测试方法及应用其的计算机装置及计算机测试系统的制作方法

文档序号:6601256阅读:169来源:国知局
专利名称:测试方法及应用其的计算机装置及计算机测试系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种测试方法,且特别是一种针对测试计算机装置的系统时间信号的测试方法。
背景技术
在科技发展日新月异的现今时代中,计算机装置已经成为人们日常生活及企业营运中不可或缺的重要平台。在现有技术中,计算机装置内部设置有系统时间电路,用以产生计算机装置的系统时间信号。一般来说,系统时间电路包括振荡器,并根据对应产生的振荡信号来产生系统时间信号。然而,振荡器在制作过程中都会有些许误差,使得对应产生的系统时间信号相较于标准时间产生若干误差。目前业界对计算机装置的系统时间信号的标准为一天不能超过士 1秒,换句话说,也就是士 11. 57百万分的一误差单位(Parts Per Million,ppm)。因此,如何设计出可有效地测试计算机装置是否符合业界前述误差标准的测试系统为业界不断致力的方向之
ο

发明内容
本发明涉及一种计算机测试系统,包括一计算机装置,本发明相关的计算机测试系统用以对此待测试计算机装置的系统时间信号进行精确度测试测。本发明相关的计算机测试系统应用一测试机具提供外部参考时间信号至此计算机装置。本发明相关的计算机测试系统还经由此计算机装置执行一测试方法,以根据计算机装置的操作时钟信号来对外部参考时间信号及此系统时间信号进行取样,分别得到对应的待测试周期次数及基准时钟周期参数;及根据此待测试及此基准时钟周期次数估算此系统时间信号的误差信息。据此,相较于传统测试系统,本发明相关的计算机测试系统可有效地对计算机装置的系统时间信号是否满足其相关标准进行把关。根据本发明的第一方面,提出一种计算机测试系统,包括测试机具及计算机装置。 测试机具提供外部参考时间信号,以提供时间参考基准。计算机装置包括中央处理器及计算机可读取介质中央处理器具有操作时钟信号(CPU Clock)。中央处理器读取计算机可读取介质执行测试方法,以对待测试计算机装置的系统时间信号进行精确度测试。测试方法包括下列的步骤。首先参考外部参考时间信号触发的第一及第二触发沿(Triggering edge),分别记录操作时钟信号的第一及第二时钟周期参数。接着根据第一及第二时钟周期参数决定基准时钟周期参数,以指示操作时钟信号于第一及第二触发沿之间触发的周期次数。然后参考系统时间信号触发的第三及第四触发沿,分别记录操作时钟信号的第三及第四时钟周期参数。接着根据第三及第四时钟周期参数决定待测试时钟周期参数,以指示操作时钟信号于第三及第四触发沿之间触发的周期次数。之后根据待测试时钟周期参数及基准时钟周期参数计算得到系统时间信号的误差信息。根据本发明的第二方面,提供一种计算机装置,其中包括中央处理器及计算机可读取介质。中央处理器具有操作时钟信号。中央处理器读取计算机可读取介质执行测试方法,以对待测试计算机装置的系统时间信号进行精确度测试。测试方法包括下列的步骤。首先参考外部参考时间信号触发的第一及第二触发沿(Triggering edge),分别记录操作时钟信号的第一及第二时钟周期参数。接着根据第一及第二时钟周期参数决定基准时钟周期参数,以指示操作时钟信号于第一及第二触发沿之间触发的周期次数。然后参考系统时间信号触发的第三及第四触发沿,分别记录操作时钟信号的第三及第四时钟周期参数。接着根据第三及第四时钟周期参数决定待测试时钟周期参数,以指示操作时钟信号于第三及第四触发沿之间触发的周期次数。之后根据待测试时钟周期参数及基准时钟周期参数计算得到系统时间信号的误差信息。根据本发明的第三方面,提出一种测试方法,应用于待测试计算机装置中,以对待测试计算机装置的系统时间信号进行精确度测试。测试计算机装置包括中央处理器,其具有操作时钟信号。测试方法包括下列的步骤。首先参考外部参考时间信号触发的第一及第二触发沿(Triggering edge),分别记录操作时钟信号的第一及第二时钟周期参数。