基于视觉检测技术的嵌入式板卡自动测试系统及方法与流程

本发明涉及嵌入式板卡测试技术领域，特别是涉及一种基于视觉检测技术的嵌入式板卡自动测试系统及方法。

背景技术：

现有的嵌入式板卡的测试基本在常态下采用测试软件加人眼观察的手段进行，这种测试方法导致板卡在振动、温度等例行试验中不能进行有效测试，且测试时间较长，人眼观察不够仔细和快速，尤其对低概率的板卡故障和例行试验中产生的问题不易被发现，对故障现象进行追溯更不容易，不利于嵌入式板卡故障的发现。此外，现有的嵌入式板卡的测试过程中，通常每次测试仅能够测试一张板卡，测试完成后需更换板卡，更换板卡的过程中费时费力，严重影响了嵌入式板卡的测试效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于视觉检测技术的嵌入式板卡自动测试系统及方法，采用视觉检测技术对嵌入式板卡的显示接口进行自动化测试，有效的避免了人为失误，提高了可靠性和测试效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于视觉检测技术的嵌入式板卡自动测试系统,包括：

板卡夹具，用于固定被测嵌入式板卡，以及进行电源信号和测试信号的转接；

通道选通装置，用于接收测试命令，并根据所述测试命令向所述被测嵌入式板卡发送测试信号；接收所述被测嵌入式板卡的测试数据，并根据所述测试数据生成所述被测嵌入式板卡的状态图像，以及将所述测试数据发出；

摄像装置，用于采集所述被测嵌入式板卡的状态图像，并将采集到的所述状态图像发出；

分析处理设备，用于发出所述测试命令；接收所述通道选通装置发出的测试数据以及状态图像，并对所述测试数据和所述状态图像进行分析处理；

网络连接设备，用于作为所述分析处理设备和所述被测嵌入式板卡的网口数据的交付通道。

所述板卡夹具包括温度试验夹具和振动试验夹具。

所述测试命令包括显示接口测试命令、通道选择测试命令、开机测试命令、操作接口测试命令和授时测试命令。

所述通道选通装置包括：

授时装置，用于接收所述授时测试命令，并根据所述授时测试命令对所述被测嵌入式板卡进行授时；

虚拟键盘模块，用于接收所述操作接口测试命令，并根据所述操作接口测试命令生成第一测试信号，并将所述第一测试信号发送至所述被测嵌入式板卡，以及接收所述被测嵌入式板卡的操作接口数据，将所述操作接口数据发送至所述分析处理设备；

切换矩阵模块，用于接收显示接口测试命令和通道选择测试命令；用于根据所述通道选择测试命令选通所述被测嵌入式板卡的测试通道，根据所述显示接口测试命令生成第二测试信号，并将所述第二测试信号发送至所述被测嵌入式板卡；用于接收所述被测嵌入式板卡的显示接口信号，并将所述显示接口信号发出；

显示模块，用于接收所述切换矩阵模块发出的显示接口信号，并根据所述显示接口信号生成所述被测嵌入式板卡的状态图像；

电源模块，用于接收所述测试命令，并根据所述测试命令为所述被测嵌入式板卡供电。

所述操作接口数据为PS2接口数据，所述显示接口信号为LVDS接口信号。

所述分析处理设备包括：

视觉检测模块，用于发出显示接口测试命令，接收所述通道选通装置发出的状态图像，并对该状态图像进行分析处理；

网口控制模块，用于获取所述被测嵌入式板卡的网口数据；接收所述通道选通装置发出的测试数据；

串口控制模块，用于发出开机测试命令、操作接口测试命令和授时测试命令；

测试记录模块，用于根据所述被测嵌入式板卡的编号存储所述视觉检测模块的分析处理结果，所述网口控制模块接收到的网口数据和测试数据，以及所述串口控制模块发出的开机测试命令、操作接口测试命令和授时测试命令。

