CN105955908A - 一种用于实现多串口设备连接和监控方法 - Google Patents

一种用于实现多串口设备连接和监控方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105955908A
CN105955908A CN201610252426.5A CN201610252426A CN105955908A CN 105955908 A CN105955908 A CN 105955908A CN 201610252426 A CN201610252426 A CN 201610252426A CN 105955908 A CN105955908 A CN 105955908A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cpu
level
serial ports
serial port
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610252426.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105955908B (zh
Inventor
李丰生
刘雪梅
殷波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Guowang Shengyuan Intelligent Terminal Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Guowang Shengyuan Intelligent Terminal Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Guowang Shengyuan Intelligent Terminal Science & Technology Co Ltd filed Critical Beijing Guowang Shengyuan Intelligent Terminal Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201610252426.5A priority Critical patent/CN105955908B/zh
Publication of CN105955908A publication Critical patent/CN105955908A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105955908B publication Critical patent/CN105955908B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4004—Coupling between buses
    • G06F13/4022—Coupling between buses using switching circuits, e.g. switching matrix, connection or expansion network
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3055—Monitoring arrangements for monitoring the status of the computing system or of the computing system component, e.g. monitoring if the computing system is on, off, available, not available
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2213/00—Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F2213/0002—Serial port, e.g. RS232C

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于实现多串口设备连接和监控方法，包括设定主CPU及外界串口发送接收信号在网络中的特殊的拓扑位置，在特定信号路径设置电阻保证切换信号时电平稳定，避免因大三角形连接而形成的环形信号相互干扰。具有CPU与任意功能部件通讯，可以通过外接串口(连接计算机)监控CPU的发送或接收的数据，也可以关闭监视的功能，以及外接串口与任一功能部件或CPU通讯，实现独立调试或程序下载的功能，规避了常规方法使用电子开关盒内部跳线帽，有效解决了设计和维护的不便，杜绝了连接跳线帽所需要的开盖与断开电源导致的人工错误。有效降低了设计制造成本，提升了设备运行可靠性。

