专利名称：输入输出板的测试系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷电路装配板的测试系统及方法，尤其涉及一种输入输出板的测试系统及方法。
背景技术：
刀片服务器是一种高密度的新型服务器，它由多个独立处理组件构成，这些处理组件外形纤薄，可以热插拨，所以人们形象的称这种服务器为“刀片服务器”。刀片服务器在当前的企业数据中心正被快速的应用，和传统机座式安装方式相比，刀片服务器能大幅较少机架空间、功率消耗与管理费用。
应用于刀片服务器中的输入输出板是一种印刷电路装配(PrintedCircuit Board Assembly，简称PCBA)板，用于为刀片服务器提供若干端口，如USB端口、光驱端口、软驱端口等，同时为系统提供一些指示信息，比如系统出错，温度超高报警等。PCBA板是依电路设计，将连接电路零件的电气布线绘制成布线图形，然后再以设计所指定的机械加工、表面处理等方式，在绝缘体上使电气导体重现所构成的电路板上装贴上所需的设备元件。
由于产线生产出来的输入输出板会因为某些原因而导致其质量不合格，因此需要对其进行测试，以保证其质量。在以前的测试方法中，往往是通过将产线生产出来的输入输出板直接安装到刀片服务器中，再通过相关操作来检验其功能的好坏，这样一来，当大批量测试时，所述刀片服务器就很容易损坏，无形中增加了测试成本，而且，测试过程完全是由测试人员来控制进行，其效率很低，且增加了人力成本。
发明内容鉴于以上内容，有必要提供一种输入输出板的测试系统，其利用一计算机提供的控制信号通过一测试治具测试输入输出板及其所连接的设备元件功能是否正常。
鉴于以上内容，还有必要提供一种输入输出板的测试方法，其利用一计算机提供的控制信号通过一测试治具测试输入输出板及其所连接的设备元件功能是否正常。
一种输入输出板的测试系统，运行于一计算机中，该计算机通过一测试治具与输入输出板相连，利用该计算机提供的控制信号测试所述输入输出板的功能是否正常。其中，该输入输出板的测试系统包括一设置模块，用于在测试之前对所述计算机进行初始设置及连接待测设备；一获取模块，用于获取所述计算机的控制信息；一测试模块，用于利用所述获取模块获取的控制信息对所述待测输入输出板及其连接的设备元件进行功能测试；及一判断模块，用于判断所述输入输出板及其连接的设备元件功能是否正常。
其中，该计算机包括一通用输入输出(General PurposeInput/Output，简称GPIO)端口、一全系统管理总线(SystemManagement Bus，简称SMBus)端口及一通用串行总线(UniversalSerial Bus，简称USB)端口。
其中，所述的初始设置包括设置计算机的操作系统、主板型号，禁止安装软驱及光驱，及禁止资料存储装置自动运行。
其中，所述的控制信息包括计算机的USB信号、GPIO信号及内部集成电路总线(Inter-Integrated Circuit Bus，简称I2C Bus)信号。
其中，所述的测试模块测试的设备元件包括输入输出板的资料存储装置、芯片及发光二极管(Light-emitting Diode，简称LED)指示灯。
其中，所述的测试治具采用四层PCB设计，其包括一USB端口、一SMBus端口、一GPIO端口、一电源端口及一输入输出板连接端口，分别通过一电缆线(Cable)与所述计算机中的USB端口、SMBus端口、GPIO端口、电源端口及输入输出板相连接，以将计算机中的信号转换成输入输出板所对应的信号。
一种输入输出板的测试方法，该方法包括以下步骤对计算机进行初始设置及连接各个测试设备；通过读取计算机的GPIO信号打开待测输入输出板的I2C设备电源，使I2C Bus处于工作状态；逐一选择通道；获取计算机的USB信号测试输入输出板的资料存储装置；获取计算机的I2C Bus信号及GPIO信号测试输入输出板的芯片；及获取计算机的I2CBus信号测试输入输出板的LED指示灯。
其中，所述的通道是指各种设备之间进行数据传输的电路，其分为A通道及B通道。所述A通道与B通道功能相同，各自独立工作，在一个特定的时刻，只有一个通道在工作，另一通道作为备用通道。
