一种移动终端硬件故障检测装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种移动终端硬件故障检测装置及方法，用于对金融控制板进行故障检测，包括微处理器、电压检测模块、接口选择和切换模块以及对上位机接口检测模块；微处理器中集成由A/D转换器；本发明最大的特点在于易于实施，操作简便，电路简洁，因为所采取的措施均为简单而巧妙，包括(1)通过简单的分压电路和ADC以及指示灯的点亮数量配合实现电压检测；(2)通过拨码开关和跳线实现多路信号的检测，因而电路简洁，操作方便，直观性好。(3)采用简单的串口调试工具实现与上位机通信接口的检测。总之，本发明已最小的硬件资源能实现快速的故障检测和定位。
【专利说明】一种移动终端硬件故障检测装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种移动终端硬件故障检测装置及方法。
【背景技术】
[0002] 从2010年自今，移动终端及其衍生产品在金融行业国有五大银行及兴业、农信、 地方商业银行等中小银行市场占有率超过60%以上，占据行业领先优势。同时，移动终端也 在证券、保险等相关行业进行推广，部分客户已形成销售。移动终端已经获得大多数用户的 认可，市场前景良好。随着移动终端大量的投入使用，随之而来的是设备的售后维护工作。 现场维修人员因为技术专业性有限，所以很难从根本上查找出问题，导致售后普遍反应设 备故障点排查困难，维修成本高，维修时间长等问题。根据以往的设计经验以及客服人员的 反馈信息来看，机器故障可以分为如下儿个类型：
[0003] 1)线缆故障：即线缆断裂或者其他原因(如阻抗过大，电感效应等）造成通讯不 正常。
[0004] 2)金融控制板故瞳:即单刀双/三掷开关，CPU，串口扩展芯片等由于电流过大，静 电效应等造成的损坏或者由于芯片损坏等原因造成的源地短路等问题。
[0005] 3)外设故瞳：g卩外接设各损坏。
[0006] 4) h位机接口故瞳：即丰板的外接接口诵信异常。
[0007] 因此，有必要设计一种移动终端硬件故障检测装置及方法。
[0008] 名词解释
[0009] 1)外设：连接在终端上的电子设备，如：密码键盘、打印机、磁条读写器、1C卡读写 器、指纹仪、二代证等。
[0010] 2)单刀双/三掷开关：它的作用，一是可以控制电源向两/三个不同的方向输出， 也就是说可以用来控制两/三台设备，或者也可以控制同一台设备作转换运转方向使用。
[0011] 3)上位机：指可以直接发出操控命令的计算机。
[0012] 4)金融控制板：基于STM32的嵌入式开发板，集成并控制了金融外设（如：1C卡读 写器、指纹仪、二代证等）。
[0013] 5)静电效应：是带电体移近绝缘导体时，导体因感应而带电的现象。
【发明内容】
[0014] 本发明所要解决的技术问题是提供一种移动终端硬件故障检测装置及方法，该移 动终端硬件故障检测装置及方法易于实施，能快速锁定电路故障。
[0015] 发明的技术解决方案如下：
[0016] 一种移动终端硬件故障检测装置，用于对金融控制板进行故障检测，包括微处理 器、电压检测模块、接口选择和切换模块以及对上位机接口检测模块；微处理器中集成由 A/D转换器；所述的接口选择是指对串口和USB接口的选择，所述的串口具有4个，分别对 应连接为二代证模块、接触式1C卡模块、指纹仪模块和打印机模块；
[0017] (1)所述的电压检测模块包括由电阻R1和R2组成的分压电路以及与微处理器相 连的多个指示灯；分压电路的一端接待测电压，另一端接地；分压电路的分压点接所述的 A/D转换器的输入端；微处理器依据A/D转换器输出电压值Vadc确定指示灯点亮的数量N ; 有 N = [Vadc* (R1+R2) /R2]，其中[·]表示取整；
[0018] (2)接口选择和切换模块包括4个拨码开关和2个跳线电路；
[0019] (2. 1)4个拨码开关：
[0020] 第1个和第2个拨码开关的第一端分别与串口的TXD和RXD相连，第3个和第4 个拨码开关的第一端分别与USB接口的USB-和USB+相连；第1个和第3个拨码开关的第 二端均与输入的信号线一相连；第2个和第4个拨码开关的第二端均与输入的信号线二相 连；信号线一是连接到待测金融模块的数据发送端（TXD/USB-)，信号线二是连接到待测金 融模块的数据接收端（RXD/USB+);
[0021] 采用该4个拨码开关实现USB接口与串口的切换：
[0022] 当第1个和第2个拨码开关导通，第3个和第4个拨码开关关断时，当前的模式为 USB测试模式；
[0023] 当第3个和第4个拨码开关导通，第1个和第2个拨码开关关断时，当前的模式为 串口测试模式；
[0024] (2. 2) 2个跳线电路
[0025] 2个跳线线路结构相同，每一个跳线电路中，三端口插座的1脚接3. 3V电压端 VDD33 ;第2脚为跳线信号输出端，第3脚接地；2个跳线电路的跳线信号分别为P1和P2 ;
[0026] 跳线定义如下表所示：
[0027]
【权利要求】
