一种多功能通讯转接盒制造技术

本发明专利技术涉及一种多功能通讯转接盒，包括主控单元及与其连接的上行通讯单元、下行通讯接口单元。上行通讯单元用于实现主控单元与上位机之间基于串口的通讯、下行通讯接口单元用于实现主控单元与待操作产品之间基于I2C、K-Bus、非标准SPI、标准SPI、CAN及LIN接口的通讯。整个通讯过程的控制及通讯协议的转换由置于主控单元中的自定义通讯协议实现。本发明专利技术所述通讯转接盒通过与上位机的连接，可以实现同时对多个产品进行测试或烧录的操作，消除了专用通讯盒相互不兼容所带来的各种不便，大大提高了生产效率，节省了制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产及测试用电子设备领域，具体是指一种多功能通讯转接盒。
技术介绍
在汽车电子产品的制造过程中，一般都会涉及到对产品EEPROM的烧录及自动化测试。EEPROM烧录涉及的通讯协议包括I2C或SPI，自动化测试涉及的通讯协议包括I2C、 K-Bus、非标准SPI、标准SPI、CAN及LIN。现有的生产模式中，产品EEPROM的烧录使用的是专用烧录器，自动化测试使用的是专用通讯转接器。无论是专用烧录器还是专用通讯转接器，都只能实现一种单一协议的通讯，并且只能外接一个产品。这种模式的不足之处有两点一是通用性和兼容性不强，烧录或测试对象稍有变化就要更换通讯器，例如生产A型号产品时，需要使用针对A型号产品的烧录器及通讯转接器，生产B型号产品时就要更换为针对B型号的烧录器及通讯转接器，这种经常性的更换不但要反复插拔烧录器和转接器，更换相应的工装机架，还要对生产电脑进行开关机操作，不但影响工装、机架、设备的使用寿命还严重影响了生产效率。二是一台烧录器或通讯转接器一次只能对一台产品进行操作， 无法实现一次外接多个产品，给生产效率的提高带来了瓶颈。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种兼容多种通讯协议的使用方便的通讯转接盒。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案实现一种多功能通讯转接盒，包括主控单元及与其连接的上行通讯单元、下行通讯接口单元。其中，主控单元，包括存储有多种通讯协议程序及用于实现多种通讯协议转换控制的自定义协议程序的单片机；其中， 每种通讯协议的实现程序均被封装为一个子模块，通过自定义协议程序的控制实现通讯协议的转换，单片机通过上位机的配置之后可以按照指定的通讯协议实现上行与上位机和下行与待操作产品的通讯；上行通讯单元，与单片机连接，采用串口通讯的方式完成主控单元与上位机之间通讯，并且实现上位机对所述通讯转接盒工作状态的设置和控制；下行通讯接口单元，均与单片机连接，包括I2C通讯接口、K-Bus通讯接口、非标准/标准SPI通讯接口、LIN通讯接口及CAN通讯接口中的一种或多种，用于与待操作产品连接通讯实现产品的烧录和/或测试。具体的，所述CAN通讯接口、LIN通讯接口采用CAN收发芯片，CAN收发芯片信号收、发端通过隔离电路连接单片机。具体的，所述I2C通讯接口、非标准/标准SPI通讯接口均直接采用单片机标准I/0 □。具体的，所述K-Bus通讯接口采用单片机串行通讯接口 RXD-2、T )-2。具体的，所述自定义通讯协议采用RS232通讯协议。具体的，所述单片机具有测试和烧录两种工作模式，两种工作模式通过上行控制转换。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于(1)本专利技术所述通讯转接盒通过与上位机的连接，可以同时对多个产品进行测试或烧录操作，大大提高了生产效率；以某公司的A项目为例，使用多功能通讯转接盒之后，员工省去了更换产品的操作时间，五台产品的烧录及测试时间减少了 30S，按照产量30000台/ Month和制造成本50RMB/Hour进行计算，每年至少可节省:35000RMB ；(2)消除了专用通讯盒相互不兼容所带来的不便，节省了制造成本；根据一般的生产规模统计，EEPROM工位更换烧录器及测试工位更换通讯盒的时间约为lHour/Day，按照一个工厂10条生产线制造成本5RMB/Hour左右进行计算，每年至少可节省230000RMB。附图说明图1所述通讯转接盒原理组成示意框图； 图2所述通讯转接盒应用状态示意图3所述通讯转接盒主控单元协议转换原理示意图。具体实施例方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本专利技术进行进一步详细描述。