專利名稱：一種多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通訊領(lǐng)域中的工業(yè)控制領(lǐng)域，采用多路串行通訊自動(dòng)波特率的電路。
背景技術(shù)：
在工業(yè)控制系統(tǒng)中及其他一些設(shè)備中，經(jīng)常會(huì)使用RS-232/RS-485等串行通訊接口作為控制臺(tái)或監(jiān)控接口，在使用過程中，有時(shí)會(huì)不知道通訊設(shè)備工作波特率而無法正確設(shè)置系統(tǒng)的工作參數(shù)。每當(dāng)遇到這種情況，常用的方法是找說明書查看或找設(shè)計(jì)人員詢問或逐個(gè)嘗試常用的波特率，這種方法給通訊設(shè)備的使用帶來了很多不便。而現(xiàn)有的串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)裝置，大多裝置電路復(fù)雜并只有只能有一個(gè)串行通訊接口，這種情況將難以適應(yīng)日益復(fù)雜的工控領(lǐng)域。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路，要求電路簡單，串行通訊自動(dòng)波特率主要是依靠LPC23XX邏輯器件的軟設(shè)置實(shí)現(xiàn)，并能對(duì)多個(gè)串行通訊接口進(jìn)行檢測(cè)?？梢苑奖憧焖贆z測(cè)到未知通訊設(shè)備的工作波特率，方便通訊設(shè)備的使用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案一種多路串行通訊接口波特率檢測(cè)電路。該電路由可編程的LPC23XX邏輯器件、 2路RS-232接口電路和2路RS-485接口電路組成，其特征在于，LPC23XX邏輯器件的2路串口端口分別和2路RS-232接口電路連接，另外2路串口端口分別和2路RS-485接口電路連接，2路RS-485芯片的收發(fā)控制端由LPC23XX邏輯器件的輸出管腳控制；所述LPC23XX 邏輯器件通過上述RS232或者RS485芯片和外部設(shè)備通訊，根據(jù)收到的信息，依靠LPC23xx 邏輯器件的軟設(shè)置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)接口的通訊波特率。所述LPC23XX邏輯器件內(nèi)配置了自動(dòng)波特率控制寄存器、速率計(jì)數(shù)器、移位寄存器、除數(shù)鎖存器和小數(shù)波特率發(fā)生器預(yù)分頻。所述自動(dòng)波特率控制寄存器由啟動(dòng)波特率檢測(cè)寄存器、檢測(cè)模式選擇寄存器、超時(shí)重新啟動(dòng)寄存器組成。所述LPC23XX邏輯器件內(nèi)配置的各部件功能作用如下啟動(dòng)波特率檢測(cè)寄存器，用于啟動(dòng)自動(dòng)波特率檢測(cè)；檢測(cè)模式選擇寄存器，用于選擇波特率檢測(cè)方式。速率計(jì)數(shù)器，用于計(jì)數(shù)檢測(cè)波特率的速率。移位寄存器，存儲(chǔ)移位數(shù)據(jù)，產(chǎn)生最高波特率。超時(shí)重新啟動(dòng)寄存器，用于速率計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，重新啟動(dòng)自動(dòng)波特率測(cè)量。除數(shù)鎖存器，用于設(shè)置速率計(jì)數(shù)器的測(cè)量值，實(shí)現(xiàn)電路通訊波特率與被測(cè)波特率一致。小數(shù)分頻寄存器，用于影響波特率測(cè)量，在自動(dòng)波特率測(cè)量時(shí)是禁用。本實(shí)用新型的多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路，用于串行通訊的終端。并且當(dāng)通訊開始時(shí)，電路自動(dòng)啟動(dòng)測(cè)量波特率，設(shè)置波特率和結(jié)束。本實(shí)用新型的多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路對(duì)多路串行通訊接口波特率進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，按如下步驟進(jìn)行1)起始波特率寄存器置位，速率計(jì)數(shù)器復(fù)位，移位寄存器復(fù)位并切換波特率為最高速率。2)移位寄存器接受起始位，速率計(jì)數(shù)器開始計(jì)算。3)移位寄存器接受字符最低位，速率計(jì)數(shù)器停止計(jì)算。