CN114356666A - 一种用于rs232串口检测的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于RS232串口检测的测试装置，其包括信号同步转换电路1、正压整流滤波电路2、负压整流滤波电路3、电荷泵逆变器4、TXD输入端5、RXD输出端6和接地端7。当TXD输入端5没有待测设备的TXD信号输入时，所述负压整流滤波电路3和电荷泵逆变器4构成静态信号产生电路；通过静态信号产生电路向待测设备的RXD端输出正压电平；当TXD输入端5接收到待测设备的TXD信号输入时，正压整流滤波电路2与负压整流滤波电路3构成动态信号产生电路，通过动态信号产生电路将TXD信号进行正负压电平的逆变生成RXD信号传输给待测设备。
Description
技术领域
本发明涉及RS232串口技术领域，尤其涉及一种用于RS232串口检测的测试装置。
背景技术
在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS232接口是目前最常用的一种串行通讯接口。现有技术中，某设备的RS232接口通过线缆连接其他设备的RS232接口时，需要使用串口通讯软件或误码仪收发数据检验其是否正常连接。但是若在使用过程中出现线缆连接故障，对方发送的信息可能丢失，而接收方可能也不知道对方曾发送过信息。
现有技术中，RS232串口的测试方法一般分为两种，一是将待测设备串口TXD引脚和RXD引脚短接，TXD发送一组数据，RXD接收到对应数据，则认为设备串口功能正常。但是检测方法，如果焊接过程中TXD和RXD线路上任意一点发生短路，则检测会漏掉此故障电路。二是使用串口服务器转发，设备通过TXD引脚向串口服务器发送一组数据，串口服务器收到数据后，回复约定数据，设备RXD引脚接收到对应数据，则认为设备串口功能正常；但是使用串口服务器转发的方式来检测，外部需要给串口服务器供电，且对于测试串口较多的设备，串口服务器在产线上会增加操作的复杂度且成本更高。
由此可见，本领域中急需一种不需要外接电源的用于RS232串口检测的测试装置，该装置可以方便的接入到被测RS232串口上，同时利用RS232串口的TXD引脚实现供电，从而完成对RS232串口的检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一实现在非供电的状态下对RS232串口的检测。
为实现上述技术目的，本发明提供了一种用于RS232串口检测的测试装置，其包括信号同步转换电路1、正压整流滤波电路2、负压整流滤波电路3、电荷泵逆变器4、TXD输入端5、RXD输出端6和接地端7。当TXD输入端5没有待测设备的TXD信号输入时，TXD输入端5所接收的为负压电平，所述负压整流滤波电路3和电荷泵逆变器4构成静态信号产生电路；通过静态信号产生电路向待测设备的RXD端输出正压电平；当TXD输入端5接收到待测设备的TXD信号输入时，TXD输入端5所接收的为正负压交变电平，正压整流滤波电路2与负压整流滤波电路3构成动态信号产生电路，通过动态信号产生电路将TXD信号进行正负压电平的逆变生成RXD信号传输给待测设备。
在一个实施例中，信号同步转换电路1包括第一场效应管101和第一电阻102，所述第一场效应管的栅极连接TXD输入端5，第一场效应管101的的漏极连接第一电阻102。
在一个实施例中，所述正压整流滤波电路2包括第一二极管201及第一电容202，所述第一二极管201的正极连接TXD输入端5，而第一二极管201的负极通过第一电容202接地。第一电阻102与第一二极管201的负极相连。
在一个实施例中，所述负压整流滤波电路3包括第二二极管301及第二电容302，所述第二二极管301的负极极连接TXD输入端5，而第二二极管301的正极通过第二电容302接地。所述第一场效应管101的的源极连接第二二极管301的正极。
在一个实施例中，电荷泵逆变器4连接于而第一二极管201的负极和第二二极管301的正极之间，所述第一场效应管101的的漏极同时连接RXD输出端6。所述第一电容202和第二电容302的接地均连接于接地端7，并与RS232串口的接地端相连。
在一个实施例中，所述测试装置采用分离器件搭建。
本发明的发明点在于如下几个方面：
1.本发明利用负压整流电路与电荷泵逆变器配合的方式，实现了在TXD无信号输出状态下的RS232串口检测的测试装置的自身供电。从而免去了现有技术中使用短接方式或服务转发方式的弊端。实现了一种非供电方式的RS232串口检测。
2.本发明的测试装置采用分离器件搭建，从而使得测试装置具有更好的电平适应性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的RS232串口检测的测试装置结构示意图；
图2是本发明的一实施例的RS232串口检测的测试装置电路结构图；
图3是本发明的一实施例的TXD信号示意图。
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，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。
以上所述，仅为本发明的具体实施案例，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术的技术人员在本发明所述的技术规范内，对本发明的修改或替换，都应在本发明的保护范围之内。
