CN109444597A - 一种嵌入式通信设备的通用检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式通信设备的通用检测装置，属于检测技术领域。装置包括：机箱、控制板、底板和至少一个背板，机箱上设有用于与上位机通信的通信接口，底板固定在机箱中，底板上设有多个背板插孔，每个背板上均设有用于插装在背板插孔中的插头，每个背板上均设有至少一个设备接口，设备接口用于与嵌入式通信设备的对外通信接口连接，不同的背板上设置的设备接口相同或不同；控制板安装在底板上，控制板用于选取至少一个嵌入式设备与上位机通信。采用该通用检测装置可用于检验多个不同种类的嵌入式通信设备，无需为每个嵌入式通信设备制造检验机箱，大大降低了试验成本，减小了制造检验机箱对嵌入式通信设备的交付进度的影响。

Description

一种嵌入式通信设备的通用检测装置

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种嵌入式通信设备的通用检测装置。

背景技术

嵌入式通信设备是指内部有嵌入式系统的通信设备，嵌入式通信设备的种类众多，外观各异，不同的嵌入式设备其接口形态也各不相同。

嵌入式通信设备在交付前，需要将嵌入式通信设备安装在设定的检验机箱中，然后对嵌入式通信设备进行环境试验和可靠性试验。

目前，一个检验机箱只能用于安装一个嵌入式通信设备，且对于不同的嵌入式设备，由于其形状、大小以及对外通信的接口各不相同，因此，还需要设置不同的检验机箱以容纳不同的嵌入式设备。而制造不同的检验机箱，需要花费大量的人力、物力，不仅提高了试验成本，还会严重影响嵌入式通信设备的交付进度。

发明内容

本发明实施例提供了一种嵌入式通信设备的通用检测装置，可以用于安装多个不同种类的嵌入式通信设备，大大减少了检验成本，缩短了嵌入式通信设备的交付进度。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种嵌入式通信设备的通用检测装置，所述装置包括：机箱、控制板、底板和至少一个背板，

所述机箱上设有用于与上位机通信的通信接口，所述底板固定在所述机箱中，所述底板上设有多个背板插孔，每个所述背板上均设有用于插装在所述背板插孔中的插头，每个所述背板上均设有至少一个设备接口，所述设备接口用于与嵌入式通信设备的对外通信接口连接，不同的所述背板上设置的设备接口相同或不同；

所述控制板安装在所述底板上，所述控制板用于选取至少一个所述嵌入式设备与所述上位机通信。

进一步地，所述底板固定在所述机箱的底面板上，所述机的侧板上设有多组导向组件，每组所述导向组件包括两条平行设置的导向板，所述两条导向板之间形成导向槽，所述导向槽沿垂直于所述底面板的方向延伸，所述背板插设于所述导向槽中。

进一步地，所述背板上还设有锁紧条，所述锁紧条用于将所述背板锁紧在所述导向槽内。

进一步地，所述背板上还设有起拔器。

进一步地，所述背板上的插头为90°弯插头。

进一步地，所述底板上设有10个所述背板插孔，10个所述背板插孔呈两列并排布置。

第二方面，提供了一种嵌入式通信设备的通用检测方法，适用于如第一方面所述的通用检测装置，所述通用检测装置中安装有至少一个嵌入式通信设备，所述检测方法包括：

接收上位机发送的通道选择命令，所述通道选择命令用于指示所述控制板选取至少一个所述嵌入式通信设备与所述上位机通信；

根据所述通道选择命令选取至少一个所述嵌入式通信设备与所述上位机通信；

接收所述上位机发送的数据获取命令，所述数据获取命令用于获取所述嵌入式通信设备的数据信息；

根据所述数据获取命令将选取的所述嵌入式通信设备中的数据信息发送给所述上位机。

进一步地，所述通道选择命令包括第一字节、第二字节和第三字节，所述第一字节为标识字节，所述第二字节用于指示待选取的所述嵌入式通信设备的安装位置，所述第三字节为检验字节，所述第三字节为所述第一字节和所述第二字节异或运算的结果。

进一步地，所述第二字节的后四位用于指示所述背板插孔所在排数，所述第二字节的前四位用于指示待选取的所述嵌入式通信设备在所述背板上的槽位号，所述背板上的每个设备接口对应有一个槽位号。