接着根据第一及第二时钟周期参数决定基准时钟周期参数,以指示操作时钟信号于第一及第二触发沿之间触发的周期次数。然后参考系统时间信号触发的第三及第四触发沿,分别记录操作时钟信号的第三及第四时钟周期参数。接着根据第三及第四时钟周期参数决定待测试时钟周期参数,以指示操作时钟信号于第三及第四触发沿之间触发的周期次数。之后根据待测试时钟周期参数及基准时钟周期参数计算得到系统时间信号的误差信息。为让本发明的上述内容能更明显易懂,下文特举一优选实施例,并配合附图,作详细说明如下



120:中央处理器122 计算机可读取介质126 系统芯片114a、214a、314a、314e 计数器114b、114c、214b、214c、314b、314c 比较器114d ;214d ;314d 逻辑运算器218:校正电路318 微处理器319 显示器
具体实施例方式本发明实施例的计算机测试系统系参考测试机具提供的外部参考时间信号来进行相关的系统时间信号测试操作。请参照图1,其绘示依照本发明实施例的计算机测试系统的方块图。计算机测试系统1包括测试机具10及计算机装置12。测试机具10用以提供外部参考时间信号STr,以提供时间参考基准。计算机装置12为待测试系统,其参考外部参考时间信号STr,来对本身的系统时间信号CKs进行测试操作。测试机具10包括振荡电路110、信号产生电路112及输出输入接口电路124。振荡电路Iio用以提供参考时钟信号CKr。举例来说,振荡电路110为恒温控制石英晶体振荡器(Oven Controlled Crystal Oscillator, 0CX0),其可消除环境温度变化对其振荡频率的影响,以提供具有士0. 1个百万分的一误差单位(Parts Per Million, ppm)的频率稳定度的参考时钟信号CKr。在一个操作实例中,参考时钟信号CKr具有频率10百万赫兹(Mega Hertz, MHz)。信号产生器114根据参考时钟信号CKr来产生外部参考时间信号STr。请参照图2,其绘示为图1的信号产生器的详细方块图。举例来说,信号产生电路114包括计数器 (Counter) 114a、比较器114b、114c及逻辑运算器114d。计数器114a回应于参考时钟信号 CKr计数得到计数参数P,并回应于控制信号SC2的第一信号电平重置计数参数P。在一个操作实例中,计数器114a为24位(Bit)的正沿触发(Rising Edge Triggered)计数器,以受控于参考时钟信号CKr计数得到24位的计数参数P,其中计数参数P为累计周期数目。比较器114b比较计数参数P及比较参数Cl,并于计数参数P大于或等于比较参数 Cl时输出对应至第一电平的控制信号SC1,并于计数参数P小于比较参数Cl时,输出对应至第二电平的控制信号SCl。比较器114c比较计数参数P及比较参数C2,并于计数参数P 大于或等于比较参数C2时输出对应至第一电平的控制信号SC2,并于计数参数P小于比较参数C2时,输出对应至第二电平的控制信号SC2。举例来说,此第一电平例如为高信号电平,此第二电平例如为低信号电平。逻辑运算器114d用以回应于对应至相同电平的控制信号SCl及SC2,触发外部参考时间信号STr的触发沿(Triggering Edge),并回应于对应至不同电平的控制信号SCl及 SC2触发外部参考时间信号STr的反相触发沿(Inverse Triggering Edge),藉此产生外部参考时间信号STr。举例来说,外部参考时间信号STr的触发沿及反相触发沿分别为正沿(Rising Edge)及负沿(Falling Edge)。请参照图3,其绘示为图2的信号产生器114的相关信号时序图。在一个操作实例中,计数器114a在参考时钟信号CKr的第1个周期的正沿触发时点TPl开始进行计数参数 P的计数操作,而比较参数Cl及C2分别等于数值(5000000) 1(1及(10000000) 1(1。