Description

一种用于实现多串口设备连接和监控方法
技术领域
本发明涉及一种设备连接和监控的实现方法，具体为一种用于实现多串口设备连接和监控方法，属于工业控制、军工、仪器仪表、消费电子应用技术领域。
背景技术
在电子产品中经常碰到一个主控CPU和多个功能模块通过串口连接的问题，同时还希望能通过外部计算机对他们的通讯状态进行监控，必要时还能和任何一个功能部件及主控CPU直接通讯等，以实现独立的调试和程序升级等，这些信号的连接和切换通常比较复杂，完全通过电路的方法实现有一定的困难。常见的办法是使用电子开关和一些数量的内部跳线帽来实现，这会给设计和维护带来极大的不便，人工连接跳线帽时通常要开盖及断开电源，很容易出错，因此，针对上述问题提出一种用于实现多串口设备连接和监控方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于实现多串口设备连接和监控方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种用于实现多串口设备连接和监控方法，该方法步骤如下：
步骤一：CPU连接有若干个功能部件，通过外接串口(连接计算机)监控CPU的发送或接收的数据或者实现关闭监视；
步骤二：外接串口连接有若干个功能部件或CPU进行独立调试或程序下载；
步骤三：设定主CPU及外界串口发送接收信号在网络中的特殊的拓扑位置，在特定信号路径设置电阻直到切换信号时电平稳定；
步骤四：通过编程控制几个简单的IO口进行信号的连接和切换。
步骤五：通过***的控制信号进行定义，从而完成多串口设备连接和监控。
优选的，所述步骤四中的***由第一级和第二级两级分组成，第一级位于外接串口和主CPU串口之间，第二级主要由各功能模块组成，多个功能部件并行接入这一级，并且外界串口连接到这一级，由信号SEL_1到SEL_N选择。
优选的，所述信号SEL_1到SEL_N选择时，将CPU-RXD直接加到第二级；
优选的，所述CPU-RXD直接加到第二级包括以下两种方式：
a、当CPU_SEL＝1,主CPU_TXD进入第二级，CPU可以与任何功能模块通讯，此时如置RX_M_EN＝1，TX_M_EN＝0,CPU-RXD通过第一级模拟开关于PC-RXD连接，即外接串口可以观测到功能部件发送的数据；如置TX_M_EN＝1，CPU-TXD通过第一级模拟开关于PC-RXD连接，外接串口可以观测到主CPU的发送数据；
b、当CPU_SEL＝0,RX_M_EN＝1:外接串口和功能部件通讯，功能部件发送数据同时也发送到主CPU接收端。
优选的，所述功能部件选择时，N个部件需要log2N个信号。
本发明的有益效果是：该种用于实现多串口设备连接和监控方法成本低、稳定可靠，可以通过编程控制几个简单的IO口来实现，有效的避免了设备开盖、拆机、跳线等传统的设备维护方法。更重要的是在设备在运行中可以通过实时观察各功能部件的发送和接收数据，为设备监控和现场调试带来极大的方便，在电路设计上有独到之处，有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。
附图说明
图1为本发明CPU与外部部件以及外接串口连接示意图；
图2为本发明外界串口与部件通讯示意图；
图3为本发明控制方式以及管脚结构示意图；
图4为本发明工作原理的电路图；
图5为本发明主机和功能模块连接示意图；
图6为本发明外接串口通讯的具体电路电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例，如图1-4所示，一种用于实现多串口设备连接和监控方法，该方法步骤如下：
步骤一：CPU连接有若干个功能部件，通过外接串口(连接计算机)监控CPU的发送或接收的数据或者实现关闭监视；
步骤二：外接串口连接有若干个功能部件或CPU进行独立调试或程序下载；
步骤三：设定主CPU及外界串口发送接收信号在网络中的特殊的拓扑位置，在特定信号路径设置电阻直到切换信号时电平稳定；
步骤四：通过编程控制几个简单的IO口进行信号的连接和切换。
步骤五：通过***的控制信号进行定义，从而完成多串口设备连接和监控。
所述步骤四中的***由第一级和第二级两级分组成，第一级位于外接串口和主CPU串口之间，第二级主要由各功能模块组成，多个功能部件并行接入这一级，并且外界串口连接到这一级，由信号SEL_1到SEL_N选择。
所述信号SEL_1到SEL_N选择时，将CPU-RXD直接加到第二级；
所述功能部件选择时，N个部件需要log2N个信号：
CPU能与任意功能部件通讯，可以通过外接串口(连接计算机)监控CPU的发送或接收的数据，也可以关闭监视功能。
外接串口可以与任一功能部件或CPU通讯，实现独立调试或程序下载。
电路上可以通过模拟开关实现，主要诀窍是主CPU及外接串口发送接受信号在网络中的拓扑位置；另外因是大三角形连接，要避免信号形成环路而相互干扰；还有在实际应用中，对某些信号需要加上电阻保证切换时电平稳定。
如图5所示***由两级分组成，第一级主要在外接串口和主CPU串口之间切换，第二级主要由各功能模块组成，多个功能部件并行接入这一级(外界串口同时也接入这一级)，由信号SEL_1到SEL_N选择。这里要注意的是，我们将CPU-RXD直接加到第二级。上述几种情况说明如下：
当CPU_SEL＝1,主CPU_TXD进入第二级，CPU可以与任何功能模块通讯，此时如置RX_M_EN＝1，TX_M_EN＝0,CPU-RXD通过第一级模拟开关于PC-RXD连接，即外接串口可以观测到功能部件发送的数据；如置TX_M_EN＝1，CPU-TXD通过第一级模拟开关于PC-RXD连接，即外接串口可以观测到主CPU的发送数据。
当CPU_SEL＝0,RX_M_EN＝1:外接串口和功能部件通讯，功能部件发送数据同时也发送到主CPU接收端，对***没有影响。
图6是实现这一结构的电路图，图中配置了3个功能部件。第一级选用74HC4053模拟开关，第二选用74HC4052模拟开关，多个功能模块可以并接到第二级，增加一个74HC4052，可以增加4个外部功能模块。
原理如下表格：
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种用于实现多串口设备连接和监控方法，其特征在于：该方法步骤如下：
步骤一：CPU连接有若干个功能部件，通过外接串口监控CPU的发送或接收的数据或者实现关闭监视；
步骤二：外接串口连接有若干个功能部件或CPU进行独立调试或程序下载；
步骤三：设定主CPU及外界串口发送接收信号在网络中的特殊的拓扑位置，在特定信号路径设置电阻直到切换信号时电平稳定；
步骤四：通过编程控制几个简单的IO口进行信号的连接和切换。
步骤五：通过***的控制信号进行定义，从而完成多串口设备连接和监控。
2.根据权利要求1所述的一种用于实现多串口设备连接和监控方法，其特征在于：所述步骤四中的***由第一级和第二级两级分组成，第一级位于外接串口和主CPU串口之间，第二级主要由各功能模块组成，多个功能部件并行接入这一级，并且外界串口连接到这一级，由信号SEL_1到SEL_N选择。
3.根据权利要求2所述的一种用于实现多串口设备连接和监控方法，其特征在于：所述信号SEL_1到SEL_N选择时，将CPU-RXD直接加到第二级。
4.根据权利要求3所述的一种用于实现多串口设备连接和监控方法，其特征在于：所述CPU-RXD直接加到第二级包括以下两种方式：
a、当CPU_SEL＝1,主CPU_TXD进入第二级，CPU可以与任何功能模块通讯，此时如置RX_M_EN＝1，TX_M_EN＝0,CPU-RXD通过第一级模拟开关于PC-RXD连接，即外接串口可以观测到功能部件发送的数据；如置TX_M_EN＝1，CPU-TXD通过第一级模拟开关于PC-RXD连接，外接串口可以观测到主CPU的发送数据；
b、当CPU_SEL＝0,RX_M_EN＝1:外接串口和功能部件通讯，功能部件发送数据同时也发送到主CPU接收端。
5.根据权利要求1所述的一种用于实现多串口设备连接和监控方法，其特征在于：所述功能部件选择时，N个部件需要log2N个信号。
CN201610252426.5A 2016-04-21 2016-04-21 一种用于实现多串口设备连接和监控方法 Active CN105955908B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610252426.5A CN105955908B (zh) 2016-04-21 2016-04-21 一种用于实现多串口设备连接和监控方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610252426.5A CN105955908B (zh) 2016-04-21 2016-04-21 一种用于实现多串口设备连接和监控方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105955908A true CN105955908A (zh) 2016-09-21
CN105955908B CN105955908B (zh) 2019-03-15

