状态模拟电路和USB‑C接口测试方法与流程

本发明涉及测试领域，具体而言，涉及一种状态模拟电路和USB-C接口测试方法。

背景技术：

随着通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)技术的广泛运用，USB的更新换代也越来越频繁，USB Type-C(简称USB-C)作为新的USB产品类型，如何快速检测USB-C产品的USB-C接口的配置通道(Configuration Channel，简称CC)处于UFP(Upstream Facing Port，上行端口)模式下的功能成为本领域的一个技术瓶颈。

针对如何快速检测USB-C接口处于UFP模式下的配置通道功能的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种状态模拟电路和USB-C接口测试方法，以至少解决如何快速检测USB-C接口处于UFP模式下的配置通道功能的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种状态模拟电路，状态模拟电路用于使待测产品的USB-C接口处于UFP模式的预设状态下，状态模拟电路包括：对外接口，用于连接待测产品的USB-C接口，对外接口引出CC1测试接口和CC2测试接口，CC1测试接口和CC2测试接口用于连接测试设备，CC1测试接口与USB-C接口的第一配置通道CC1相连接，CC2测试接口与USB-C接口的第二配置通道CC2相连接；至少一个上拉电路，每个上拉电路的第一端与CC1测试接口或CC2测试接口相连接，每个上拉电路的第二端与第一外部电源相连接，至少一个上拉电路用于使USB-C接口的配置通道处于UFP模式的预设状态以使测试设备测试USB-C接口处于UFP模式的预设状态下的电参数。

进一步地，每个上拉电路的第一端和第二端之间串联有开关和上拉电阻，状态模拟电路中的每个开关用于控制对应的上拉电路的第一端和第二端之间电路的通断以使USB-C接口处于对应的预设状态。

进一步地，至少一个上拉电路分为第一组上拉电路和第二组上拉电路，其中：第一组上拉电路中的每个上拉电路的第一端连接至CC1测试接口，且第一组上拉电路中每个上拉电路的上拉电阻的等效阻值均不相同；第二组上拉电路中的每个上拉电路的第二端连接至CC2测试接口，且第二组上拉电路中每个上拉电路的上拉电阻的等效阻值均不相同。

进一步地，状态模拟电路还包括：外部电源接口，用于连接第一外部电源，外部电源接口与每个上拉电路的第二端相连接；接地接口，用于连接第二外部电源或测试设备的地，接地接口为状态模拟电路的接地端。

进一步地，USB-C接口还包括VBUS通道，对外接口还引出VBUS测试接口以与VBUS通道相连接。

进一步地，对外接口包括一个公头对外接口和一个母头对外接口，公头对外接口和母头对外接口之间连接有CC1信号线和CC2信号线，其中，CC1信号线与USB-C接口的第一配置通道CC1相连接且CC1测试接口从CC1信号线上引出，CC2信号线与USB-C接口的第二配置通道CC2相连接且CC2测试接口从CC2信号线上引出。

进一步地，公头对外接口和母头对外接口之间还连接有VBUS信号线，其中，VBUS信号线与USB-C接口的VBUS通道相连接，状态模拟电路还包括VBUS测试接口，VBUS测试接口从VBUS信号线上引出。

进一步地，状态模拟电路设置在电路板上。

进一步地，状态模拟电路中的每个接口均在电路板上设置一个公头接口和一个母头接口。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种USB-C接口测试方法，该方法包括：在状态模拟电路中的对外接口接入USB-C接口的情况下，通过对外接口接收待测产品发送的上行信号；通过配置本发明的状态模拟电路使USB-C接口的第一配置通道和第二配置通道处于UFP模式的预设状态；分别采集第一配置通道的电参数和第二配置通道的电参数；判断第一配置通道的电参数和第二配置通道的电参数是否符合预设条件以检测USB-C接口的配置通道功能。

在本发明实施例中，通过状态模拟电路使待测产品的USB-C接口的配置通道处于UFP模式的预设状态下，以使与状态模拟电路的测试接口相连接的测试设备测试USB-C接口处于UFP模式的预设状态下的电参数，解决了如何快速检测USB-C接口处于UFP模式下的配置通道功能的技术问题，进而实现了快速对USB-C产品的接口的配置通道功能的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的状态模拟电路的示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种可选的状态模拟电路的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的USB-C接口测试方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种状态模拟电路。该状态模拟电路用于使相连的USB-C接口处于上行端口(UFP)模式。而USB-C接口可能具有多种状态，该状态模拟电路可以使USB-C接口处于预设状态。

