本申請涉及電子通信，尤其涉及一種全雙工uart數據自檢裝置及方法。

背景技術：

1、uart是一種通用的串行、異步通信總線，該總線有兩條數據線，txd用于發送數據，rxd用于接收數據，可以實現全雙工的發送和接收，在嵌入式系統中常用于主機與輔助設備之間的通信。uart發送與接收數據有固定的幀格式，txd/rxd默認為高電平，在配置好數據的波特率后，在數據開始發送或接收時會出現1幀低電平起始位，隨后會發送數據位，其后跟隨一位校驗位，隨后為1幀的高電平停止位，空閑時數據電平保持為高電平。

2、現有的大部分uart電路會直接輸出與接收數據，內部僅接收數據與對比校驗位，如果出現電路特殊情況下設計錯誤，或工藝制造時發生電路錯誤，例如用戶端傳輸數據為a，在錯誤的電路下數據變為b，這種情況下即使使用了校驗碼，該校驗碼對于數據b也是正確的校驗碼，在接收端無法感知這種情況出現的數據錯誤。

技術實現思路

1、本申請提供了一種全雙工uart數據自檢裝置及方法，能夠在前后端驗證環節內部自動化檢測數據的正確性，排除出現錯誤的電路模塊，保證uart數據的傳輸準確性。

2、第一方面，本申請實施例提供了一種全雙工uart數據自檢裝置，包括選擇模塊、配置模塊、輸入處理模塊、輸出處理模塊和數據位比較模塊；

3、配置模塊用于接收自檢指令，將自檢指令分別發送到選擇模塊和輸入處理模塊；接收數據長度配置指令，并發送到輸入處理模塊；

4、以及，接收預設輸出數據，將預設輸出數據發送到輸出處理模塊，在接收到自檢指令時，將預設輸出數據分別發送到數據位比較模塊和輸出處理模塊；

5、選擇模塊用于接收輸入數據和輸出數據，在接收到自檢指令時將輸出數據發送到輸入處理模塊；在未接收到自檢指令時將輸入數據發送到輸入處理模塊；

6、輸入處理模塊用于根據數據長度配置指令將輸入數據或輸出數據轉換為目標長度數據，在接收到自檢指令時，將目標長度數據發送到數據位比較模塊；

7、數據位比較模塊用于比較目標長度數據和預設輸出數據是否一致，在至少有一位數據不一致時輸出數據位檢測信號；

8、輸出處理模塊用于接收預設輸出數據，將預設輸出數據處理為uart幀格式的輸出數據，并發送到選擇模塊。

9、進一步的，該裝置還包括校驗位比較模塊和邏輯模塊；

10、配置模塊還用于接收校驗配置指令，并發送到輸入處理模塊；

11、選擇模塊還用于在將輸入數據或輸出數據發送到校驗位比較模塊；

12、輸入處理模塊還用于在接收到校驗配置指令時，將校驗配置指令和目標長度數據發送給校驗位比較模塊；

13、校驗位比較模塊用于根據校驗配置指令對目標長度數據和輸出數據進行校驗，在校驗結果為不正確時，發送校驗位檢測信號到邏輯模塊；

14、數據位比較模塊還用于將數據位檢測信號發送到邏輯模塊；

15、邏輯模塊用于根據校驗位檢測信號和數據位檢測信號輸出自檢錯誤信號。

16、進一步的，配置模塊、輸入處理模塊、輸出處理模塊和數據位比較模塊的數據傳輸波特率為預設波特率。

17、進一步的，數據長度配置指令中的數據長度大于等于5比特且小于等于8比特。

18、進一步的，校驗配置指令中的校驗方式包括奇校驗和偶校驗。

19、進一步的，校驗位比較模塊具體用于在目標長度數據的校驗位和輸出數據的校驗位不一致時，輸出校驗位檢測信號。

20、進一步的，輸入數據和輸出數據均為符合uart幀格式的串行數據流。

21、進一步的，邏輯模塊為或門；

22、校驗位檢測信號、數據位檢測信號和自檢錯誤信號均為高電平有效。

23、進一步的，選擇模塊為雙路選擇器；

24、第一輸入端用于接收輸入數據，第二輸入端用于接收輸出數據。

25、第二方面，本申請實施例提供了一種全雙工uart數據自檢方法，包括：

26、配置模塊接收自檢指令，并分別發送到選擇模塊和輸入處理模塊；

27、選擇模塊接收輸入數據和輸出數據，在接收到自檢指令時將輸出數據發送到輸入處理模塊；在未接收到自檢指令時將輸入數據發送到輸入處理模塊；

28、配置模塊接收數據長度配置指令，并發送到輸入處理模塊；