Family

ID=56914847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610252426.5A Active CN105955908B (zh) 2016-04-21 2016-04-21 一种用于实现多串口设备连接和监控方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105955908B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107168910A (zh) * 2017-03-29 2017-09-15 昆明理工大学 单片机串口自动切换电路
CN111324070A (zh) * 2020-03-04 2020-06-23 明峰医疗***股份有限公司 基于fpga的ct串行探测器模块集群的调试方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1955888A (zh) * 2005-10-28 2007-05-02 环达电脑(上海)有限公司 Pc机与嵌入式设备上gps模块间连接通道装置及通信方法
CN1963778A (zh) * 2005-11-11 2007-05-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 主板串口测试***及方法
CN102223452A (zh) * 2011-06-16 2011-10-19 中兴通讯股份有限公司 移动终端的tty测试方法及***
EP2843557A1 (en) * 2013-06-11 2015-03-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Processor module, server system and method of controlling processor module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1955888A (zh) * 2005-10-28 2007-05-02 环达电脑(上海)有限公司 Pc机与嵌入式设备上gps模块间连接通道装置及通信方法
CN1963778A (zh) * 2005-11-11 2007-05-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 主板串口测试***及方法
CN102223452A (zh) * 2011-06-16 2011-10-19 中兴通讯股份有限公司 移动终端的tty测试方法及***
EP2843557A1 (en) * 2013-06-11 2015-03-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Processor module, server system and method of controlling processor module

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张晓华 陈曦: "多串口通信***设计与实现", 《计算机与数字工程》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107168910A (zh) * 2017-03-29 2017-09-15 昆明理工大学 单片机串口自动切换电路
CN107168910B (zh) * 2017-03-29 2020-02-07 昆明理工大学 单片机串口自动切换电路
CN111324070A (zh) * 2020-03-04 2020-06-23 明峰医疗***股份有限公司 基于fpga的ct串行探测器模块集群的调试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105955908B (zh) 2019-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104348673B (zh) 一种调测的方法、主控板和业务板
CN104954198B (zh) 一种智能变电站过程层交换机状态监测装置及方法
CN106712295B (zh) 基于分布式配电自动化***的逻辑配电终端及通信方法
CN105095037A (zh) 线卡、线卡的背板以及线卡测试方法
CN202998098U (zh) 光模块端口测试装置
CN103595591A (zh) 多板卡设备监控板卡的方法和***
CN103199617A (zh) 二次回路图中虚回路与物理端口对应关系的表示方法
CN106844133A (zh) 一种片上***soc的监控方法及装置
CN105955908A (zh) 一种用于实现多串口设备连接和监控方法
CN111654424A (zh) 一种多路并行can转以太网的方法及***
CN107181702B (zh) 一种实现RapidIO和以太网融合交换的装置
CN203858629U (zh) 一种协议转换器
CN203243347U (zh) 离线网络设备测试模块
CN206835123U (zh) 一种rs485收发自动切换电路
CN207853916U (zh) 一种通讯管理机串口测试装置
CN204028696U (zh) 空调器线控器的测试装置和***
CN215376135U (zh) 一种基于can总线的监测汇总装置
CN103067151A (zh) 一种保持被串接链路两端状态同步的装置及其方法
CN203722640U (zh) 一种电环回光模块
CN105553859A (zh) 一种sfp模块自适应接口的***及方法
CN205565900U (zh) 一种智能断路器通信组网***
CN205139898U (zh) 一种物联网硬件开发板
CN105429907B (zh) 串口自动识别装置及方法
CN210119679U (zh) 一种双网口材料试验机联网控制器
CN204089864U (zh) 一种用于连接mvb总线和can总线的网关

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 2305, 23rd Floor, Building 1, Shangdi Information Road, Haidian District, Beijing

Applicant after: Beijing Guowang Shengyuan Intelligent Terminal Technology Co. Ltd.

Address before: 100089 Beijing Haidian District Xiaoying West Road north of the Yiqing Home non-supporting public buildings (hotels) Unit 6, Unit 3 601

Applicant before: Beijing Guowang Shengyuan Intelligent Terminal Science & Technology Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Li Fengsheng

Inventor before: Li Fengsheng

Inventor before: Liu Xuemei

Inventor before: Yin Bo