一种多通道串口测试系统及搭建方法技术方案

一种多通道串口测试系统及搭建方法，该系统是在常规串口测试系统中串口调试器和PC机串口之间，增加了串口桥接器和多通道串口测试模块，模块包括主控单片机电路、数据总线、通道单片机电路。串口调试器与串口桥接器的一个串口连接，串口桥接器的另一个串口与主控单片机电路的串口连接，主控单片机电路与通道单片机电路通过数据总线连接，通道单片机电路的串口与PC机串口连接；搭建方法包括在单片机仿真平台中搭建多通道串口测试模块，在单片机软件开发平台中搭建多通道串口测试模块的程序和在PC机中搭建串口桥接器。系统及搭建方法能实现多路串口测试、测试命令和测试结果生成、测试结果直接显示的功能，满足嵌入式工程师基于串口的测试需要。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，该系统是在常规串口测试系统中串口调试器和PC机串口之间，增加了串口桥接器和多通道串口测试模块，模块包括主控单片机电路、数据总线、通道单片机电路。串口调试器与串口桥接器的一个串口连接，串口桥接器的另一个串口与主控单片机电路的串口连接，主控单片机电路与通道单片机电路通过数据总线连接，通道单片机电路的串口与PC机串口连接；搭建方法包括在单片机仿真平台中搭建多通道串口测试模块，在单片机软件开发平台中搭建多通道串口测试模块的程序和在PC机中搭建串口桥接器。系统及搭建方法能实现多路串口测试、测试命令和测试结果生成、测试结果直接显示的功能，满足嵌入式工程师基于串口的测试需要。【专利说明】
本专利技术涉及，基于单片机电路仿真技术，属 嵌入式系统开发
，特别适用于嵌入式工程师搭建和操作基于串口的多通道测试， 包括多通道串口测试系统及搭建方法。
技术介绍
目前基于PC机的串口测试系统如图1所示，包括串口调试器、PC机串口和被测试 对象，其中串口调试器包括数据发送操作区和数据显示区。测试方法如下：在串口调试器中 数据发送操作区输入测试命令，通过PC机串口直接向被测试对象发送测试命令，被测试对 象通过PC机串口直接向串口调试器发送测试响应，串口调试器中数据显示区显示测试响 应。 若发送的测试命令种类比较多，命令数据比较长，或者接收到的测试响应比较多 时，则测试命令的发送操作就比较麻烦和容易出错，测试响应的人工分析就比较困难和耗 费时间，并且整个过程中都需要人工干预。如果多通道串口测试同时进行，则需要同时打开 多个串口调试器，测试命令的发送和测试响应的显示、分析就更是问题。 要解决这个问题，目前的解决方法是针对具体测试，采用VisualBasic、VisualC 或LabVIEW等可视化技术编写测试界面及多通道串口测试程序，实现测试界面发送简易测 试命令，直接显示测试结果，而由多通道串口测试程序分析简易测试命令，生成复杂的实际 测试命令并发送，接收测试响应并解析，生成测试结果。但是对于嵌入式设计工程师来说， 用VisualBasic、VisualC或LabVIEW等可视化技术编写测试界面及多通道串口测试程序有 一定的难度。 如图2所示，多通道串口测试系统是在图1的基础上增加了串口桥接器和多通道 串口测试模块，这样串口调试器中数据发送操作区发送的测试命令不再是直接通过PC机 串口输出，而是通过串口桥接器导入到多通道串口测试模块，再通过PC机串口输出；同样 的，通过PC机串口输入的测试响应也是先通过多通道串口测试模块后，再由串口桥接器导 入到串口调试器显示。多通道串口测试模块不仅实现了多通道串口测试程序的功能，而且 串口输出为多通道。 若多通道串口测试模块采用嵌入式工程师掌握的技术来实现，则也可以解决的多 通道串口测试问题。 -种多通道串口测试系统搭建方法，基本思想如下：（1)在单片机仿真平台中搭 建多通道串口测试模块。该多通道串口测试模块能实现分析简易测试命令，生成复杂的实 际测试命令并通过PC机串口发送，同时能通过PC机串口接收测试响应并解析，生成测试结 果；模块内部采用数据总线，实现多通道串口接口；(2)在单片机软件开发平台中搭建测多 通道串口测试模块程序。采用嵌入式工程师熟悉的单片机程序来实现，根据不同的测试，只 需要修改单片机程序即可；（3)在PC机中搭建串口桥接器。可以通过虚拟串口技术虚拟一 对串口，或者把PC机的一对串口数据收发管脚交叉连接，实现串口桥接功能。