专利名称：同异步串行接口硬件测试装置及方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，特别涉及通信领域中同异步串行接口的硬件电路检测技术。
背景技术：
在数据通信设备、数据终端设备和其它数据处理设备中，配备有各种串行数据通信接口，如V35/VM模式的同异步串行接口是一个很常用、很普遍的数据通信接口。配备同异步串行接口的设备随着市场的广泛应用，用户应用场景对接口稳定性、可靠性的要求越来越高，例如连接数据业务终端、ATM机等终端设备的同异步串行接口，其硬件质量测试及产品生产检测是很关键重要的环节。目前对同异步串行接口的一般硬件测试方法，一种是采用自带环回的同异步串行接口测试接头与被测设备的同异步串行接口连接的的测试方法，即将同异步串行接口中各个信号通过外部自带环回的同异步串行接口测试接头在同异步串行接口处形成环回，通过控制被测设备的同异步串行接口收发数据来检测接口硬件信号的连通性。当被测设备为 DTE设备时，其串行VM接口为25针，对于串行V35接口为34针，那么对应连接的自带环回的同异步串行接口测试接头则分别是25孔或34孔的，另外该测试接头带有将接口信号进行环回的线路。当被测设备为DCE设备时，所述自带环回的同异步串行接口测试接头则是对应的针头，具体不再赘述。该测试方法中，如果串行接口模块各信号线间存在粘连或故障，如XCLK、RCLK、TCLK信号线粘连在一起，都无法检测出来，检测的全面性和检测结果的有效性较差，且在出现故障后问题的定位困难。另一种方法通过两个配备同异步串行接口的设备或接口卡，配对模拟转发数据的方式对硬件信号的稳定性、连通性进行测试。该测试方法中，两个同异步串行接口配对发送数据测试，对接口中各个信号检测结果的判断不为直观，很难去判定信号的质量及稳定性， 且测试方法不够灵活，测试成本较高，不适合应用在产品批量生产阶段的检测。基于以上现有测试方法测试直观性较差、出现故障难以定位、检测不够全面等等局限性，导致同异步串行接口的稳定性、可靠性很差，产品的质量难以保证，直接影响到客户使用，那么采用低成本、高效率、全面性、有效性、直观性的检测方法成为了一种迫切的需求。
发明内容
本发明的目的就是克服目前通信设备中同异步串行接口的硬件测试方式直观性较差、出现故障难以定位及检测不够全面导致产品质量难以保证的缺点，提供一种同异步串行接口硬件测试装置及方法。本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，同异步串行接口硬件测试装置，其特征在于，包括第一同异步串行接口，第二同异步串行接口，自带环回的同异步串行接口测试接头、信号检测电路及状态显示模块，所述第一同异步串行接口与被测设备的同异步串行接口连接，第二同异步串行接口分别与第一同异步串行接口、自带环回的同异步串行接口测试接头连接，信号检测电路分别与第一同异步串行接口以及状态显示模块连接；所述第一同异步串行接口用于与被测设备的同异步串行接口连接，并将所有的串行接口信号引出给信号检测电路和第二同异步串行接口；所述信号检测电路用于检测由第一同异步串行接口中引入的所有信号，判断各信号的电平范围，并通过检测结果控制状态显示模块；所述状态显示模块用于根据信号检测电路的检测结果显示检测信号的相应状态；所述自带环回的同异步串行接口测试接头用于将来自第二同异步串行接口中的所有信号环回。具体的，所述信号检测电路包括差分信号检测电路和单端信号检测电路，所述差分信号检测电路用于检测判断第一同异步串行接口中引出的所有差分信号，并将检测结果通过状态显示模块进行显示；所述单端信号检测电路，用于检测同异步串行接口中引出的所有单端信号，并将检测结果通过状态显示模块进行显示。进一步的，所述单端信号检测电路包括比较器U1、比较器U2、第一阈值电压输入端 、第二阈值电压输入端Ul及单端信号输入端，所述比较器Ul的正相输入端与第一阈值电压输入端Uh连接，负相输入端与比较器U2的正相输入端连接，并与单端信号输入端连接，比较器U2的负相输入端与第二阈值电压输入端Ul连接，比较器Ul的输出端及比较器 U2的输出端分别与状态显示模块连接。再进一步的，所述差分信号检测电路包括放大器模块、窗口比较器模块及差分信号驱动器模块；所述放大器模块用于将输入的差分信号进行取其中间电压值并放大后传输给差分信号驱动器模块；所述比较器模块用于将输入的差分信号与设置的阈值电压值进行比较，并将比较结果传输给差分信号驱动器模块；所述差分信号驱动器模块用于根据输入的比较结果和中间电压值控制状态显示模块进行状态显示。