CN202649998U - Rs232/rs485/rs422综合测试接口电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是有关于一种RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，其中：其接收端口和发送端口与串行数据总线连接，控制端口与CPU连接；接口端子分别与RS232转换电路、RS422/485转换电路连接；逻辑与门的一个输入端接收RS232转换电路的输出信号，另一个输入端接收RS422/485转换电路的输出信号，输出端与发送端口连接；控制端口还通过接口模式选择控制电路与RS232转换电路和RS422/485转换电路连接，控制RS232、RS485或RS422信号的输出或交叉。本实用新型可避免对工人熟练程度的依赖，并满足各种接口的连接需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及串口通信领域的接口技术，特别是涉及一种RS232/RS485/RS422综合测试接口电路。
背景技术
在工业应用中，大量设备使用成本较低的串口作为其智能通信接口，在产品出厂前都要对设备功能测试，其中智能设备的智能串行接口是测试项目中的重要环节。由于现有的智能设备通常支持RS232接口、RS422接口、RS485接口中的一种或几种，且设备智能厂家众多，各家接口差异很大，因此，利用一般产线测试不同的串口模式，需要工人更换不同的连接线缆，对于批量生产来讲，不仅效率低，而且会引入很多人为失误，造成故障的误报和漏报，不利于产品的质量控制和产线管理。此外，产线工人成本逐年提高、流动性又大，工人的熟练程度对产品生产测试结果影响很大。
由此可见，上述现有的测试接口电路在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种可降低工人的劳动强度，并避免对工人熟练程度的依赖，同时可满足现场智能设备各种接口的连接需要，通用灵活的新的RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，已成为当前业界极需改进的目标。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，使其可降低工人的劳动强度，并避免对工人熟练程度的依赖，同时可满足现场智能设备各种接口的连接需要，通用灵活，从而克服现有的测试接口电路的不足。
为解决上述技术问题，本实用新型一种RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，包括接收端口、发送端口、控制端口、接口端子、逻辑与门、RS232转换电路和RS422/485转换电路，其中：接收端口和发送端口与串行数据总线连接，控制端口与CPU连接；接口端子分别与RS232转换电路、RS422/485转换电路连接；逻辑与门的一个输入端接收RS232转换电路的输出信号，另一个输入端接收RS422/485转换电路的输出信号，输出端与发送端口连接；控制端口还通过接口模式选择控制电路与RS232转换电路和RS422/485转换电路连接，控制RS232、RS485或RS422信号的输出，以及这些信号的交叉。
所述的RS232转换电路主要包括RS232电平转换芯片U4，RS422/485转换电路主要包括并联的RS485电平转换芯片U2和U3。
所述的接口端子的1脚、2脚通过DPDT微型继电器K1与RS232电平转换芯片U4连接，3-6脚接地，7脚、8脚与RS485电平转换芯片U2连接，9脚、10脚与RS485电平转换芯片U3连接。
所述的继电器K1采用TQ2-5V继电器。
所述的接口模式选择控制电路包括RS232SD、RS232_X、422AB_RE#、422AB_DE、422YZ_RE#、422YZ_DE六路信号，其中，RS232SD信号控制RS232电平转换芯片U4是否使能；RS232_X信号控制RS232电平转换芯片U4的TXD和RXD信号是否交叉；RS422AB_RE＃、RS422AB_DE信号控制RS485电平转换芯片U2的接收和发送是否有效；RS422YZ_RE＃、RS422YZ_DE信号控制RS485电平转换芯片U3的接收和发送是否有效。
所述的逻辑与门采用74HC08逻辑芯片，RS485电平转换芯片U2、U3采用SN75176芯片，RS232电平转换芯片U4采用SP211B芯片。
所述的逻辑与门的两个输入端都连接有上拉电阻。
采用这样的结构后，本实用新型具备以下有益效果：
1、接口模式灵活，能覆盖各种智能设备的串行接口定义；
2、提供程控接口，可以在软件控制下自动完成多种串口模式的自动化测试，提高测试效率和准确性，降低了对工人的技能要求；
