多协议串口扩展方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108600017A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810392899.4(22)申请日2018.04.27(71)申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市东南湖大路3888号(72)发明人章家保徐伟范国伟周美丽(74)专利代理机构长春众邦菁华知识产权代理有限公司22214代理人张伟(51)Int.Cl.H04L12/24(2006.01)H04L29/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称多协议串口扩展方法(57)摘要本发明涉及一种多协议串口扩展方法，属于计算机通信技术领域，该方法采用SOC控制器，利用UartIPcore软件模块方式进行串口扩展，节省了硬件成本，通过收发器配置管理模块对多协议收发器芯片进行协议配置，每个串口可实现RS232、RS422及RS485三种协议间自由切换，通过显示屏可实时对每个串口的相关参数及协议类型进行显示，并对串口的工作模式进行显示。本发明所提出的多协议串口扩展方法可实时对扩展串口的协议类型进行配置以及对扩展串口的工作模式进行设置，具有串口扩展方便、硬件成本低等优点。CN108600017ACN108600017A权利要求书1/2页1.一种多协议串口扩展方法，其特征在于，所述方法采用的硬件包括SOC控制器、显示屏、串行外设接口存储器、N个多协议收发器和N个连接器，所述SOC控制器包括CortexM3ARM和FPGA，所述CortexM3ARM包括收发器配置管理模块、APB3BUS模块、AHBTOAPB3模块、CoreAHBLite模块、FIC_0模块、MSS_INT_F2M[0-15]模块、串行外设接口、通用异步收发器和N个uartIPcore模块，且所述收发器配置管理模块、所述APB3BUS模块、所述AHBTOAPB3模块、所述CoreAHBLite模块和N个所述uartIPcore模块均工作在所述FPGA中；所述串行外设接口与所述串行外设接口存储器连接；所述通用异步收发器与所述显示屏连接；所述SOC控制器共扩展有N个串口，每一所述串口包括一个uartIPcore模块、一个所述多协议收发器和一个所述连接器，在每一所述串口中，所述uartIPcore模块通过TX信号和RX信号与对应的所述多协议收发器连接，所述多协议收发器与对应的所述连接器连接，所述uartIPcore模块的中断事件端口与所述MSS_INT_F2M[0-15]模块的一个端口连接；N个所述多协议收发器共用所述收发器配置管理模块，所述收发器配置管理模块和N个所述uartIPcore模块分别通过APB3总线与所述APB3BUS模块连接，所述APB3BUS模块作为从设备与所述AHBTOAPB3模块连接，所述AHBTOAPB3模块作为从设备与所述CoreAHBLite模块连接，所述CoreAHBLite模块作为主设备与FIC_0模块连接；在所述SOC控制器上电初始化之后，所述CortexM3ARM读取所述串行外设接口存储器中各个所述串口的协议类型信息及工作模式信息，并通过分配不同的地址空间直接访问所述uartIPcore模块和所述收发器配置管理模块，以根据所述协议类型信息及所述工作模式信息对相应的所述串口进行协议类型配置及工作模式设置；所述CortexM3ARM将所述协议类型信息及工作模式信息发送到所述显示屏进行显示。2.根据权利要求1所述的多协议串口扩展方法，其特征在于，所述收发器配置管理模块包括N个协议配置寄存器和N个协议解析与配置模块，N个所述协议配置寄存器与N个所述协议解析与配置模块一一对应连接，且N个所述协议配置寄存器均通过APB3总线接口与所述APB3BUS模块连接。3.根据权利要求1或2所述的多协议串口扩展方法，其特征在于，所述显示屏获取串口协议类型配置信息；所述CortexM3ARM通过所述通用异步收发器读取所述串口协议类型配置信息，并根据所述串口协议类型配置信息对所述收发器配置管理模块的相关寄存器进行写操作。4.根据权利要求3所述的多协议串口扩展方法，其特征在于，所述CortexM3ARM将所述串口协议类型配置信息通过所述串行外设接口写入到所述串行外设接口存储器中，以对所述协议类型信息进行保存。5.根据权利要求1或2所述的多协议串口扩展方法，其特征在于，所述显示屏获取串口工作模式信息；所述CortexM3ARM通过所述通用异步收发器读取所述串口工作模式信息，并根据所述串口工作模式信息对所述uartIPcore模块的相关寄存器进行写操作。6.根据权利要求5所述的多协议串口扩展方法，其特征在于，2CN108600017A权利要求书2/2页所述串口工作模式信息为