專利名稱：一種rs-485芯片故障自動檢測方法及檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種RS-485芯片故障自動檢測方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著RS-485總線協(xié)議在工業(yè)通訊領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，RS-485芯片使用逐漸增多。目前RS-485網(wǎng)絡(luò)中通訊失敗的原因主要有通訊電纜故障、總線沖突、RS-485芯片損壞等。傳統(tǒng)的RS-485總線檢測偏向于通過額外的軟硬件機制檢測總線沖突，而RS-485芯片損壞和通訊電纜的故障無法區(qū)別定位，RS-485芯片損壞在工控領(lǐng)域時常發(fā)生，給系統(tǒng)故障定位和檢修帶來極大不便
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠自動檢測RS-485芯片故障的方法及系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種RS-485芯片的自動檢測方法，包括以下步驟向RS-485芯片發(fā)送電信號，由RS-485芯片接收電信號后發(fā)出，通過檢測RS-485芯片接收的電信號和發(fā)出的電信號的一致性判斷RS-485芯片是否存在故障；當(dāng)RS-485芯片接收的電信號和發(fā)出的電信號不一致時，存在故障。RS-485芯片接收的電信號和發(fā)出的電信號分別通過接收寄存器和發(fā)送寄存器存儲，通過比較所述接收寄存器和發(fā)送寄存器的信號的一致性判斷所述RS-485芯片是否存在故障。向RS-485芯片發(fā)送電信號通過微處理器發(fā)出；微處理器在發(fā)送電信號時，其接收端始終處于高電平狀態(tài)；當(dāng)微處理器的電信號發(fā)送結(jié)束時，其接收端電平狀態(tài)為RS-485芯片發(fā)送端的電平狀態(tài)。微處理器的控制端和RS-485芯片的發(fā)送端通過邏輯單元與微處理器的接收端相連。邏輯單元為或門。具體步驟如下
(O當(dāng)可編程邏輯芯片檢測到微處理器的控制端電平狀態(tài)為上升沿時，清空接收寄存器和發(fā)送寄存器；
(2)微處理器發(fā)送電信號時，可編程邏輯芯片檢測到微處理器的發(fā)送端電平狀態(tài)為上升沿或下降沿時，鎖存微處理器的發(fā)送端電平狀態(tài)和RS-485芯片的發(fā)送端電平狀態(tài)，并分別存入接收寄存器和發(fā)送寄存器中；
(3)當(dāng)可編程邏輯芯片檢測到微處理器的控制端電平狀態(tài)為下降沿時，比較接收寄存器和發(fā)送寄存器的值是否相等，若不相等，RS-485芯片存在故障。本發(fā)明還提供了一種RS-485芯片故障自動檢測系統(tǒng)，包括微處理器和可編程邏輯芯片；可編程邏輯芯片包括檢測模塊；檢測模塊包括接收寄存器、發(fā)送寄存器和邏輯比較單元；微處理器分別與接收寄存器和RS-485芯片通訊相連；RS-485芯片與發(fā)送寄存器通訊相連；邏輯比較單元分別與接收寄存器和發(fā)送寄存器通訊相連。
其中，可編程邏輯芯片還包括邏輯單元；微處理器的控制端和RS-485芯片的輸出端通過邏輯單元與微處理器的輸入端通訊相連。邏輯單元為或門。接收寄存器和發(fā)送寄存器的數(shù)據(jù)位為8位。微處理器的RX引腳、皿引腳、RTS引腳和TX引腳分別與可編程邏輯芯片的10_RX引腳、I0_ST引腳、I0_RTS引腳和Ι0_ΤΧ引腳相連?？删幊踢壿嬓酒腎0_R0引腳、10_DE引腳和I0_DI引腳分別與RS-485芯片的RO引腳、DE引腳和DI引腳相連。RS-485芯片的RE引腳通過電阻R2與大地相連，RO引腳通過電阻Rl與VCC相連。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點通過可編程邏輯芯片對RS-485芯片的接收信號和發(fā)出信號進行比較，從而有效判斷RS-485芯片的故障；利用邏輯單元(或門)，避免了微處理器在發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中接受到數(shù)據(jù)。本發(fā)明RS-485芯片故障自動檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，且檢測過程快速、準(zhǔn)確，能有效地在總線通訊過程中自動完成并自動給出檢測結(jié)果，無需人工參與；本發(fā)明檢測動作無需額外的電路，適用于具有可編程邏輯芯片的系統(tǒng)中。


