CN213186573U

CN213186573U - 一种基于无线通信的串口测试工具

Info

Publication number: CN213186573U
Application number: CN202022331960.XU
Authority: CN
Inventors: 徐元浩
Original assignee: Tianjin Annuo Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Tianjin Annuo Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2030-10-19

Abstract

本实用新型涉及无线通讯技术领域，公开了一种基于无线通信的串口测试工具，包括测试模块，所述测试模块电连接有天线，所述测试模块用于检测串口的基本信息和无线通讯的组网信息；MCU模块，所述MCU模块与所述测试模块电连接，所述MCU模块用于读取测试模块的基本信息并进行检测；指示模块，所述指示模块与所述MCU模块、测试模块电连接，所述指示模块用于指示各个串口的通讯状态以及组网状态。该装置实现对zigbee、蓝牙等模块进行串口通信调试，根据指示模块来判断通讯以及组网的状态。

Description

一种基于无线通信的串口测试工具

技术领域

本实用新型涉及无线通讯技术领域，具体涉及一种基于无线通信的串口测试工具。

背景技术

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的双向无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

ZigBee模块是一种物联网无线数据终端，利用ZigBee网络为用户提供无线数据传输功能。该产品采用高性能的工业级ZigBee方案，提供SMT与DIP接口，可直接连接TTL接口设备，实现数据透明传输功能。由于ZigBee模块的通信协议并不像WiFi、蓝牙等模块属于通用型，导致这些大型仪器与ZigBee产品并不匹配，进而造成测量数据的不全面、不准确。因此，需要提供一种串口测试工具，以实现对zigbee、蓝牙等模块进行串口通信调试。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于无线通信的串口测试工具，该装置实现对zigbee、蓝牙等模块进行串口通信调试，根据指示模块来判断通讯以及组网的状态。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于无线通信的串口测试工具，包括测试模块，所述测试模块电连接有天线，所述测试模块用于检测串口的基本信息和无线通讯的组网信息；MCU 模块，所述MCU模块与所述测试模块电连接，所述MCU模块用于读取测试模块的基本信息并进行检测；指示模块，所述指示模块与所述MCU模块、测试模块电连接，所述指示模块用于指示各个串口的通讯状态以及组网状态。

进一步的，还包括电源模块，所述电源模块与所述测试模块、MCU模块、指示模块均电信号连接，用于给各个模块提供所需要电源。

进一步的，还包括USB模块，所述USB模块与所述MCU模块电信号连接，所述USB模块用于连接计算机以观察和控制测试模块的状态。

进一步的，还包括485通讯模块，所述485通讯模块与所述MCU模块电信号连接，所述485通讯模块用于实现远程信号传输。

在本实施例中，所述USB模块包括芯片USB-UART，所述芯片USB-UART 的2、3引脚用于连接计算机，以实现计算机与MCU模块之间的信号传输。

在本实施例中，所述电源模块包括芯片U2，所述芯片U2的2脚经过稳压二极管D19、二极管D1连接有VADP电源，经过电容C1、二极管D2连接有 VUSB电源，所述芯片U2的4脚输出有VLDO电源用于给各个模块供电。

在本实施例中，所述测试模块包括芯片U4，所述芯片U4的2、3、19、20 引脚与所述MCU模块连接，用于实现对通讯串口的调试，所述芯片U4的5脚经过电阻R14、电阻R42连接有复位按钮RET，复位按钮RET用于对芯片U4 的复位，芯片U4的6脚经过电阻R11连接有指示灯D6，所述指示灯D6用于实现组网指示。

在本实施例中，所述485通讯模块包括芯片U3，所述芯片U3的1脚经过电阻R40、三极管Q3与所述MCU模块连接，所述芯片U3的4脚经过电阻R41、二极管D23与所述MCU模块连接，用于实现485通讯模块与所述MCU模块之间的信号传输。

在本实施例中，优选的，所述MCU模块包括芯片U1，所述芯片U1的15、16脚与所述USB模块连接，所述芯片U1的2、3脚分别经过电阻R46、电阻 R45与所述芯片U4的9、5脚对应连接，所述芯片U1的22、23脚连接所述指示模块，所述指示模块包括指示灯D13和指示灯D17，所述指示灯D13用于接收信息指示，所述指示灯D17用于发送信息指示。

优选的，所述MCU模块还包括MCU板扩展插针JP1和MCU板扩展插针 JP2，所述MCU板扩展插针JP2的7、8、9、10引脚连接有按键J1，所述按键 J1用于实现串口的手动测试。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的装置通过MCU模块读取测试模块检测的通讯串口的基本信息以及组网信息，根据指示模块的指示灯的亮灭判断是否有数据传输通讯状态以及是否组网。同时，可以通过USB模块实现计算机与MCU模块的信号传输，通过计算机控制MCU模块对串口进行调试设计以及程序烧录，操作简单、控制方便。