进一步地，所述方法还包括：

向所述上位机发送应答命令，所述应答命令用于指示所述嵌入式通信设备与所述上位机通信成功或失败。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将需要同批次检测的嵌入式设备安装在同一背板上，然后将背板上的插头插装在底板的背板插孔中，实现背板与底板之间的连接。底板上安装有控制板，当背板与底板连接后，控制板可以选取安装在背板上的至少一个嵌入式设备与上位机通信，以实现多个嵌入式设备与上位机之间的通信。且不同的背板上设置的设备接口可以相同或不同，因此背板上可以安装不同种类的嵌入式通信设备，以实现不同种类的嵌入式设备与上位机之间的通信。采用本发明提供的通用检测装置可用于检验多个不同种类的嵌入式通信设备，无需为每个嵌入式通信设备制造检验机箱，大大降低了试验成本，减小了制造检验机箱对嵌入式通信设备的交付进度的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种嵌入式通信设备的通用检测装置的内部结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种嵌入式通信设备的通用检测装置的通信原理示意图；

图3是本发明实施例提供的一种底板和控制板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种背板的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种嵌入式通信设备的通用检测装置的外部结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种嵌入式通信设备的通用检测方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明提供的一种嵌入式通信设备的通用检测装置的内部结构示意图，如图1所示，该装置包括机箱100、控制板200、底板300和至少一个背板400。

机箱100上设有用于与上位机通信的通信接口A(参见图5)，底板300固定在机箱100中，底板300上设有多个背板插孔310，每个背板400上均设有用于插装在背板插孔310中的插头410(参见图3)，每个背板400上均设有至少一个设备接口K，设备接口K用于与嵌入式通信设备的对外通信接口连接，不同的背板400上设置的设备接口K相同或不同。

控制板200安装在底板300上，控制板200用于选取至少一个嵌入式设备与上位机通信。

本发明实施例通过将需要同批次检测的嵌入式设备安装在同一背板上，然后将背板上的插头插装在底板的背板插孔中，实现背板与底板之间的连接。底板上安装有控制板，当背板与底板连接后，控制板可以选取安装在背板上的至少一个嵌入式设备与上位机通信，以实现多个嵌入式设备与上位机之间的通信。且不同的背板上设置的设备接口可以相同或不同，因此背板上可以安装不同种类的嵌入式通信设备，以实现不同种类的嵌入式设备与上位机之间的通信。采用本发明提供的通用检测装置可用于检验多个不同种类的嵌入式通信设备，无需为每个嵌入式通信设备制造检验机箱，大大降低了试验成本，减小了制造检验机箱对嵌入式通信设备的交付进度的影响。

可选地，机箱100可以采用不锈钢材料制成，以保证机箱的强度。控制板200、底板300和背板400均由PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板制成。控制板200、底板300和背板400均为矩形，便于制造。

在本实施例中，上位机可以为PC(Personal Computer，个人计算机)机。通信接口A通过软线与上位机的异步串口连接，上位机通过两个串口实现与机箱之间的通信，其中一个串口负责发送通道选择命令，另一个串口发送数据获取命令。

具体地，可以通过串口调试助手发送通道选择命令和数据获取命令。通道选择命令和数据获取命令可以为RS232电平信号。

图2是本发明实施例提供的一种嵌入式通信设备的通用检测装置的通信原理示意图，如图2所示，控制板200可以包括相互连接的RS-232收发器210、单片机220和CPLD230(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。

RS-232收发器(RS-232Transceivers)210用于完成电平转换，由于上位机接口收发信号均为RS232电平，而单片机的接口收发信号均为TTL(Transistor-TransistorLogic，逻辑门电路)电平，因此，需要RS-232收发器完成RS232电平与TTL电平之间的转换。单片机220的UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)用于接收上位机发送的通道选择命令和数据获取命令。然后单片机把接收到的命令转换成GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)上对应的电平，CPLD根据单片机所提供的GPIO电平来完成开关切换，即完成各个嵌入式通信设备与上位机之间的连接。

