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1、10申请公布号CN104156295A43申请公布日20141119CN104156295A21申请号201410405064X22申请日20140818G06F11/26720060171申请人中国矿业大学北京地址100083北京市学院路丁11号中国矿业大学北京72发明人孙继平郭建昌54发明名称一种多通道串口测试系统及搭建方法57摘要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。
2、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。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104156295ACN104156295A1/1页21一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。
3、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。2根据权利要求1所述的一种多通道串口测试系统，其特征在于，所述主控单片机电路、通道单片机电路和数据总线基于单片机仿真平台搭建。3一种多通道串口测试系统搭建方法，其特征在于，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。
4、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，多个通道单片机电路完全相同；模块中单片机电路采用的单片机具有至少一个串口，主控单片机电路和通道单片机电路中可以采用相同的单片机；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；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；3在PC机中搭建串口。
5、桥接器；在PC机中搭建串口桥接器，串口桥接器具有一对串口，一对串口的数据收发管脚交叉连接。权利要求书CN104156295A1/4页3一种多通道串口测试系统及搭建方法技术领域0001本发明涉及一种多通道串口测试系统及搭建方法，基于单片机电路仿真技术，属嵌入式系统开发技术领域，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。背景技术0002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。
6、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。0003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。0004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，。
7、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。0005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。
8、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。0006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。0007一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。。
9、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。通过串口桥说明书CN104156295A2/4页4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。0008其中，被测试对象是具有串口通信功能的嵌入式系统。发明内容0009本发明的目的是提供一种多通道串口测试系统及搭建方法，便于嵌入式工程师搭建和使用。0010根据本发明的一方面，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；0011所述多通道串口。
10、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；0012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。
11、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。0013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。0014根据本发明的第二面，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00151在单片机仿真平台中搭建多通道串口测试模块；0016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。
12、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；00172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；0018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。
13、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，说明书CN104156295A3/4页5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；00193在PC机中搭建串口桥接器；0020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。
14、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。0021本发明的有益效果是，给嵌入式工程师搭建多通道串口测试系统提供了新的方法，也提供了便于搭建的电路模型。附图说明0022下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。0023图1为串口测试系统的示意图。0024图2为多通道串口测试系统的示意图。0025图3为本发明电路模型图。0026图4为本发明实施例的电路模型图。具体实施方式0027按照多通道串口测试系统搭建方法搭建一个本发明实施例的电路模型，如图4所示，在本发明实施例具体如。
15、下0028串口调试器为串口调试助手10，串口桥接器为虚拟串口20，单片机仿真平台采用PROTEUS，建立的主控单片机电路40采用AVR单片机42和串口元件41，数据总线采用IIC总线50，通道单片机电路60至6N，各个通道单片机电路完全相同，通道单片机电路6I采用AVR单片机6I1和串口元件6I2，PC机串口70至7N，直接采用PC机中自带的串口；0029串口调试助手10可以发送测试命令和显示测试结果；0030虚拟串口20包括一对虚拟串口A21和虚拟串口B22，通过虚拟串口软件在PC机建立的具有桥接功能的虚拟串口，串口调试助手10与虚拟串口A21通信连接，虚拟串口A21与虚拟串口B22通信连接。
16、，而虚拟串口B22与主控单片机电路40中的串口元件41通信连接。这样通过虚拟串口20，串口调试助手10建立与主控单片机电路40中串口元件41的通信连接；0031主控单片机电路40中AVR单片机42的串口通过串口元件41建立与虚拟串口20的通信连接，这样串口调试助手10建立与主控单片机电路40的串口通信连接，而AVR单片机42通过IIC总线50与通道单片机电路6I建立通信连接；0032通道单片机电路6I中AVR单片机6I1的串口通过串口元件6I2建立与PC机串口的通信连接。0033本实施例工作步骤如下00341发送多通道测试命令0035串口调试助手10通过虚拟串口20发送包含通道号的测试命令，通。
17、过虚拟串口20把测试命令导入到串口元件41中，主控单片机电路40通过串口元件41接收测试命令，分说明书CN104156295A4/4页6析获得通道号I，通过IIC总线50把测试命令发送给通道单片机电路6I中AVR单片机6I1，AVR单片机6I1分析测试命令，生成实际测试命令，经对应通道串口元件6I2把实际测试命令通过PC机串口7I发送给被测试对象；00362显示多通道测试结果0037通过PC机串口7I接收测试响应，由通道单片机电路6I中串口元件6I2导入到AVR单片机6I1中，AVR单片机6I1分析接收到的测试响应，生成测试结果，通过IIC总线50发送给主控制单片机电路40中的AVR单片机42，AVR单片机42对测试结果添加通道号，通过串口元件41发送给虚拟串口20，由虚拟串口把带有通道号的测试结果导入串口调试助手，串口助手显示带有通道号好的测试结果。说明书CN104156295A1/2页7图1图2说明书附图CN104156295A2/2页8图3图4说明书附图CN104156295A。