1. 一种移动终端硬件故障检测装置，用于对金融控制板进行故障检测，其特征在于，包 括微处理器、电压检测模块、接口选择和切换模块以及对上位机接口检测模块；微处理器中 集成由A/D转换器；所述的接口选择是指对串口和USB接口的选择，所述的串口具有4个， 分别对应连接为二代证模块、接触式1C卡模块、指纹仪模块和打印机模块； (1) 所述的电压检测模块包括由电阻R1和R2组成的分压电路以及与微处理器相连的 多个指示灯；分压电路的一端接待测电压，另一端接地；分压电路的分压点接所述的A/D转 换器的输入端；微处理器依据A/D转换器输出电压值Vadc确定指示灯点亮的数量N ;有N =以&(1(^〇?1+1?2)/1?2]，其中[.]表示取整； (2) 接口选择和切换模块包括4个拨码开关和2个跳线电路； (2. 1)4个拨码开关： 第1个和第2个拨码开关的第一端分别与串口的TXD和RXD相连，第3个和第4个拨 码开关的第一端分别与USB接口的USB-和USB+相连；第1个和第3个拨码开关的第二端 均与输入的信号线一相连；第2个和第4个拨码开关的第二端均与输入的信号线二相连； 信号线一是连接到待测金融模块的数据发送端（TXD/USB-)，信号线二是连接到待测金融模 块的数据接收端（RXD/USB+); 采用该4个拨码开关实现USB接口与串口的切换： 当第1个和第2个拨码开关导通，第3个和第4个拨码开关关断时，当前的模式为USB 测试模式； 当第3个和第4个拨码开关导通，第1个和第2个拨码开关关断时，当前的模式为串口 测试模式； (2. 2) 2个跳线电路 2个跳线线路结构相同，每一个跳线电路中，三端口插座的1脚接3. 3V电压端VDD33 ; 第2脚为跳线信号输出端，第3脚接地；2个跳线电路的跳线信号分别为P1和P2 ; 跳线定义如下表所示：
表中的〇表示低电平，1表示高电平，测试模块是待检测的串口对应的测试模块； (3) 对上位机接口检测模块 在移动终端硬件故障检测装置上设有测试接口和串口调试模块，将金融控制板上待检 测的信号线与该测试接口连接，采用串口调试模块中的串口调试工具检测通信是否正常， 从而确定对上位机接口是否存在故障。
2. 根据权利要求1所述的移动终端硬件故障检测装置，其特征在于，微处理器为 STM32F系列ARM处理器。
3. 根据权利要求1所述的移动终端硬件故障检测装置，其特征在于，所述的USB接口 为4个，分别对应二代证模块、指纹仪模块、接触式1C卡模块和数字键盘；4个USB接口通 过USB2. OHUB器件GL850A与移动终端硬件故障检测装置的第一 USB插座相连（参见图2 中的USB device)，该第一 USB插座的另一端连上位机。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的移动终端硬件故障检测装置，其特征在于，串口的 TXD和RXD信号线通过USB转串口芯片CP2102与第二USB插座（参见图2中的USB device) 相连（图2中的USB DEVICE指的是不同的2个USB4PIN插座），USB插座的另一端连的是 PC机上的USB 口。
5. -种移动终端硬件故障检测方法，其特征在于，采用权利要求1所述的移动终端硬 件故障检测装置；检测步骤为： 步骤1 :先通过电压检测模块检测3. 3V电压和5V电压是否正常； 步骤2 :通过接口选择和切换模块中的拨码开关和跳线选择对某一串口或某一 USB接 口相连进行测试； 步骤3 :通过对上位机接口检测模块测试与上位机通信的接口是否存在故障。
6. 根据权利要求5所述的移动终端硬件故障检测方法，其特征在于，微处理器为 STM32F系列ARM处理器。
7. 根据权利要求5所述的移动终端硬件故障检测方法，其特征在于，所述的USB接口 为4个，分别对应二代证模块、指纹仪模块、接触式1C卡模块和数字键盘；4个USB接口通 过USB2. 0HUB器件GL850A与移动终端硬件故障检测装置的USB主接口相连。
8. 根据权利要求5所述的移动终端硬件故障检测方法，其特征在于，步骤3中，检测与 上位机通信的接口时，所述的借口为串口，将待检测串口的发送端（TXD)和接收端（RXD)对 应的两个测试点短接，然后在上位机上运行串口调试工具，发送任意字节数据，使得数据从 上位机上的硬件串口的"发送端"发送到同一个硬件串口的"接收端"，若能够接收到所发的 数据，则与上位机通信的串口完好，若无法接收到发送数据，则与上位机通信的串口存在故 障。
9. 根据权利要求5-8任一项所述的移动终端硬件故障检测方法，其特征在于，串口的 TXD和RXD信号线通过USB转串口芯片CP2102与第二USB插座（参见图2中的USB device) 相连（图2中的USB DEVICE指的是不同的2个USB4PIN插座），USB插座的另一端连的是 PC机上的USB 口。
【文档编号】G01R19/25GK104062530SQ201410331227
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】李京泽, 刘文彬, 刘永红, 郑敏洪, 何芒, 陈伟, 曹怀忠 申请人:湖南长城信息金融设备有限责任公司, 长城信息产业股份有限公司