具体的，所述放大器模块包括差分信号对中间电压值的输入端、放大器U4,所述放大器U4将差分信号的电压中间值进行放大，输出端通过两个二极管D1、二极管D2的分压后，形成两个阈值电SUhi、1 ；所述窗口比较器模块包括比较器U5、比较器U6、第一阈值电压输入端&、第二阈值电压输入端&及差分信号中间电压值输入端，所述比较器U5的正相输入端与第一阈值电压输入端RH连接，负相输入端与比较器TO的正相输入端连接，并与差分信号中间电压值输入端连接，比较器U6的负相输入端与第二阈值电压输入端Ul连接，比较器Ul的输出端及比较器U2的输出端连接到差分信号驱动器模块的使能端连接；所述差分信号驱动器模块包括原始差分信号对的输入端、窗口比较器的输出、放大器U4输出端形成的两个阈值电压^pUutj具体的，所述同异步串行接口包括V35接口和VM接口。
本发明的另一个目的，提供一种同异步串行接口硬件测试方法，其特征在于，包括以下步骤a.将被测设备的同异步串行接口与硬件测试装置的第一同异步串行接口连接，被测设备上电；b.测试控制台向被测设备发送测试命令，被测设备发送测试报文到其同异步串行接口中；c.硬件测试装置的第一同异步串行接口引出所有信号并传输给信号检测电路，信号检测电路检测这些所有信号，判断各信号的电平范围，并通过检测结果控制状态显示模块进行显示；d.所述测试报文经过硬件测试装置环回后，返回到被测设备；e.被测设备将收到的经过环回的测试报文与之前发送出去的测试报文进行对比， 并将判断结果反馈给测试控制台。进一步的，所述步骤c中，状态显示模块采用指示灯进行同异步串行接口信号状态的显示。进一步的，所述步骤d中，所述测试报文经过硬件测试装置环回后是指，所述测试报文经过硬件测试装置的第一同异步串行接口发送到第二同异步串行接口，并经过自带环回的同异步串行接口测试接头环回。进一步的，所述步骤e中，判断测试报文在上述传输过程中有无传输错误为判断测试报文在上述传输过程中有无丢包及有无错误报文。本发明的有益效果是，通过上述同异步串行接口硬件测试装置及方法，通过状态显示模块很直观的反映每个信号的电平、质量、稳定性、幅度，且由于采用自带环回的同异步串行接口测试接头，结合测试报文，大大提高了产品测试的可靠性与全面性。
图1是本发明测试时系统的结构框图。图2是本发明同异步串行接口硬件测试装置结构框图。图3是本发明实施例中同异步串行接口硬件测试装置信号检测电路的结构框图。图4是本发明实施例中同异步串行接口硬件测试装置中单端信号检测电路的结构图。图5是本发明实施例中同异步串行接口硬件测试装置中差分信号检测电路的结构图。图6是本发明同异步串行接口硬件测试方法流程图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图，详细描述本发明的技术方案。本发明测试时系统的结构框图参见图1，本发明同异步串行接口硬件测试装置结构框图参见图2。本发明的同异步串行接口硬件测试装置包括第一同异步串行接口，第二同异步串行接口，自带环回的同异步串行接口测试接头、信号检测电路及状态显示模块，所述第一同异步串行接口与被测设备的同异步串行接口连接，第二同异步串行接口分别与第
6一同异步串行接口、自带环回的同异步串行接口测试接头连接，信号检测电路分别与第一同异步串行接口连接，状态显示模块连接；所述第一同异步串行接口用于与被测设备的同异步串行接口连接，并将所有的串行接口信号引出给信号检测电路和第二同异步串行接口 ；所述信号检测电路用于检测由同异步串行接口中引入的所有信号，判断各信号的电平范围，并通过检测结果控制状态显示模块；所述状态显示模块用于根据信号检测电路的检测结果显示检测信号的相应状态；所述自带环回的同异步串行接口测试接头用于将来自第二同异步串行接口中的所有信号环回。本发明同异步串行接口硬件测试方法中，首先将被测设备的同异步串行接口与本发明同异步串行接口硬件测试装置的第一同异步串行接口连接，被测设备上电，由测试控制台控制被测设备发送测试报文，被测设备的处理器构建测试报文发送到其同异步串行接口中，然后同异步串行接口硬件测试装置的第一同异步串行接口引出所有信号并传输给信号检测电路，信号检测电路检测这些所有信号，判断各信号的电平范围，并通过判断结果控制状态显示模块进行显示，同时由于被测设备的处理器构建的测试报文通过同异步串行接口硬件测试装置的第一同异步串行接口发送到第二同异步串行接口，并经过自带环回的同异步串行接口测试接头环回后，回到被测试设备，被测设备的处理器将其与之前构建发送出去的测试报文进行对比，判断测试报文在上述传输过程中有无传输错误，并将判断结果反馈给测试控制台。实施例如图3为本发明实施例中同异步串行接口硬件测试装置信号检测电路的结构框图。