0 引言
RS485是一种差分通信方式，其通信速度快、抗干扰能力强、通信距离远，可多机联网通信，因此被广泛应用于工业控制、电力通讯，智能仪表等诸多领域，一般的RS485模块测试硬件连接测试方法存在以下弊端：1）采用PC作为测试主机成本高不便捷。2）占用PC串口资源多接线多，每次最多测试两个RS485模块测试效率低。3）缺少测试的中间过程状态的指示不利于定位问题点所在。
1 RS485通信模块测试装置的介绍
针对上文方法的缺陷，提出了一种基于嵌入式系统的多通道RS485模块测试装置，将被测RS485模块插入模块插座组中，连接外部电源适配器，打开电源开关，同时进行测试多个RS485模块，按下设备的启动按钮即可测试模块功能，并将测试状态和结果通过LED指示灯、LCD显示屏和蜂鸣器等方式显示。如图1所示：
图1 硬件功能模块图
2 RS485通信模块测试装置的研发
该装置工作原理：将被测RS485模块插入模块插座组中，连接外部电源适配器，打开电源开关。+24V电源经装置内部两路 DC/DC电源模块后产生两路+5V电源，一路供给主控部分和辅控部分，一路供给RS485模块。主控MCU上电初始化内部数据及各个功能模块后，运行指示灯以1Hz的频率闪烁，通道指示灯熄灭与LCD组态屏接口的ModbusRTU服务启动，同时等待用户操作，有以下两种操作：
A）通讯波特率调整：通讯波特率最小为1200bps，最大为9600bps。用户每按一次“加”“减”键，波特率增加或减小1200bps。主MCU根据新的配置重新初始化所有测试通道，将波特率配置信息通过与辅控MCU相连的并口IO发送给辅控MCU。
B）开始/停止测试：用户按下“启/停”按键后，当前正处于模块测试中，停止测试通讯指示灯灭，主控MCU不再向被测RS485模块发送测试数据，也不再接收其返回的数据。
辅控MCU初始化内部数据和各功能模块后，运行指示灯1Hz闪烁，通道指示灯灭。辅控MCU持续监控所有板载RS485模块的通信端口和与主控MCU连接的并口IO。接收到正确的测试数据帧后，对应通道的LED指示灯点亮，完成相应的内部操作，并通过板载RS485模块将相应的数据返回主控MCU, LED指示灯熄灭。如果从并口接收到新的波特率配置信息，MCU将根据新的配置重新初始化所有板载RS485模块通信端口，然后监听所有板载RS485模块通信端口。
主控部分主要包括主控MCU、按键输入、LCD显示和声光指示几个部分。按键部分包括“启/停”“加”“减”和“确认”四个按键。主控声光指示部分包括1个蜂鸣器和若干个LED指示灯。每次用户按下按键，蜂鸣器会发出一声短促的“嘀”声。如果出现有模块测试不合格的情况，蜂鸣器会发出“嘀嘀”的报警声。LCD显示部分包括一个RS232接口的组态屏及其接口电路，用于显示测试数据和测试结果等相关信息。主控MCU部分包括1个单片机及其必要的外围电路，是连接主控部分各个功能模块及辅控部分的中枢。
辅控部分包括辅控MCU部分、辅控LED指示部分及板载RS485模块组。辅控制MCU通过并口IO与主控MCU连接，接收主控MCU发送的组态数据，板载RS485模块接收主控发送的测试数据包。分析执行后，通过板载RS485模块将数据或结果返回主控MCU，并通过LED指示灯部分显示通信状态。主控声光指示部分和辅控LED指示部分，都包括1个运行指示灯和数个通道指示灯，运行指示灯用于指示主控/辅空程序运行状态，在主控/辅控MCU程序正常运行时以1Hz的频率闪烁。通道指示灯用于指示测试通道的通讯状态，每1个通道指示灯对应1个测试通道，主控/辅控程序空闲或发送测试数据时，指示灯熄灭，当接收到正确的数据帧时，指示灯亮起。
3 意义
RS485也是工业领域应用非常广泛的一种通信接口，采用差模传输方式，由于其应用的广泛性和通用性，所以RS485通信相关的硬件部分通常被做成单独的小模块并引出必要的几个接口引脚以便于硬件集成。目前RS485模块产品种类繁多，质量也参差不齐，因此在产品方案设计前对RS485模块的测试工作是十分必要的。
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