USB接口测试辅助设备的制作方法

本实用新型涉及通讯测试技术领域，具体涉及一种usb接口测试辅助设备。

背景技术：

尽管usb3.0的规范已经实行很久，但目前仍有许多产品还在使用usb2.0版本的接口，特别是车载导航的usb接口。因此，usb主设备与从设备之间兼容性的验证成为产品开发阶段所必须执行的步骤。

相关技术中，兼容性测试使用的测试工具一般只有一个测试口，因此一次只能对一个usb接口进行测试，当有多个usb设备需要测试时，就需要依靠人工不断插拔才能实现不同待测试设备的更换，费时费力。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种usb接口测试辅助设备，实现usb接口的自动切换，提高测试效率。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种usb接口测试辅助设备，应用于usb通讯测试系统，所述usb通讯测试系统包括主机和若干待测试的usb通讯设备；所述usb接口测试辅助设备用于连接所述主机和若干所述待测试的usb通讯设备；

所述usb接口测试辅助设备包括：相连的通讯控制模块和至少一个接口切换模块；

所述通讯控制模块用于连接所述主机，根据所述主机发送的控制指令生成相应的控制信号发送给所述接口切换模块；

所述接口切换模块用于连接若干所述待测试的usb设备，根据所述控制信号切换接通的设备。

可选的，还包括：电压检测模块；

所述电压检测模块分别与所述通讯控制模块和所述接口切换模块相连，用于检测所述接口切换模块的电压并发送给所述通讯控制模块。

可选的，所述通讯控制模块包括：相连的rs232通讯转换电路和控制电路；

所述rs232通讯转换电路用于连接所述主机，接收所述主机发送的所述控制指令并发送给所述控制电路；

所述控制电路与所述接口切换模块相连，用于根据所述控制指令生成所述控制信号发送给所述接口切换模块。

可选的，所述接口切换模块包括：通讯切换电路、电源切换电路和外部接口模块；

所述通讯切换电路分别与所述控制电路和所述外部接口模块相连，用于接收所述控制电路发送的控制信号中的通讯切换信号，根据所述通讯切换信号切换所述外部接口模块中接通的通讯线路；

所述电源切换电路分别与所述控制电路和所述外部接口模块相连，用于接收所述控制电路发送的控制信号中的电源切换信号，根据所述电源切换信号切换所述外部接口模块中接通的供电线路；

所述外部接口模块用于连接所述若干待测试的usb通讯设备。

可选的，还包括：电源模块；

所述电源模块分别与所述通讯控制模块和所述接口切换模块相连，用于提供工作电压。

可选的，所述电源模块包括：相连的第一供电模块和第二供电模块；

所述第一供电模块与所述通讯控制模块相连，用于为所述通讯控制模块提供工作电压；

所述第二供电模块与所述接口切换模块相连，用于为所述接口切换模块提供工作电压。

可选的，所述接口切换模块还包括：信号隔离电路和驱动电路；

所述驱动电路分别与所述控制电路和所述电源切换电路相连，用于将所述电源切换信号放大后发送到所述电源切换电路；

所述信号隔离电路分别与所述控制电路和所述通讯切换电路相连，用于对信号进行隔离。

可选的，所述外部接口模块包括：第一设定数目个usb主设备接口和第二设定数目个usb从设备接口；

所述usb主设备接口用于连接所述待测试的usb通讯设备中的主设备；

所述usb从设备接口用于连接所述待测试的usb通讯设备中的从设备。

可选的，所述控制电路包括：控制芯片。

可选的，所述控制芯片的型号包括：atmega8a。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型公开一种usb接口测试辅助设备，应用于usb通讯测试系统，所述usb通讯测试系统包括主机和若干待测试的usb通讯设备；所述usb接口测试辅助设备用于连接所述主机和若干所述待测试的usb通讯设备；所述usb接口测试辅助设备包括：相连的通讯控制模块和至少一个接口切换模块；所述通讯控制模块用于连接所述主机，根据所述主机发送的控制指令生成相应的控制信号发送给所述接口切换模块；所述接口切换模块用于连接若干所述待测试的usb设备，根据所述控制信号切换接通的设备。这样，当通讯控制模块接收到主机的控制指令后生成控制信号发送给接口切换模块，接口切换模块进行相应的切换，接通对应的待测试的usb设备以进行后续测试，实现了usb接口的自动切换，避免了人工插拔的繁琐，提高了测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种usb接口测试辅助设备的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种接口切换模块的电路结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种电压检测模块的电路结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的一种通讯控制模块的电路结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的一种电源模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种usb接口测试辅助设备的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的usb接口测试辅助设备应用于usb通讯测试系统，usb通讯测试系统包括主机11和若干待测试的usb通讯设备12；usb接口测试辅助设备13用于连接主机11和若干待测试的usb通讯设备12；

