一种测试板的制作方法

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种测试板。

背景技术：

随着电子技术的飞速发展，电子产品传输界面多种多样，各种电子产品的外围接口也是层出不穷，例如sata接口、ps/2接口、usb接口、usbtype-c接口、rj45接口、vga接口和hdmi接口等。但是，随着电子产品向小型化、超薄化、功能多元化方向发展，产品本身不可能设计有过多的接口。所以，目前亟需一种兼容性强，功能强大，结构尺寸小的接口。

type-c接口具有传输速度快(理论传输速度可达10gbps)、不分正反插、本体纤薄(8.3*2.5cm)、供电能力强、可扩展能力强(其可传输影音信号、扩展为多种音视频输出接口，如hdmi、vga、dvi接口)等优点，被越来越多的电子产品应用。

type-c接口内部具有12对引脚，当type-c接口具备usb2.0功能时，其中的6对引脚被定义为用于兼容usb2.0功能，另外的6对引脚可以为空闲引脚，可以用来兼容其他协议信号。当type-c接口具备usb3.0功能时，其中的rx引脚和tx引脚可以用来兼容其他协议信号。

虽然目前基于type-c接口的电子产品可满足usb信号数据传输要求，但是在测试或更新程序时，电子产品由于只能基于uart信号进行通信，导致电子产品进行测试或更新程序时只能将控制主板拆离整机，通过拆离下的控制主板上的预留的uart接口才可以进行调试。这种调试方法操作不便，很大程度上浪费了工程师的时间与精力，降低了测试工程师的工作效率。

技术实现要素：

本发明提供了一种测试板，以解决现有的基于type-c接口的电子产品在测试过程中存在操作不便、耗时较大的问题。

本发明提供了一种测试板，所述测试板包括第一type-c连接器、第二type-c连接器、一个microusb连接器和信号转换模块，其中所述第一type-c连接器和所述microusb连接器用于连接测试主机，所述第二type-c连接器用于连接待测产品，并且所述第二type-c连接器的引脚与待测产品的type-c接口的引脚一一对应连接；所述信号转换模块连接在所述microusb连接器和所述第二type-c连接器之间；

所述测试板通过所述microusb连接器、所述信号转换模块和所述第二type-c连接器为所述待测产品提供测试通道，通过所述第一type-c连接器和所述第二type-c连接器为所述待测产品的处理器提供更新通道；

所述信号转换模块，用于将来自所述测试主机的usb信号转换为uart信号经所述第二type-c连接器发送至所述待测产品，将来自所述待测产品的uart信号转换为usb信号经所述microusb连接器发送至所述测试主机。

优选地，所述测试板通过所述第一type-c连接器和所述第二type-c连接器提供的更新通道为所述待测产品提供输入电压，并向所述待测产品发送更新程序。

优选地，所述测试板还包括电压转换模块，所述电压转换模块连接所述microusb连接器并连接所述测试板的各个内部芯片，所述测试板通过所述microusb连接器从所述测试主机上获取输入电压；

所述电压转换模块，用于对所述测试主机的输入电压进行电压转换，为所述测试板的各个内部芯片提供工作电压。

优选地，所述测试板还包括状态切换模块，所述状态切换模块连接所述电压转换模块和所述第二type-c连接器，用于根据用户拨动操作向所述第二type-c连接器输出高电平或者低电平，控制所述待测产品进入测试状态或者更新状态。

优选地，所述测试板还包括电压指示模块，所述电压指示模块由多个发光二极管以及相应的匹配电阻组成，每一个电压对应有一个发光二极管，当某个发光二极管发光时，指示相应的电压已上电。