如图1所示，本专利技术所揭示的多功能转接盒由主控单元、MAX232通讯模块、CAN收发器、稳压电路和电源五部分组成。电源和稳压电路用于其他三部分的供电。CAN收发器用于实现CAN和LIN协议物理层的通讯，CAN收发器采用CAN收发芯片，其通过CAN-H和CAN-L 两个管脚与通讯转接盒连接。MAX232通讯模块用于实现上位机与主控单元基于自定义协议的串口通讯，上位机需通过RXD和T)(D两个管脚与通讯转接盒连接。主控单元用于实现通讯协议的转换，不同协议的产品需要连接不同的管脚，使用I2C、非标准SPI、标准SPI协议的产品需要连接通讯转接盒标准IO 口、使用K-Bus协议的产品需要连接通讯转接盒RXD-2 和T)(D-2两个管脚，使用CAN和LIN协议的产品需要连接RXD-I和T )-l两个管脚。如图2所示为通讯转接盒应用状态示意图。本专利技术使用时，上行与上位机连接，上位机面向用户开放了一套软件界面，用户通过对其操作便可完成对多功能通讯转接盒的所有应用配置及实时监控。上位机对多功能通讯转接盒的配置及监控操作通过基于RS232接口的自定义通讯协议实现。上位机可以通过基于RS232接口的自定义通讯协议将多功能通讯转接盒配置成具有特定功能的通讯器，以实现对多个产品EEPROM的烧录或自动化测试。所述通讯转接盒下行与各个待操作产品连接，上行用基于RS232接口的自定义通讯协议对转接盒配置完成后，转接盒主程序就根据需要执行相应的子模块程序进行不同协议转换的实现。下行待操作产品的应用需求有两种情况烧录及测试。当多功能通讯转接盒用于产品烧录时，上位机先将要写入产品的数据打包好，通过基于RS232接口的自定义协议发送给通讯转接盒，转接盒再将这些数据通过I2C协议或SPI协议写入产品。当多功能通讯转接盒用于产品测试时，因为产品在进行自动测试的过程中会实时的输出、反馈状态信息，这些信息数据要先通过I2C、K-Bus、非标准SPI、标准SPI、CAN及LIN协议由标准I/O 口输入给多功能通讯转接盒，转接盒再将这些数据通过基于RS232接口的自定义协议发送给上位机，上位机即可实时获取产品的状态信息，进而完成测试；若在测试过程中，上位机需要对产品发送指令，即可先通过基于RS232接口的自定义协议把指令信息发送给通讯转接盒，转接盒再把指令通过I2C、K-Bus、非标准SPI、标准SPI、CAN及LIN协议发送给产品。如图3所示为通讯转接盒主控单元协议转换原理示意图。本专利技术中，上位机通过 RXD和T)(D接口将用户的需求通过自定义协议的消息帧告知多功能转接盒，消息帧中包含了产品与协议的对应关系、每种不同协议的配置、通讯状态及上行对通讯转接盒主控单元的其他资源操作的信息。在主控单元内，协议转换分两步实现，分别是配置过程和转换过程。对于配置过程，初始化阶段上行(PC机)通过串口发送消息帧实现对下位机(转接盒)的配置，消息帧格式如下对于转换过程，配置完成后，上下位机就可以进入协议转换的过程。首先，每一种协议时序的具体实现都要被封装成一个子模块(存在于转接盒的程序中)，程序调用某个协议所对应的子模块就可以按照这种协议的时序进行通讯。协议转换分为测试模式和烧录模式。测试模式的信息数据是从产品到转接盒再到 PC机，烧录模式的信息数据是从PC机到转接盒再到产品。对于测试模式，转接盒按照PC机配置信息调用协议子函数，将接收到的产品发送过来的信息数据按照协议时序存入寄存器中进行缓冲；然后，主程序再把信息数据从寄存器中取出按照串口通讯的时序(程序中的公共子模块)发送给PC机用本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多功能通讯转接盒，其特征在于，包括：主控单元，包括存储有多种通讯协议程序及用于实现多种通讯协议转换控制的自定义协议程序的单片机；其中，每种通讯协议的实现程序均被封装为一个子模块，通过自定义协议程序的控制实现通讯协议的转换，单片机通过上位机的配置之后可以按照指定的通讯协议实现上行与上位机和下行与待操作产品的通讯；上行通讯单元，与单片机连接，采用串口通讯的方式完成主控单元与上位机之间通讯，实现上位机对所述通讯转接盒工作状态的设置和控制；下行通讯接口单元，均与单片机连接，包括Ｉ２Ｃ通讯接口、Ｋ－Ｂｕｓ通讯接口、非标准／标准ＳＰＩ通讯接口、ＬＩＮ通讯接口及ＣＡＮ通讯接口中的一种或多种，用于与多个不同的待操作产品连接通讯实现产品的烧录和／或测试。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林振国，梁元，
申请(专利权)人：惠州市德赛西威汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：44