其中，所述的测试输入输出板的芯片的步骤包括读取计算机的环境温度T1；读取待测输入输出板上芯片的环境温度T2；判断T1、T2的误差是否小于某一温度范围；若小于，则检测所述芯片的中断引脚状态；改变温度最大值，迫使所述芯片的中断引脚状态改变；判断引脚状态是否改变；若改变，则确定其功能正常；若没有改变，则确定其功能异常。
进一步的，若判断T1、T2的误差大于或等于某一温度范围，则确定其功能异常。
其中，所述芯片的中断引脚状态包括中断引脚输出低电平或中断引脚输出高电平。
其中，若检测到所述芯片的中断引脚输出低电平，则系统降低该芯片的极限温度值，使其极限温度值低于其环境温度值；若检测该芯片的中断引脚输出高电平，则系统升高其极限温度值，使其极限温度值高于其环境温度值。
相较于现有技术，所述的输入输出板的测试系统及方法利用工控PC(Personal Computer)提供的I2C Bus以及GPIO等特殊功能，直接从PC中引出与待测产品对应的USB、I2C等总线信号以及控制信号对待测产品进行控制，再配合使用专用的治具及软件就可以对待侧产品进行功能性测试，该方法成本低，且简单、实用。
图1是本发明输入输出板的测试系统较佳实施例的硬件架构图。
图2是本发明输入输出板的测试系统较佳实施例的功能模块图。
图3是本发明输入输出板的测试方法较佳实施例的作业流程图。
图4是本发明输入输出板的测试方法较佳实施例中测试LM75芯片的流程图。
具体实施方式为了便于理解，针对本发明涉及的专业术语作如下解释GPIOGeneral Purpose Input/Output，通用输入输出；I2C BusInter-Integrated Circuit Bus，内部集成电路总线；SMBusSystem Management Bus，全系统管理总线，是I2C Bus的子集；SFCShopping Floor Control，一种生产管理服务器；USBUniversal Serial Bus，通用串行总线；LEDLight-emitting Diode，发光二极管；PCBPrinted Circuit Board，印刷电路板。
参阅图1所示，是本发明输入输出板的测试系统较佳实施例的硬件架构图，该架构图包括一计算机1，一测试治具2、一待测的输入输出板3及一SFC服务器4。其中，计算机1用于向待测的输入输出板3提供控制信号，以及将测试结果通过显示屏幕(未图示)显示出来；测试治具2用于将计算机1与待测的输入输出板3连接起来，该测试治具2一侧与计算机1的各个端口相连接，另一侧与待测的输入输出板3相连，将计算机1中的控制信号传送到待测的输入输出板3中；SFC服务器4是通过一局域网适配器14与计算机1相连，用于检测产品的路由，以确定该待测的输入输出板3是否已经完成测试，并且将测试后的结果导入到该SFC服务器4的数据库中。
其中，所述的计算机1包括至少一个USB端口10，用于提供USB信号，以读取待测输入输出板3上连接的资料存储装置，如光驱41、软驱43、U盘42等；一SMBus 11，用于向待测的输入输出板3提供I2C信号，用来控制待测输入输出板3上的I2C设备，如LM75芯片30、LED指示灯34等；一GPIO 12，用于提供控制信号，用来对待测的输入输出板3进行控制，如检测待测输入输出板3的存在性、打开待测输入输出板3的I2C设备电源、检测待测输入输出板3的LM75芯片30的中断引脚状态等；一电源13，用于向待测输入输出板3提供电源，此电源最佳值为12V；所述局域网适配器14，用于连接SFC服务器4；一测试系统15，用于对待测输入输出板3进行功能测试。
其中，所述的测试治具2采用4层PCB设计，其包括一USB端口、一SMBus端口、一GPIO端口、一电源端口及一输入输出板连接端口，分别通过一电缆线与计算机1中的USB端口10、SMBus端口11、GPIO端口12、电源端口13及输入输出板3相连接，以将计算机1中的控制信号转换成输入输出板3所对应的信号。