4)根據(jù)速率計(jì)數(shù)器數(shù)值，設(shè)置除數(shù)鎖存器。5)起始波特率寄存器清零，波特率將自動(dòng)切換成正常模式。6)如果速率計(jì)數(shù)器中途溢出，則重新開始自動(dòng)波特率，速率測(cè)量將從下一位開始計(jì)算。上述方法中，波特率檢測(cè)邏輯步驟包括1)速率計(jì)數(shù)器復(fù)位，移位寄存器復(fù)位，波特率以最高速率運(yùn)行。2)判斷接收到起始位下降沿，若是開始速率計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。3)判斷接收到第零位的下降沿，若是停止速率計(jì)算器計(jì)數(shù)。4)將速率計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值裝入除數(shù)鎖存器。5)如果速率計(jì)數(shù)器中途溢出，則重新開始自動(dòng)波特率，速率測(cè)量并從下一位的下降沿開始計(jì)算。本實(shí)用新型在原有串口通訊基礎(chǔ)上增加了通訊自動(dòng)波特率檢測(cè)電路，通過與2路 RS-232接口電路和2路RS-485接口電路的配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通訊波特率配置，實(shí)現(xiàn)了與未知波特率的通訊設(shè)備對(duì)接時(shí)，能方便快速的檢測(cè)到源設(shè)備的通訊波特率，并對(duì)自身通訊波特率進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)正常通信。其多路波特率自動(dòng)檢測(cè)設(shè)置功能，可以實(shí)現(xiàn)與多個(gè)隨機(jī)通訊設(shè)備進(jìn)行波特率匹配，方便快捷的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，給現(xiàn)場(chǎng)工作帶來了很大的方便。

圖1是本實(shí)用新型多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路。圖2是本實(shí)用新型多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路波形圖。圖3是本實(shí)用新型多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路邏輯工作流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示為本實(shí)用新型的多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路的一種具體實(shí)例，由該圖可知，該電路包括一個(gè)PLC23XX邏輯器件、2路RS-232接口電路和2路RS-485 接口電路，所述PLC23XX邏輯器件中配置有啟動(dòng)波特率檢測(cè)寄存器2、檢測(cè)模式選擇寄存器 3、超時(shí)重新啟動(dòng)寄存器5、速率計(jì)數(shù)器4、移位寄存器1、除數(shù)鎖存器6和小數(shù)波特率發(fā)生器預(yù)分頻7。啟動(dòng)波特率檢測(cè)寄存器2，用于啟動(dòng)自動(dòng)波特率檢測(cè)，如果自動(dòng)波特率完成，該位自動(dòng)清零。檢測(cè)模式選擇寄存器3，用于選擇波特率檢測(cè)方式。該串行通訊自己動(dòng)波特率有兩種自動(dòng)波特率測(cè)量模式，用戶可通過檢測(cè)模式選擇寄存器3進(jìn)行選擇。在模式0中，波特率在Rx的兩個(gè)連續(xù)下降沿(起始位的下降沿和最低位的下降沿)測(cè)量(圖2所述)。在模式1中，波特率在Rx管腳的下降沿和緊跟其后的上升沿之間(起始位的長度)測(cè)量。速率計(jì)數(shù)器4用于計(jì)數(shù)檢測(cè)波特率的速率。在起始位下降沿時(shí)，開始計(jì)數(shù)。移位寄存器1在起始位置位后，開始存儲(chǔ)移位數(shù)據(jù)，產(chǎn)生最高波特率。超時(shí)重新啟動(dòng)寄存器5，用于速率計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，重新啟動(dòng)自動(dòng)波特率測(cè)量。除數(shù)鎖存器6，用于設(shè)置速率計(jì)數(shù)器的測(cè)量值，實(shí)現(xiàn)電路通訊波特率與被測(cè)波特率一致。小數(shù)波特率發(fā)生器預(yù)分頻7，影響波特率測(cè)量，一般在自動(dòng)波特率測(cè)量時(shí)是禁用的。