[发明专利]一种基于SPI总线通信协议输出的惯性测量单元的测试方法

说明书

本发明涉及一种基于SPI总线通信协议输出的惯性测量单元的测试方法，步骤为：连接测试设备与基于SPI总线通信协议输出的惯性测量单元；将测试设备上的串口与测试计算机相连；系统上电，测试设备通过SPI总线通信协议采集惯性测量单元的输出数据，通过串口将新数据帧发送至测试计算机；测试计算机对数据进行采集，实现了对基于SPI总线通信协议输出的惯性测量单元的测试。本发明解决了解决直接将测试计算机作为SPI主设备进行测试导致高误码率的问题。

技术领域

本发明涉及一种惯性测量单元测试方法，尤其涉及一种基于SPI总线通信协议输出的惯性测量单元的测试方法，属于惯性测量单元测试方法领域，可用于测试SPI总线通信协议输出的惯性测量单元的场合。

背景技术

SPI(Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口)是Motorola公司推出的一种高速的、全双工的、同步的通信总线。它以主从方式工作，主要应用于微处理器与外设的高速通信，具有速度快、通信协议简单、占用引脚少的特点。它是一种常用的标准接口，使用简单方便且节省系统资源。SPI总线通信协议通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要4根线，它们是MISO(主设备数据输入，从设备数据输出)、MOSI(主设备数据输出，从设备数据输入)、SCK(时钟信号，由主设备产生)、SS(片选，从设备使能信号，由主设备控制)。

惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)是指由陀螺仪、加速度计和辅助电子线路组成，能测量出运载体相对惯性空间或者规定导航坐标系转动角度、角速度和线加速度等信息的装置。它是惯性导航系统的核心组成部分。

现有的一种SPI总线通信协议输出的惯性测量单元进行实验室标定时需要经过转台滑环，输出接线很长，电磁环境复杂。若直接将测试计算机作为SPI主设备进行测试则会导致很高的误码率，给标定工作带来很大的不便。因此需要研究一种基于SPI总线通信协议输出的惯性测量单元的测试方法，对SPI协议输出的惯性测量单元进行测试。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于SPI总线通信协议输出的惯性测量单元的测试方法，解决直接将测试计算机作为SPI主设备进行测试导致高误码率的问题。

本发明的技术解决方案分为步骤如下：

(1)连接测试设备与基于SPI总线通信协议输出的惯性测量单元；

(2)将测试设备上的串口与测试计算机相连；

(3)测试设备和惯性测量单元组成的系统上电，测试设备通过SPI总线通信协议采集惯性测量单元的输出数据；在每一帧惯性测量单元输出数据之前添加片选管脚的编号构成新的数据帧，测试设备通过串口将新数据帧发送至测试计算机；测试计算机对数据进行采集。

所述步骤(1)中的测试设备可以通过不同的片选管脚对不同的惯性测量单元使能，每个片选管脚对应一个与其他管脚不同的编号，测试设备可以同时连接一套或多套SPI总线通信协议输出的惯性测量单元，惯性测量单元数量不多于测试设备预留的片选管脚数量。

所述步骤(3)中系统上电后，测试设备片选信号全为高电平，采集某个惯性测量单元输出前拉低测试设备与所采集的惯性测量单元连接的片选管脚的电压，惯性测量单元输出数据采集完成后，将测试设备与所采集的惯性测量单元连接的片选管脚的电压设为高电平。

所述步骤(3)中添加的片选管脚的编号为测试设备与本次采集的惯性测量单元连接的片选管脚的编号。

所述步骤(3)中测试计算机通过判断接收的数据帧前两个字节来识别此帧数据对应的惯性测量单元，并将数据保存至相应的文件下，得到惯性测量单元的测试数据。

本发明与现有技术相比的优点如下：