專利名稱：一種多路串行通訊接口波特率自動檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通訊領(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)常會使用RS-232/RS-485等串行通訊接口作為控制臺或監(jiān)控接口，在使用過程中，有時會不知道通訊設(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)計人員詢問或逐個嘗試常用的波特率，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檢測裝置，大多裝置電路復(fù)雜并只有只能有一個串行通訊接口，這種情況將難以適應(yīng)日益復(fù)雜的工控領(lǐng)域。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種多路串行通訊接口波特率自動檢測電路，要求電路簡單，串行通訊自動波特率主要是依靠LPC23XX邏輯器件的軟設(shè)置實現(xiàn)，并能對多個串行通訊接口進行檢測?？梢苑奖憧焖贆z測到未知通訊設(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)置實現(xiàn)自動檢測接口的通訊波特率。所述LPC23XX邏輯器件內(nèi)配置了自動波特率控制寄存器、速率計數(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。所述自動波特率控制寄存器由啟動波特率檢測寄存器、檢測模式選擇寄存器、超時重新啟動寄存器組成。所述LPC23XX邏輯器件內(nèi)配置的各部件功能作用如下啟動波特率檢測寄存器，用于啟動自動波特率檢測；檢測模式選擇寄存器，用于選擇波特率檢測方式。速率計數(shù)器，用于計數(shù)檢測波特率的速率。移位寄存器，存儲移位數(shù)據(jù)，產(chǎn)生最高波特率。超時重新啟動寄存器，用于速率計數(shù)器溢出時，重新啟動自動波特率測量。除數(shù)鎖存器，用于設(shè)置速率計數(shù)器的測量值，實現(xiàn)電路通訊波特率與被測波特率一致。小數(shù)分頻寄存器，用于影響波特率測量，在自動波特率測量時是禁用。本實用新型的多路串行通訊接口波特率自動檢測電路，用于串行通訊的終端。并且當(dāng)通訊開始時，電路自動啟動測量波特率，設(shè)置波特率和結(jié)束。本實用新型的多路串行通訊接口波特率自動檢測電路對多路串行通訊接口波特率進行自動檢測，按如下步驟進行1)起始波特率寄存器置位，速率計數(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，速率計數(shù)器開始計算。3)移位寄存器接受字符最低位，速率計數(shù)器停止計算。4)根據(jù)速率計數(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，波特率將自動切換成正常模式。6)如果速率計數(shù)器中途溢出，則重新開始自動波特率，速率測量將從下一位開始計算。上述方法中，波特率檢測邏輯步驟包括1)速率計數(shù)器復(fù)位，移位寄存器復(fù)位，波特率以最高速率運行。2)判斷接收到起始位下降沿，若是開始速率計數(shù)器計數(shù)。3)判斷接收到第零位的下降沿，若是停止速率計算器計數(shù)。4)將速率計數(shù)器計數(shù)值裝入除數(shù)鎖存器。5)如果速率計數(shù)器中途溢出，則重新開始自動波特率，速率測量并從下一位的下降沿開始計算。本實用新型在原有串口通訊基礎(chǔ)上增加了通訊自動波特率檢測電路，通過與2路 RS-232接口電路和2路RS-485接口電路的配合實現(xiàn)自動通訊波特率配置，實現(xiàn)了與未知波特率的通訊設(shè)備對接時，能方便快速的檢測到源設(shè)備的通訊波特率，并對自身通訊波特率進行設(shè)置，實現(xiàn)正常通信。其多路波特率自動檢測設(shè)置功能，可以實現(xiàn)與多個隨機通訊設(shè)備進行波特率匹配，方便快捷的實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，給現(xiàn)場工作帶來了很大的方便。

圖1是本實用新型多路串行通訊接口波特率自動檢測電路。圖2是本實用新型多路串行通訊接口波特率自動檢測電路波形圖。圖3是本實用新型多路串行通訊接口波特率自動檢測電路邏輯工作流程圖。
具體實施方式
如圖1所示為本實用新型的多路串行通訊接口波特率自動檢測電路的一種具體實例，由該圖可知，該電路包括一個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波特率檢測寄存器2、檢測模式選擇寄存器 3、超時重新啟動寄存器5、速率計數(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。啟動波特率檢測寄存器2，用于啟動自動波特率檢測，如果自動波特率完成，該位自動清零。檢測模式選擇寄存器3，用于選擇波特率檢測方式。該串行通訊自己動波特率有兩種自動波特率測量模式，用戶可通過檢測模式選擇寄存器3進行選擇。在模式0中，波特率在Rx的兩個連續(xù)下降沿(起始位的下降沿和最低位的下降沿)測量(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)測量。速率計數(shù)器4用于計數(shù)檢測波特率的速率。在起始位下降沿時，開始計數(shù)。移位寄存器1在起始位置位后，開始存儲移位數(shù)據(jù)，產(chǎn)生最高波特率。超時重新啟動寄存器5，用于速率計數(shù)器溢出時，重新啟動自動波特率測量。除數(shù)鎖存器6，用于設(shè)置速率計數(shù)器的測量值，實現(xiàn)電路通訊波特率與被測波特率一致。小數(shù)波特率發(fā)生器預(yù)分頻7，影響波特率測量，一般在自動波特率測量時是禁用的。上述多路串行通訊接口波特率自動檢測電路工作過程如下1)啟動波特率檢測寄存器2起始位一置位，速率計數(shù)器就將復(fù)位，同時移位寄存器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。速率計數(shù)器4將開始對時鐘(可選擇被小數(shù)波特率發(fā)生器預(yù)分頻7)進行計數(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，速率計數(shù)器4將隨著被預(yù)分頻的串行異步通訊輸入時鐘遞增。5)在模式0中，那么速率計數(shù)器4將在Rx管腳的下個下降沿停止。速率計數(shù)器4的值被裝入除數(shù)鎖存器6，并且波特率將自動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檢測電路，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)置實現(xiàn)自動檢測接口的通訊波特率；所述LPC23XX邏輯器件內(nèi)配置有啟動波特率檢測寄存器，用于啟動自動波特率檢測； 檢測模式選擇寄存器，用于選擇波特率檢測方式； 速率計數(shù)器，用于計數(shù)檢測波特率的速率； 移位寄存器，存儲移位數(shù)據(jù)，產(chǎn)生最高波特率；超時重新啟動寄存器，用于速率計數(shù)器溢出時，重新啟動自動波特率測量；除數(shù)鎖存器，用于設(shè)置速率計數(shù)器的測量值，實現(xiàn)電路通訊波特率與被測波特率一致；小數(shù)分頻寄存器，用于影響波特率測量，在自動波特率測量時是禁用。
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檢測電路，其特征在于，當(dāng)通訊開始時，電路自動啟動測量波特率，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檢測電路，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檢測電路，本實用新型利用LPC23xx芯片的通用異步收發(fā)器，依靠其擁有賴以實現(xiàn)軟件流控制的自動波特率檢測能力和機制實現(xiàn)多路串行通訊接口波特率的自動檢測。該LPC23xx芯片的自動波特率功能部件通過測量接受數(shù)據(jù)流的位所消耗的時間，來設(shè)置通訊波特率。該電路適用于以標準波特率或非標準波特率進行串行通訊的場合。
文檔編號H04L12/26GK202004778SQ20102069018
公開日2011年10月5日 申請日期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 申請人:杭州鼎利環(huán)?？萍加邢薰?br>