一種計(jì)量芯片測(cè)試裝置的通用接口及其實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及接口設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種計(jì)量忍片測(cè)試裝置的通用接口及其實(shí)現(xiàn) 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，智能電力儀表的大量應(yīng)用，電力計(jì)量忍片產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。目 前電網(wǎng)應(yīng)用的智能電表，絕大部分采用計(jì)量忍片完成電能計(jì)量功能，計(jì)量忍片測(cè)試裝置被 設(shè)計(jì)用于評(píng)估不同廠家的計(jì)量忍片性能，該裝置需要通過計(jì)量忍片所提供的接口，采集忍 片內(nèi)部的寄存器數(shù)據(jù)，W評(píng)估不同運(yùn)行工況下計(jì)量忍片運(yùn)行數(shù)據(jù)是否正常。
[0003] 由于不同品牌計(jì)量忍片通訊接口與協(xié)議都不一致，如：有的計(jì)量忍片采用SPI接 口通信，有的采用UART接口，有的采用IIC接口或GPI0接口模擬的方式，因此目前的計(jì)量 忍片測(cè)試裝置需要針對(duì)每一個(gè)品牌計(jì)量忍片做單獨(dú)的測(cè)試方案，在對(duì)應(yīng)品牌計(jì)量忍片通訊 協(xié)議發(fā)生改變時(shí)，還需要重新對(duì)固件進(jìn)行升級(jí)，運(yùn)在很大程度上限制了測(cè)試裝置應(yīng)用的靈 活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種計(jì)量忍片測(cè)試裝置的通用接口及其 實(shí)現(xiàn)方法，使得計(jì)量忍片測(cè)試裝置可W自動(dòng)識(shí)別對(duì)應(yīng)計(jì)量忍片所采用的接口與規(guī)范，而不 需要?？卺槍?duì)某一類型的計(jì)量忍片?？谠O(shè)計(jì)測(cè)試接口，從而計(jì)量忍片測(cè)試裝置可W對(duì)不同 廠家的計(jì)量忍片進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。
[0005] 實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為：
[0006] 一種計(jì)量忍片測(cè)試裝置的通用接口，所述通用接口包括：
[0007] 微處理器及其外部電路；所述外部電路包括SPI接口、UART接口、IIC接口、GPI0 連接口和W太網(wǎng)接口；
[0008] 所述通用接口一端分別與SPI、UART、IIC、GPI0接口相連接，另一端與對(duì)外的總線 插座連接；
[0009] 所述W太網(wǎng)接口與所述微處理器的MAC接口相連接。
[0010] 一種通用接口的實(shí)現(xiàn)方法，所述實(shí)現(xiàn)方法包括：
[0011] (一）微處理器向SPI、UART、IIC化及GPI0接口分別發(fā)出測(cè)試信號(hào)并遍歷所有通 訊速率W及寄存器地址，查詢是否有返回的應(yīng)答信號(hào)；
[0012] (二）若捜索到應(yīng)答信號(hào)，則建立該應(yīng)答信號(hào)的物理層信道，微處理器將信道建立 的信息通過W太網(wǎng)接口傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，并接收上位機(jī)下發(fā)的數(shù)據(jù)直至收到中斷標(biāo)志位置位 命令；
[0013](=)微處理器中的協(xié)議處理函數(shù)校驗(yàn)數(shù)據(jù)完整性，然后通過數(shù)據(jù)帖的控制碼判 斷該數(shù)據(jù)帖屬于何種接口的數(shù)據(jù)帖；
[0014](四）微處理器根據(jù)數(shù)據(jù)帖類型控制相關(guān)接口的寄存器，實(shí)現(xiàn)相關(guān)接口的配置和 數(shù)據(jù)讀寫。
[0015] 優(yōu)選的，所述微處理器根據(jù)SPI、UART、IIC和GPI0通道數(shù)據(jù)中是否有中斷標(biāo)志位 置位命令來判斷是否接收到應(yīng)答信號(hào)。
[0016] 優(yōu)選的，所述信道建立的信息包括對(duì)應(yīng)的端口類型和匹配的通訊速率。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0018] 第一，計(jì)量忍片測(cè)試裝置可與不同廠家的計(jì)量忍片進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，而無需針對(duì)某 一個(gè)廠家計(jì)量忍片單獨(dú)設(shè)計(jì)物理接口，增加了設(shè)備應(yīng)用的靈活性。
[0019] 第二，可自動(dòng)識(shí)別所接入的計(jì)量忍片接口類型，并自動(dòng)配置物理層通道，使用者無 需關(guān)屯、物理層通道的具體配置信息。
