串口测试方法和步骤.doc

信号测试与分析版号：xxx编写：xxx1、232串口信号：要点：RS232采用三线制传输分别为TXDRXDGND，其中TXD为发送信号，RXD为接收信号。全双工，在RS232中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：15v 3v 代表1 3v 15v 代表0测试结果与分析：如图所示，以传输一个8位二进制数值“01101010”为例，异步传输数据的一般格式为：起始位+校验位+数据位+停止位。其中，校验位为可选项。因为RS232电平为负逻辑，当电压为3.3V时，发送逻辑0；当电压为-3.3V时，发送逻辑1。空闲状态为负电压（逻辑1）。波特率计算：如图，传输9bit（1起始位+8数据位）花费的时间为79us。1s传输的数据量为1/0.000079*9 = 113924，可以推测波特设置的波特率为115200。RS485的波特率计算同理。（二进制系统中，波特率等于比特率）图示为发送端的波形，接收端波形与接收端波形大同小异，符合RS232电平要求。（TTL波形暂时不进行分析）2、485串口信号：要点：RS485采用差分传输（平衡传输）的方式，半双工，一般有两个引脚 A、B。AB间的电势差U为UA-UB:不带终端电阻AB电势差：2 6v 逻辑1；2 6v 逻辑0；带终端电阻 AB电势差： 大于 200mv 逻辑1；小于 200mv 逻辑0； 注意：AB之间的电压差不小于200mv。2.1 不带终端电阻以传输一个8位二进制数值“01101010”为例：测试结果与分析：空闲状态：A=3.3V, B=0V,为逻辑1。发送逻辑1时，A=3.3V,B=0V,A-B= 3.3V；发送逻辑0时，A=0.5V,B=3V,A-B=-2.5V；图示为发送端的波形，接收端波形与接收端波形大同小异，符合RS485电平要求。（TTL波形暂时不进行分析）2.2 带120R终端电阻测试结果与分析：空闲状态：A=1.74V, B=1.53V, A-B= 0.21V，为逻辑1。发送逻辑1时，A=1.74V, B=1.53V, A-B= 0.21V；发送逻辑0时，A=0.80V, B=2.80V, A-B= -2.0V；图示为发送端的波形，接收端波形与接收端波形大同小异，符合RS485电平要求。（TTL波形暂时不进行分析）3、CAN_BUS信号：要点（显性与隐性电平）：显性位即无论总线上各节点想将总线驱动成什么样的电平，只要有一个节点驱动为显性位，则总线表现为显性位的电平；隐性位正好相反，只有各节点都不将总线驱动成显性位的电平，总线才表现为隐性位对应的电平。显性位电平为Vh-Vl=2V，逻辑上为“0”；隐性位电平为Vh-Vl=0V，逻辑上为“1”。 CAN总线在没有节点传输报文时是一直处于隐性状态。当有节点传输报文时显性覆盖隐性，由于CAN总线是一种串行总线，也就是说报文是一位一位的传输的，而且是数字信号（0和1），1代表隐性，0代表显性。在传送报文的过程中是显隐交替的，就像二进制数字0101001等，这样就能把信息发送出去，而总线空闲的时候是一直处于隐性的。“显性”具有“优先”的意味，总线上执行逻辑上的线“与”时，只要有一个单元输出显性电平，总线上即为显性电平；只有所有的单元都输出隐性电平，总线上才为隐性电平。（显性电平比隐性电平更强）隐性（逻辑1）： H=2.5V，L=2.5V，H-L=0V显示（逻辑0）： H=3.5V，L=1.5V，H-L=2V共同点：CAN_BUS空闲状态为隐性状态，相当于串口通信（232/485）的停止位1；当准备发送数据时，CAN_BUS的状态由隐性变成显性，相当于串口通信（232/485）的起始位0。以下为CAN实际测试的波形，CAN协议比较复杂，暂时不对波形进行详细分析。3.1 不带终端电阻图示为CAN_BUS的波形图，电压范围符合测试部CAN测试标准，接收与发送数据一致。图示为CAN芯片TTL的波形图，接收与发送数据一致。3.2 带120R终端电阻图示为CAN_BUS的波形图，电压范围符合测试部CAN测试标准，接收与发送数据一致。图示为CAN芯片TTL的波形图，接收与发送数据一致。