(2)本实用新型中设有MCU板扩展插针JP1和MCU板扩展插针JP2，可以将MCU板扩展插针JP1和MCU板扩展插针JP2插接到不同产品以及用户的 MCU主控板上，以实现对MCU主控板的扩展，满足不同用户的需求，适配度高。同时，本实用新型的电源模块供电可以选择电池供电或USB供电，可以适用于户外监测。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于无线通信的串口测试工具的整体结构框图；

图2是本实用新型的一种基于无线通信的串口测试工具中测试模块电路图；

图3是本实用新型的一种基于无线通信的串口测试工具中485通讯模块的电路图；

图4是本实用新型的一种基于无线通信的串口测试工具的中电源模块的电路图；

图5是本实用新型的一种基于无线通信的串口测试工具的中切换电路的电路图；

图6是本实用新型的一种基于无线通信的串口测试工具的中MCU模块的电路图；

图7是本实用新型的一种基于无线通信的串口测试工具的中MCU板扩展插针的电路图。

图8是本实用新型的一种基于无线通信的串口测试工具的中USB模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请同时参见图1至图8，本实用新型一较佳实施方式提供一种基于无线通信的串口测试工具，包括测试模块，所述测试模块电连接有天线，天线用于实现无线通讯信息的收发，所述测试模块用于检测串口的基本信息和无线通讯的组网信息；MCU模块，所述MCU模块与所述测试模块电连接，所述MCU模块用于读取测试模块的基本信息并进行检测。指示模块，所述指示模块与所述MCU 模块电连接，所述指示模块用于指示各个串口的通讯状态以及组网状态。在本实用新型中，测试模块用于接收和检测通讯串口的收发信息以及组网信息并将信息传输给MCU模块，MCU模块控制指示模块中的相对应的指示灯的亮灭，由此判断出测试模块是否有数据传输以及是否进行组网。

进一步的，本实用新型还包括USB模块，所述USB模块与所述MCU模块电信号连接，所述USB模块用于连接计算机以观察和控制测试模块的状态，并通过计算机控制MCU模块对串口进行调试设计以及程序烧录；485通讯模块，所述485通讯模块与所述MCU模块电信号连接，所述485通讯模块用于实现远程信号传输；电源模块，所述电源模块与所述测试模块、MCU模块、指示模块均电信号连接，用于给各个模块提供所需要电源。

具体的，在本实施例中，如图2所示，测试模块包括芯片U4，所述芯片 U4的2、3、19、20引脚与所述MCU模块连接，用于实现对通讯串口的调试，所述芯片U4的5脚经过电阻R14、电阻R42连接有复位按钮RET，复位按钮 RET用于对芯片U4的复位，芯片U4的6脚经过电阻R11连接有指示灯D6，所述指示灯D6用于实现组网指示。

具体的，在本实施例中，如图8所示，USB模块包括芯片USB-UART，所述芯片USB-UART的2、3引脚用于连接USB串口，通过USB串口连接计算机，以实现计算机与MCU模块之间的信号传输，同时计算机根据可以根据USB串口给电源模块提供VUSB电源。

具体的，在本实施例中，如图3所示，485通讯模块包括芯片U3，所述芯片U3的1脚经过电阻R40、三极管Q3与所述MCU模块连接，所述芯片U3 的4脚经过电阻R41、二极管D23与所述MCU模块连接，用于实现485通讯模块与所述MCU模块之间的信号传输。通过485通讯模块可以将对多个测试模块串联，通过数据终端对进行多个测试模块同时控制，以试验大规模数据上传时， MCU模块的容量问题。

具体的，在本实施例中，如图4、5所示，所述电源模块包括芯片U2，所述芯片U2的2脚经过稳压二极管D19、二极管D1连接有VADP电源，经过电容C1、二极管D2连接有VUSB电源，所述芯片U2的4脚输出有VLDO电源用于给各个模块供电。此外，电源模块还包括一切换电路，切换电路包括切换开关SW，切换开关SW的3、6引脚用于连接VLDO电源，2、5引脚用于连接VBAT电源，切换开关SW连接有电源开关，电源开关用于控制整个电源模块的通断。具体的，VLDO电源由计算机通过USB串口进行供电，VBAT电源由锂离子电池进行供电，两种供电方式可以根据不同需要进行选择，供电方便，尤其是该装置能够适用于户外监测。

如图6所示，MCU模块包括芯片U1以及用户MCU主控板，所述芯片U1 的15、16脚与USB模块连接，实现MCU模块与计算机之间的信号传出，所述芯片U1的2、3脚分别经过电阻R46、电阻R45与所述芯片U4的9、5脚对应连接，用于实现MCU模块与测试模块的信号传输。所述芯片U1的1脚经过电阻R35、三极管Q2连接有插排J11，所述芯片U1的5脚经过电阻R37、二极管 D22连接有插排J10，用于实现USB模块的串口转换，插排J10、J11、J12、J17、 J18和J19为USB以及485串口选择跳线矩阵，要求2.54间距对齐排放，该跳线矩阵便于与用户MCU主控板的连接，用户MCU主控板为测试产品的核心控制板，用于实现对产品的控制。