优选地，所述电压转换模块包括5v转3.3v的第一电压转换芯片和3.3v转1.8v的第二电压转换芯片。

优选地，所述电压转换模块中预留有一个跳线帽位置；

所述跳线帽，用于将来自所述测试主机的5v电压直接作为外接电源提供给所述待测产品。

优选地，所述信号转换模块为一种usb转uart桥接器控制器。

优选地，所述信号转换模块的输入信号的电压在1.8v至待测产品的参考电压值范围内可调。

优选地，所述状态切换模块采用ss-1290开关。

本发明的有益效果是：本发明的技术方案利用type-c接口的可兼容其他协议的引脚设计一种测试板，与现有技术相比，本发明使得基于type-c接口的电子产品可以直接通过type-c接口进行测试，实现电子产品无需将控制主板拆离，在整机状态下即可进行测试，同时可以实现处理器的程序更新，使得基于type-c接口的电子产品测试更加便捷、省时，有助于提高测试工程师的工作效率；同时也无需再在控制主板上预留uart测试接口，在一定程度上，简化了电子产品控制电路板的设计，节约了电子产品的成本。

附图说明

图1是本发明一个实施例的一种测试板的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的电源指示模块的一种驱动电路图。

具体实施方式

本发明的设计构思是：针对现有技术中基于type-c接口的电子产品在测试过程中存在操作不便、耗时较大的问题，发明人想到，利用type-c接口的可兼容其他协议的引脚设计一种测试板，测试板包括第一type-c连接器、第二type-c连接器、一个microusb连接器和信号转换模块，其中第一type-c连接器和microusb连接器用于连接测试主机，第二type-c连接器用于连接待测产品；信号转换模块连接在microusb连接器和第二type-c连接器之间；测试板通过microusb连接器、信号转换模块和第二type-c连接器为待测产品提供测试通道，通过第一type-c连接器和第二type-c连接器为待测产品的处理器提供更新通道；信号转换模块，用于将来自测试主机的usb信号转换为uart信号经第二type-c连接器发送至待测产品，将来自待测产品的uart信号转换为usb信号经microusb连接器发送至测试主机，实现基于type-c接口的电子产品可以直接通过type-c接口进行测试，实现电子产品无需将控制主板拆离，在整机状态下即可进行测试，同时可以实现处理器的程序更新，使得基于type-c接口的电子产品测试更加便捷、省时，有助于提高测试工程师的工作效率；同时也无需再在控制主板上预留uart测试接口，在一定程度上，简化了电子产品控制电路板的设计，节约了电子产品的成本。

实施例一

图1是本发明一个实施例的一种测试板的结构示意图，如图1所示，

测试板200包括第一type-c连接器201、第二type-c连接器202、一个microusb连接器203和信号转换模块204，其中第一type-c连接器201和microusb连接器203用于连接测试主机100，第二type-c连接器202用于连接待测产品300，并且所述第二type-c连接器的引脚与待测产品的type-c接口的引脚一一对应连接；信号转换模块204连接在microusb连接器203和第二type-c连接器202之间；

测试板200通过microusb连接器203、信号转换模块204和第二type-c连接器202为待测产品提供测试通道，通过第一type-c连接器201和第二type-c连接器202为待测产品300的处理器提供更新通道；

信号转换模块204，用于将来自测试主机100的usb信号转换为uart信号经第二type-c连接器202发送至待测产品300，将来自待测产品300的uart信号转换为usb信号经microusb连接器203发送至测试主机100。

通过图1所示的测试板，可知，相比于现有技术，本发明使得基于type-c接口的电子产品可以直接通过type-c接口进行测试，实现电子产品无需将控制主板拆离，在整机状态下即可进行测试，同时可以实现处理器的程序更新，使得基于type-c接口的电子产品测试更加便捷、省时，有助于提高测试工程师的工作效率；同时也无需再在控制主板上预留uart测试接口，在一定程度上，简化了电子产品控制电路板的设计，节约了电子产品的成本。

在本发明的一个实施例中，信号转换模块为一种usb转uart桥接器控制器。该信号转换模块可以采用siliconlabs公司生产的cp2104型号的usb转uart桥接器控制器。该型号为cp2102型号的usb转uart桥接器控制器的升级产品，需要说明的是，cp2104型号的usb转uart桥接器控制器既可以将uart信号转换为usb信号，亦可将usb信号转换为uart信号。信号转换模块的输入信号电压为1.8v～vdd可调(需要说明的是，vdd指的是待测产品的参考电压值)，使得测试板可兼容更多的不同电压值的待测产品处理器，在一定程度上扩大了测试板的应用范围。目前待测产品处理器芯片的参考电压有1.8v、3.3v和5v等不同的电压，而本申请请求保护的测试板的信号转换模块的可同时兼容电压值为1.8v、3.3v和5v的uart信号电压，并将其转换为相应的usb信号。