，其同异步串行接口硬件测试装置中的信号检测电路包括包括差分信号检测电路和单端信号检测电路，所述差分信号检测电路用于检测判断第一同异步串行接口中引出的所有差分信号，并通过检测结果控制状态显示模块；所述单端信号检测电路用于检测判断同异步串行接口中引出的所有单端信号，并通过检测结果控制状态显示模块。同异步串行接口硬件测试装置的单端信号检测电路的结构框图参见图4，其差分信号检测电路的结构框图参见图5。本实施例的同异步串行接口硬件测试装置中，信号检测电路用于检测由同异步串行接口中引入的所有信号，判断各信号的电平范围，并通过状态显示模块显示检测结果；状态显示模块用于根据信号检测电路的控制显示信号的相应状态，其可以采用指示灯，如LED指示灯；信号环回堵头用于将同异步串行接口中的所有信号环回。信号检测电路由差分信号检测电路和单端信号检测电路组成，差分信号检测电路用于检测判断同异步串行接口中(如V35模式)的差分信号，并通过判断结果控制状态显示模块，单端信号检测电路用于检测判断同异步串行接口中引出的单端信号，并通过判断结果控制状态显示模块。其中，单端信号检测电路设置为带有两个阈值电压的窗口比较器， 该窗口比较器由比较器Ul的正相输入端与第一阈值电压输入端Uh连接，负相输入端与比较器U2的正相输入端连接，并与单端信号输入端连接，比较器U2的负相输入端与第二阈值电压输入端Ul连接，比较器Ul的输出端及比较器U2的输出端分别与状态显示模块连接组成；差分信号检测电路包括放大模块、比较模块及差分信号驱动模块，放大模块用于将输入的差分信号取其中间电压值进行放大传输给差分信号驱动模块，比较模块用于将输入的差分信号与设置的阈值电压进行比较，并将比较结果传输给差分信号驱动模块，差分信号驱动模块用于根据输入的比较结果和中间电压值控制状态显示模块进行状态显示，其具体结构可以为窗口比较器通过判断差分信号的中间电压值是否在设定的两个电压阀值&、Rl之间，从而给差分信号驱动模块的使能端出输入一个电平，该电平状态控制差分信号驱动模块的使能，差分信号驱动模块输出一个状态给状态显示模块；原始差分信号对分别与放大器输出端形成的两个阀值电压Um、Uli通过差分信号驱动模块进行比较，比较后分别输出到状态显示模块，通过状态显示模块的状态判断差分信号的电压范围、信号质量、稳定性。本发明实施例的同异步串行接口硬件测试方法，具体步骤如下a.将被测设备的同异步串行接口与硬件测试装置的第一同异步串行接口连接，被测设备上电；b.测试控制台向被测设备发送测试命令，被测设备发送测试报文到其同异步串行接口中；c.硬件测试装置的第一同异步串行接口弓丨出所有信号并传输给信号检测电路，信号检测电路检测这些所有信号，判断各信号的电平范围，并通过检测结果控制状态显示模块进行显示。本步骤中状态显示模块采用指示灯进行同异步串行接口信号状态的显示。d.所述测试报文经过硬件测试装置环回后，返回到被测设备。本步骤中，所述测试报文经过硬件测试装置环回后是指，所述测试报文经过硬件测试装置的第一同异步串行接口发送到第二同异步串行接口，并经过自带环回的同异步串行接口测试接头环回。e.被测设备将收到的经过环回的测试报文与之前发送出去的测试报文进行对比， 并将判断结果反馈给测试控制台。本步骤中，判断测试报文在上述传输过程中有无传输错误为判断测试报文在上述传输过程中有无丢包及有无错误报文。本发明中的同异步串行接口可以是V35接口或VM接口。
权利要求
1.同异步串行接口硬件测试装置，用于连接被测试设备的V35/V24同异步串行接口， 其特征在于，所述装置包括第一同异步串行接口，第二同异步串行接口，自带环回的同异步串行接口测试接头、信号检测电路及状态显示模块，所述第一同异步串行接口与被测设备的同异步串行接口连接，第二同异步串行接口分别与第一同异步串行接口、自带环回的同异步串行接口测试接头连接，信号检测电路分别与第一同异步串行接口以及状态显示模块连接；所述第一同异步串行接口用于与被测设备的同异步串行接口连接，并将所有的串行接口信号引出给信号检测电路和第二同异步串行接口；所述信号检测电路用于检测由第一同异步串行接口中引入的所有信号，判断各信号的电平范围，并通过检测结果控制状态显示模块；所述状态显示模块用于根据信号检测电路的检测结果显示检测信号的相应状态；所述自带环回的同异步串行接口测试接头用于将来自第二同异步串行接口中的所有信号环回。
2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述信号检测电路包括差分信号检测电路和单端信号检测电路，所述差分信号检测电路用于检测判断第一同异步串行接口中引出的所有差分信号，并将检测结果通过状态显示模块进行显示；所述单端信号检测电路，用于检测同异步串行接口中引出的所有单端信号，并将检测结果通过状态显示模块进行显示。