其中，待测的输入输出板3所包括的需要测试的元件有LM75芯片30，用于检测环境温度，当环境温度过高时，会产生中断并使相应的指示灯闪烁以提出警告；一光驱端口31，用于连接所述光驱41；一USB端口32，用于连接所述U盘42；及一软驱端口33，用于连接所述软驱43；及五个LED指示灯34，该LED指示灯34包括电源指示灯、温度指示灯等，用于提示电源状态、温度情况及系统出错等信息，如通电时，电源指示灯会保持灯亮的状态，以及当温度过高或系统出错时，相应的指示灯会闪烁以提示操作者。
参阅图2所示，是本发明输入输出板的测试系统较佳实施例的功能模块图。该测试系统15包括一设置模块150，用于在测试前对计算机1进行初始设置，包括设置计算机1的操作系统为Win2000或Win xp，设置其主板(MotherBoard)为Radisys公司的BarntGreen或Kapok型号，禁止该计算机1安装软驱及光驱，且禁止资料存储装置自动运行，如光驱、U盘等，以及将相关的设备进行连接，包括将计算机1与测试治具2相连接，将测试治具2与待测输入输出板3相连接，将待测输入输出板3上连接相应的设备，包括光驱41、U盘42及软驱43等；一获取模块151，用于获取计算机1的控制信号，包括USB信号，I2C Bus信号及GPIO控制信号等；一测试模块152，用于利用所述获取模块151获取到的控制信号对输入输出板3及其所连接的设备元件进行功能测试，其中，需测试的设备元件包括所述LM75芯片30、所述光驱41、所述U盘42、所述软驱43及所述LED指示灯34；及一判断模块153，用于判断输入输出板3及其所连接的设备元件功能是否正常；一存储模块154，用于将测试结果存储到SFC服务器4中；及一结果报告模块155，用于报告测试结果。
进一步的，所述的判断模块153还用于判断是否所有通道都已选择完毕，判断是否从SFC服务器4中得到确认信息，判断计算机1的环境温度与LM75芯片30的环境温度是否小于某一温度范围，以及判断LM75芯片30的中断引脚状态是否发生改变。
其中，所述的通道是指各种设备之间进行数据传输的电路，其分为A通道及B通道。所述A通道与B通道功能相同，各自独立工作，在一个特定的时刻，只有一个通道在工作，另一通道作为备用通道，而当一个通道出现故障的时候，系统会自动切换到另外一个通道进行数据传输。
参阅图3所示，是本发明输入输出板的测试方法较佳实施例的流程图。在测试之前，需要做一些准备步骤，所述设置模块150设置计算机1的操作系统为Win2000或Win xp，设置其主板为Radisys公司的BarntGreen或Kapok型号，不能安装软驱及光驱，且禁止计算机1的U盘、光驱自动运行。于步骤S10中，所述设置模块150对测试的相关设备利用电缆线进行连接，包括计算机1与测试治具2进行连接，测试治具2与输入输出板3进行连接，以及将输入输出板3上的各端口连接上相关的设备，包括光驱41、软驱43及U盘42等。于步骤S11中，计算机1通过网络与SFC服务器4通信，用户将待测输入输出板3的序列号传送到SFC服务器4，接受产品路由检测，以确定该产品是否已经完成测试，若已经完成测试，则更换下一输入输出板3进行测试；于步骤S12中，获取模块151获取计算机1的GPIO控制信号以检测待测输入输出板3是否存在，若不存在，则结束流程，若存在，则于步骤S13中，利用所述获取的GPIO控制信号打开待测输入输出板3的I2C设备的电源，使I2C Bus处于工作状态，所述I2C设备包括LM75芯片30、LED指示灯34等；于步骤S14中，选择一个通道，该通道是指各种设备之间进行数据传输的电路，其分为A通道或B通道，所述A通道与B通道功能相同，各自独立工作，在一个特定的时刻，只有一个通道在工作，另一通道作为备用通道，而当一个通道出现故障的时候，系统会自动切换到另外一个通道进行数据传输；于步骤S15中，获取模块151获取计算机1的USB信号传送给测试模块152，对待测输入输出板3连接的光驱41、软驱43及U盘42进行功能测试，在此步骤中，测试模块152会自动检测光驱41、软驱43及U盘42是否存在，并且向其中读写数据及验证数据的正确性，并且打开及关闭光驱41的门以供判断模块153判断其功能是否良好；于步骤S16中，获取模块151获取计算机1的I2C信号及GPIO信号传送给测试模块152，测试LM75芯片30，其中，所述I2C信号可以操作LM75芯片30，读取其环境温