板卡性能测试方法及其结果 - USB RS-232转换卡设计

3 板卡性能测试方法及其结果

　　3.1 设备驱动层通信功能测试

　　USB-RS 232转换卡的性能需要借助可靠的工具来进行测试。利用CH341芯片制造商提供的USB测试程序进行调试，点击搜索CH341串口，出现CH341的串口号为“COM3”的字样(因为目前电脑上已经有两个串口)，这说明USB-RS 232设备已经成功连接到计算机上。

　　3.2 应用层通信功能测试

　　本文利用具有RS 232接口的网络型温湿度传感器来进行测试，该传感器通过本文研制的USB-RS 232转换卡连接，该卡一端接传感器，一端接计算机。在图4下设置串口的端口号以及帧格式，保证传感器与计算机的协议设置是一致的。设置好相关参数后，把传感器接到转换卡上，运行传感器测试程序后出现如图5的画面，经长时间拷机后传感器工作正常，这说明RS 232接口的外设(温湿度传感器)经过USB-RS 232转换卡可以在USB接口上使用，也说明该转换卡实现了RS 232协议到USB协议的转换。

　　

 

　　4 使用和调试中的关键问题

　　4.1 操作系统识剐不到转换卡

　　USB-RS 232转换卡是即插即用的USB设备，正在使用转换卡进行数据传输的过程中，不可以将其物理断开，必须在应用程序关闭该串口后，转换卡才可以从USB插座中拔出。如果在应用程序使用转换卡的过程中，转换卡从USB插座中断开，那么应用程序应该尽快关闭转换卡并退出(关闭及退出可能需要数秒时间)。如果在转换卡通信过程中发生错误，极有可能是转换卡已经物理断开，所以在检测到错误后建议关闭转换卡，稍等2 s后再重新打开串口通信。采用设备事件通知的方法可以及时了解转换卡的连接与断开，从而使串口应用程序能够及时打开和关闭转换卡。

　　4.2 传输数据丢失

　　如果通信波特率较高，建议设置较大的缓冲区，尤其在windows 98/ME下，线程调度能力和USB实时性都比Windows 2000/XP差，如果串口接收缓冲区较小，那么在通信波特率较高时，接收大量数据会导致串口缓冲区溢出而丢弃数据。由于底层的USB是将多个字节组成数据包后安插到各个1 ms帧中进行传输的，所以有可能将串口收发的相邻的两个字节实际分割在两个USB数据包，甚至两个USB帧中，在最坏情况下这两个字节在时间上有可能相隔1 ms甚至2 ms。

　　5 结语

　　本文详细介绍了USB-RS 232转换卡的设计原理，成功设计了以CH341T为例的USB-RS 232转换卡。经过调试和试用，转换卡运行正常，成功实现了RS 232接口设备与USB总线的数据传输。转换卡体积小，成本低。使用方便，性能可靠，传统的RS 232串口设备无需做任何改动即可通过USB口使用。该转换卡顺应市场需要，可以广泛应用在日常生活与生产实践中，如：笔记本电脑(大多数新一代笔记本电脑往往没有RS232的9针串口，却有4个USB口)、Modem、数码相机、条码扫描器、刷卡器、磁卡读写器、手机传输线、掌上电脑、标签打印机、POS系统、工业自动化控制机械、安全门禁系统、数据采集器等。通过USB-RS 232转换卡，这些设备都能在RS 232串口和USB口之间非常容易地建立可靠的连接，通过利用USB接口即插即用和热插拔的能力给这些RS 232串口设备提供非常容易使用的环境，并大大提高传输速率。