如此,在参考时钟信号CKr的第5 X IO6个周期的正沿触发时点TP2时,控制信号SCl将从第二信号电平(即是低信号电平)提升为第一信号电平(即是高信号电平);逻辑运算器114d回应于对应至不同信号电平的控制信号SCl及SC2触发外部时间参考信号STr的反相触发沿(即是负沿)。在参考时钟信号CKr的第IO7个周期的正沿触发时点TP3时,控制信号SC2将从第二信号电平(即是低信号电平)提升为第一信号电平(即是高信号电平),以控制计数器 114a重置计数参数P为数值0 ;随即比较器114b及114c则回应于数值0的计数参数P分别输出对应至第二信号电平(即是低信号电平)的控制信号SCl及SC2 ;逻辑运算器114d 回应于对应至相同信号电平的控制信号SCl及SC2触发外部时间参考信号STr的触发沿 (即是正沿)。相似于前述操作时点TP2及TP3的操作亦分别重复地触发于偶数次序的操作时点 TP4、TP6、· · ·及奇数次序的操作时点ΤΡ5、ΤΡ7、. · ·,据此,以产生每隔5Χ106个参考时钟信号CKr的周期触发一次正沿/负沿的外部时间参考信号STr,换句话说,即是具有频率IHz 的外部时间参考信号STr。在一个操作实例中,信号产生电路114以复杂可编程逻辑装置 (ComplexProgrammable Logic Device, CPLD)电路来实现,以输出符合晶体管-晶体管逻辑电路(Transistor-Transistor Logic,TTL)操作电压规格的外部时间参考信号STr。输入输出接口电路116经由通信路径L则将外部参考时间信号STr输出至计算机装置12。举例来说,通信路径L为网络路径,而输入输出接口电路116包括TTL接口转建议规格232 (Recommendation Standard 232,RS232)接口信号转换器,以对外部参考时间信号 STr进行信号转换。计算机装置12包括中央处理器120、计算机可读取介质122、输出输入接口电路 124及系统芯片126。输出输入接口电路130经由通信路径L接收测试机具10提供的外部参考时间信号STr。举例来说,输出输入接口电路130包括RS232转通信端口(Com Port) 信号转换器,以将经由通信路径L接收到的外部参考时间信号STr转换为通信端口相容的信号格式。系统芯片126例如为南桥(South Bridge)芯片,以将输出输入接口电路130转换后的外部参考时间信号STr提供至中央处理器120。中央处理器120具有操作时钟信号(CPU Clock) CPU_CLK。中央处理器100读取计算机可读取介质120中存储的程序代码来执行测试方法,以对系统时间信号CKs进行精确度测试。在一个例子中,中央处理器100执行的测试方法如图4的流程图所示。首先如步骤(a),中央处理器120参考外部参考时间信号STr触发的第一触发沿 (例如是正沿)及第二触发沿(例如是正沿),分别记录操作时钟信号CPU_CLK的时钟周期参数Rl及R2,其中此外部参考时间信号STr的此第一及此第二触发沿定义出以外部参考时间信号STr为基准所定义出的一段操作期间,此第一及此第二触发沿分别对应至此操作期间的起始时点及终止时点。接着如步骤(b),中央处理器120根据时钟周期参数Rl及R2决定基准时钟周期参数CR1,基准时钟周期参数CRl指示操作时钟信号CPU_CLK在此段操作期间中实际取样得到的触发周期次数。然后如步骤(c),中央处理器120参考系统时间信号STs触发的第三触发沿(例如是正沿)及第四触发沿(例如是正沿),分别记录操作时钟信号CPU_CLK的时钟周期参数 R3及R4。其中此系统时间信号STs的此第三及此第四触发沿定义出以系统时间信号STs 为基准所定义出的此段操作期间,此第三及此第四触发沿分别对应至此操作期间的起始时点及终止时点。接着如步骤(d),中央处理器120根据时钟周期参数R3及R4决定待测试时钟周期参数CR2,待测试时钟周期参数CR2指示操作时钟信号CPU_CLK在此第三及此第四触发沿之间触发的周期次数。之后如步骤(e),中央处理器120根据待测试时钟周期参数CR2及基准时钟周期参数CRl计算得到系统时间信号STs的误差信息Dfs。举例来说,中央处理器120例如执行下列方程式的运算,以得到误差信息Dfs