usb接口测试辅助设备13包括：相连的通讯控制模块131和至少一个接口切换模块132；

通讯控制模块131用于连接主机11，根据主机11发送的控制指令生成相应的控制信号发送给接口切换模块132；

接口切换模块用于连接若干待测试的usb设备12，根据控制信号切换接通的设备。

在本实施例中，以五个待测试的usb通讯设备为例，如图1所示，将五个待测试的usb通讯设备从左到右依次编码为1-5号，对应连接接口切换模块上的接口1-5，欲测试1号usb通讯设备与2-5号4个usb通讯设备是否兼容，则将此五个待测试的usb通讯设备连接到接口切换模块132的对应接口，初始状态接口1与接口2接通，则可由测试得到1号usb通讯设备与2号usb通讯设备的兼容性，测试完成后，主机11发送控制指令给usb接口测试辅助设备进行接口切换，具体的，通讯控制模块131根据控制指令生成相应的控制信号发送给接口切换模块132，接口切换模块132切换接通的设备，将接口1与接口2的连接断开，接通接口1和接口3，对1号usb通讯设备与3号usb通讯设备的兼容性进行测试，如此，直至全部测试完成。

这样，当通讯控制模块接收到主机的控制指令后生成控制信号发送给接口切换模块，接口切换模块进行相应的切换，接通对应的待测试的usb设备以进行后续测试，实现了usb接口的自动切换，避免了人工插拔的繁琐，提高了测试效率。

具体的，接口切换模块可以包括：通讯切换电路、电源切换电路和外部接口模块；

通讯切换电路分别与控制电路和外部接口模块相连，用于接收控制电路发送的控制信号中的通讯切换信号，根据通讯切换信号切换外部接口模块中接通的通讯线路；

电源切换电路分别与控制电路和外部接口模块相连，用于接收控制电路发送的控制信号中的电源切换信号，根据电源切换信号切换外部接口模块中接通的供电线路；

外部接口模块用于连接若干待测试的usb通讯设备。

可选的，接口切换模块还包括：信号隔离电路和驱动电路；

驱动电路分别与控制电路和电源切换电路相连，用于将电源切换信号放大后发送到电源切换电路；

信号隔离电路分别与控制电路和通讯切换电路相连，用于对信号进行隔离。

可选的，外部接口模块包括：第一设定数目个usb主设备接口和第二设定数目个usb从设备接口；

usb主设备接口用于连接待测试的usb通讯设备中的主设备；

usb从设备接口用于连接待测试的usb通讯设备中的从设备。

参见图2，图2是本实用新型实施例提供的一种接口切换模块的电路结构示意图。如图2所示，本实施例提供的接口切换模块的结构包括：信号隔离电路201、通讯切换电路202、驱动电路204、电源切换电路205和外部接口模块203。

其中，信号隔离电路201的具体电路结构包括隔离光耦u60、第一排阻ar22、第一电阻r60、第二电阻r200、三级管q60，具体的连接关系如图2所示，隔离光耦u60的引脚2、引脚4、引脚6、引脚8分别连接第一排阻ar22的其中四个引脚，隔离光耦u60的引脚9、引脚11、引脚13、引脚15接地，引脚16连接第二电阻r200的第一端；三级管q60的基极连接第二电阻r200的第二端，发射极连接第一电阻r60的第一端，集电极接地。

通讯切换电路202具体包括usb接口切换芯片u61，usb接口切换芯片u61引脚gnd接地；引脚sel1、引脚sel0、引脚oe分别连接隔离光耦u60的引脚12、引脚10、引脚14；引脚d+、引脚d-、引脚hsd0+、引脚hsd0-、引脚hsd1+、引脚hsd1-、引脚hsd2+、引脚hsd2-、引脚hsd3+、引脚hsd3-分别连接外部接口模块。