在本发明的一个实施例中，测试板200通过第一type-c连接器201和第二type-c连接器202提供的更新通道为待测产品300提供输入电压，并向待测产品300发送待更新程序。也就是说，更新通道有两个功能，一个功能是将来自测试主机100的电压直接传送至待测产品300，为待测产品300提供电源，另一个功能是将来自测试主机100的待更新程序发送至待测产品300。

在本发明的一个实施例中，测试板200还包括电压转换模块205，电压转换模块205连接microusb连接器203并连接测试板200的各个内部芯片，测试板200通过microusb连接器203从测试主机100上获取输入电压；电压转换模块205，用于对测试主机100的输入电压进行电压转换，为测试板200的各个内部芯片提供工作电压。

在本发明的一个实施例中，电压转换模块205包括5v转3.3v的第一电压转换芯片和3.3v转1.8v的第二电压转换芯片。在具体实现过程中，第一电压转换芯片可以采用tps73233芯片，第二电压转换芯片可以采用tlv70218芯片。这两种芯片性能稳定，外围电路简单，可很好的为测试板提供所需要的电压。需要说明的是，当待测产品300输出的待测产品的主芯片内部uart参考电平变为其他数值的电压时，只要将电压转换模块205中第一电压转换芯片和第二电压转换芯片替换为相应的电压转换芯片即可。由此可见，本发明的技术方案可以兼容各种不同电压的uart信号。

在本发明的一个实施例中，还预留有一个跳线帽位置，利用该跳线帽可将来自测试主机的5v电压直接作为外接电源提供给待测产品。

在实际应用中，若在测试待测产品300功耗较大的情况下，一旦测试主机100供电5v电压不能满足待测产品300的需求，则需要外界usb电源来为待测产品300供电，这个外接供电电压即为usb_5v。但当待测产品300仅是执行简单的测试指令动作功耗较小时，即可将usb_5v和测试主机给的5vin直接用跳线帽(例如短路帽)短接。由此可见，设置跳线帽位置的意义在于：在待测产品功耗不大的情况下，可少用一根电线cable对产品进行供电，为测试工程师提供了方便，有助于提升测试工程师的工作效率。

在本发明的一个实施例中，测试板200还包括状态切换模块206，状态切换模块206连接电压转换模块205和第二type-c连接器202，用于根据用户拨动操作向第二type-c连接器202输出高电平或者低电平，控制待测产品300进入测试状态或者更新状态。

需要说明的是，状态切换模块206为高低电平的开关，高低电平开关一端接电压转换模块(例如，低压差线性稳压模块)，另一端通过第二type-c连接器直接与待测产品内部处理器芯片引脚相连，在高低电平开关断开时，待测产品300的处理器芯片引脚为低电平；在高低电平开关闭合时，待测产品300的处理器芯片引脚为高电平。在更新程序或者正常输入指令时，处理器芯片启动(boot)的位置不同，通过高低电平开关控制处理器芯片的启动(boot)的位置。该高低电平的开关由一个ss-1290拨动开关组成。高低电平开关是人为拨动控制的，例如，预先设置向左拨动高低电平开关时，高低电平开关输出高电平，控制待测产品300进入测试状态，待测产品300接收测试主机100发送的控制指令并根据控制指令执行相应操作；预先设置向右拨动高低电平开关时，高低电平开关输出低电平，控制待测产品300进入更新状态，接收测试主机100发送的待更新程序，待测产品300处理器根据待更新程序进行程序更新。

在本发明的一个实施例中，测试板200还包括电压指示模块207，电压指示模块207由多个发光二极管以及相应的匹配电阻组成，每一个电压对应有一个发光二极管，当某个发光二极管发光时，指示相应的电压已上电。