权利要求
1.一种计算机测试系统,包括一测试机具,用以提供一外部参考时间信号,以提供时间参考基准;以及一计算机装置,包括 一中央处理器,具有一操作时钟信号;及一计算机可读取介质,该中央处理器用以读取该计算机可读取介质执行一测试方法, 以对该待测试计算机装置的一系统时间信号进行精确度测试,该测试方法包括参考该外部参考时间信号触发的一第一触发沿及一第二触发沿,分别记录该操作时钟信号的一第一时钟周期参数及一第二时钟周期参数;根据该第一及该第二时钟周期参数决定一基准时钟周期参数,该基准时钟周期参数指示该操作时钟信号于该第一及该第二触发沿之间触发的周期次数;参考该系统时间信号触发的一第三触发沿及一第四触发沿,分别记录该操作时钟信号的一第三时钟周期参数及一第四时钟周期参数;根据该第三及该第四时钟周期参数决定一待测试时钟周期参数,该待测试时钟周期参数指示该操作时钟信号于该第三及该第四触发沿之间触发的周期次数;及根据该待测试时钟周期参数及该基准时钟周期参数计算得到该系统时间信号的一误差fe息。
2.如权利要求1所述的计算机测试系统,其中该中央处理器还读取该计算机可读取介质,在记录该第一及该第二时钟周期参数的步骤中执行判断是否检测到该第一触发沿;于检测到该第一触发沿时执行一时钟信息存取操作,以得到该第一时钟周期参数; 判断是否检测到该第二触发沿;及于检测到该第二触发沿时执行该时钟信息存取操作,以得到该第二时钟周期参数。
3.如权利要求1所述的计算机测试系统,其中该中央处理器还读取该计算机可读取介质,在记录该第三及该第四时钟周期参数的步骤中执行判断是否检测到该第三触发沿;于检测到该第三触发沿时执行一时钟信息存取操作,以得到该第三时钟周期参数; 判断是否检测到该第四触发沿;及于检测到该第四触发沿时执行该时钟信息存取操作,以得到该第四时钟周期参数。
4.如权利要求1所述的计算机测试系统,其中该测试机具包括 一振荡电路,用以提供一参考时钟信号;一信号产生电路,包括一第一计数器,回应于该参考时钟信号计数一第一计数参数; 一第一比较器,用以于该第一计数参数大于或等于一第一比较参数时输出对应至一第一电平的一第一控制信号;一第二比较器,用以于该第一计数参数大于或等于一第二比较参数时输出对应至该第一电平的一第二控制信号;及一逻辑运算器,用以回应于对应至相同电平的该第一及该第二控制信号触发该外部参考时间信号的触发沿,回应于对应至不同电平的该第一及该第二控制信号触发该外部参考时间信号的反相触发沿,藉此产生该外部参考时间信号;及一第一输入输出接口电路,用以输出该外部参考时间信号至该计算机装置; 其中,该计数器还回应于对应至该第一电平的该第二控制信号重置该第一计数参数。
5.如权利要求4所述的计算机测试系统,其中该测试机具还包括一校正电路,用以根据一校正数值来调整该第二比较参数,以对该参考时钟信号的频率进行误差校正。
6.如权利要求4所述的计算机测试系统,其中该测试机具还用以对一输入时间信号进行量测,该信号产生电路包括一第二计数器,用以回应于该参考时钟信号计数一第二计数参数,并回应于该输入时间信号的一触发沿重置该第二计数参数;及一缓冲器,用以暂存该计数器计数的该第二计数参数,并回应于该输入时间信号的该触发沿锁存住该第二计数参数;其中,该测试机具还包括一微处理器,用以根据该第二计数参数来对该输入时间信号进行量测。
7.一种计算机装置,包括一中央处理器,具有一操作时钟信号;以及一计算机可读取介质,该中央处理器用以读取该计算机可读取介质执行一测试方法, 以对该待测试计算机装置的一系统时间信号进行精确度测试,该测试方法包括参考一外部参考时间信号触发的一第一触发沿及一第二触发沿,分别记录该操作时钟信号的一第一时钟周期参数及一第二时钟周期参数;根据该第一及该第二时钟周期参数决定一基准时钟周期参数,该基准时钟周期参数指示该操作时钟信号于该第一及该第二触发沿之间触发的周期次数;参考该系统时间信号触发的一第三触发沿及一第四触发沿,分别记录该操作时钟信号的一第三时钟周期参数及一第四时钟周期参数;根据该第三及该第四时钟周期参数决定一待测试时钟周期参数,该待测试时钟周期参数指示该操作时钟信号于该第三及该第四触发沿之间触发的周期次数;及根据该待测试时钟周期参数及该基准时钟周期参数计算得到该系统时间信号的一误差fe息。