外部接口模块203包括5个电路结构基本一致的usb接口，其中一个接口的具体电路结构包括第一二极管d60、第二二极管d61、第一led60、第三电阻r61、第四电阻r63、第五电阻r62、第一usb接口cn60；此接口的具体电路连接关系如图2所示，第一usb接口cn60的引脚vbus通过第三电阻r61连接第一led60的第一端；引脚d-连接第一二极管d60的第一端；引脚d+连接第二二极管d61的第一端；引脚gnd连接第四电阻r63的第一端；引脚s连接第五电阻r62的第一端；第一二极管d60的第二端、第二二极管d61的第二端、第一led60的第二端、第四电阻r63的第二端、第五电阻r62的第二端接地。另外四个接口分别包括第三二极管d62、第四二极管d63、第二led61、第六电阻r64、第七电阻r65、第八电阻r66、第二usb接口cn61；第五二极管d64、第六二极管d65、第三led62、第九电阻r67、第十电阻r68、第十一电阻r69、第三usb接口cn62；第七二极管d66、第八二极管d67、第四led63、第十二电阻r70、第十三电阻r71、第十四电阻r72、第四usb接口cn63；第九二极管d68、第十二极管d69、第五led64、第十五电阻r73、第十六电阻r74、第十七电阻r75、第五usb接口cn64；分别对应的电路结构与上述接口一致，不再详述，具体可以参见图2中的标示。实际测试过程中，可以通过选通某个接口对应的引脚，实现接口通讯线的切换。

驱动电路204的具体电路结构包括第二排阻ar21、第十八电阻r24、第十九电阻r25、第一芯片u30。具体的连接关系如图4所示，第一芯片u30的引脚in1、引脚in2、引脚in3、引脚in4分别连接第二排阻ar21的其中四个引脚；引脚in5连接第十八电阻r24的第一端；引脚in6连接第十九电阻r25的第一端；第一芯片u30的引脚out1、引脚out2、引脚out3、引脚out4连接电源切换电路。

电源切换电路的具体电路结构包括第一继电器ry30、第二继电器ry31、第三继电器ry32、第四继电器ry33，四个继电器的引脚-分别连接第一芯片u30的引脚out1、引脚out2、引脚out3、引脚out4，四个继电器的引脚+分别连接+12v电源a；四个继电器的其它引脚分别连接第二usb接口cn61、第三usb接口cn62、第四usb接口cn63、第五usb接口cn64。通过继电器接通对应某个接口的电路，实现接口电源线的切换。

可选的，还包括：电压检测模块；

电压检测模块分别与通讯控制模块和接口切换模块相连，用于检测接口切换模块的电压并发送给通讯控制模块。

在兼容性测试的过程中首先要检测两待测试的设备之间的电压情况，可以通过电压检测模块来对接口切换模块的电压进行检测并且发送到通讯控制模块，当主机需要查询的时候，只需要发送对应的查询指令到通讯控制模块，通讯控制模块即可将电压情况反馈给主机。

参见图3，图3是本实用新型实施例提供的一种电压检测模块的电路结构示意图。如图3所示，本实施例提供的电压检测模块具体可以包括信号隔离电路301和电压检测电路302两部分。

其中，信号隔离电路301包括第三排阻ar24、第四排阻ar25、光耦u80、第二十电阻r80、第二十一电阻r81；具体的连接关系如图3所示，光耦u80的引脚10、引脚12、引脚14、引脚16分别与第三排阻ar24的其中四个引脚一一对应连接，以及分别与第四排阻ar25的其中四个引脚一一对应连接，光耦u80的引脚8、引脚9、引脚11、引脚13、引脚15接地，引脚5连接第二十电阻r80的第一端，引脚7连接第二十一电阻r81的第一端，第二十电阻r80的第二端连接第一usb接口cn60的引脚vbus，引脚6连接第一usb接口cn60的引脚gnd，引脚2、引脚4连接电压检测模块。