在本实施例中，RS-232收发器的型号可以为MAX3232，单片机的型号可以为STC89C58，CPLD的型号可以为XC95144。

控制板200与底板300之间通过插针与插座连接，控制板200与底板300之间的交互信号全部为TTL电平。

进一步地，如图1所示，机箱100为内部中空的箱体结构，机箱100包括相对设置的前面板101和后面板102、相对设置的底面板103和盖板(图中未示出)、以及连接前面板101和后面板102的侧板104。

进一步地，底板300固定在机箱100的底面板103上，机箱100的侧板104上设有多组导向组件500，每组导向组件500包括两条平行设置的导向板510，两条导向板510之间形成导向槽104a，导向槽104a沿垂直于底面板103的方向延伸，背板400插设于导向槽104a中。导向组件500可以对背板400起到导向作用，便于背板400插装在底板300上。

图3是本发明实施例提供的一种背板的部分结构示意图，如图3所示，背板400为矩形，背板400包括相对设置的两个第一侧边400a、以及相对设置的第二侧边400b和第三侧边400c。背板400上设有三个设备接口，分别为K1、K2和K3。

在本实施例中，每个设备接口对应有一个槽位号。其中，设备接口K1的槽位号为1，设备接口K2的槽位号为2，设备接口K3的槽位号为3。

需要说明的是，背板400上的设备接口K的个数可以根据实际需要设置，例如，可以在背板400上设7个或16个设备接口K，本发明对此不做限制。

进一步地，背板400上的插头410为90°弯插头410，90°弯插头安装在背板400的第二侧边400b上，使得背板400垂直于底板300。

优选地，背板400上还设有锁紧条420，锁紧条420用于将背板400锁紧在导向槽104a内。

在安装背板400时，可以将背板400的两个第一侧边140插入导向槽104a中，使背板400沿导向槽104a的延伸方向移动，直至背板400上的插头插装至底板300的背板插头310上。

优选地，背板400上还设有起拔器430，起拔器430与锁紧条420配合使用，便于将背板400拔出。

具体地，背板400的第一侧边400a和第三侧边400c上均设有多个圆形通孔，用于安装锁紧条420和起拔器430。其中锁紧条420安装在背板400的两个第一侧边400a上，起拔器430安装在背板400的第三侧边400c上。

在本实施例中，锁紧条420可以为多个楔形滑块组成的楔形滑块式条状组合结构，楔形滑块端面中心有竖向的腰形通孔，长螺钉贯穿腰形通孔，将多个楔形滑块一正一反间隔组合在一起，长螺钉末端与螺母配合一起组成锁紧条420。起拔器430为U型架结构，在起拔器430一侧的末端有条状起撬尾。

当需要更换或拆卸背板400时，松开背板400上的锁紧条420，掰开起拔器430，起拔器430的起撬尾与侧板104上的导向板510配合，利用杠杆原理，可以轻松翘起背板400，使得背板400底部的插头410与背板插孔310分离，从而快速的从机箱100中取出背板400。

图4是本发明实施例提供的一种底板和控制板的结构示意图，如图4所示，底板300上设有10个背板插孔310，10个背板插孔310呈两列并排布置，每排背板插孔中包括两个背板插孔310。若背板插孔310的数量设置的较多会导致整个检测装置的体积较大。若背板插孔310的数量设置的较少，则起不到检测多个嵌入式通信设备的作用。

在本实施例中，每块背板400上设有两个插头410，两个插头410分别插装在同一排背板插孔中的2个背板插孔310中。

进一步地，底板300的四角设有螺纹孔，底板300通过螺栓固定在底面板103上，以保证机箱100在震动的时候底板300不会松动。

进一步地，控制板200的四角设有螺纹孔，控制板200通过螺栓固定在底板300上，以保证机箱100在震动的时候控制板200不会松动。

图5是本发明实施例提供的一种嵌入式通信设备的通用检测装置的外部结构示意图，如图5所示，机箱100的前面板101上设有用于与上位机通信的通信接口A、以及用于与电源连接的电源接口B。

在本实施例中，通信接口A和电源接口B均为航插，电源接口B与电源电连接。

进一步地，前面板101上还设有电源开关C和电源指示灯D，电源开关C包括第一位置I和第二位置II。当电源开关C处于第一位置I时，通用检测装置通电，且电源指示灯D亮起。当电源开关C处于第二位置II时，通用检测装置断电，且电源指示灯D熄灭。通过设置电源开关C和电源指示灯D以便于操作人员判断同一检测装置的工作状态。