圖I為本發(fā)明RS-485芯片故障自動檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖I中檢測系統(tǒng)的電平狀態(tài)示意 圖3為本發(fā)明RS-485芯片故障自動檢測方法的程序流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明RS-485芯片故障自動檢測方法及系統(tǒng)進行詳細(xì)說明。如圖I所示，本發(fā)明RS-485芯片故障自動檢測系統(tǒng)包括微處理器MCU和可編程邏輯芯片。微處理器的RX引腳、IOl引腳、RTS引腳和TX引腳分別與可編程邏輯芯片的10_RX引腳、I0_ST引腳、I0_RTS引腳和Ι0_ΤΧ引腳相連?？删幊踢壿嬓酒腎0_R0引腳、10_DE引腳和I0_DI引腳分別與RS-485芯片的RO引腳、DE引腳和DI引腳相連。RS-485芯片的RE引腳通過電阻R2與大地相連，使RS-485始終處于接收狀態(tài)；R0引腳通過電阻Rl與VCC相連。可編程邏輯芯片內(nèi)由檢測模塊和邏輯單元或門組成。檢測模件由邏輯比較電路、8位接收寄存器和8位發(fā)送寄存器構(gòu)成?？删幊踢壿嬓酒腎0_DE引腳與I0_R0引腳通過或門與I0_RX引腳相連，能有效避免微處理器MCU在發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中接收到數(shù)據(jù)當(dāng)MCU進行數(shù)據(jù)發(fā)送時，RTS為高電平，MCU的RX引腳一直處于高電平狀態(tài)；發(fā)送完成后，RTS為低電平，MCU的RX引腳的狀態(tài)為RS-485的RO接收腳的狀態(tài)?？删幊踢壿嬓酒瑑?nèi)由檢測模塊和邏輯或門模塊組成?？删幊踢壿嬓酒腎0_DE腳與I0_R0腳通過或門與I0_RX腳相連。檢測模塊由邏輯比較單元、8位接收寄存器和8位發(fā)送寄存器構(gòu)成。接收和發(fā)送寄存器中存儲發(fā)送和接收過程中，接收的電平和發(fā)送的電平狀態(tài)。邏輯比較單元比較接收寄存器和發(fā)送寄存器的值是否相等。結(jié)合圖2和圖3，具體檢測方法如下
(O當(dāng)可編程邏輯芯片檢測到RTS的上升沿時，清空8位接收寄存器和8位發(fā)送寄存
器；
(2)MCU發(fā)送數(shù)據(jù)時，當(dāng)可編程邏輯芯片檢測TX的上升沿或RX的下降沿時，鎖存TX和RO的電平狀態(tài)，存入接收寄存器和發(fā)送寄存器中；當(dāng)可編程邏輯芯片檢測到RTS的下降沿時，通過邏輯比較單元比較8位接收寄存器和8位發(fā)送寄存器的值是否相等，如果相等，芯片狀態(tài)為好，如果不相等，芯片狀態(tài)為壞。檢測 結(jié)果通過IO_ST送給MCU。
權(quán)利要求
1.一種RS-485芯片故障自動檢測方法，其特征在于向所述RS-485芯片發(fā)送電信號，由RS-485芯片接收所述電信號后發(fā)出，通過檢測RS-485芯片接收的電信號和發(fā)出的電信號的一致性判斷所述RS-485芯片是否存在故障；當(dāng)所述RS-485芯片接收的電信號和發(fā)出的電信號不一致時，所述RS-485芯片存在故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的RS-485芯片故障自動檢測方法，其特征在于所述RS-485芯片接收的電信號和發(fā)出的電信號分別通過接收寄存器和發(fā)送寄存器存儲，通過比較所述接收寄存器和發(fā)送寄存器的信號的一致性判斷所述RS-485芯片是否存在故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的RS-485芯片故障自動檢測方法，其特征在于所述向RS-485芯片發(fā)送電信號通過微處理器發(fā)出；所述微處理器在發(fā)送電信號時，其接收端始終處于高電平狀態(tài)；當(dāng)微處理器的電信號發(fā)送結(