电压检测电路302包括比较器u82、第二芯片u83、第一排针插座cn80、第二十二电阻r82、第二十三电阻r83、第二十四电阻r88、第二十五电阻r85、第二十六电阻r86、第二十七电阻r87、第十一二极管d80、第一电容c80、第二电容c81；具体的连接关系如图3所示，比较器u82的第一引脚通过第二十三电阻r83连接光耦u80的引脚2，第二引脚通过第二十二电阻r82连接光耦u80的引脚4，第三引脚接地，第四引脚连接第五引脚、第二十四电阻r88的第一端、第一电容c80的第一端、第二芯片u83的引脚vout，第六引脚连接第二十五电阻r85的第一端、第二十七电阻r87的第一端，第七引脚连接第二十七电阻r87的第二端、第二十六电阻r86的第一端、第十一二极管d80的第一端；第二十六电阻r86的第二端连接第一排针插座cn80的引脚1；第二芯片u83的引脚vin连接第二电容c81的第一端；第十一二极管d80的第二端、第一排针插座cn80的引脚2、第二十五电阻r85的第二端、第二十四电阻r88的第二端、第一电容c80的第二端、第二芯片u83的引脚gnd、第二电容c81的第二端接地。

参见图4，图4是本实用新型实施例提供的一种通讯控制模块的电路结构示意图。如图4所示，本实施例提供的通讯控制模块具体可以包括相连的rs232通讯转换电路401和控制电路402。

其中，rs232通讯转换电路401用于连接主机，接收主机发送的控制指令并发送给控制电路。具体电路结构包括第三芯片u200、第二十八电阻r23、第二十九电阻r22、第三十电阻r201、第三十一电阻r202、第三十二电阻r203、第三十三电阻r204、第三十四电阻r20、第三十五电阻r21、第三电容c200、第四电容c201、第五电容c202、第六电容c203、第七电容c204、第八电容c205、第十二二极管d20、第十三二极管d201、第一电感l200；具体的连接关系如图4所示，第三芯片u200的引脚vdd连接第三电容c200的第一端；第三芯片u200的引脚vcc连接第三电容c200的第二端、第一电感l200的第一端、第四电容c201的第一端、第五电容c202的第一端，第四电容c201的第二端、第五电容c202的第二端接地；第三芯片u200的引脚t1out连接第三十电阻r201的第一端、第十三二极管d201的第一端、第三十三电阻r204的第一端，第三芯片u200的引脚r1in连接第三十一电阻r202的第一端、第十三二极管d201的第二端、第三十二电阻r203的第一端，第十三二极管d201的第三端、第三十二电阻r203的第二端、第三十三电阻r204的第二端接地；第三芯片u200的引脚vee通过第八电容c205接地；第三芯片u200的引脚c1+连接第六电容c203的第一端，引脚c1-连接第六电容c203的第二端，引脚c2+连接第七电容c204的第一端，引脚c2-连接第七电容c204的第二端，引脚t1in连接第三十四电阻r20的第一端，引脚r1out连接第三十五电阻r21的第一端，第三十四电阻r20的第二端连接第二十九电阻r22的第一端、第十二二极管d20的第一端，第三十五电阻r21的第二端连接第二十八电阻r23的第一端、第十二二极管d20的第二端，第二十九电阻r22的第二端连接第二十八电阻r23的第二端，第十二二极管d20的第三端接地；第三芯片u200的引脚gnd接地。

控制电路402与接口切换模块401相连，用于根据控制指令生成控制信号发送给接口切换模块。

具体的，控制电路包括：控制芯片u20。

可选的，控制芯片u20的型号包括：atmega8a。

具体电路结构还包括第三十六电阻r28、第九电容c20、第十电容c21、第十一电容c22、第十二电容c23、第十三电容c24、第十四电容c25、第十五电容c26、第十四二极管d21、第十五二极管d22、第二电感l20、晶振x20；具体的连接关系如图4所示，控制芯片u20的引脚pb6连接晶振x20的第一端、第九电容c20的第一端，引脚pb7连接晶振x20的第二端、第十电容c21的第一端，第九电容c20的第二端、第十电容c21的第二端接地；引脚pc6连接第三十六电阻r28的第一端、第十五二极管d22的第一端、第十四电容c25的第一端，第三十六电阻r28的第二端、第十五二极管d22的第二端连接电源vcc，第十四电容c25的第二端接地；两个vcc引脚、avcc引脚连接电源vcc、第十一电容c22的第一端、第十三电容c24的第一端、第十五电容c26的第一端、第十四二极管d21的第一端，第十一电容c22的第二端、第十三电容c24的第二端、第十五电容c26的第二端接地，第十四二极管d21的第二端连接第二电感l20的第一端；引脚aref连接第十二电容c23的第一端，三个gnd引脚接地和连接第十二电容c23的第二端；引脚pd1连接第三十四电阻r20的第二端；引脚pd0连接第三十五电阻r21的第二端；引脚pb1、引脚pb2、引脚pb3、引脚pb4分别与第一排阻ar22的另外四个引脚一一对应连接；引脚pc3、引脚pc4、引脚pc5、引脚pd2分别与第二排阻ar21的另外四个引脚一一对应连接；引脚pd3连接第十八电阻r24的第二端；引脚pd4连接第十九电阻r25的第二端；引脚pc0、引脚pc1、引脚pc2、引脚pb5分别与第三排阻ar24的另外四个引脚一一对应连接。

