隨著電子和IT行業(yè)的快速發(fā)展，我國的安防市場也在以每年20%-30%的速度增長，安防網(wǎng)絡(luò)化的需求也因此急劇加速。安防型GPS定位裝置是定位安防高端智能化創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用的產(chǎn)品,是GPS定位系統(tǒng)、 GPRS通訊系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)結(jié)合為一體的定位裝置。為了保證安防型GPS定位裝置較高的可靠性，需要對其生產(chǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管和測試。本文將提出應(yīng)用于GPS定位系統(tǒng)的一種基于PC機(jī)的采用串行通信接口（RS485轉(zhuǎn)換器）的自動化檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
      自動化檢測系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過工業(yè)控制總線對終端裝置按流程進(jìn)行檢測。串行通信是計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的重要渠道,并由于其成本低、性能穩(wěn)定、遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),在工程中被廣泛應(yīng)用。RS485是一個(gè)多引出線接口,這個(gè)接口可以有多個(gè)驅(qū)動器和接收器,可以實(shí)現(xiàn)一臺上位機(jī)與多臺下位機(jī)之間的串行通信。其采用主從式通信方式,可以通過PC機(jī)與連接終端進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊,因此本測試系統(tǒng)采用RS485總線。
　　這里,我們設(shè)計(jì)的自動化檢測系統(tǒng)是基于RS485現(xiàn)場總線、自定義通信協(xié)議、在總線上連接各下位機(jī)(檢測終端裝置)和上位機(jī)(PC機(jī))、由上位機(jī)統(tǒng)一管理的主從式總線型的檢測系統(tǒng)。一臺計(jì)算機(jī)通過RS485現(xiàn)場總線同時(shí)檢測1～127臺終端裝置。用于測試的PC機(jī)和檢測終端都通過RS232轉(zhuǎn)RS485的轉(zhuǎn)接器,按照兩線制接線方式,通過總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(并聯(lián)方式),連接在一條RS485總線上。

高性能RS-232到RS-485接口轉(zhuǎn)換器

UT-204E(深圳宇泰）

性能參數(shù)：
■ 體積小巧，使用DB9連接器,配有接線柱。
■ 兼容RS-232、RS-485 TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)
■ 自動發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，無需外部的流量控制信號(RTS)
■ 電源: 獨(dú)特的串口電荷泵驅(qū)動技術(shù)，無需外接電源, 真正的三線(TXD.RXD.GND)制通信，
    無需初始化串口

■ 能夠連接32個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
■ 通訊距離: 1,200米
■ 通訊速率：300BPS-115.2KBPS
■ 傳輸介質(zhì): 雙絞線或屏蔽線
■ 工作方式: 異步半雙工（RS-485）
■ 適用于一切所使用的通訊軟件, 即插即用
■ 外形尺寸：63mmX33mmX17mm
■ 使用環(huán)境：-40℃ 到 85℃，相對濕度為5%到95%
■ 支持DOS/WIN95/WIN98/WIN2000/NT/XP Linux等

      根據(jù)安防型GPS定位裝置的特點(diǎn),在生產(chǎn)過程中需要檢測的項(xiàng)目主要有：
　　微處理器單元及通訊接口;供電系統(tǒng)(包括電源管理及電池充放電);存儲器;GPS模塊;GPRS模塊;按鍵;指示燈;鎖車;語音提示(包括音頻放大電路)。
　　上位機(jī)通過與下位機(jī)的通訊,若收到下位機(jī)正確應(yīng)答,則說明下位機(jī)能夠工作正常,可以確定微處理器單元、通訊接口以及供電系統(tǒng)正常。當(dāng)下位機(jī)正常完成測試,則可以確定該節(jié)終端裝置微處理器單元、通訊接口以及供電系統(tǒng)正常。
　　存儲器、GPS模塊、GPRS模塊的測試是由上位機(jī)發(fā)出測試命令,下位機(jī)正確應(yīng)答收到該測試命令后,由下位機(jī)微處理器分別進(jìn)行存儲器、GPS模塊、GPRS模塊的測試,并把測試結(jié)果按通訊協(xié)議上報(bào)給上位機(jī)。
　　指示燈和鎖車的測試是由上位機(jī)發(fā)出測試命令,下位機(jī)正確應(yīng)答收到該測試命令后,由下位機(jī)微處理器分別讓各個(gè)指示燈(包括鎖車指示燈)閃爍,通過檢測人員眼睛判斷,操作PC機(jī)(上位機(jī)),確定該部件的好壞。上位機(jī)收到檢測人員的輸入結(jié)果后,向下位機(jī)發(fā)出結(jié)束該項(xiàng)測試的命令。
　　按鍵的測試是上位機(jī)發(fā)出測試命令,下位機(jī)正確應(yīng)答收到該測試命令后,由下位機(jī)微處理器檢測相應(yīng)按鍵在指定時(shí)間內(nèi)是否按下和松開。若按鍵動作正確,則下位機(jī)處理器按通訊協(xié)議將按鍵正常動作的信息上報(bào)給上位機(jī),否則上報(bào)按鍵錯(cuò)誤信息。語音提示部件的測試為上位機(jī)發(fā)出測試命令,下位機(jī)正確應(yīng)答收到該測試命令后,由下位機(jī)微處理器分別循環(huán)出發(fā)出各提示語音段,有檢測人員根據(jù)語音的質(zhì)量和清晰度判斷測試結(jié)果,并操作上位機(jī)輸入結(jié)果。上位機(jī)收到檢測人員的輸入結(jié)果后,向下位機(jī)發(fā)出結(jié)束該項(xiàng)測試的命令。
數(shù)據(jù)傳輸
　　上位機(jī)(PC機(jī))與下位機(jī)(單片機(jī))構(gòu)成的多機(jī)通信系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)通信總是由主機(jī)發(fā)起。主機(jī)處于發(fā)送狀態(tài)時(shí),從機(jī)總是出于接收狀態(tài)。若上位機(jī)發(fā)送的地址信息與本地從機(jī)相符,則接收該數(shù)據(jù),否則繼續(xù)接收總線上的數(shù)據(jù)。若下位機(jī)需要發(fā)送數(shù)據(jù),則必須等到主機(jī)輪詢過該下位機(jī)時(shí),才可提出請求。這種網(wǎng)絡(luò)模式下,下位機(jī)不會"偵聽"其他下位機(jī)對主機(jī)的響應(yīng),這樣就不會對其他下位機(jī)產(chǎn)生錯(cuò)誤的響應(yīng)。
在上文對RS485總線的安防型GPS定位裝置自動測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)闡述中，我們可發(fā)現(xiàn)這個(gè)通信接口特別是接口轉(zhuǎn)換器（RS485轉(zhuǎn)換器，485集線器）的選擇是非常重要的。它直接關(guān)系到檢測系統(tǒng)的可靠性和、可擴(kuò)展性、故障檢測及診斷效率。