图1是根据本发明实施例的一种可选的状态模拟电路的示意图，如图1所示，该状态模拟电路包括：对外接口10，CC1测试接口21，CC2测试接口22，至少一个上拉电路30。

对外接口用于连接待测产品的USB-C接口，对外接口可以是公头或母头，可选地，该实施例中的状态模拟电路可以包括一个公头对外接口和一个母头对外接口，以便于连接不同形式接口的产品。

对外接口引出CC1测试接口和CC2测试接口，CC1测试接口与USB-C接口的第一配置通道CC1相连接，CC2测试接口与USB-C接口的第二配置通道CC2相连接。

CC1测试接口和CC2测试接口可以用于连接测试设备，使测试设备测试USB-C接口的第一配置通道CC1和第二配置通道CC2的电参数。

至少一个上拉电路可以包括如图1中所示的上拉电路31和上拉电路31，每个上拉电路的第一端与CC1测试接口或CC2测试接口相连接，上拉电路31与CC1测试接口相连接，上拉电路32与CC2测试接口相连接。每个上拉电路的第二端与第一外部电源相连接，第一外部电源是上拉电源，可以使得第一配置通道CC1和第二配置通道CC2处于UFP模式。

至少一个上拉电路用于使USB-C接口的配置通道处于预设状态。USB-C接口可能包括多种状态，例如，未连接设备、连接1.5A@5V的设备等等。至少一个上拉电路可以使得USB-C接口的配置通道在其中一种或多种状态之间切换，使测试设备测试处于UFP模式的USB-C接口在预设状态下的电参数。

该实施例通过状态模拟电路使待测产品的USB-C接口的配置通道处于UFP模式的预设状态下，以使与状态模拟电路的测试接口相连接的测试设备测试USB-C接口处于UFP模式的预设状态下的电参数，解决了如何快速检测USB-C接口处于UFP模式下的配置通道功能的技术问题，进而实现了快速对USB-C产品的接口的配置通道功能的技术效果。

每个上拉电路的具体结构可以是在第一端和第二端之间串联有开关和上拉电阻，状态模拟电路中的每个开关可以控制对应的上拉电路的第一端和第二端之间电路的通断，通过状态模拟电路中的所有开关的通断使USB-C接口处于对应的预设状态。

至少一个上拉电路可以分为两组：第一组上拉电路和第二组上拉电路，其中：第一组上拉电路中的每个上拉电路的第一端连接至CC1测试接口，且第一组上拉电路中每个上拉电路的上拉电阻的等效阻值均不相同；第二组上拉电路中的每个上拉电路的第二端连接至CC2测试接口，且第二组上拉电路中每个上拉电路的上拉电阻的等效阻值均不相同。

优选地，状态模拟电路还包括外部电源接口和接地接口。外部电源接口用于连接第一外部电源，外部电源接口与每个上拉电路的第二端相连接；接地接口用于连接第二外部电源或测试设备的地，接地接口为状态模拟电路的接地端。USB-C接口还包括VBUS通道，可选地，对外接口还可以引出VBUS测试接口以与VBUS通道相连接。

状态模拟电路中的对外接口可以包括一个公头对外接口和一个母头对外接口，公头对外接口和母头对外接口之间连接有CC1信号线和CC2信号线，其中，CC1信号线与USB-C接口的第一配置通道CC1相连接且CC1测试接口从CC1信号线上引出，CC2信号线与USB-C接口的第二配置通道CC2相连接且CC2测试接口从CC2信号线上引出。公头对外接口和母头对外接口之间还可以连接有VBUS信号线，其中，VBUS信号线与USB-C接口的VBUS通道相连接，状态模拟电路还包括VBUS测试接口，VBUS测试接口从VBUS信号线上引出。

优选地，该实施例提供的状态模拟电路可以设置在电路板上。状态模拟电路中的每个接口均可以在电路板上设置一个公头接口(例如，测试针)和一个母头接口(测试孔)。

下面结合图2对上述实施例的一个优选实施方式进行描述：

图2所示的状态模拟电路为一块电路板。电路板上的一侧是公头对外接口11，用于连接USB-C产品的USB-C母头；电路板上的另一侧设置有母头对外接口12，用于连接USB-C产品的USB-C公头。这种设置可以方便的连接任意接口的USB-C产品/设备上，对其第一配置通道CC1和第二配置通道CC2的信号进行测试。

两个对外接口之间连接有CC1信号线、CC2信号线和VBUS信号线，如图2所示，相同通道对应的信号线将公头对外接口11和母头对外接口12连接在一起。

电路板上还设置有五组接口。每组接口均包括一个针状接口和一个孔状接口。测试孔可以方便万用表的表笔固定在孔里进行电压测量，测试针方便示波器的表笔连接到上面进行电压等的测量，或者是方面连接外面的电源。