3、引入自动测试后，测试结果可直接保存成电子数据存档，减少了人工录入的投入，电子测试数据准确可靠，为生产数据分析提供了便利，有利于提高管理水平，从而更适于广泛推广使用。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型RS232/RS485/RS422综合测试接口电路的控制原理示意图。
图2是本实用新型RS232/RS485/RS422综合测试接口电路的电路连接示意图。
具体实施方式
请参阅图1、图2所示，本实用新型RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，包括接收端口、发送端口、控制端口、接口端子、逻辑与门、RS232转换电路和RS422/485转换电路。
其中，接收端口和发送端口与UART接口连接，用于接收、发送串口数据。
RS232转换电路主要包括RS232电平转换芯片U4，RS422/485转换电路主要包括并联的RS485电平转换芯片U2和U3。
接口端子分别与RS232转换电路、RS422/485转换电路连接。具体来说，接口端子P1的1脚、2脚通过DPDT微型继电器K1与RS232电平转换芯片U4连接，3-6脚接地，7脚、8脚与RS485电平转换芯片U2连接，9脚、10脚与RS485电平转换芯片U3连接。
逻辑与门U1的一个输入端，如图所示的5脚，接收RS232转换电路的输出信号；另一个输入端，如图所示的4脚，接收RS422/485转换电路的输出信号；输出端，即图示6脚，与发送端口连接。较佳的，逻辑与门U1的两个输入端都还连接有上拉电阻R1。
控制端口与CPU连接，并通过接口模式选择控制电路与RS232转换电路和RS422/485转换电路连接，用于控制RS232、RS485或RS422信号的输出，以及这些信号的交叉。
具体来说，接口模式选择控制电路输出RS232SD、RS232_X、422AB_RE#、422AB_DE、422YZ_RE#、422YZ_DE六路信号，其中：RS232SD信号控制RS232电平转换芯片U4是否使能；RS232_X信号控制RS232电平转换芯片U4的TXD和RXD信号是否交叉；RS422AB_RE＃、RS422AB_DE信号控制RS485电平转换芯片U2的接收和发送是否有效；RS422YZ_RE＃、RS422YZ_DE信号控制RS485电平转换芯片U3的接收和发送是否有效。
本实用新型上述的逻辑与门U1可采用74HC08逻辑芯片或其它类似芯片，RS485电平转换芯片U2、U3采用SN75176芯片或其它类似芯片，RS232电平转换芯片U4采用SP211B芯片或其它类似芯片，继电器K1可采用TQ2-5V继电器或其它类似继电器。
使用时，串口数据，包含USART_TX信号，从发送端口输出，经过接口模式选择控制电路的选择控制，进入RS232转换电路或RS422/485转换电路：RS232信号，在接口模式选择电路控制下，经U4进行电平转换可以实现直接输出或TXD/RXD交叉输出RS232信号；RS422/RS485转换电路输出的信号，在接口模式选择电路控制下，可以实现RS422（AB）作为输入输出接口（即实现RS485功能）,也可以实现RS422（AB）发送，RS422(XY)接收接口，或实现RS422（AB）接收，RS422(XY)发送接口。上述信号互不影响，经过逻辑与门U1处理后，输出TTL电平的USART_RX信号。本实用新型可适应不同的现场接线，尤其适合在处理器控制下，对RS232、RS485、RS422串口在不同波特率和不同接线方式的程控自动测试。
本实用新型各串口模式下的控制信号逻辑如下表：
RS232模式1：接口端子P1的1脚RS232发送，2脚RS232接收，3-6脚参考地，其它脚无效。此模式下RS485芯片U2,U3处于禁用状态，与门U1逻辑选择RS232芯片U4芯片信号有效通过,K1默认状态接口，RS232信号TXD、RXD正常连接。
RS232模式2：接口端子P1的1脚RS232接收，2脚RS232发送，3-6脚参考地，其它脚无效。此模式下RS485芯片U2,U3处于禁用状态，与门U1逻辑选择RS232芯片U4芯片信号有效通过,K1默认状态接口，RS232信号TXD、RXD交叉连接。
RS485模式：接口端子P1的7脚RS485＋，8脚RS485－，3-6脚参考地，其它脚无效。此模式下RS232芯片U4处于禁用状态，RS485芯片U2有效,U3处于禁用状态，与门U1逻辑选择RS485芯片信号有效通过。
RS422模式1：接口端子P1的7脚RS422发送＋，8脚RS422发送－，9脚RS422接收＋，10脚RS422接收－，3-6脚参考地，其它脚无效。此模式下RS232芯片U4处于禁用状态，RS485芯片U2处于发送状态,U3处于接收状态，与门U1逻辑选择RS485芯片信号有效通过。
