[发明专利]一种RS-485芯片故障自动检测方法及检测系统

说明书

技术领域

    本发明涉及一种RS-485芯片故障自动检测方法及系统。

背景技术

随着RS-485总线协议在工业通讯领域的广泛应用，RS-485芯片使用逐渐增多。目前RS-485网络中通讯失败的原因主要有通讯电缆故障、总线冲突、RS-485芯片损坏等。传统的RS-485总线检测偏向于通过额外的软硬件机制检测总线冲突，而RS-485芯片损坏和通讯电缆的故障无法区别定位，RS-485芯片损坏在工控领域时常发生，给系统故障定位和检修带来极大不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种能够自动检测RS-485芯片故障的方法及系统。

为了达到上述目的，本发明提供了一种RS-485芯片的自动检测方法，包括以下步骤：向RS-485芯片发送电信号，由RS-485芯片接收电信号后发出，通过检测RS-485芯片接收的电信号和发出的电信号的一致性判断RS-485芯片是否存在故障；当RS-485芯片接收的电信号和发出的电信号不一致时，存在故障。

RS-485芯片接收的电信号和发出的电信号分别通过接收寄存器和发送寄存器存储，通过比较所述接收寄存器和发送寄存器的信号的一致性判断所述RS-485芯片是否存在故障。向RS-485芯片发送电信号通过微处理器发出；微处理器在发送电信号时，其接收端始终处于高电平状态；当微处理器的电信号发送结束时，其接收端电平状态为RS-485芯片发送端的电平状态。

微处理器的控制端和RS-485芯片的发送端通过逻辑单元与微处理器的接收端相连。逻辑单元为或门。

具体步骤如下：

    （1）当可编程逻辑芯片检测到微处理器的控制端电平状态为上升沿时，清空接收寄存器和发送寄存器；

（2）微处理器发送电信号时，可编程逻辑芯片检测到微处理器的发送端电平状态为上升沿或下降沿时，锁存微处理器的发送端电平状态和RS-485芯片的发送端电平状态，并分别存入接收寄存器和发送寄存器中；

（3）当可编程逻辑芯片检测到微处理器的控制端电平状态为下降沿时，比较接收寄存器和发送寄存器的值是否相等，若不相等， RS-485芯片存在故障。

本发明还提供了一种RS-485芯片故障自动检测系统，包括微处理器和可编程逻辑芯片；可编程逻辑芯片包括检测模块；检测模块包括接收寄存器、发送寄存器和逻辑比较单元；微处理器分别与接收寄存器和RS-485芯片通讯相连； RS-485芯片与发送寄存器通讯相连；逻辑比较单元分别与接收寄存器和发送寄存器通讯相连。

其中，可编程逻辑芯片还包括逻辑单元；微处理器的控制端和RS-485芯片的输出端通过逻辑单元与微处理器的输入端通讯相连。逻辑单元为或门。接收寄存器和发送寄存器的数据位为8位。

微处理器的RX引脚、IO1引脚、RTS引脚和TX引脚分别与可编程逻辑芯片的IO_RX引脚、IO_ST引脚、IO_RTS引脚和IO_TX引脚相连。可编程逻辑芯片的IO_RO引脚、IO_DE引脚和IO_DI引脚分别与RS-485芯片的RO引脚、DE引脚和DI引脚相连。RS-485芯片的RE引脚通过电阻R2与大地相连，RO引脚通过电阻R1与VCC相连。

本发明相比现有技术具有以下优点：通过可编程逻辑芯片对RS-485芯片的接收信号和发出信号进行比较，从而有效判断RS-485芯片的故障；利用逻辑单元（或门），避免了微处理器在发送数据的过程中接受到数据。本发明RS-485芯片故障自动检测系统结构简单，且检测过程快速、准确，能有效地在总线通讯过程中自动完成并自动给出检测结果，无需人工参与；本发明检测动作无需额外的电路，适用于具有可编程逻辑芯片的系统中。

附图说明

图1为本发明RS-485芯片故障自动检测系统的结构示意图；

图2为图1中检测系统的电平状态示意图；

图3为本发明RS-485芯片故障自动检测方法的程序流程图。

具体实施方式

    下面结合附图对本发明RS-485芯片故障自动检测方法及系统进行详细说明。