第一组为孔状测试接口211和针状测试接口212。孔状测试接口211和针状测试接口212连接在CC1信号线上。

第二组为孔状测试接口221和针状测试接口222。孔状测试接口221和针状测试接口222连接在CC2信号线上。

第三组为孔状测试接口231和针状测试接口232。孔状测试接口231和针状测试接口232连接在VBUS信号线上。

第四组为孔状第一外接电源接口241和针状第一外接电源接口242。孔状第一外接电源接口241和针状第一外接电源接口242连接在电源端V33上。针状第一外接电源接口242方便连接到外面的电源。

第五组为孔状接地接口251和针状接地接口252。孔状接地接口251和针状接地接口252连接在接地端上。针状接地接口252方便连接到外面的电源或连接示波器表笔的地。

与第一配置通道CC1相连接的第一组上拉电路包括三个上拉电路：

第一个上拉电路中包括串联的开关SW11和电阻R11，开关SW11开启则电阻R11连接到CC1信号线上，开关SW11断开则代表电阻R11与CC1信号线断开连接，电阻R11为上拉电阻，阻值36KΩ，电阻R11与CC1信号线相连接时可以模拟USB-C接口的第一配置通道CC1连接Default USB Power；

第二个上拉电路中包括串联的开关SW12和电阻R12，开关SW12开启则电阻R12连接到CC1信号线上，开关SW12断开则代表电阻R12与CC1信号线断开连接，电阻R12为上拉电阻，阻值12KΩ，电阻R12与CC1信号线相连接时可以模拟USB-C接口的第一配置通道CC1连接1.5A@5V；

第三个上拉电路中包括串联的开关SW13和电阻R13，开关SW13开启则电阻R13连接到CC1信号线上，开关SW13断开则代表电阻R13与CC1信号线断开连接，电阻R13为上拉电阻，阻值4.7KΩ，电阻R13与CC1信号线相连接时可以模拟USB-C接口的第一配置通道CC1连接3A@5V。

与第二配置通道CC2相连接的第二组上拉电路包括三个上拉电路：

第一个上拉电路中包括串联的开关SW21和电阻R21，开关SW21开启则电阻R21连接到CC2信号线上，开关SW21断开则代表电阻R21与CC2信号线断开连接，电阻R21为上拉电阻，阻值36KΩ，电阻R21与CC2信号线相连接时可以模拟USB-C接口的第一配置通道CC2连接Default USB Power；

第二个上拉电路中包括串联的开关SW22和电阻R22，开关SW22开启则电阻R22连接到CC2信号线上，开关SW22断开则代表电阻R22与CC2信号线断开连接，电阻R22为上拉电阻，阻值12KΩ，电阻R22与CC2信号线相连接时可以模拟USB-C接口的第一配置通道CC2连接1.5A@5V；

第三个上拉电路中包括串联的开关SW23和电阻R23，开关SW23开启则电阻R23连接到CC2信号线上，开关SW23断开则代表电阻R23与CC2信号线断开连接，电阻R23为上拉电阻，阻值4.7KΩ，电阻R23与CC2信号线相连接时可以模拟USB-C接口的第一配置通道CC2连接3A@5V。

从处于UFP模式的USB-C接口的角度看，在连接不同的设备时，可能会存在以下四种状态，下表给出了如何便捷地实现这四种状态的方法。在测试产品的UFP模式时，可以逐一遍历表格中“开关配置”下每一行的配置方式，判断USB-C产品的检测结果是否与待模拟的状态所示，从而快速地验证USB-C产品的基本配置通道检测功能是否符合规范要求。

表1

表1中，OFF代表开关断开，ON代表开关开启。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种USB-C接口测试方法。

图3是根据本发明实施例的一种可选的USB-C接口测试方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤S301，在状态模拟电路中的对外接口接入USB-C接口的情况下，通过对外接口接收待测产品发送的上行信号。

步骤S302，通过配置本发明的状态模拟电路使USB-C接口的第一配置通道和第二配置通道处于UFP模式的预设状态。配置方式可以是通过处理器向状态模拟电路输出控制信号以控制USB-C接口处于与控制信号对应的预设状态。

步骤S303，分别采集第一配置通道的电参数和第二配置通道的电参数。

步骤S304，判断第一配置通道的电参数和第二配置通道的电参数是否符合预设条件以检测USB-C接口的配置通道功能。

上述本申请实施例的排序不代表实施例的优劣。在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。