[發(fā)明專利]一種基于FPGA的多路串口管理裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810878176.5
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN108763120A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 高計豐;曾清祺;陳傳前
• 申請（專利權(quán)）人: 福建星網(wǎng)智慧科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/20
• 分類號: G06F13/20
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林云嬌

本發(fā)明提供了一種基于FPGA的多路串口管理裝置及方法，包括一FPGA、一外部選擇器、一第一串行接口、一TTL電平轉(zhuǎn)換芯片以及一CPU組；所述外部選擇器以及CPU組均與所述FPGA連接；所述TTL電平轉(zhuǎn)換芯片一端與所述第一串行接口連接，另一端與所述FPGA連接。本發(fā)明的優(yōu)點在于：減少了串口外接數(shù)量，可及時上報串口故障，降低了設備的維護成本。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種串口管理裝置及方法，特別指一種基于FPGA的多路串口管理裝置及方法。

背景技術(shù)

通過串口進行調(diào)試是設備日常維護中常用的調(diào)試方式，對于具有多個串口的大型設備，在設備的內(nèi)部往往具有多個子系統(tǒng)，分別對應各自用于調(diào)試的串口。現(xiàn)有技術(shù)中，對于具有多個子系統(tǒng)的設備，通常在主板上設有多個串口，然而對于設備整體而言，由于結(jié)構(gòu)或外觀的限制，無法將多個串口同時外接。

在無法將多個串口同時外接的情況下，當個別子系統(tǒng)需要進行維護時，存在有如下兩種方法：其一是采用telnet方式進行訪問，其二是打開機箱，連接對應的串口進行維護。但是這兩種方法存在有如下缺陷：方法一中，若子系統(tǒng)網(wǎng)口無法通訊或telnet服務默認未開啟，則無法在外部對子系統(tǒng)進行訪問；方法二中，打開機箱增大了維護的成本，而且當設備內(nèi)部的子系統(tǒng)的串口出現(xiàn)故障時，不能及時上報具體哪個串口存在故障。

經(jīng)檢索，申請日為2016.01.28，申請?zhí)枮?01610058904.9的中國發(fā)明專利公開了一種基于FPGA的多路串口通信系統(tǒng)及方法，該發(fā)明中FPGA的每一路串口與一個鎖存器一一對應連接；每一個可讀寫存儲芯片連接至少一個鎖存器；利用鎖存器分時段接收第一地址信號和第一業(yè)務數(shù)據(jù)，即一一對應的鎖存器與串口之間可利用相同的信號線分時段傳輸?shù)谝坏刂沸盘柡偷谝粯I(yè)務數(shù)據(jù)，可減少信號線的使用數(shù)量。該發(fā)明存在有如下問題：每一路串口對應一個鎖存器，結(jié)構(gòu)復雜；利用相同的信號線分時段傳輸數(shù)據(jù)，但是并未減少需外接的串口數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一，在于提供一種基于FPGA的多路串口管理裝置，通過該裝置來減少串口外接數(shù)量，及時上報串口故障，降低維護成本。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種基于FPGA的多路串口管理裝置，包括一FPGA、一外部選擇器、一第一串行接口、一TTL電平轉(zhuǎn)換芯片以及一CPU組；所述外部選擇器以及CPU組均與所述FPGA連接；所述TTL電平轉(zhuǎn)換芯片的一端與所述第一串行接口連接，另一端與所述FPGA連接。

進一步地，所述FPGA包括一第二串行接口、一第三串行接口組、一撥碼值讀取接口、一譯碼器以及一I2C接口；所述第二串行接口的一端與所述TTL電平轉(zhuǎn)換芯片連接，另一端與所述譯碼器連接；所述第三串行接口組的一端與所述譯碼器連接，另一端與所述CPU組連接；所述撥碼值讀取接口的輸入端與所述外部選擇器連接，輸出端與所述CPU組連接；所述I2C接口與所述CPU組連接。

進一步地，所述譯碼器上設有一第一寄存器、一第二寄存器以及一第三寄存器。

進一步地，所述外部選擇器為撥碼開關、波段開關或者微動開關。

進一步地，所述第一串行接口為RS232接口。

進一步地，所述TTL電平轉(zhuǎn)換芯片為TTL232芯片。

進一步地，所述CPU組包括一主CPU以及復數(shù)個輔CPU；所述主CPU以及輔CPU均與所述FPGA連接。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二，在于提供一種基于FPGA的多路串口管理方法，通過該方法來根據(jù)外部選擇器進行串口選通，減少外接串口數(shù)量，后臺輪詢當前非活動串口，及時上報故障。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種基于FPGA的多路串口管理方法，所述方法需使用如上述管理裝置，所述方法包括根據(jù)外部選擇器進行串口選通，包括如下步驟：

步驟S1、FPGA給第三寄存器賦第一初始值；