本发明涉及电子测试系统领域。
背景技术
电子系统和设备对现代社会的发展做出了重大贡献，并促进了各种商业、科学、教育和娱乐应用中分析和交流信息的生产率提升和成本降低。这些电子系统和设备通常经过测试以确保正确操作。虽然系统和设备的测试已经取得了一些进展，但传统方法通常很昂贵，并且通常在吞吐量和便利性方面存在限制。
图1是示例性常规测试方法的框图。它由一个大的受控环境室或烘箱(oven)71构成，该受控环境室或烘箱71包含箱架10和加热和冷却元件11。箱架10包含在多个负载板托盘31、32、33、34、41、42、43和44中的被测设备(dut)，环境测试室71具有包围测试架10的实心壁和实心门72。加热和冷却元件11可具有宽的温度范围(例如-10至120摄氏度)。测试头81包含各种机架式组件，包括系统控制器网络开关52、系统电源组件53和测试器片50(测试器片包含测试器电子器件)。负载板托盘30负载有被测设备并连接到测试器片50(多个负载板托盘可以被耦接到单个测试器片)。
传统系统通常不能很好地适合于便捷式测试，因为：1)它们是静止的大型系统；2)建造、维持和运行昂贵；以及3)通常用途单一，灵活性有限。传统系统的组件通常紧密地耦接并且高度依赖于彼此以进行恰当的测试(例如，紧速时钟要求、硬接线高功率电缆、各种紧密同步要求等)。大尺寸和众多硬接线组件通常会阻止系统移动到方便的测试位置。通常很难对传统的用途单一或有限的测试系统做出改变(例如，满足或跟进：dut技术的进步、新的或修改的测试协议、dut市场需求等)。组件紧密耦接的系统的变化通常会对整个系统造成巨大的和高成本的影响，并且即使变化只针对一部分，通常需要关闭整个传统测试系统(例如测试头、烘箱等)。
传统测试方法通常不允许在对某些dut或测试协议进行其他更改时对其他dut进行灵活或持续地测试。此外，在大型整体系统的一小部分测试中出现的测试问题可能会对整个系统造成不利影响和延迟。长期以来都需要一种方便灵活的批量生产电子器件的测试方法。
技术实现要素：
提出的实施例便于有效和高效地接入被测设备。在一个实施例中，测试系统包括：设备接口板(dib)，该dib被配置为与被测设备(dut)接口连接；以及基元(primitive)，该基元被配置为控制设备接口板和对被测设备的测试。该基元是独立的自包含测试控制单元，包括：底板接口，被配置为与设备接口板耦接；电源组件，被配置为控制到底板接口的电力；以及站点模块，被配置为控制发送到设备接口板和被测设备的测试信号。站点模块可针对不同的测试协议进行重新配置。该基元可以与分布式测试基础结构兼容。在一个示例性实施方式中，基元和设备接口板是便携式的并且可操作来执行不受其他控制组件约束的独立测试。站点模块可以被配置为经由标准通信协议和标准模块化可移除通信连接器将信息传送到外部测试组件。电源组件被配置为通过模块化可移除电源连接器从标准公用插座接收电力、将标准公用电力转换为被测设备的电力水平、并控制电力到被测设备的传递。
在一个示例性实施方式中，站点模块包括现场可编程门阵列(fpga)，并且fpga可通过加载不同的配置固件位文件(bitfile)来针对不同的测试协议进行重新编程。该系统还可以包括被配置为实现对基元的远程控制的远程控制组件、和被配置为引导对设备接口板的环境组件的控制的环境组件控制器。底板接口可以配置为与通用接口配置兼容。
在一个实施例中，一种测试方法包括：将独立测试基元耦接到设备接口板(dib)；将独立测试基元配置为控制对耦接到设备接口板的被测设备(dut)的测试；并且基于基元的独立测试控制来引导对被测设备的测试。独立测试基元可以被配置为控制对耦接到设备接口板的被测设备(dut)的测试。在一个示例性实施方式中，配置独立测试基元包括将配置固件位文件加载到基元上，同时电子测试组件保持在从一种配置到另一种配置的独立测试基元中。固件配置位文件可以被加载到基元的fpga上。该配置可以作为操作的一部分来执行，以适应从第一类型的被测设备到另一第二类型的被测设备的改变。该方法可以包括将独立测试基元耦接到主控制器或另一基元，其中独立测试基元维持对各个设备接口板和被测设备的独立测试控制。该方法可以包括将独立测试基元从第一位置移动到第二位置以独立于其他基元和其他控制组件来执行测试操作。