所述分析处理设备还包括板卡状态显示模块，用于根据所述视觉检测模块接收到的状态图像显示所述被测嵌入式板卡的运行状态。

所述分析处理设备通过ping工具同时对板卡夹具上所有被测嵌入式板卡的网口进行测试。

基于视觉检测技术的嵌入式板卡自动测试方法，包括：

S1.测试嵌入式板卡的启动是否正常：若所述嵌入式板卡的启动正常，则执行S2和S3；否则进行启动故障报警，然后执行S2和S3；

S2.测试所述嵌入式板卡的所有网口是否正常：若所述嵌入式板卡的所有网口均正常，则执行S7和S8；否则进行网口故障报警，然后执行S7和S8；

S3.测试所述嵌入式板卡的PS2接口是否正常：若所述嵌入式板卡的PS2接口正常，则执行S4；否则进行PS2接口故障报警，然后执行S4；

S4.测试所述嵌入式板卡的CPU温度是否正常：若所述嵌入式板卡的CPU温度正常，则执行S5，否则进行CPU温度故障报警，然后执行S5；

S5.测试所述嵌入式板卡的系统时间是否正常：若所述嵌入式板卡的系统时间正常，则执行步骤S6；否则进行时间故障报警，然后执行S6；

S6.测试所述嵌入式板卡的切换接口是否正常：若所述嵌入式板卡的切换接口正常，则执行步骤S7和S8；否则进行切换故障报警，然后执行S7和S8；

S7.测试所述嵌入式板卡复位是否正常：若所述嵌入式板卡复位异常，则进行复位故障报警；

S8.测试所述嵌入式板卡的LVDS接口是否正常：若所述嵌入式板卡的LVDS接口异常，则进行LVDS故障报警。

所述步骤S8中，测试所述嵌入式板卡的LVDS接口是否正常的方法为：测试系统通过视觉分析程序检测所述嵌入式板卡的LVDS接口是否正常。

本发明的有益效果是：

（1）本发明采用视觉检测技术对嵌入式板卡的显示接口进行自动化测试，该技术综合运用了光电探测、图像处理和计算机技术，将机器视觉引入自动化检测中，有效的避免了人为失误，提高了可靠性和生产效率；

（2）本发明集中对多张嵌入式板卡进行自动测试，大大提高了嵌入式板卡的测试效率；

（3）本发明在测试过程中实时记录每张嵌入式板卡的详细测试数据和结果，以便对故障进行跟踪排查，解决了现有测试方法中对低概率故障的不易发现性和记忆的缺点，克服了人工测试易出现的失误，大大提高了生产效率，降低了生产成本;

（4）本发明中的自动测试系统能在30分钟内完成对8张嵌入式板卡进行测试及数据记录，时间缩短很多，能大幅提高生产效率；经过测试，一个操作人员可以完成对3套自动测试系统的监控，也就是可以完成24张嵌入式板卡的常态及例行试验，在此之前需要投入4人、12套陪试设备才能完成该任务，大大降低了成本。

附图说明

图1为本发明中嵌入式板卡自动测试系统的一个实施例的示意框图；

图2为本发明中嵌入式板卡自动测试方法的一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，基于视觉检测技术的嵌入式板卡自动测试系统，包括板卡夹具、通道选通装置、摄像装置、分析处理设备和网络连接设备。

所述板卡夹具，用于固定被测嵌入式板卡，以及进行电源信号和测试信号的转接。

所述板卡夹具包括温度试验夹具和振动试验夹具，能够满足不同实验条件的需求。本实施例中，板卡夹具上设有用于板卡快速插板的板卡固定装置，一个板卡夹具上可以同时固定多个嵌入式板卡，例如8个，板卡夹具通过转接电缆对电源信号和8张板卡的测试信号进行转接。

所述通道选通装置，用于接收测试命令，其中所述测试命令包括显示接口测试命令、通道选择测试命令、开机测试命令、操作接口测试命令和授时测试命令，并根据所述测试命令向所述被测嵌入式板卡发送测试信号；接收所述被测嵌入式板卡的测试数据，并根据所述测试数据生成所述被测嵌入式板卡的状态图像，以及将所述测试数据发出；

所述通道选通装置包括：授时装置，用于接收所述授时测试命令，并根据所述授时测试命令对所述被测嵌入式板卡进行授时，本实施例中的授时装置采用GPS授时装置，授时装置还可以采用北斗授时装置等其它具有授时功能的装置。虚拟键盘模块，用于接收所述分析处理设备发出的操作接口测试命令，并根据所述操作接口测试命令生成第一测试信号，并将所述第一测试信号发送至所述被测嵌入式板卡，以及接收所述被测嵌入式板卡的操作接口数据，本实施例中的操作接口数据为PS2接口数据，将所述操作接口数据通过串口发送至所述分析处理设备。切换矩阵模块，用于接收所述分析处理设备发出的显示接口测试命令和通道选择测试命令；用于根据所述通道选择测试命令选通所述被测嵌入式板卡的测试通道，根据所述显示接口测试命令生成第二测试信号，并将所述第二测试信号发送至所述被测嵌入式板卡；用于接收所述被测嵌入式板卡的显示接口信号，本实施例中的显示接口信号为LVDS接口信号，并将所述显示接口信号发出。显示模块，用于接收所述切换矩阵模块发出的显示接口信号，并根据所述显示接口信号生成所述被测嵌入式板卡的状态图像。电源模块，用于接收所述分析处理设备发出的开机测试命令，并根据所述测试命令为所述被测嵌入式板卡供电，本实施例中，电源模块对板卡夹具上的多张嵌入式板卡进行分路供电。