如图1所示，本实施例的用于RS232串口检测的测试装置包括信号同步转换电路1、正压整流滤波电路2、负压整流滤波电路3、电荷泵逆变器4、TXD输入端5、RXD输出端6和接地端7。当TXD输入端5没有待测设备的TXD信号输入时，TXD输入端5所接收的为负压电平，所述负压整流滤波电路3和电荷泵逆变器4构成静态信号产生电路；通过静态信号产生电路向待测设备的RXD端输出正压电平；当TXD输入端5接收到待测设备的TXD信号输入时，TXD输入端5所接收的为正负压交变电平，正压整流滤波电路2与负压整流滤波电路3构成动态信号产生电路，通过动态信号产生电路将TXD信号进行正负压电平的逆变生成RXD信号传输给待测设备。
如图2所示，本实施例中的信号同步转换电路1包括第一场效应管101和第一电阻102，所述第一场效应管的栅极连接TXD输入端5，第一场效应管101的的漏极连接第一电阻102。所述正压整流滤波电路2包括第一二极管201及第一电容202，所述第一二极管201的正极连接TXD输入端5，而第一二极管201的负极通过第一电容202接地。第一电阻102与第一二极管201的负极相连。所述负压整流滤波电路3包括第二二极管301及第二电容302，所述第二二极管301的负极极连接TXD输入端5，而第二二极管301的正极通过第二电容302接地。所述第一场效应管101的的源极连接第二二极管301的正极。电荷泵逆变器4连接于而第一二极管201的负极和第二二极管301的正极之间，所述第一场效应管101的的漏极同时连接RXD输出端6。所述第一电容202和第二电容302的接地均连接于接地端7，并与RS232串口的接地端相连。
本实施例的测试装置无需外接电源且功耗极低，仅从待测设备的串口TXD信号上取电就足以支持该测试装置正常运行。待测设备以固定数据发送TXD信号，本实施例的测试装置将TXD信号同步转换然后转发到待测设备的RXD端，且稳态的TXD信号也能转换成不同数据的稳态RXD信号，RXD接收到对应特定数据，则可判断该串口功能正常。由该电路制作的测试设备体积小，可以做成探针的方式压接在串口TXD和RXD上，也可以做成标准DB9接口，使用灵活，便于产线操作。
RS232串口的TXD/RXD信号，在电气特性上表现为：逻辑1为负压电平-3V～-15V，逻辑0为正压电平+3～+15V。TXD信号默认状态即未发送数据状态为负压电平，但是发送的数据信号既有负压又有正压，所以需要设计一个负压转正压的转换电路。本设计利用电荷泵的方式，在默认状态下从负压获取需要的正电压，即默认状态的负压可直接利用TXD的默认电压。但是当TXD发送数据时，信号线上既有负压，又有正压，此时电荷泵的方式失效，需要使用整流滤波的方式，获取维持电路正常工作的正压和负压。
以上所述，仅为本发明的具体实施案例，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术的技术人员在本发明所述的技术规范内，对本发明的修改或替换，都应在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于RS232串口检测的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括信号同步转换电路1、正压整流滤波电路2、负压整流滤波电路3、电荷泵逆变器4、TXD输入端5、RXD输出端6和接地端7；
当TXD输入端5没有待测设备的TXD信号输入时，TXD输入端5所接收的为负压电平，所述负压整流滤波电路3和电荷泵逆变器4构成静态信号产生电路，通过静态信号产生电路向待测设备的RXD端输出正压电平；
当TXD输入端5接收到待测设备的TXD信号输入时，TXD输入端5所接收的为正负压交变电平，正压整流滤波电路2与负压整流滤波电路3构成动态信号产生电路，通过动态信号产生电路将TXD信号进行正负压电平的逆变生成RXD信号传输给待测设备。
2.根据权利要求1所述的用于RS232串口检测的测试装置，其特征在于，所述信号同步转换电路1包括第一场效应管101和第一电阻102，所述第一场效应管的栅极连接TXD输入端5，第一场效应管101的的漏极连接第一电阻102。
3.根据权利要求2所述的用于RS232串口检测的测试装置，其特征在于，所述正压整流滤波电路2包括第一二极管201及第一电容202，所述第一二极管201的正极连接TXD输入端5，而第一二极管201的负极通过第一电容202接地，第一电阻102与第一二极管201的负极相连。
4.根据权利要求3所述的用于RS232串口检测的测试装置，其特征在于，所述负压整流滤波电路3包括第二二极管301及第二电容302，所述第二二极管301的负极极连接TXD输入端5，而第二二极管301的正极通过第二电容302接地，所述第一场效应管101的的源极连接第二二极管301的正极。
5.根据权利要求4所述的用于RS232串口检测的测试装置，其特征在于，电荷泵逆变器4连接于而第一二极管201的负极和第二二极管301的正极之间，所述第一场效应管101的的漏极同时连接RXD输出端6，所述第一电容202和第二电容302的接地均连接于接地端7，并与RS232串口的接地端相连。
6.根据权利要求1所述的用于RS232串口检测的测试装置，其特征在于，所述测试装置采用分离器件搭建。
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