RS422模式2：接口端子P1的7脚RS422接收＋，8脚RS422接收－，9脚RS422发送＋，10脚RS422发送－，3-6脚参考地，其它脚无效。此模式下RS232芯片U4处于禁用状态，RS485芯片U2处于接收状态,U3处于发送状态，与门U1逻辑选择RS485芯片信号有效通过。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，其特征在于包括接收端口、发送端口、控制端口、接口端子、逻辑与门、RS232转换电路和RS422/485转换电路，其中：
接收端口和发送端口与串行数据总线连接，控制端口与CPU连接；
接口端子分别与RS232转换电路、RS422/485转换电路连接；
逻辑与门的一个输入端接收RS232转换电路的输出信号，另一个输入端接收RS422/485转换电路的输出信号，输出端与发送端口连接；
控制端口还通过接口模式选择控制电路与RS232转换电路和RS422/485转换电路连接，控制RS232、RS485或RS422信号的输出，以及这些信号的交叉。
2.根据权利要求1所述的RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，其特征在于所述的RS232转换电路主要包括RS232电平转换芯片U4，RS422/485转换电路主要包括并联的RS485电平转换芯片U2和U3。
3.根据权利要求2所述的RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，其特征在于所述的接口端子的1脚、2脚通过DPDT微型继电器K1与RS232电平转换芯片U4连接，3-6脚接地，7脚、8脚与RS485电平转换芯片U2连接，9脚、10脚与RS485电平转换芯片U3连接。
4.根据权利要求3所述的RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，其特征在于所述的继电器K1采用TQ2-5V继电器。
5.根据权利要求2所述的RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，其特征在于所述的接口模式选择控制电路包括RS232SD、RS232_X、422AB_RE#、422AB_DE、422YZ_RE#、422YZ_DE六路信号，其中，RS232SD信号控制RS232电平转换芯片U4是否使能；RS232_X信号控制RS232电平转换芯片U4的TXD和RXD信号是否交叉；RS422AB_RE＃、RS422AB_DE信号控制RS485电平转换芯片U2的接收和发送是否有效；RS422YZ_RE＃、RS422YZ_DE信号控制RS485电平转换芯片U3的接收和发送是否有效。
6.根据权利要求2所述的RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，其特征在于所述的逻辑与门采用74HC08逻辑芯片，RS485电平转换芯片U2、U3采用SN75176芯片，RS232电平转换芯片U4采用SP211B芯片。
7.根据权利要求1所述的RS232/RS485/RS422综合测试接口电路，其特征在于所述的逻辑与门的两个输入端都连接有上拉电阻。
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|---|---|---|---|---|
| CN105045586A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-11 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种软件自定义串口物理接口的方法 |
| CN109376109A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-22 | 无锡路通视信网络股份有限公司 | 多路串口通信切换装置 |
| CN110708213A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-17 | 深圳市智微智能软件开发有限公司 | 一种rs422以及rs485接口的接口测试电路、装置及方法 |
| CN114003540A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-01 | 深圳市信锐网科技术有限公司 | 一种数据采集装置、方法、设备及计算机可读存储介质 |
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