一种基于嵌入式系统的RS-422总线测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于嵌入式系统的RS‑422总线测试装置，包括嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器、串口收发器和接插件；嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器和串口收发器依次通过总线相连；串口收发器通过输入输出接口与接插件相连；外设设备通过接插件与串口收发器相连；多通道串口控制器包括N路RS‑422串口数据传输通道，用于将嵌入式主板发出的RS‑422串口数据分为N路输出；其中，1≤N≤4；N路RS‑422串口数据经串口收发器和接插件分别发送至N个外设设备，以实现对N个外设设备的总线测试；本实用新型专利技术解决现有的RS‑422总线测试装置体积大、不便于携带、串口通信路数少的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于嵌入式系统的RS-422总线测试装置
本技术属于通信
，更具体地，涉及一种基于嵌入式系统的RS-422总线测试装置。
技术介绍
在武器系统中，经常使用串口类总线进行设备间的通讯，与1553B总线和CAN总线相比，RS-422总线成本较低，通讯协议更加简单，因此在军工行业被广泛使用；现有的RS-422总线通讯设备大多采用工控机和PXI/VXI测试机箱搭载总线通讯板卡，需要在上位机语言下开发总线通讯软件的形式构建总线分析仪，此类设备体积大，难以携带，不能满足外场加测和排故的需求；另外，现有的RS-422总线测试设备只能满足单个外设设备的通讯需求，一对一的测试形式在研制阶段可满足使用，但是在多数情况下需要同时与多个外设设备进行通信，现有的测试设备远远不能满足生产和试验环境下的测试需求，导致测试效率低下。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本技术提供了一种基于嵌入式系统的RS-422总线测试装置，其目的在于解决现有的RS-422总线测试装置体积大、不便于携带、串口通信路数少的问题。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种基于嵌入式系统的RS-422总线测试装置，包括嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器、串口收发器和接插件；嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器和串口收发器依次通过总线相连；串口收发器通过输入输出接口与接插件相连；外设设备通过接插件与串口收发器相连；多通道串口控制器包括N路RS-422串口数据传输通道，用于将嵌入式主板发出的RS-422串口数据分为N路输出；其中，1≤N≤4；N路RS-422串口数据经串口收发器和接插件分别发送至N个外设设备，以实现与N个外设设备之间的串口通信。优选的，上述RS-422总线测试装置，还包括与嵌入式主板、逻辑控制器、多通道串口控制器和串口收发器相连的电源供电电路，用于为嵌入式主板、多通道串口控制器和串口收发器提供5V工作电压，为逻辑控制器提供3.3V工作电压。优选的，上述RS-422总线测试装置，还包括VGA显示屏和键盘，该VGA显示屏和键盘通过人机交互接口与嵌入式主板相连。优选的，上述RS-422总线测试装置，还包括机箱，以及与机箱相连的第一盖板和第二盖板；嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器、串口收发器和电源供电电路设置在机箱内部；VGA显示屏和键盘设置在机箱的上面板，第一盖板与上面板相匹配以实现对VGA显示屏和键盘的防护；接插件设置在机箱的侧面板，第二盖板与侧面板相匹配以实现对接插件的防护。优选的，上述RS-422总线测试装置，其上面板上还设有开关和指示灯，侧面板上还设有网口。优选的，上述RS-422总线测试装置，其嵌入式主板采用PC/104核心板实现，逻辑控制器采用CPLD实现。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本技术提供的一种基于嵌入式系统的RS-422总线测试装置，依次相连的嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器和串口收发器构成了RS-422串口数据的传输通道，多通道串口控制器将主板发送的RS-422串口数据分为N路输出，N个外设设备通过接插件与测试设备相连，串口收发器将接收的N路RS-422串口数据分别发送至外设设备，通过扩展RS-422串口数据的传输路数，利用一个测试装置实现与多个外设设备之间的串口通信，大大提高了测试效率并节约成本；嵌入式主板和一体式的机箱设计使本测试装置体积小便于携带，能够满足外场测试和排故的需求。