jié)束時，其接收端電平狀態(tài)為RS-485芯片發(fā)送端的電平狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RS-485芯片故障自動檢測方法，其特征在于所述微處理器的控制端和RS-485芯片的發(fā)送端通過邏輯單元與微處理器的接收端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RS-485芯片故障自動檢測方法，其特征在于所述邏輯單元為或門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的RS-485芯片故障自動檢測方法，其特征在于包括以下步驟 (O當(dāng)所述可編程邏輯芯片檢測到所述微處理器的控制端電平狀態(tài)為上升沿時，清空所述接收寄存器和發(fā)送寄存器； (2)所述微處理器發(fā)送電信號時，可編程邏輯芯片檢測到微處理器的發(fā)送端電平狀態(tài)為上升沿或下降沿時，鎖存微處理器的發(fā)送端電平狀態(tài)和RS-485芯片的發(fā)送端電平狀態(tài)，并分別存入接收寄存器和發(fā)送寄存器中； (3)當(dāng)所述可編程邏輯芯片檢測到所述微處理器的控制端電平狀態(tài)為下降沿時，比較所述接收寄存器和發(fā)送寄存器的值是否相等，若不相等，所述RS-485芯片存在故障。
7.一種RS-485芯片故障自動檢測系統(tǒng)，其特征在于包括微處理器和可編程邏輯芯片；所述可編程邏輯芯片包括檢測模塊；所述檢測模塊包括接收寄存器、發(fā)送寄存器和邏輯比較單元；所述微處理器分別與所述接收寄存器和RS-485芯片通訊相連；所述RS-485芯片與所述發(fā)送寄存器通訊相連；所述邏輯比較單元分別與所述接收寄存器和發(fā)送寄存器通訊相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的RS-485芯片故障自動檢測系統(tǒng)，其特征在于所述可編程邏輯芯片還包括邏輯單元；所述微處理器的控制端和RS-485芯片的輸出端通過所述邏輯單元與微處理器的輸入端通訊相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的RS-485芯片故障自動檢測系統(tǒng)，其特征在于所述邏輯單元為或門；所述接收寄存器和發(fā)送寄存器的數(shù)據(jù)位為8位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的RS-485芯片故障自動檢測系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器的RX引腳、IOl引腳、RTS引腳和TX引腳分別與可編程邏輯芯片的I0_RX引腳、I0_ST引腳、I0_RTS引腳和Ι0_ΤΧ引腳相連；所述可編程邏輯芯片的I0_R0引腳、I0_DE引腳和10_DI引腳分別與RS-485芯片的RO引腳、DE引腳和DI引腳相連；所述RS-485芯片的RE引腳通過電阻R2與大地相連；所述RS-485芯片的RO引腳通過電阻Rl與VCC相連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種RS-485芯片的自動檢測方法及檢測系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)包括微處理器和可編程邏輯芯片。檢測方法包括以下步驟向RS-485芯片發(fā)送電信號，由RS-485芯片接收電信號后發(fā)出，通過檢測RS-485芯片接收的電信號和發(fā)出的電信號的一致性判斷RS-485芯片是否存在故障；當(dāng)RS-485芯片接收的電信號和發(fā)出的電信號不一致時，存在故障。本發(fā)明RS-485芯片故障自動檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，且檢測過程快速、準(zhǔn)確，能有效地在總線通訊過程中自動完成并自動給出檢測結(jié)果，無需人工參與。
文檔編號G01R31/28GK102967822SQ20121056099
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者沈德明, 陳闖, 祖利輝, 施海慶 申請人:南京科遠(yuǎn)自動化集團股份有限公司