在一个实施例中，一种测试系统包括：多个设备接口板(dib)，被配置为与被测设备(dut)接口连接；多个独立基元，分别被耦接到多个设备接口板，其中多个基元被配置为控制相应的多个设备接口板和对相应的被测设备的测试；以及机架，用于安装多个独立基元和多个设备接口板。多个基元中的至少一个基元是独立的自包含测试控制单元，包括：底板接口，被配置为与设备接口板耦接；电源组件，被配置为控制到底板接口的电力；以及站点模块，被配置为控制发送到设备接口板和被测设备的测试信号。该系统还可以包括耦接到多个基元的控制台。多个基元的操作可以在被控制面板协调时保持独立。在一个示例性实施方式中，基元被配置为适应多个不同的被测设备形状因子并且与该基元的通用接口配置兼容。该基元的通用接口配置可以与不同设备接口板的接口兼容。
附图说明
包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图被包括来用于示例性地说明本发明原理，而不旨在将本发明限制于其中所示的具体实施方式。除非另有具体说明，否则附图不是按比例绘制的。
图1是传统测试方法的框图。
图2是根据一个实施例的示例性测试系统的框图。
图3是根据一个实施例的示例性测试系统基元的框图。
图4是根据一个实施例的示例性测试系统的框图。
图5是根据一个实施例的示例性测试系统的剖视图。
图6是根据一个实施例的用于与设备接口板耦接的示例性基元底板配置的框图。
图7是根据一个实施例的测试方法的流程图。
图8是根据一个实施例的示例性机架式安装的基元的框图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。尽管将结合优选实施例描述本发明，但应理解的是，它们并不意图将本发明限制于这些实施例。相反，本发明旨在覆盖可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的替换、修改和等同物。此外，在本发明的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他情况下，众所周知的方法、过程、组件和电路未被详细描述，以免不必要地模糊本发明的各方面。
提出的实施例促进方便和有效地测试电子器件。在一个实施例中，测试系统核心包括基元，基元是自包含的独立单元或测试单元，其包括可操作来控制对被测设备的测试的电子组件。在一个示例性实施方式中，测试平台可以包括耦接到被测设备的基元和设备接口板(dib)。与传统测试系统相比，基元和设备接口板可以构成便携式测试系统，其具有最少的或没有其他基础设施组件。在一个示例性实施方式中，测试系统经由标准模块化连接或插头(例如，120ac等)容易地耦接本地公用电源并且还可以经由标准通信协议和模块化连接(例如，以太网，usb等)容易地耦接到其他组件。具有独立测试基元的测试系统是便携式的并且能够自主操作，不受其他控制组件的依赖性或必要性的约束。虽然基元能够以便携的分布式基础设施的方式独立操作，但基元还能够与中央控制器或其他基元交互。
基元可以通过主联网控制器链接到集合的或嵌套的较大系统中。在一个示例性实施方式中，与传统系统相比，基元被松散地耦接，但是系统在相应基元中的核心特征可以独立地操作(例如，测试操作不受基元之间的同步要求或严格的时钟定时等限制)。只需增加或减少系统中所包含的基元，就可以轻松地更改大型系统的大小。基于基元的测试基础设施通过相应地重新分配基元来简化对测试层上的dut产品组合的改变。它还允许基元在系统内和系统间互换或重新排列。在一个实施例中，虽然基元可以与主控制器或其他基元进行通信和协调，但所有测试都由基元独立控制。