通过串口桥 接器，把串口调试器发送的简易测试命令导入到多通道串口测试中，同时把单片机电路生 成的测试结果导入到串口调试器，由串口调试器直接显示测试结果。 其中，被测试对象是具有串口通信功能的嵌入式系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，便于嵌入式工程师搭 建和使用。 根据本专利技术的一方面，提供一种多通道串口测试系统，系统包括串口调试器、串口 桥接器、主控单片机电路、通道单片机电路、数据总线和PC机串口； 所述多通道串口测试系统电路模型如3所示；所述系统中串口调试器与串口桥接 器的一个串口连接，串口桥接器的另一个串口与主控单片机电路的串口连接，主控单片机 电路与通道单片机电路通过数据总线连接，通道单片机电路的串口与PC机串口连接； 所述串口调试器用于发送测试命令和显示测试结果；所述串口桥接器用于把串口 调试器发送的测试命令导入到主控单片机电路中，同时把测试结果从主控单片机电路中导 入到串口调试器中；所述主控单片机电路用于接收串口桥接器导入的测试命令并分析，通 过数据总线把测试命令发送到对应的通道单片机电路，同时接收通道单片机电路通过数据 总线发送的测试结果，把测试结果发送给串口桥接器；所述通道单片机电路用于接收主控 单片机电路通过数据总线发送的测试命令并分析，生成实际测试命令并通过PC机串口发 送，同时通过PC机串口接收测试响应，分析后生成测试结果，通过数据总线发送给主控单 片机电路；所述数据总线用于实现主控单片机电路与多个通道单片机电路之间的通信连 接，双向通信；所述PC机串口用于与被测试对象的通信连接。 其中，串口调试器是指具有通过PC机串口发送数据和接收数据并显示的各类串 口调试软件，包括通用的串口调试助手等。 根据本专利技术的第二面，还提供一种多通道串口测试系统搭建方法，所述搭建方法 包括： (1)在单片机仿真平台中搭建多通道串口测试模块； 在单片机仿真平台中搭建多通道串口测试模块，模块由主控单片机电路和多个通 道单片机电路通过数据总线连接组成；模块中单片机电路采用的单片机具有至少一个串 口，单片机电路的单片机串口用于与串口桥接器通信，通道单片机电路的单片机串口用于 与PC机串口连接，主控单片机电路和通道单片机电路采用的单片机可以采用相同的单片 机；数据总线可以采用UART、IIC和SPI等，根据测试通道的需要来增减通道单片机单路，多 个通道单片机电路完全相同； (2)在单片机软件开发平台中搭建多通道串口测试模块的程序； 在单片机软件开发平台中搭建多通道串口测试模块的程序，程序包括主控单片机 电路的主控程序和通道单片机电路的通道程序；主控程序包括串口数据收发、通过数据总 线数据收发和测试命令分析程序，实现主控单片机电路通过串口接收测试命令，发送测试 结果，分析测试命令，同时通过数据总线把测试命令发送到对应通道单片机电路，接收通道 单片机电路发送的测试结果；通道程序可以完全相同，也可以根据对应通道的测试要求不 相同，都包括通过数据总线数据收发、测试命令生成、测试结果生成和串口数据收发程序， 实现通道单片机电路通过数据总线接收测试命令，发送测试结果，生成测试命令和测试结 果，同时通过串口发送测试命令和接收测试响应； (3)在PC机中搭建串口桥接器； 在PC机中可以通过虚拟串口技术虚拟一对串口，或者把PC机的一对串口数据收 发管脚交叉连接，实现串口桥接功能。通过串口桥接器，把串口调试器发送的简易测试命令 导入到多通道串口测试模块中，同时把多通道串口测试模块生成的测试结果导入到串口调 试器，由串口调试器直接显示测试结果。 本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道串口测试系统，其特征在于，系统包括串口调试器、串口桥接器、主控单片机电路、通道单片机电路、数据总线和PC机串口；所述系统串口调试器与串口桥接器的一个串口连接，串口桥接器的另一个串口与主控单片机电路的串口连接，主控单片机电路与通道单片机电路通过数据总线连接，通道单片机电路的串口与PC机串口连接。其中，串口调试器是指具有通过PC机串口发送数据和接收数据并显示的各类串口调试软件，包括通用的串口调试助手等。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继平，郭建昌，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11