一種計量芯片測試裝置的通用接口及其實現方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及接口設計領域，具體設及一種計量忍片測試裝置的通用接口及其實現 方法。
【背景技術】
[0002] 隨著智能電網的發展，智能電力儀表的大量應用，電力計量忍片產業蓬勃發展。目 前電網應用的智能電表，絕大部分采用計量忍片完成電能計量功能，計量忍片測試裝置被 設計用于評估不同廠家的計量忍片性能，該裝置需要通過計量忍片所提供的接口，采集忍 片內部的寄存器數據，W評估不同運行工況下計量忍片運行數據是否正常。
[0003] 由于不同品牌計量忍片通訊接口與協議都不一致，如：有的計量忍片采用SPI接 口通信，有的采用UART接口，有的采用IIC接口或GPI0接口模擬的方式，因此目前的計量 忍片測試裝置需要針對每一個品牌計量忍片做單獨的測試方案，在對應品牌計量忍片通訊 協議發生改變時，還需要重新對固件進行升級，運在很大程度上限制了測試裝置應用的靈 活性。
【發明內容】
[0004] 為克服上述現有技術的不足，本發明提供一種計量忍片測試裝置的通用接口及其 實現方法，使得計量忍片測試裝置可W自動識別對應計量忍片所采用的接口與規范，而不 需要專口針對某一類型的計量忍片專口設計測試接口，從而計量忍片測試裝置可W對不同 廠家的計量忍片進行數據訪問。
[0005] 實現上述目的所采用的解決方案為：
[0006] 一種計量忍片測試裝置的通用接口，所述通用接口包括：
[0007] 微處理器及其外部電路；所述外部電路包括SPI接口、UART接口、IIC接口、GPI0 連接口和W太網接口；
[0008] 所述通用接口一端分別與SPI、UART、IIC、GPI0接口相連接，另一端與對外的總線 插座連接；
[0009] 所述W太網接口與所述微處理器的MAC接口相連接。
[0010] 一種通用接口的實現方法，所述實現方法包括：
[0011] (一）微處理器向SPI、UART、IIC化及GPI0接口分別發出測試信號并遍歷所有通 訊速率W及寄存器地址，查詢是否有返回的應答信號；
[0012] (二）若捜索到應答信號，則建立該應答信號的物理層信道，微處理器將信道建立 的信息通過W太網接口傳輸到上位機，并接收上位機下發的數據直至收到中斷標志位置位 命令；
[0013](=)微處理器中的協議處理函數校驗數據完整性，然后通過數據帖的控制碼判 斷該數據帖屬于何種接口的數據帖；
[0014](四）微處理器根據數據帖類型控制相關接口的寄存器，實現相關接口的配置和 數據讀寫。
[0015] 優選的，所述微處理器根據SPI、UART、IIC和GPI0通道數據中是否有中斷標志位 置位命令來判斷是否接收到應答信號。
[0016] 優選的，所述信道建立的信息包括對應的端口類型和匹配的通訊速率。
[0017]與現有技術相比，本發明具有W下有益效果：
[0018] 第一，計量忍片測試裝置可與不同廠家的計量忍片進行數據交互，而無需針對某 一個廠家計量忍片單獨設計物理接口，增加了設備應用的靈活性。
[0019] 第二，可自動識別所接入的計量忍片接口類型，并自動配置物理層通道，使用者無 需關屯、物理層通道的具體配置信息。
[0020] 第=，可通過上位機軟件靈活組態計量忍片通訊規范類型，當接入規約庫W外的 廠家計量忍片時，通過修改上位機軟件規約庫的方法即可達到通訊目的，而無需對計量忍 片測試裝置的固件進行升級，增加了擴展靈活性。
[0021] 第四，本發明設計簡單、可移植性強的特點，可應用于其他類型忍片的通用數據交 互，填補了業內對于忍片級物理接口轉換的技術空白。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發明的一種計量忍片測試裝置的通用接口整體框圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做進一步的詳細說明。
[0024] 1).配置網絡參數，初始化TCP/UDP協議，初始化接收完成標記FLAG;
[00巧]2).上位機使用網絡通道對數據進行對應的協議編碼，并發送給MCU;
[0026] 3).收到數據后，在接收中斷標志位FLAG;
[0027] 4).協議處理函數先校驗數據完整性，然后通過數據帖的控制碼判斷該數據帖屬 于何種接口的數據帖；
[0028] 5).MCU根據數據帖類型控制MCU相關接口的寄存器，實現相關接口的配置和數據 讀寫。
[002引 1帖格式
[0030] 帖是傳送信息的基本單元，帖格式如表1所示。
[0031] 表1數據帖格式
[0032]
[0033]
[0034] 1. 1 帖起始符 6細(FRAME-START)
[0035] 標識一帖數據的開始，其值固定為68H= 01101000B
[0036] 1. 2 控制碼C (FRAME_C0NTR0L)
[0037] 控制碼格式如下：
[00測表2控制碼格式
[0039]
[0040] a)傳送方向D7值IRE)
[0041] 0 :表示上位機發送給接口板的數據（PC2B0A畑）
[0042] 1:表示接口板返回給上位機的數據度0A畑2PC)
[0043]b)從站應答標志D6 (ANS_FLAG)
[0044] 0:上位機數據發送的數據無效，未定義，總之無法識別（ANS_ERR0R)
[0045] 1:接口板正確應答上位機數據（ANS_RIGHT)
[0046] 注：對于上位機發出的數據，此位為1
[0047]C)操作模式D5 :D3 (0P_M孤巧
[0048]中斷帖：中斷帖表明一帖異常的數據，接口板需要發出警告，可能由于檢測忍片的 中斷引起。具體中斷原因，在數據載荷中表明。
[0049]屯、跳帖：上位機定期發送屯、跳帖，接口板收到屯、跳帖進行屯、跳帖應答，從而保證數 據鏈路層通訊正常。如果上位機收到異常應答帖，或者未收到應答帖，表明通訊已經中斷。
[0050] 電源帖：電源帖用于設置測試板電源，電源數據由DATA1，2,3,4提供。
[005。 設置帖：設置帖用于配置各個接口的配置參數，例如10 口的工作模式，SPI的極性 相位等配置哪個接口由D1 :D0位決定。
[0052] SPI讀寫：用于讀取或者寫入SPI數據，數據長度由D1 :D0位決定，最長四個字節， 最短1個字節。
[005引UART讀寫桐SPI讀寫[0054] IIC讀寫桐SPI讀寫 [005引 GPI0讀寫：同SPI讀寫
[005引 d)讀寫位D2(R_W)
[0057] 讀寫位只對操作模式中的接口讀寫有效，對于中斷帖，屯、跳帖，電源帖，設置帖，讀 寫位固定為寫
[005引 0 :讀信號帖對于上位機，讀信號載荷為NULL,對于接口板，讀信號載荷為返回數 據
[0059] 1 :寫信號帖：對于上位機，讀信號載荷為需要設置的數據，對于接口板，寫信號載 荷為NU化，數據長度（LENGTH)
[0060] 數據長度規定讀寫信號的數據長度，或者設置信號時進行設置的接口
[00