附图说明图1是本技术实施例提供的通讯电路的结构框图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本技术所提供的一种基于嵌入式系统的RS-422总线测试装置，包括外壳，设置于外壳表面的接插件和人机交互设备，以及设置于外壳内部的通讯电路和电源供电电路；外设设备通过接插件接入总线测试装置；图1是本技术实施例提供的通讯电路的结构框图，如图1所示，该通讯电路包括嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器、串口收发器、人机交互接口和输入输出接口；嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器、串口收发器通过总线依次相连；多通道串口控制器包括N路RS-422串口数据传输通道；RS-422串口数据通过嵌入式主板、总线控制器和逻辑控制器传送至多通道串口控制器，多通道串口控制器将RS-422串口数据分为N路输出；其中，1≤N≤4；电源供电电路用于为嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器、串口收发器提供工作电压；串口收发器通过输入输出接口与接插件相连，用于将多通道串口控制器输出的N路RS-422串口数据分别传输至N个外设设备，以实现与N个外设设备之间的串口通信；人机交互接口的一端与嵌入式主板相连，另一端与人机交互设备相连；人机交互设备接收外部输入的测试参数并传输至嵌入式主板；外设设备反馈的RS-422串口数据经过通讯电路反馈至人机交互设备3进行显示。外壳包括机箱、第一盖板和第二盖板；机箱为一体式设计的金属机箱，人机交互设备设置在机箱的上面板，并通过第一盖板进行防护；接插件设置在机箱的侧面板上，并通过第二盖板进行防护，能够满足防尘防雨等需求，提高测试装置的全天候工作能力；人机交互设备包括视频图形阵列(VideoGraphicsArray，VGA)显示屏和键盘，满足测试参数输入和可视化操作需求；上面板还设有开关和指示灯，侧面板上还设有网口，便于测试数据导出以及嵌入式主板程序升级。嵌入式主板作为RS-422串口数据的接收端和发送端，其内预装有Linux操作系统，用于根据外部输入的操作指令向外设设备发送RS-422串口数据，并接收外设设备反馈的串口数据；本实施例所使用的嵌入式主板为AT-5010卡片式PC/104板，PC/104总线作为工业上应用非常广泛的一种计算机总线形式，为8位数据总线形式，工作主频1.33GHz、4个USB2.0接口、板载16GFLASH，完全满足系统使用要求；总线驱动器用于将嵌入式主板发出的5V电平信号转换为3.3V，以驱动逻辑控制器完成外设设备的地址译码；本实施例采用TI公司的CALVC164245MDGGREP，3.3V端输出电流典型值为±24mA，满足本装置的驱动要求。逻辑控制器用于实现RS-422串口数据的地址译码，生成使能信号；本实施例采用可编程逻辑器件CPLD实现，该芯片属于Altera公司的MAXⅡ系列CPLD，型号为EPM1270T144I5N，工作电压3.3V，可编程I/O端口数116，工作温度范围-40℃～100℃，贮存温度范围-65℃～150℃。可编程逻辑器件EPM1270T144I5N正常工作需提供3.3V电源，选用TI公司LDO芯片TPS74401，该芯片输入电压范围为1.1V～5.5V，输出电压范围为0.8V～3.6V，输出额定电流为3A，工作温度范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于嵌入式系统的RS‑422总线测试装置，其特征在于，包括嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器、串口收发器和接插件；所述嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器和串口收发器依次通过总线相连；所述串口收发器通过输入输出接口与接插件相连；外设设备通过所述接插件与串口收发器相连；所述多通道串口控制器包括N个RS‑422串口数据传输通道，用于将所述嵌入式主板发出的RS‑422串口数据分为N路输出；其中，1≤N≤4；N路RS‑422串口数据经所述串口收发器和接插件分别发送至N个外设设备，以实现与N个外设设备之间的串口通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式系统的RS-422总线测试装置，其特征在于，包括嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器、串口收发器和接插件；所述嵌入式主板、总线驱动器、逻辑控制器、多通道串口控制器和串口收发器依次通过总线相连；所述串口收发器通过输入输出接口与接插件相连；外设设备通过所述接插件与串口收发器相连；所述多通道串口控制器包括N个RS-422串口数据传输通道，用于将所述嵌入式主板发出的RS-422串口数据分为N路输出；其中，1≤N≤4；N路RS-422串口数据经所述串口收发器和接插件分别发送至N个外设设备，以实现与N个外设设备之间的串口通信。2.如权利要求1所述的RS-422总线测试装置，其特征在于，还包括与嵌入式主板、逻辑控制器、多通道串口控制器和串口收发器相连的电源供电电路，用于为嵌入式主板、多通道串口控制器和串口收发器提供5V工作电压，为逻辑控制器提供3.3V工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：石志鹏，王明博，查坤，冯小利，张锐，周苏茂，鲜于琳，
申请(专利权)人：湖北三江航天万峰科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42