1 車速傳感器性能測試平臺簡介
　　車速傳感器是電控汽車的關(guān)鍵部件，其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到發(fā)動機(jī)怠速和變速器控制，因此，必須對其各項(xiàng)性能進(jìn)行全面嚴(yán)格的測試。而這一系列的性能測試又有賴于一個穩(wěn)定、高效的測試平臺。傳統(tǒng)測試平臺通常采用由測試設(shè)備、測試操作臺計(jì)算機(jī)和后臺管理計(jì)算機(jī)組成的三級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。
　　
　　在此測試平臺中，測試設(shè)備一般只提供串行通信接口（如RS-232、RS-485等），無法直接接入管理計(jì)算機(jī)所在局域網(wǎng)（如最常用的Ethernet）。所以，整個系統(tǒng)必須通過一個測試操作臺計(jì)算機(jī)將上層局域網(wǎng)和底層串行總線網(wǎng)絡(luò)連接起來以保證實(shí)測數(shù)據(jù)（各項(xiàng)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)）的順利上傳和測試操作命令（如車速傳感器耐溫測試、動/靜態(tài)特性測試）的準(zhǔn)確下達(dá)。為此不但要增設(shè)測試操作臺計(jì)算機(jī)工作站，同時還必須安裝各種串行口通信卡、以太網(wǎng)網(wǎng)卡和相應(yīng)的板卡驅(qū)動程序，開發(fā)包含串行口通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊的測控軟件。由此可見，由于通信接口和協(xié)議的不兼容，使得傳統(tǒng)車速傳感器性能測試平臺不僅軟硬件投資成本高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試和維護(hù)工作量大，而且管理計(jì)算機(jī)和測試設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸要經(jīng)過中轉(zhuǎn)，傳輸過程顯得過于復(fù)雜。
　　2 基于串行口-以太網(wǎng)橋的測試平臺
　　通過對圖1所示測試平臺的研究，發(fā)現(xiàn)造成系統(tǒng)平臺成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、中間處理過程繁多的根本原因是底層各測試設(shè)備和上層局域網(wǎng)通信接口、協(xié)議的不兼容。一般來說，底層測試設(shè)備需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很小，大多只提供通信距離短、成本低的串行口（如RS-232、RS-485）；而上層的局域網(wǎng)大多采用以太網(wǎng)。所以針對此類應(yīng)用，可以開發(fā)一種基于微處理器的嵌入式串行口-以太網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換［1］，直接將各種僅支持串行口的測試設(shè)備接入以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各測試設(shè)備與管理計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的無縫連接，簡化數(shù)據(jù)傳輸過程。
　　引入嵌入式串行口-以太網(wǎng)橋后的車速傳感器性能測試平臺結(jié)構(gòu)如圖2所示。
　　
　　相比圖1所示的傳統(tǒng)測試平臺，新測試平臺下的串行口-以太網(wǎng)橋負(fù)責(zé)完成串行口測試設(shè)備和以太網(wǎng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換（即在底層完成串行幀數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換），實(shí)現(xiàn)了各測試設(shè)備和以太網(wǎng)的無縫連接，簡化了數(shù)據(jù)傳輸過程。測試人員可以在遠(yuǎn)端通過上層管理計(jì)算機(jī)直接下達(dá)各種測試命令來控制各測試設(shè)備完成傳感器各項(xiàng)性能指標(biāo)的測試；而各項(xiàng)實(shí)測數(shù)據(jù)也能從各測試設(shè)備直接傳送到后臺管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理；從而使后臺管理計(jì)算機(jī)能以多任務(wù)方式同時完成前臺測試設(shè)備控制和后臺數(shù)據(jù)處理（如數(shù)據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì)分析，圖形曲線顯示和數(shù)據(jù)庫更新），成為平臺中的管控一體化工作站，省去了原平臺中的測試操作臺計(jì)算機(jī)工作站，測試人員也不必再親臨現(xiàn)場進(jìn)行各種測試操作，極大地降低了工作強(qiáng)度。這樣一來，不僅使系統(tǒng)成本大為降低、體積大為縮小、結(jié)構(gòu)更加簡單，同時將前臺測試控制和后臺數(shù)據(jù)處理集中于一臺計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)了管控一體化，節(jié)省了人力資源，使得系統(tǒng)的軟硬件資源得到了最大限度的利用。
　　3 串行口-以太網(wǎng)橋設(shè)計(jì)
　　通過新舊測試平臺對比，可以看到測試設(shè)備和后臺管理計(jì)算機(jī)兩大部件在性能和成本上基本相同。所以新測試平臺的性能好壞和成本高低很大程度上取決于新引入的嵌入式串行口-以太網(wǎng)橋的性能和成本。目前嵌入式產(chǎn)品市場上此類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大多是基于高檔微處理器和實(shí)時操作系統(tǒng)開發(fā)的，其價格昂貴，且提供的串行口也只有1～2個，不適合需將多個串行口設(shè)備集中接入以太網(wǎng)，同時又要控制成本的應(yīng)用場合。本文根據(jù)這類具體的應(yīng)用需求在8位微控制器平臺上設(shè)計(jì)了一種提供多個串行口的低成本嵌入式串行口-以太網(wǎng)橋。下面對其硬件和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。