能串口芯片4通过并口3转发到数据处理芯片2，数据处理芯片2查询串口通信配置表，找出其应发往哪个或哪几个串口并进行发送，与此同时将此数据加上时间戳信息、来源串口信息与目的串口信息，通过串口发往目标串口设备7。

Claims

1.一种多路串口通信测试系统，该系统包括设置口、数据处理芯片、并口、智能串口芯片、至少两个数据缓存器和与数据缓存器数量相等的串口；

所述设置口与数据处理芯片连接；数据处理芯片一端与设置口连接，另一端通过并口与智能串口芯片连接；智能串口芯片一端通过并口与数据处理芯片连接，另一端和数据缓存器相连；数据缓存器一端与智能串口芯片连接，另一端和串口连接；串口一端和数据缓存器相连，另一端在使用时和串口设备相连。

2.根据权利要求1所述的多路串口通信测试系统，其特征在于所述串口中的一个为数据收集口，其余串口与串口设备相连；所述数据收集口与数据收集设备相连。