8.如权利要求7所述的计算机装置,其中该中央处理器还读取该计算机可读取介质, 在记录该第一及该第二时钟周期参数的步骤中执行判断是否检测到该第一触发沿;于检测到该第一触发沿时执行一时钟信息存取操作,以得到该第一时钟周期参数; 判断是否检测到该第二触发沿;及于检测到该第二触发沿时执行该时钟信息存取操作,以得到该第二时钟周期参数。
9.如权利要求7所述的计算机装置,其中该中央处理器还读取该计算机可读取介质, 在记录该第三及该第四时钟周期参数的步骤中执行判断是否检测到该第三触发沿;于检测到该第三触发沿时执行一时钟信息存取操作,以得到该第三时钟周期参数; 判断是否检测到该第四触发沿;及于检测到该第四触发沿时执行该时钟信息存取操作,以得到该第四时钟周期参数。
10.如权利要求7所述的计算机装置,其中该外部参考时间信号由一测试机具所提供。
11.一种测试方法,应用于一待测试计算机装置中,以对该待测试计算机装置的一系统时间信号进行精确度测试,该测试计算机装置包括一中央处理器,该中央处理器具有一操作时钟信号,该测试方法包括参考一测试机具提供的一外部参考时间信号触发的一第一触发沿及一第二触发沿,分别记录该操作时钟信号的一第一时钟周期参数及一第二时钟周期参数;根据该第一及该第二时钟周期参数决定一基准时钟周期参数,该基准时钟周期参数指示该操作时钟信号于该第一及该第二触发沿之间触发的周期次数;参考该系统时间信号触发的一第三触发沿及一第四触发沿,分别记录该操作时钟信号的一第三时钟周期参数及一第四时钟周期参数;根据该第三及该第四时钟周期参数决定一待测试时钟周期参数,该待测试时钟周期参数指示该操作时钟信号于该第三及该第四触发沿之间触发的周期次数;以及根据该待测试时钟周期参数及该基准时钟周期参数计算得到该系统时间信号的一误差fe息。
12.如权利要求11所述的测试方法,其中记录该第一及该第二时钟周期参数的步骤还包括判断是否检测到该第一触发沿;于检测到该第一触发沿时执行一时钟信息存取操作,以得到该第一时钟周期参数;判断是否检测到该第二触发沿;及于检测到该第二触发沿时执行该时钟信息存取操作,以得到该第二时钟周期参数。
13.如权利要求11所述的测试方法,其中记录该第三及该第四时钟周期参数的步骤还包括判断是否检测到该第三触发沿;于检测到该第三触发沿时执行一时钟信息存取操作,以得到该第三时钟周期参数;判断是否检测到该第四触发沿;及于检测到该第四触发沿时执行该时钟信息存取操作,以得到该第四时钟周期参数。
全文摘要
一种测试方法及应用其的计算机装置及计算机测试系统。该测试方法,用以对待测试计算机装置的系统时间信号进行精确度测试,其包括下列的步骤。首先参考外部参考时间信号触发的第一及第二触发沿(Triggeringedge),分别记录操作时钟信号(CPU Clock)的第一及第二时钟周期参数。接着根据第一及第二时钟周期参数决定基准时钟周期参数。然后参考系统时间信号触发的第三及第四触发沿,分别记录操作时钟信号的第三及第四时钟周期参数。接着根据第三及第四时钟周期参数决定待测试时钟周期参数。之后根据待测试时钟周期参数及基准时钟周期参数计算得到系统时间信号的误差信息。
文档编号G06F11/00GK102214123SQ20101015527
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日
发明者陈士本, 陈德馨 申请人:广达电脑股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1