双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法。其中，该方法包括：将双芯电能表协议一致性的测试装置接入双芯电能表的串行外设接口，测试装置为一个串行外设通信控制设备，将通用型输入输出端口与测试装置的片选信号进行连接；根据通用型输入输出端口，控制片选信号的切换实现同步序列，开启数据监控；分配定时器对串行时钟信号进行检测，根据串行时钟信号的数据帧与数据帧之间的间隔确定定时器周期，开启定时器对串行时钟信号进行检测，串行时钟信号为所述定时器的时钟源；若在定时器引脚上检测到时钟边沿，则将定时器的计数存储器清零直至出发定时器的溢出中断，并同步时钟。并同步时钟。并同步时钟。

【技术实现步骤摘要】
双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法及系统


[0001]本申请涉及通信
，特别是涉及一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法及系统。

技术介绍

[0002]随着国网对双芯电能表的需求加大，新一代国网表在法制计量功能与非计量功能上要保持相互独立，其中计量芯需要通过法治认证，保证在非计量功能和其他系统软件升级、故障等情况下能够独立运行，并确保不影响计量准确度、稳定性和数据可追溯。双芯将直接通过SPI接口进行数据交互。其通信必须按照一定的协议规范实现数据交互。否则，无法实现数据的正常交互，影响电能表的正常工作。因此，需要双芯电能表协议一致性测试装置对SPI接口进行通信协议捕获来进行协议一致性的测试。
[0003]SPI(Serial Peripheral Interface串行外设接口)是一种高速的，全双工，同步的通信总线。以主从方式工作，一般主机通过SPI的CS(Chip Select片选)信号对从机进行控制，用于对主机SPI的SCLK(Serial Clock串行时钟)进行时钟同步，在时钟边沿进行数据接收发送。如果主机没有对CS信号进行控制，则从机不能确定时钟的起始位置，导致时钟信号错位，造成数据错位，影响数据的正常交互。
[0004]针对上述的现有技术中存在的双芯电能表如果主机没有对CS信号进行控制，则从机不能确定时钟的起始位置，导致时钟信号错位，造成数据错位，影响数据的正常交互的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例提供了一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法及系统，以至少解决现有技术中存在的双芯电能表如果主机没有对CS信号进行控制，则从机不能确定时钟的起始位置，导致时钟信号错位，造成数据错位，影响数据的正常交互的技术问题。
[0006]根据本公开实施例的一个方面，提供了一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法，包括：将双芯电能表协议一致性的测试装置接入双芯电能表的串行外设接口，所述测试装置为一个串行外设通信控制设备，将通用型输入输出端口与所述测试装置的片选信号进行连接；根据所述通用型输入输出端口，控制所述片选信号的切换实现同步序列，开启数据监控；分配定时器对串行时钟信号进行检测，根据所述串行时钟信号的数据帧与数据帧之间的间隔确定定时器周期，开启所述定时器对串行时钟信号进行检测，所述串行时钟信号为所述定时器的时钟源；若在所述定时器引脚上检测到时钟边沿，则将所述定时器的计数存储器清零直至出发定时器的溢出中断，并同步时钟。
[0007]根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步系统，包括：接入连接模块，用于将双芯电能表协议一致性的测试装置接入双芯电能表的串行外设接口，所述测试装置为一个串行外设通信控制设备，将通用型输入输出端
口与所述测试装置的片选信号进行连接；同步序列模块，用于根据所述通用型输入输出端口，控制所述片选信号的切换实现同步序列，开启数据监控；检测信号模块，用于分配定时器对串行时钟信号进行检测，根据所述串行时钟信号的数据帧与数据帧之间的间隔确定定时器周期，开启所述定时器对串行时钟信号进行检测，所述串行时钟信号为所述定时器的时钟源；同步时钟模块，用于若在所述定时器引脚上检测到时钟边沿，则将所述定时器的计数存储器清零直至出发定时器的溢出中断，并同步时钟。
[0008]在本专利技术中，通过通用型输入输出端口GPIO，控制CS信号，间隔性同步时钟，实现在主机没有CS信号的情况下，进行通信监控，解决了从机不能确定时钟的起始位置问题，避免了数据错位，保证了数据的有效性。
附图说明
[0009]此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
[0010]图1是根据本公开实施例所述的一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法的流程示意图；
[0011]图2是根据本公开实施例所述的一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法的流程示意图；