所述摄像装置，用于采集所述被测嵌入式板卡的状态图像，并将采集到的所述状态图像通过千兆网口发出至分析处理设备。

所述分析处理设备，用于发出所述测试命令；接收所述通道选通装置发出的测试数据以及状态图像，并对所述测试数据和所述状态图像进行分析处理。

所述分析处理设备包括：视觉检测模块，用于发出显示接口测试命令，接收所述通道选通装置发出的状态图像，并对该状态图像进行分析处理。网口控制模块，用于获取所述被测嵌入式板卡的网口数据；接收所述通道选通装置发出的测试数据。串口控制模块，用于发出开机测试命令、操作接口测试命令和授时测试命令。测试记录模块，用于根据所述被测嵌入式板卡的编号存储所述视觉检测模块的分析处理结果，所述网口控制模块接收到的网口数据和测试数据，以及所述串口控制模块发出的开机测试命令、操作接口测试命令和授时测试命令。

所述分析处理设备还包括板卡状态显示模块，用于根据所述视觉检测模块接收到的状态图像显示所述被测嵌入式板卡的运行状态。

所述网络连接设备，本实施例中网络连接设备采用交换机，用于作为所述分析处理设备和所述被测嵌入式板卡的网口数据的交付通道，分析处理设备通过ping工具同时对板卡夹具上所有嵌入式板卡的网口进行测试。

如图2所示，基于视觉检测技术的嵌入式板卡自动测试方法，包括：

S1.测试嵌入式板卡的启动是否正常：若所述嵌入式板卡的启动正常，则执行S2和S3；否则进行启动故障报警，然后执行S2和S3。

S2.测试所述嵌入式板卡的所有网口是否正常：若所述嵌入式板卡的所有网口均正常，则执行S7和S8；否则进行网口故障报警，然后执行S7和S8；8张嵌入式板卡的24个网口同时测试，分析处理设备的网口在10M/100M下各ping60000大包100包。

S3.测试所述嵌入式板卡的PS2接口是否正常：若所述嵌入式板卡的PS2接口正常，则执行S4；否则进行PS2接口故障报警，然后执行S4；PS2接口测试方法为：测试系统向嵌入式板卡发送键值，然后检测嵌入式板卡返回的数据。

S4.测试所述嵌入式板卡的CPU温度是否正常：若所述嵌入式板卡的CPU温度正常，则执行S5，否则进行CPU温度故障报警，然后执行S5；CPU温度的测试方法为：测试系统采集嵌入式板卡的CPU温度，判断采集到的温度值是否在预设范围内，从而实现嵌入式板卡散热效果的检测。

S5.测试所述嵌入式板卡的系统时间是否正常：若所述嵌入式板卡的系统时间正常，则执行步骤S6；否则进行时间故障报警，然后执行S6；测试方法为：测试系统给嵌入式板卡授GPS时间同步，在实验过程中，测试系统采集嵌入式板卡的系统时间，通过与GPS时间进行比较，判断两者的差值是否在预设范围内，从而实现嵌入式板卡时间的稳定性检测。

S6.测试所述嵌入式板卡的切换接口是否正常：若所述嵌入式板卡的切换接口正常，则执行步骤S7和S8；否则进行切换故障报警，然后执行S7和S8；测试方法为：测试系统向嵌入式板卡发送切换命令，然后检测嵌入式板卡返回的数据。

S7.测试所述嵌入式板卡复位是否正常：若所述嵌入式板卡复位异常，则进行复位故障报警；测试方法为：测试系统对嵌入式板卡逐一复位，检测嵌入式板卡的复位过程和复位时间。

S8.测试所述嵌入式板卡的LVDS接口是否正常：若所述嵌入式板卡的LVDS接口异常，则进行LVDS故障报警。测试所述嵌入式板卡的LVDS接口是否正常的方法为：测试系统通过视觉分析程序检测所述嵌入式板卡的LVDS接口是否正常。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。