[0020] 第=，可通過上位機(jī)軟件靈活組態(tài)計(jì)量忍片通訊規(guī)范類型，當(dāng)接入規(guī)約庫W外的 廠家計(jì)量忍片時(shí)，通過修改上位機(jī)軟件規(guī)約庫的方法即可達(dá)到通訊目的，而無需對(duì)計(jì)量忍 片測(cè)試裝置的固件進(jìn)行升級(jí)，增加了擴(kuò)展靈活性。
[0021] 第四，本發(fā)明設(shè)計(jì)簡單、可移植性強(qiáng)的特點(diǎn)，可應(yīng)用于其他類型忍片的通用數(shù)據(jù)交 互，填補(bǔ)了業(yè)內(nèi)對(duì)于忍片級(jí)物理接口轉(zhuǎn)換的技術(shù)空白。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的一種計(jì)量忍片測(cè)試裝置的通用接口整體框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0024] 1).配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，初始化TCP/UDP協(xié)議，初始化接收完成標(biāo)記FLAG;
[00巧]2).上位機(jī)使用網(wǎng)絡(luò)通道對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的協(xié)議編碼，并發(fā)送給MCU;
[0026] 3).收到數(shù)據(jù)后，在接收中斷標(biāo)志位FLAG;
[0027] 4).協(xié)議處理函數(shù)先校驗(yàn)數(shù)據(jù)完整性，然后通過數(shù)據(jù)帖的控制碼判斷該數(shù)據(jù)帖屬 于何種接口的數(shù)據(jù)帖；
[0028] 5).MCU根據(jù)數(shù)據(jù)帖類型控制MCU相關(guān)接口的寄存器，實(shí)現(xiàn)相關(guān)接口的配置和數(shù)據(jù) 讀寫。
[002引 1帖格式
[0030] 帖是傳送信息的基本單元，帖格式如表1所示。
[0031] 表1數(shù)據(jù)帖格式
[0032]
[0033]
[0034] 1. 1 帖起始符 6細(xì)(FRAME-START)
[0035] 標(biāo)識(shí)一帖數(shù)據(jù)的開始，其值固定為68H= 01101000B
[0036] 1. 2 控制碼C (FRAME_C0NTR0L)
[0037] 控制碼格式如下：
[00測(cè)表2控制碼格式
[0039]
[0040] a)傳送方向D7值IRE)
[0041] 0 :表示上位機(jī)發(fā)送給接口板的數(shù)據(jù)（PC2B0A畑）
[0042] 1:表示接口板返回給上位機(jī)的數(shù)據(jù)度0A畑2PC)
[0043]b)從站應(yīng)答標(biāo)志D6 (ANS_FLAG)
[0044] 0:上位機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)無效，未定義，總之無法識(shí)別（ANS_ERR0R)
[0045] 1:接口板正確應(yīng)答上位機(jī)數(shù)據(jù)（ANS_RIGHT)
[0046] 注：對(duì)于上位機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)，此位為1
[0047]C)操作模式D5 :D3 (0P_M孤巧
[0048]中斷帖：中斷帖表明一帖異常的數(shù)據(jù)，接口板需要發(fā)出警告，可能由于檢測(cè)忍片的 中斷引起。具體中斷原因，在數(shù)據(jù)載荷中表明。
[0049]屯、跳帖：上位機(jī)定期發(fā)送屯、跳帖，接口板收到屯、跳帖進(jìn)行屯、跳帖應(yīng)答，從而保證數(shù) 據(jù)鏈路層通訊正常。如果上位機(jī)收到異常應(yīng)答帖，或者未收到應(yīng)答帖，表明通訊已經(jīng)中斷。
[0050] 電源帖：電源帖用于設(shè)置測(cè)試板電源，電源數(shù)據(jù)由DATA1，2,3,4提供。
[005。 設(shè)置帖：設(shè)置帖用于配置各個(gè)接口的配置參數(shù)，例如10 口的工作模式，SPI的極性 相位等配置哪個(gè)接口由D1 :D0位決定。
[0052] SPI讀寫：用于讀取或者寫入SPI數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)長度由D1 :D0位決定，最長四個(gè)字節(jié)， 最短1個(gè)字節(jié)。
[005引UART讀寫桐SPI讀寫[0054] IIC讀寫桐SPI讀寫 [005引 GPI0讀寫：同SPI讀寫
[005引 d)讀寫位D2(R_W)
[0057] 讀寫位只對(duì)操作模式中的接口讀寫有效，對(duì)于中斷帖，屯、跳帖，電源帖，設(shè)置帖，讀 寫位固定為寫
[005引 0 :讀信號(hào)帖對(duì)于上位機(jī)，讀信號(hào)載荷為NULL,對(duì)于接口板，讀信號(hào)載荷為返回?cái)?shù) 據(jù)
[0059] 1 :寫信號(hào)帖：對(duì)于上位機(jī)，讀信號(hào)載荷為需要設(shè)置的數(shù)據(jù)，對(duì)于接口板，寫信號(hào)載 荷為NU化，數(shù)據(jù)長度（LENGTH)
[0060] 數(shù)據(jù)長度規(guī)定讀寫信號(hào)的數(shù)據(jù)長度，或者設(shè)置信號(hào)時(shí)進(jìn)行設(shè)置的接口
[00