进一步的，如图7所示，所述MCU模块还包括MCU板扩展插针JP1和 MCU板扩展插针JP2，所述MCU板扩展插针JP2的7、8、9、10引脚连接有按键J1，所述按键J1用于实现串口的手动测试。具体的，可以将MCU板扩展插针JP1和MCU板扩展插针JP2插接到不同产品的用户MCU主控板上，以实现对用户MCU主控板的拓展，MCU板扩展插针JP2的1、2脚与用户MCU主控板可以进行信号传输。按键J1用于连接按钮开关，按键J1用于手动测试串口是否通讯，通过按按钮开关，观察相对应的指示灯的亮内情况，从而测试串口通讯是否有信息收发以及是否组网成功。

进一步的，在本实施例中，所述芯片U1的22、23脚连接所述指示模块，所述指示模块包括指示灯D13和指示灯D17以及指示灯D6，所述指示灯D13 用于接收信息指示，所述指示灯D17用于发送信息指示，由此实现通讯串口的收发信息指示。

在本实施方式中，工作原理：

按下电源开关，电源模块提供两种供电方式，当通过USB串口接入计算机时，切换电路中的切换开关自动选择VUSB电源，可由计算机提供VUSB电源并通过芯片U2进行电压转换来为各个模块供电。当未接入VUSB电源时，换电路中的切换开关自动选择VBAT电源，由锂离子电池进行供电，该种方式能够适用于户外测试。测试模块与天线之间通过串口进行信息的收发，通过测试模块检测串口的基本信息和无线通讯的组网信息并发送给MCU模块，当MCU模块检测到测试模块成功组网后，指示模块的指示灯D6常亮；当检测到有信息收发时，指示灯D13和指示灯D17亮起，表示串口通讯成功。此外，也可以通过按键J1进行手动调试，通过依次按下面板上的按钮开关，观察指示模块中对应的指示灯的状态即可进行手动调试。此外，本实用新型可以通过485通讯模块进行远程数据传输，可以将多个测试模块串联，通过远程数据终端对多个测试模块同时监测与调试。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims

1.一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，包括

测试模块，所述测试模块电连接有天线，所述测试模块用于检测串口的基本信息和无线通讯的组网信息；

MCU模块，所述MCU模块与所述测试模块电连接，所述MCU模块用于读取测试模块的基本信息并进行检测；

指示模块，所述指示模块与所述MCU模块、测试模块电连接，所述指示模块用于指示各个串口的通讯状态以及组网状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块与所述测试模块、MCU模块、指示模块均电信号连接，用于给各个模块提供所需要电源。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，还包括USB模块，所述USB模块与所述MCU模块电信号连接，所述USB模块用于连接计算机以观察和控制测试模块的状态。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，还包括485通讯模块，所述485通讯模块与所述MCU模块电信号连接，所述485通讯模块用于实现远程信号传输。

5.根据权利要求3所述的一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，所述USB模块包括芯片USB-UART，所述芯片USB-UART的2、3引脚用于连接计算机，以实现计算机与MCU模块之间的信号传输。

6.根据权利要求2所述的一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，所述电源模块包括芯片U2，所述芯片U2的2脚经过稳压二极管D19、二极管D1连接有VADP电源，经过电容C1、二极管D2连接有VUSB电源，所述芯片U2的4脚输出有VLDO电源用于给各个模块供电。

7.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，所述测试模块包括芯片U4，所述芯片U4的2、3、19、20引脚与所述MCU模块连接，用于实现对通讯串口的调试，所述芯片U4的5脚经过电阻R14、电阻R42连接有复位按钮RET，复位按钮RET用于对芯片U4的复位，芯片U4的6脚经过电阻R11连接有指示灯D6，所述指示灯D6用于实现组网指示。

8.根据权利要求4所述的一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，所述485通讯模块包括芯片U3，所述芯片U3的1脚经过电阻R40、三极管Q3与所述MCU模块连接，所述芯片U3的4脚经过电阻R41、二极管D23与所述MCU模块连接，用于实现485通讯模块与所述MCU模块之间的信号传输。

9.根据权利要求5所述的一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，所述MCU模块包括芯片U1，所述芯片U1的15、16脚与所述USB模块连接，所述芯片U1的2、3脚分别经过电阻R46、电阻R45与所述芯片U4的9、5脚对应连接，所述芯片U1的22、23脚连接所述指示模块，所述指示模块包括指示灯D13和指示灯D17，所述指示灯D13用于接收信息指示，所述指示灯D17用于发送信息指示。

10.根据权利要求9所述的一种基于无线通信的串口测试工具，其特征在于，所述MCU模块还包括MCU板扩展插针JP1和MCU板扩展插针JP2，所述MCU板扩展插针JP2的7、8、9、10引脚连接有按键J1，所述按键J1用于实现串口的手动测试。