优选地，前面板101上还设有把手600，便于移动机箱100。

图6是本发明实施例提供的一种嵌入式通信设备的通用检测方法流程图，如图6所示，该检测方法适用于如上述实施例的通用检测装置，该通用检测装置中安装有至少一个嵌入式通信设备，该检测方法包括以下步骤：

步骤601、接收上位机发送的通道选择命令。

其中，通道选择命令用于指示控制板选取至少一个嵌入式通信设备与上位机通信。

在本实施例中，通道选择命令包括第一字节、第二字节和第三字节，第一字节为标识字节，第二字节用于指示待选取的嵌入式通信设备的安装位置，第三字节为检验字节，第三字节为第一字节和第二字节异或运算的结果。

在本实施例中，第一字节可以为0xaa。第二字节为8位，第二字节中的每一位对应上位机的P1.X(X＝0～7)口。例如，上位机的P1.X口输出高电平为1，输出低电平为0，则当P1.0和P1.4口输出高电平，其它口输出低电平时，第二字节即为00010001。

进一步地，第二字节的后四位用于指示背板插孔所在排数，第二字节的前四位用于指示待选取的嵌入式通信设备在背板上的槽位号，背板上的每个设备接口对应有一个槽位号。

如图3所示，背板400上设有三个设备接口，分别为K1、K2和K3。其中，设备接口K1的槽位号为1，设备接口K2的槽位号为2，设备接口K3的槽位号为3。

在本实施例中，每块底板300上的多个背板插孔310呈两列并排布置，每排背板插孔中包括2个背板插孔310。每块背板400上设有两个插头410，两个插头410分别插装在同一排背板插孔中的2个背板插孔310中。

进一步地，可以按照背板插孔310的排列顺序对每排背板插孔进行编号。

例如，对图4中的10个背板插孔310进行编号，10个背板插孔310分为5排，位于同一排的2个背板插孔310的编号相同，则可将位于第一排的两个背板插孔310编号为1，将位于第二排的两个背板插孔310编号为2，将位于第三排的两个背板插孔310编号为3，将位于第四排的两个背板插孔310编号为4，将位于第五排的两个背板插孔310编号为5。

示例性地，当通道选择命令中的第二字节的后四位为0001时，指示背板插孔310的排位号为1。当通道选择命令中的第二字节的前四位为0001时，指示设备接口K的槽位号为1。此时控制板200选取插装在第一排背板插孔上的背板，且安装在该背板的槽位号为1的设备接口K1上的嵌入式通信设备与上位机通信。

步骤602、根据通道选择命令选取至少一个嵌入式通信设备中与上位机通信。

具体地，如图2所示，控制板200包括相互连接的RS232收发器210、单片机220、CPLD230。

上位机发出的命令为RS232电平信号，RS-232收发器210用于将RS232电平信号转换为与单片机接口相匹配的TTL电平。单片机220的UART用于接收上位机发送的通道选择命令和数据获取命令。然后单片机把接收到的命令转换成GPIO上对应的电平，CPLD根据单片机所提供的GPIO电平来完成开关切换，即完成通道选择命令中指示的嵌入式通信设备与上位机之间的连接。

进一步地，该方法还可以包括：

向上位机发送应答命令，应答命令用于指示应答命令用于指示嵌入式通信设备与上位机通信成功或失败。

具体地，通过校验通道选择命令的第三字节，以判断选取的嵌入式通信设备与上位机通信是否成功，校验过程如下：

控制板200的单片机中存储有第三字节的映射表，映射表中记录有第三字节的多个取值。当单片机接收上位机发送的通道选择命令后，将通道选择命令中的第三字节与映射表中的值进行对比。

若该次发送的通道选择命令中的第三字节不在映射表中，则校验失败，即上位机该次发送的通道选择命令错误。此时控制板200向上位机发送指示选取的嵌入式通信设备与上位机通信失败的第一应答命令。上位机接收到第一应答命令后，重新发送一个新的通道选择命令。控制板200接收到新的通道选择命令后，继续执行上述校验过程，直至校验成功。

若该次发送的通道选择命令中的第三字节在映射表中，则校验成功，控制板200向上位机发送指示选取的嵌入式通信设备与上位机通信成功的第二应答命令。上位机接收到第二应答命令后，则向检测装置发送数据获取命令。