度值以及设置温度的极限值，所述GPIO信号可以检测LM75芯片30的中断引脚状态等；又于步骤S17中，测试模块152利用所述获取的I2C信号，测试LED指示灯34，在此测试的过程中，测试模块152首先测试控制电源的指示灯，若在上电时电源灯保持灯亮的状态，则判断模块153判断其功能良好，否则判断其功能异常，测试模块152测试其余四灯时，若其闪烁和熄灭状况良好，则判断模块153确定其功能正常，否则其功能异常；于步骤S18中，判断模块153判断是否所有的通道都选择完毕；若所有通道都选择完毕，则于步骤S19中，将测试结果保存到计算机1一日志文件中；于步骤S20中，将测试结果传送到SFC服务器4中；于步骤S21中，判断模块153判断是否从SFC服务器4中获取确认信息，以确认存储模块154是否已经将测试结果存储到SFC服务器4的数据库中；若存储模块154已经将测试结果存储到SFC服务器4中，则于步骤S22中，结果报告模块155显示测试结果。
进一步的，于步骤S18中，若有通道没有选择，则转入步骤S14，继续选择通道进行测试。
进一步的，于步骤S21中，若未得到SFC服务器4的确认信息，则于步骤S23中显示网络连接错误信息，并于步骤S22中由结果报告模块155显示测试结果。
参阅图4所示，是本发明输入输出板的测试方法较佳实施例中测试LM75芯片的流程图。该方法包括步骤于步骤S160中，获取模块151获取计算机1的环境温度值T1；于步骤S161中，获取模块151获取待测输入输出板3上LM75芯片30的环境温度值T2；于步骤S162中，判断模块153判断T1、T2的误差是否小于某一温度范围，本实施例所取的较佳范围为5摄氏度；若误差小于5摄氏度，则于步骤S163中获取模块151获取GPIO控制信号传送给测试模块152，检测LM75芯片30中断引脚的状态，通常LM75芯片30在环境温度正常的情况下，中断引脚输出低电平，当其环境温度高于极限温度值时，中断引脚会输出高电平，LM75芯片30在上电的时候，其极限温度值为80摄氏度，此时，要测试其中断引脚能否正常工作，就需要通过改变其极限温度值的方法。例如，获取模块151从LM75芯片30获取的环境温度值为25摄氏度，此时中断引脚输出低电平；于步骤S164中，系统改变其极限温度值为5摄氏度，此时环境温度值超过了极限温度值，若此时中断引脚输出高电平，则于步骤S166中，判断模块153判断LM75芯片30功能正常；若中断引脚没有输出高电平，则于步骤S167中，判断模块153判断LM75芯片30功能异常。如果获取模块151获取的环境温度值高于上电时的极限温度值80摄氏度，则此时中断引脚输出高电平，于步骤S164中，系统设置极限温度值为一个比环境温度值更高的数值，若此时中断引脚输出低电平，则于步骤S166中，判断模块153判断LM75芯片30功能正常，否则，于步骤S167中，判断模块153判断其功能异常。
其中，LM75芯片30的环境温度是只读的，即只能读取其环境温度值，不能改变其值，因此，当测试LM75芯片30时只能改变其极限温度值进行测试。
进一步的，于步骤S162中，若判断模块153判断T1、T2的误差大于或等于5，则于步骤S167中判断模块153确定LM75芯片30功能异常。
权利要求
1.一种输入输出板的测试系统，运行于一计算机中，其利用该计算机提供的控制信号测试输入输出板的功能是否良好，其特征在于，所述计算机通过一测试治具与所述输入输出板相连，该输入输出板的测试系统包括一设置模块，用于在测试之前对所述计算机进行初始设置及连接待测设备；一获取模块，用于获取所述计算机的控制信息；一测试模块，用于利用所述获取模块获取的控制信息对所述待测输入输出板及其连接的设备元件进行功能测试；及一判断模块，用于判断所述输入输出板及其连接的设备功能是否正常。
2.如权利要求1所述的输入输出板的测试系统，其特征在于，所述的计算机包括一通用输入输出端口、一全系统管理总线及一通用串行总线端口。
3.如权利要求1所述的输入输出板的测试系统，其特征在于，所述的初始设置包括设置计算机的操作系统、主板型号，禁止安装软驱及光驱，及禁止计算机的资料存储装置自动运行。
