[發明專利]一種UART自適應調試裝置和方法

在審

• 申請號: 202110048452.7
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112749115A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 崔光磊
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/40
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王申雨

本發明提出了一種UART自適應調試裝置和方法，該裝置包括發送端、轉換單元、自適應調試單元、電壓輪詢單元和被調試端；發送端與轉換單元的輸入端相連，用于將發送端發出的待調試信號轉換為UART信號；轉換單元的輸出端與自適應調試單元的輸入端相連、自適應調試單元的輸出端通過電壓輪詢單元與被調試端相連；自適應調試單元通過UART信號波特率輪詢和電平輪詢的方式向被調試端發出數據，直到反饋的正確數據，建立發送端和被調試端的UART通信。基于該裝置，本發明還提出了一種UART自適應調試方法。本發明自動匹配發送器與被調試端的波特率，避免因收發雙方波特率錯誤導致的誤碼；自動匹配被調試端電平，提高了模塊的兼容性。

技術領域

本發明屬于電子設備通訊及調試領域，特別涉及一種UART自適應調試裝置和方法。

背景技術

UART中文全稱通用異步收發傳輸器，常用于電子設備通訊及調試。UART 是一種異步(不需要同步時鐘)全雙工(有發送與接收兩個通道)通信協議，可將并行數據轉換為串行數據進行發送與接收。PC及嵌入式系統為了保證數據傳輸速率，在內部多實用并行數據傳輸，但是并行數據使用并行協議對外傳輸(與外圍設備通信)將使用眾多的傳輸接口。PC及嵌入式控制平臺對外接口有限，使用并行接口傳輸數據將嚴重占用硬件資源，為了節約硬件資源在保證通信暢通的情況下，將并行數據轉換為串行數據之后通過串行接口通信。串行通信按照同步時鐘分為同步串行通信與異步串行通信，同步串行通信通過同步時鐘Clock同步發送方與接收方通信速率，異步通信通過收發雙方約定波特率來同步通信速率，UART常用波特率有2400、9600、38400、115200等。除了通信速率，通訊雙方還需要匹配電平，UART常用電平有1.8V、3.3V、5V等，

UART作為常用通信接口在存儲產品的設計過程中應用也比較廣泛，存儲產能多使用波特率9600、115200，電平多使用1.8V、3.3V、5V，接口形式以單排針接口、RJ45接口和3.5mm耳機接口、DB9接口為主。現有UART調試工具多數為單一電平，存儲產品UART設計參數組合的多樣化，導致存儲產品 UART調試過程變的有點兒繁瑣。UART調試工具在使用過程中選定特定波特率及電平，例如：波特率115200，電平3.3V；波特率9600，電平5V。在不了解UART參數的情況下，調試過程比較復雜，即使在了解UART參數的情況下，需要尋找電平匹配的UART模塊，設置匹配的波特率。因此需要為調試人員提供1.8V、3.3V、5V幾種常用的UART模塊，若調試模塊選錯輕則調試不通增加問題定位時間成本，重則導致板卡或系統損壞，造成經濟損失。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種UART自適應調試裝置和方法，可自動協調收發波特率，有效提高調試效率，減少盲操作造成的板卡損壞，減少資源浪費，對于測試、運維調試具有重要意義。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種UART自適應調試裝置，包括發送端、轉換單元、自適應調試單元、電壓輪詢單元和被調試端；

所述發送端與轉換單元的輸入端相連，用于將發送端發出的待調試信號轉換為UART信號；所述轉換單元的輸出端與自適應調試單元的輸入端相連、自適應調試單元的輸出端通過電壓輪詢單元與被調試端相連；所述自適應調試單元通過UART信號波特率輪詢和電平輪詢的方式向被調試端發出數據，直到收到被調試端反饋的正確數據，建立發送端和被調試端的UART通信。

進一步的，所述調試裝置還包括電源單元；所述電源單元分別為轉換單元、自適應調試單元和電壓輪詢單元供電。

進一步的，所述自適應調試單元包括輸入捕獲模塊、UART接收模塊、緩存模塊和UART發送模塊；

所述輸入捕獲模塊用于捕獲通過轉換單元輸出的UART信號波特率；所述 UART接收模塊用于接收通過波特率匹配后的第一UART信號，所述緩存模塊用于緩存第一UART信號，所述UART發送模塊用于設置與第一UART信號相同的波特率和電平，并發送至被調試端。