29、輸入處理模塊根據數據長度配置指令將輸入數據或輸出數據轉換為目標長度數據，在接收到自檢指令時，將目標長度數據發送到數據位比較模塊；

30、配置模塊接收預設輸出數據，將預設輸出數據發送到輸出處理模塊，在接收到自檢指令時，將預設輸出數據分別發送到數據位比較模塊和輸出處理模塊；

31、輸出處理模塊接收預設輸出數據，將預設輸出數據處理為uart幀格式的輸出數據，并發送到選擇模塊；

32、數據位比較模塊比較目標長度數據和預設輸出數據是否一致，在至少有一位數據不一致時輸出數據位檢測信號。

33、綜上，與現有技術相比，本申請實施例提供的技術方案帶來的有益效果至少包括：

34、本申請實施例提供的一種全雙工uart數據自檢裝置，在配置模塊接收到自檢指令的情況下，整個裝置進入自檢模式，選擇模塊將輸出處理模塊輸出的輸出數據發送到輸入處理模塊中，輸入處理模塊對輸出數據做和輸入數據一樣的處理，并將處理后的目標長度數據發送給數據位比較模塊，數據位比較模塊將預設輸出數據，和經過輸出處理模塊、輸入處理模塊的目標長度數據進行比較，若兩個數據一致，則說明兩個處理模塊正常工作，否則說明電路內部出現了問題，導致經過處理模塊后的數據發生了變化，此時通過輸出數據位檢測信號進行提醒。上述裝置能夠在前后端驗證環節內部自動化檢測數據的正確性，在實際使用時可以進行提前內部數據自檢以排除出現錯誤的電路模塊，保證uart數據的傳輸準確性。

技術特征：

1.一種全雙工uart數據自檢裝置，其特征在于，包括選擇模塊、配置模塊、輸入處理模塊、輸出處理模塊和數據位比較模塊；

2.根據權利要求1所述的全雙工uart數據自檢裝置，其特征在于，還包括校驗位比較模塊和邏輯模塊；所述配置模塊還用于接收校驗配置指令，并發送到所述輸入處理模塊；

3.根據權利要求1所述的全雙工uart數據自檢裝置，其特征在于，所述配置模塊、所述輸入處理模塊、所述輸出處理模塊和所述數據位比較模塊的數據傳輸波特率為預設波特率。

4.根據權利要求1所述的全雙工uart數據自檢裝置，其特征在于，所述數據長度配置指令中的數據長度大于等于5比特且小于等于8比特。

5.根據權利要求2所述的全雙工uart數據自檢裝置，其特征在于，所述校驗配置指令中的校驗方式包括奇校驗和偶校驗。

6.根據權利要求5所述的全雙工uart數據自檢裝置，其特征在于，所述校驗位比較模塊具體用于在目標長度數據的校驗位和輸出數據的校驗位不一致時，輸出校驗位檢測信號。

7.根據權利要求1所述的全雙工uart數據自檢裝置，其特征在于，所述輸入數據和所述輸出數據均為符合uart幀格式的串行數據流。

8.根據權利要求2所述的全雙工uart數據自檢裝置，其特征在于，所述邏輯模塊為或門；所述校驗位檢測信號、所述數據位檢測信號和所述自檢錯誤信號均為高電平有效。

9.根據權利要求1所述的全雙工uart數據自檢裝置，其特征在于，所述選擇模塊為雙路選擇器；第一輸入端用于接收輸入數據，第二輸入端用于接收輸出數據。

10.一種全雙工uart數據自檢方法，其特征在于，包括：

技術總結
本申請屬于電子通信技術領域，公開了一種全雙工UART數據自檢裝置及方法，在配置模塊接收到自檢指令時，整個裝置進入自檢模式，選擇模塊將輸出處理模塊輸出的輸出數據發送到輸入處理模塊中，輸入處理模塊對輸出數據做和輸入數據一樣的處理，并將處理后的目標長度數據發送給數據位比較模塊，數據位比較模塊將預設輸出數據，和經過輸出處理模塊、輸入處理模塊的目標長度數據進行比較，若兩個數據一致，則說明兩個處理模塊正常工作，否則說明電路內部出現了問題，通過輸出數據位檢測信號進行提醒。本申請能夠在前后端驗證環節內部自動化檢測數據的正確性，排除出現錯誤的電路模塊，保證UART數據的傳輸準確性。

技術研發人員：王銳,王宗興,莫軍
受保護的技術使用者：廣芯微電子（廣州）股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28