4.如权利要求1所述的输入输出板的测试系统，其特征在于，所述的控制信息包括通用串行总线信号、通用输入输出信号及内部集成电路总线信号。
5.如权利要求1所述的输入输出板的测试系统，其特征在于，所述的测试模块利用控制信息测试的设备元件包括所述输入输出板的资料存储装置、芯片及发光二极管指示灯。
6.如权利要求5所述的输入输出板的测试系统，其特征在于，所述的判断模块还用于判断是否所有通道都已选择完毕，判断计算机温度与所述芯片温度是否小于某一温度范围，以及判断所述芯片的中断引脚状态是否发生改变。
7.如权利要求6所述的输入输出板的测试系统，其特征在于，所述的通道是指各种设备之间进行数据传输的电路，其分为第一通道及第二通道，所述第一通道与所述第二通道功能相同，各自独立工作，在一个特定的时刻，只有一个通道在工作，另一通道作为备用通道。
8.如权利要求1所述的输入输出板的测试系统，其特征在于，所述的测试治具采用四层印刷电路板设计，其包括一通用串行总线端口、一全系统管理总线端口、一通用输入输出端口、一电源端口及一输入输出板连接端口，分别通过一电缆线与计算机中的通用串行总线端口、全系统管理总线端口、通用输入输出端口、电源端口及输入输出板相连接，以将计算机中的控制信号转换成输入输出板所对应的信号。
9.一种输入输出板的测试方法，其利用一计算机提供的控制信号测试输入输出板的功能是否良好，其特征在于，所述计算机通过一测试治具与所述输入输出板相连，该输入输出板的测试方法包括以下步骤对计算机进行初始设置及连接各测试设备；获取该计算机的通用输入输出信号打开该输入输出板的内部集成电路总线设备的电源，使此内部集成电路总线处于工作状态；逐一选择通道；获取计算机的通用串行总线信号测试输入输出板的资料存储装置；获取计算机的内部集成电路总线信号及通用输入输出信号测试输入输出板的芯片；及获取计算机的内部集成电路总线信号测试输入输出板的发光二极管指示灯。
10.如权利要求9所述的输入输出板的测试方法，其特征在于，所述的通道是指各种设备之间进行数据传输的电路，其分为第一通道及第二通道，所述第一通道与所述第二通道功能相同，各自独立工作，在一个特定的时刻，只有一个通道在工作，另一通道作为备用通道。
11.如权利要求9所述的输入输出板的测试方法，其特征在于，所述的测试输入输出板的芯片的步骤包括读取计算机的环境温度T1；读取输入输出板上芯片的环境温度T2；判断T1、T2的误差是否小于某一温度范围；若小于，则检测所述芯片的中断引脚状态；改变极限温度值，迫使所述芯片的中断引脚状态改变；判断中断引脚状态是否改变；若改变，则确定其功能正常；若没有改变，则确定其功能异常。
12.如权利要求11所述的输入输出板的测试方法，其特征在于，若判断T1、T2的误差大于或等于某一温度范围，则确定其功能异常。
13.如权利要求11所述的输入输出板的测试方法，其特征在于，所述芯片的中断引脚状态包括中断引脚输出低电平或中断引脚输出高电平。
14.如权利要求13所述的输入输出板的测试方法，其特征在于，若检测到所述芯片的中断引脚输出低电平，则系统降低其极限温度值，使极限温度值低于环境温度值。
15.如权利要求13所述的输入输出板的测试方法，其特征在于，若检测到所述芯片的中断引脚输出高电平，则系统升高其极限温度值，使极限温度值高于环境温度值。
全文摘要
本发明提供一种输入输出板的测试方法，用于对输入输出板及其所连接的设备元件进行功能测试。该方法包括以下步骤检测待测输入输出板是否存在；打开待测输入输出板上的12C设备电源；逐一选择通道；测试光驱、软驱及U盘；测试LM75芯片；测试LED灯；保存测试结果；显示测试结果。本发明还提供一种输入输出板的测试系统。本发明根据待测产品的特性，配合使用专用测试治具及相关软件，对待测产品进行测试，且该方法简单、实用。
文档编号G01R31/00GK1971299SQ200510101809
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月26日 优先权日2005年11月26日
发明者许文池, 邵伟, 林绍荣, 代高辉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司