3.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述单端信号检测电路包括比较器 (Ul)、比较器(U2)、第一阈值电压输入端(Uh)、第二阈值电压输入端( )及单端信号输入端，所述比较器(Ul)的正相输入端与第一阈值电压输入端(Uh)连接，负相输入端与比较器 (U2)的正相输入端连接，并与单端信号输入端连接，比较器(U2)的负相输入端与第二阈值电压输入端( )连接，比较器(Ul)的输出端及比较器(U2)的输出端分别与状态显示模块连接。
4.如权利要求1或2或3所述的测试装置，其特征在于，所述差分信号检测电路包括放大器模块、窗口比较器模块及差分信号驱动器模块；所述放大器模块用于将输入的差分信号进行取其中间电压值并放大后传输给差分信号驱动器模块；所述比较器模块用于将输入的差分信号与设置的阈值电压值进行比较，并将比较结果传输给差分信号驱动器模块；所述差分信号驱动器模块用于根据输入的比较结果和中间电压值控制状态显示模块进行状态显示。
5.如权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述放大器模块包括差分信号对中间电压值的输入端、放大器(U4)，所述放大器(U4)将差分信号的电压中间值进行放大，输出端通过两个二极管(Dl)、二极管(D2)的分压后，形成两个阈值电压(^)、( )；所述窗口比较器模块包括比较器⑴5)、比较器⑴6)、第一阈值电压输入端(Rh)、第二阈值电压输入端(RJ及差分信号中间电压值输入端，所述比较器(冊)的正相输入端与第一阈值电压输入端(Rh)连接，负相输入端与比较器(U6)的正相输入端连接，并与差分信号中间电压值输入端连接，比较器(U6)的负相输入端与第二阈值电压输入端( )连接，比较器 (Ul)的输出端及比较器(似)的输出端连接到差分信号驱动器模块的使能端连接；所述差分信号驱动器模块包括原始差分信号对的输入端、窗口比较器的输出、放大器 (U4)输出端形成的两个阈值电压(UhiJu)。
6.如权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述同异步串行接口包括V35接口和 V24 接口。
7.同异步串行接口硬件测试方法，其特征在于，，包括以下步骤a.将被测设备的同异步串行接口与硬件测试装置的第一同异步串行接口连接，被测设备上电；b.测试控制台向被测设备发送测试命令，被测设备发送测试报文到其同异步串行接口中；c.硬件测试装置的第一同异步串行接口引出所有信号并传输给信号检测电路，信号检测电路检测这些所有信号，判断各信号的电平范围，并通过检测结果控制状态显示模块进行显不；d.所述测试报文经过硬件测试装置环回后，返回到被测设备；e.被测设备将收到的经过环回的测试报文与之前发送出去的测试报文进行对比，并将判断结果反馈给测试控制台。
8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述步骤c中，状态显示模块采用指示灯进行同异步串行接口信号状态的显示。
9.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述步骤d中，所述测试报文经过硬件测试装置环回后是指，所述测试报文经过硬件测试装置的第一同异步串行接口发送到第二同异步串行接口，并经过自带环回的同异步串行接口测试接头环回。
10.根据权利要求7-9任一项所述的测试方法，其特征在于，所述步骤e中，判断测试报文在上述传输过程中有无传输错误为判断测试报文在上述传输过程中有无丢包及有无错误报文。
全文摘要
本发明涉及通信技术。本发明解决了现有通信设备中同异步串行接口的硬件测试方式直观性较差、出现故障难以定位及检测不够全面导致产品质量难以保证的问题，提供了一种同异步串行接口硬件测试装置及方法，其技术方案可概括为同异步串行接口硬件测试装置由第一同异步串行接口与被测设备的同异步串行接口连接，第二同异步串行接口分别与第一同异步串行接口、自带环回的同异步串行接口测试接头连接，信号检测电路分别与第一同异步串行接口以及状态显示模块连接组成。本发明的有益效果是很直观的反映每个信号的电平、质量、稳定性、幅度，适用于同异步串行接口硬件测试。
文档编号H04L12/26GK102355380SQ201110235778
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者伍良胜, 李国峰 申请人:迈普通信技术股份有限公司