需要说明的是，在本实施中，指示的电压有测试主机100输入的usb_5v电压、3.3v电压和1.8v电压。每一个电压值对应一个发光二极管。当发光二极管发光时，代表其指示的电压已上电。在实际应用中，发光二极管为led灯，为了使得对应1.8v的led灯亮，需要使用一个简单的驱动电路来实现。因为若想led灯亮的话，led灯两端需要大概2v的压差，但是1.8v的压差相对于2v的压差过小，存在无法使led灯亮的可能。所以需要通过nmos管设计一个驱动电路。简单来说，就是利用nmos的开启电压比二极管开启电压小的特点，因为nmos需要0.7v左右即可以上下两端导通，二极管可能需要接近2v左右。图2是本发明一个实施例的电源指示模块的一种驱动电路图，如图2中的左侧电路图所示，led灯d1用于显示1.8v电压；led灯d2用于显示3.3v电压。d1显示电路上设置有一个nmos管，只有当1.8v存在的时候nmos的2端和3端导通，导通以后驱动二极管d1的实际为3.3v，这样就保证电压指示模块可以正常显示1.8v电压。如图2的中左侧电路图所示，当3.3v电压存在的时候无需借助nmos管即可驱动led灯d2亮。

另外，在进行测试板测试时，需要将第二type-c连接器的引脚与待测产品type-c接口的引脚通过cable进行一一对应，使得待测产品在整机状态下完成测试。需要说明的是，在连接时，一定要理清type-c的引脚属性，尤其是测试中所需的type-ctotype-ccable的引脚序，因为标准的3.0cable并非传统意义上的直连。

为了使得本发明的技术方案更加清晰，下面举一个具体的例子进行解释说明。测试主机100对待测产品300的调试主要分为两种模式。一种模式为正常指令输入模式，一种为待测产品300处理器的程序更新模式。

(一)正常指令输入模式

人为拨动状态切换模块203，使得待测产品300进入正常指令输入模式，测试主机100通过microusb连接器将5v的工作电压发送至电压转换模块205，并将usb形式的控制指令发送至信号转换模块204；电压转换模块205利用tps73233芯片将来自microusb连接器的5v电压转换为3.8v，进而利用tlv70218芯片将3.8v电压转换为1.8v电压，并将得到的3.8v电压和1.8v电压发送至信号转换模块204，此时电压指示模块207指示5v、3.8v和1.8v电压的上电状态，信号转换模块204将测试主机发送的usb形式的控制指令转换为uart形式的控制指令，并将转换得到的uart形式的控制指令通过第二type-c连接器202发送至待测产品300。待测产品300根据所述控制指令进行操作，并通过第二type-c连接器向测试主机100发送uart形式的反馈信号,该uart形式的反馈信号经信号转换模块204转换为usb信号，并通过microusb连接器203将该usb信号发送至测试主机100。

(二)处理器的程序更新模式

人为拨动状态切换模块203，使得待测产品300进入处理器的程序更新模式，测试主机100通过第一type-c连接器和第二type-c连接器将usb信号形式的待更新程序发送至待测产品300待测产品300根据接收到的待更新程序更新内部程序，同时将自身的uart形式的更新状态信号经过信号转换模块204转换为usb形式的更新状态信号，并将该usb形式的更新状态信号通过microusb连接器203发送至测试主机100。

需要说明的是，无论待测产品端的type-c接口利用usb2.0功能还是usb3.0功能，均可利用本发明请求保护的测试板进行测试。也就是说，当type-c接口利用usb2.0功能时，利用type-c接口的6对空闲引脚进行测试；当type-c接口利用usb3.0功能时，利用type-c接口的rx引脚和tx引脚进行测试。

综上所述，本发明的技术方案利用type-c接口的可兼容其他协议的引脚设计一种测试板，与现有技术相比，本发明使得基于type-c接口的电子产品可以直接通过type-c接口进行测试，实现电子产品无需将控制主板拆离，在整机状态下即可进行测试，同时可以实现处理器的程序更新，使得基于type-c接口的电子产品测试更加便捷、省时，有助于提高测试工程师的工作效率；同时也无需再在控制主板上预留uart测试接口，在一定程度上，简化了电子产品控制电路板的设计，节约了电子产品的成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。