[0012]图3是根据本公开实施例所述的片选信号同步序列的示意图；
[0013]图4是根据本公开实施例所述的一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步系统的示意图。
具体实施方式
[0014]现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0015]除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0016]根据本实施例的第一个方面，提供了一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法100。参考图1所示，该方法100包括：
[0017]S102:将双芯电能表协议一致性的测试装置接入双芯电能表的串行外设接口，所述测试装置为一个串行外设通信控制设备，将通用型输入输出端口与所述测试装置的片选信号进行连接；
[0018]S104:根据所述通用型输入输出端口，控制所述片选信号的切换实现同步序列，开启数据监控；
[0019]S106:分配定时器对串行时钟信号进行检测，根据所述串行时钟信号的数据帧与数据帧之间的间隔确定定时器周期，开启所述定时器对串行时钟信号进行检测，所述串行
时钟信号为所述定时器的时钟源；
[0020]S108:若在所述定时器引脚上检测到时钟边沿，则将所述定时器的计数存储器清零直至出发定时器的溢出中断，并同步时钟。
[0021]具体地，参考双芯电能表协议一致性测试装置作为从机，接入双芯的SPI接口，利用通信数据协议帧与帧之间的交互间隔，通过对从机CS信号禁止再使能的同步序列，主动切换CS信号，达到时钟同步效果。
[0022]具体工作流程参考图2所示，如下：
[0023]步骤1：双芯电能表协议一致性测试装置本身作为一个SPI通信监控设备，工作时将作为一个SPI从设备。使用一个GPIO(General
‑
purpose input/output通用型输入输出)连接到SPI外设的CS(片选)信号上，以便控制CS的切换来实现同步序列；
[0024]步骤2：控制GPIO将CS拉高使得SPI不对SDI(Serial Data Input串行数据输入)引脚上的数据进行接收处理，防止在未准备好的情况下接收到异常数据；
[0025]步骤3：设置SPI的CS信号为硬件控制，让MCU的SPI外设自行进入数据收发状态，使能SPI，开始数据监控；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双芯电能表协议一致性测试装置的通信同步方法，其特征在于，包括：将双芯电能表协议一致性的测试装置接入双芯电能表的串行外设接口，所述测试装置为一个串行外设通信控制设备，将通用型输入输出端口与所述测试装置的片选信号进行连接；根据所述通用型输入输出端口，控制所述片选信号的切换实现同步序列，开启数据监控；分配定时器对串行时钟信号进行检测，根据所述串行时钟信号的数据帧与数据帧之间的间隔确定定时器周期，开启所述定时器对串行时钟信号进行检测，所述串行时钟信号为所述定时器的时钟源；若在所述定时器引脚上检测到时钟边沿，则将所述定时器的计数存储器清零直至出发定时器的溢出中断，并同步时钟。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述通用型输入输出端口，控制所述片选信号的切换实现同步序列，开启数据监控，包括：根据所述通用型输入输出端口，控制所述片选信号拉高，使得所述串行外设接口不对串行数据输入引脚上的数据进行接收处理；将所述通用型输入输出端口控制所述片选信号的控制方式确定为硬件控制，使得所述串行外设接口自行进入数据收发状态，使能所述串行外设接口，开启监控数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述通用型输入输出端口，控制所述片选信号的切换实现同步序列，开启数据监控，还包括：在控制所述片选信号拉高之后，将所述片选信号拉低，实现同步时钟同步；重复若在所述定时器引脚上检测到时钟边沿，则将所述定时器的计数存储器清零直至出发定时器的溢出中断，则同步时钟的步骤。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述串行时钟信号的数据帧与数据帧之间的间隔大于所述串行时钟信号的时钟周期，控制所述片选信号的切换实现同步序列在所述串行时钟信号的间隔时间内完成。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若在所述定时器引脚上检测到时钟边沿，则将所述定时器的计数存储器清零直至出发定时器的溢出中断，并同步时钟，包括：根据所述串行时钟信号的间隔和所述串行时钟信号的时钟周期，确定定时器的溢出值，所述溢出值大于所述串行时钟信号的时钟周期，小于所述串行时钟信号的时钟周期。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫钟兴，祝恩国，赵兵，林繁涛，陈昊，王齐，张海龙，邹和平，朱子旭，段晓萌，刘兴奇，张宇鹏，韩月，许岳楼，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：