上述多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路工作過程如下1)啟動(dòng)波特率檢測(cè)寄存器2起始位一置位，速率計(jì)數(shù)器就將復(fù)位，同時(shí)移位寄存器1復(fù)位。移位寄存器1波特率切換為最高的速率。2) Rx管腳下降沿觸發(fā)起始位的開始。速率計(jì)數(shù)器4將開始對(duì)時(shí)鐘(可選擇被小數(shù)波特率發(fā)生器預(yù)分頻7)進(jìn)行計(jì)數(shù)。3) 在接收起始位的過程中，移位寄存器1波特率輸入端產(chǎn)生16個(gè)脈沖，脈沖頻率和(被小數(shù)波特率發(fā)生器預(yù)分頻7)的串行異步通訊時(shí)鐘相同，這樣，保證了起始位存放在移位寄存器1中。4)在接收起始位的過程中，速率計(jì)數(shù)器4將隨著被預(yù)分頻的串行異步通訊輸入時(shí)鐘遞增。5)在模式0中，那么速率計(jì)數(shù)器4將在Rx管腳的下個(gè)下降沿停止。速率計(jì)數(shù)器4的值被裝入除數(shù)鎖存器6，并且波特率將自動(dòng)切換為正常操作模式。
權(quán)利要求1.一種多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路，該電路由可編程的LPC23XX邏輯器件、2路RS-232接口電路和2路RS-485接口電路組成，其特征在于，所述LPC23XX邏輯器件的2路串口端口分別和2路RS-232接口電路連接，另外2路串口端口分別和2路RS-485接口電路連接，2路RS-485芯片的收發(fā)控制端由LPC23XX芯片的輸出管腳控制；所述LPC23XX 邏輯器件通過上述RS232或者RS485芯片和外部設(shè)備通訊，根據(jù)收到的信息，依靠LPC23xx 邏輯器件的軟設(shè)置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)接口的通訊波特率；所述LPC23XX邏輯器件內(nèi)配置有啟動(dòng)波特率檢測(cè)寄存器，用于啟動(dòng)自動(dòng)波特率檢測(cè)； 檢測(cè)模式選擇寄存器，用于選擇波特率檢測(cè)方式； 速率計(jì)數(shù)器，用于計(jì)數(shù)檢測(cè)波特率的速率； 移位寄存器，存儲(chǔ)移位數(shù)據(jù)，產(chǎn)生最高波特率；超時(shí)重新啟動(dòng)寄存器，用于速率計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，重新啟動(dòng)自動(dòng)波特率測(cè)量；除數(shù)鎖存器，用于設(shè)置速率計(jì)數(shù)器的測(cè)量值，實(shí)現(xiàn)電路通訊波特率與被測(cè)波特率一致；小數(shù)分頻寄存器，用于影響波特率測(cè)量，在自動(dòng)波特率測(cè)量時(shí)是禁用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路，其特征在于，當(dāng)通訊開始時(shí)，電路自動(dòng)啟動(dòng)測(cè)量波特率，設(shè)置波特率和結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路，其特征在于，所述電路用于串行通訊的終端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及通訊領(lǐng)域中的工業(yè)控制領(lǐng)域，具體的說是一種多路串行通訊接口波特率自動(dòng)檢測(cè)電路，本實(shí)用新型利用LPC23xx芯片的通用異步收發(fā)器，依靠其擁有賴以實(shí)現(xiàn)軟件流控制的自動(dòng)波特率檢測(cè)能力和機(jī)制實(shí)現(xiàn)多路串行通訊接口波特率的自動(dòng)檢測(cè)。該LPC23xx芯片的自動(dòng)波特率功能部件通過測(cè)量接受數(shù)據(jù)流的位所消耗的時(shí)間，來設(shè)置通訊波特率。該電路適用于以標(biāo)準(zhǔn)波特率或非標(biāo)準(zhǔn)波特率進(jìn)行串行通訊的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H04L12/26GK202004778SQ20102069018
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者張智淵, 戴學(xué)歷, 桑龍, 王長法 申請(qǐng)人:杭州鼎利環(huán)保科技有限公司