示例性地，第一应答命令可以为0x55 0xa0 0xf2，第二应答命令可以为0x550x210x70。

步骤603、接收上位机发送的数据获取命令。

其中，数据获取命令用于获取嵌入式通信设备的数据信息。

由于各个嵌入式通信设备中的数据信息相同或不同，因此当需要获取不同的数据信息时，上位机会对应发送不同的数据获取命令。

步骤604、根据数据获取命令将选取的嵌入式通信设备中的数据信息发送给上位机。

具体地，根据不同的数据获取命令，将选取的嵌入式通信设备中对应的数据信息发送给上位机。

本发明实施例通过将需要同批次检测的嵌入式设备安装在同一背板上，然后将背板上的插头与插装在底板的背板插孔中，实现背板与底板之间的连接。底板上安装有控制板，控制板可以控制至少一个背板插孔与通信接口连接，因此控制可以使插装有背板的背板插孔与通信接口连接，以实现背板上的各个嵌入式设备与上位机之间的通信。且不同的背板上设置的设备接口可以相同或不同，因此背板上可以安装多个不同种类的嵌入式通信设备。通过采用本发明提供的通用检测装置可用于检验多个不同种类的嵌入式通信设备，无需为每个嵌入式通信设备制造检验机箱，大大降低了试验成本，减小了制造检验机箱对嵌入式通信设备的交付进度的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种嵌入式通信设备的通用检测装置，其特征在于，所述装置包括：机箱(100)、控制板(200)、底板(300)和至少一个背板(400)，

所述机箱(100)上设有用于与上位机通信的通信接口A，所述底板(300)固定在所述机箱(100)中，所述底板(300)上设有多个背板插孔(310)，每个所述背板(400)上均设有用于插装在所述背板插孔(310)中的插头(410)，每个所述背板(400)上均设有至少一个设备接口K，所述设备接口K用于与嵌入式通信设备的对外通信接口连接，不同的所述背板(400)上设置的设备接口K相同或不同；

所述控制板(200)安装在所述底板(300)上，所述控制板(200)用于选取至少一个所述嵌入式设备与所述上位机通信。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底板(300)固定在所述机箱(100)的底面板(103)上，所述机箱(100)的侧板(104)上设有多组导向组件(500)，每组所述导向组件(500)包括两条平行设置的导向板(510)，所述两条导向板(510)之间形成导向槽(104a)，所述导向槽(104a)沿垂直于所述底面板(103)的方向延伸，所述背板(400)插设于所述导向槽(104a)中。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述背板(400)上还设有锁紧条(420)，所述锁紧条(420)用于将所述背板(400)锁紧在所述导向槽(104a)内。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述背板(400)上还设有起拔器(430)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述背板(400)上的插头(410)为90°弯插头。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底板(300)上设有10个所述背板插孔(310)，10个所述背板插孔(310)呈两列并排布置。

7.一种嵌入式通信设备的通用检测方法，适用于如权利要求1～6任一项所述的通用检测装置，所述通用检测装置中安装有至少一个嵌入式通信设备，其特征在于，所述检测方法包括：

接收上位机发送的通道选择命令，所述通道选择命令用于指示所述控制板选取至少一个所述嵌入式通信设备与所述上位机通信；

根据所述通道选择命令选取至少一个所述嵌入式通信设备与所述上位机通信；

接收所述上位机发送的数据获取命令，所述数据获取命令用于获取所述嵌入式通信设备的数据信息；

根据所述数据获取命令将选取的所述嵌入式通信设备中的数据信息发送给所述上位机。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通道选择命令包括第一字节、第二字节和第三字节，所述第一字节为标识字节，所述第二字节用于指示待选取的所述嵌入式通信设备的安装位置，所述第三字节为检验字节，所述第三字节为所述第一字节和所述第二字节异或运算的结果。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二字节的后四位用于指示所述背板插孔所在排数，所述第二字节的前四位用于指示待选取的所述嵌入式通信设备在所述背板上的槽位号，所述背板上的每个设备接口对应有一个槽位号。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向所述上位机发送应答命令，所述应答命令用于指示所述嵌入式通信设备与所述上位机通信成功或失败。