可选的，usb接口测试辅助设备还包括：电源模块；电源模块分别与通讯控制模块和接口切换模块相连，用于提供工作电压。

参见图5，图5是本实用新型实施例提供的一种电源模块的电路结构示意图。如图5所示，本实施例提供的电源模块具体可以包括：相连的第一供电模块501和第二供电模块502。

其中，第一供电模块501与通讯控制模块相连，用于为通讯控制模块提供工作电压。具体的电路结构包括第四芯片u1、第二排针插座cn1、第三十七电阻r1、第三十八电阻r2、第十六电容c1、第十七电容c2、第十八电容c3、第十九电容c4、第二十电容c5、第十六二极管d1、第十七二极管d2、第六led1、保险丝f1、第三电感l1；具体的连接关系如图5所示，第四芯片u1的引脚vout连接第十八电容c3的第一端、第十九电容c4的第一端、第二十电容c5的第一端，第四芯片u1的引脚vin连接第十六电容c1的第一端、第十七电容c2的第一端、第三电感l1的第一端，第三电感l1的第二端连接第三十八电阻r2的第一端、第十七二极管d2的第一端、第三十七电阻r1的第一端、保险丝f1的第一端，第十七二极管d2的第一端还连接一+12v电源，第三十八电阻r2的第二端连接第六led1的第一端，保险丝f1的第二端连接第十六二极管d1的第一端，第十六二极管d1的第二端连接第二排针插座cn1的引脚1，第二排针插座cn1的引脚2、引脚5、第三十七电阻r1的第二端、第十七二极管d2的第二端、第十六电容c1的第二端、第十七电容c2的第二端、第六led1的第二端、第四芯片u1的引脚gnd、第十八电容c3的第二端、第十九电容c4的第二端、第二十电容c5的第二端接地。

cn1的引脚3连接第三十电阻r201的第二端，引脚4连接第三十一电阻r202的第二端。

其中，第四芯片u1的引脚vout还连接隔离光耦u60的引脚1、引脚3、引脚5、引脚7、第一电感l200的第二端、第二电感l20的第二端、第二十九电阻r22的第二端，用于为其它电路结构提供+5v电压a。

第二供电模块502与接口切换模块相连，用于为接口切换模块提供工作电压。具体的电路结构包括第五芯片u2、第六芯片u50、第三十九电阻r50、第二十一电容c50、第二十二电容c51、第二十三电容c52、第二十四电容c53、第二十五电容c54、第十八二极管d50、第十九二极管d51、第二十二极管d52、第二十一二极管d53、第二十二二极管d54、第七led50；具体的连接关系如图5所示，第五芯片u2的引脚+vin连接第四芯片u1的引脚vout，第五芯片u2的引脚-vin接地，第五芯片u2的引脚+vout连接第二十一电容c50的第一端、第十八二极管d50的第一端，第六芯片u50的引脚in连接第二十二电容c51的第一端、第二十三电容c52的第一端、第十八二极管d50的第二端、第十九二极管d51的第一端、第二十二极管d52的第一端、第三十九电阻r50的第一端，第三十九电阻r50的第二端连接第七led50的第一端；四个out引脚连接第二十四电容c53的第一端、第二十五电容c54的第一端，第二十四电容c53的第二端、第二十五电容c54的第二端、第六芯片u50的引脚gnd/adj、第五芯片u2的引脚0v、第二十一电容c50的第二端、第二十二极管d52的第二端、第七led50的第二端、第二十二电容c51的第二端、第二十三电容c52的第二端接地。

其中，第十九二极管d51的第二端连接第一电阻r60的第二端，用于提供电压vbs；第十九二极管d51的第一端还连接光耦u80的引脚1、引脚3、比较器u82的第八引脚、第二芯片u83的引脚vin、第二十一电阻r81的第二端，用于为其它电路结构提供+5v电压b。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。