在一个实施例中，可以使用基元来控制对多个不同的被测设备的测试。基元测试平台可以被轻松地重新配置以在维持核心基元组件一致的同时控制对不同dut插口计数(socketcount)、协议和格式的测试。与需要大量的基础设施和组件更改的传统测试系统不同，对基元的重新配置可以使用最少的硬连线更改或电子组件的物理移除来执行。在一个示例性实施方式中，可以通过改变设备接口板并在基元中加载相应的固件位文件来适应对不同类型的dut的测试。基元可以包括耦接到不同的设备接口板和相应的负载板的通用基元接口。在通用基元接口的配置或形状因子在一个负载板和另一个负载板之间保持相似时，设备接口板可以方便地适应不同的被测设备形状因子。通用基元接口可以包括模块化连接器，该模块化连接器允许设备接口板与相应基元轻易耦接和解耦。
图2是根据一个实施例的示例性测试环境或系统200的框图。测试环境或系统200包括被测试设备(例如210、211、212等)、设备接口板220、基元230和用户测试接口240。被测设备(例如，110、111、112等)被耦接到基元230的设备接口板220，其中该设备接口板230被耦接到基元，基元230又被耦接到用户接口240。用户测试接口240包括cpu241、存储器242和显示器243。在一个实施例中，基元230包括具有测试加速器231的fpga。该fpga被配置为执行对持续测试信息的初步分析和重新配置。设备接口板220被配置为将被测设备(例如，m210、211、212等)电地且物理地耦接到基元230。
图3是根据一个实施例的示例性测试系统基元310的框图。测试系统基元310包括电源底板311、直流(dc)电源331和332、信号底板312、站点模块321和322、交流/直流(ac/dc)电力转换组件341和342、开关/断路器352、远程控制组件351和环境组件控制器331。电源底板311耦接到ac/dc电力转换组件341和dc电源311和312，dc电源311和312又耦接到ac/dc电力转换组件341和342。ac/dc电力转换组件耦接到开关/断路器352和远程控制组件351。ac/dc电力转换组件341耦接到环境组件控制器331。信号底板312耦接到站点模块321和322。电源底板311和信号底板312耦接到dut接口板201。
示例性测试系统基元310的组件协作地操作以通过设备接口板301来控制对被测设备的测试。开关/断路器352控制ac电力流。在一个实施例中，通过标准插头或连接将ac电力流供应到公用插座或插口中。ac电力被馈送到ac/dc电力转换组件341和342，ac/dc电力转换组件341和342分别将ac电力转换或转化成48v的dc电力和16v的dc电力。48v的dc电力被供应给电源底板311和站点模块321和322。16v的dc电力被供应给控制器331和dc电源331和332。dc电源331和332控制16v的dc电力到底板311的供应。站点模块321和322接收以太网信号并生成传送到信号底板312的控制测试信号。在一个示例性实施方式中，信号底板312是高速信号底板。信号底板312将测试信号传送到设备接口板301，设备接口板301将测试信号传送到dut(未示出)。电力底板311将电力传送到设备接口板301，设备接口板301将电力传送到dut(未示出)。远程控制板351是响应于外部远程usb信号的远程控制组件。在一个示例性实施方式中，远程控制包括远程控制开/关控制功能。
图4是根据一个实施例的示例性测试系统400的框图。测试系统400包括测试基元490(例如，包含用于被测设备的测试控制硬件和电源组件等)以及布置在基元490前面并耦接到基元490的设备接口板410。在一个实施例中，设备接口板410是局部封闭的，并且被配置为与放置在耦接机构或组件411中的被测设备412耦接。在一个示例性实施例中，耦接机构或组件是使得被测设备能够耦接到设备接口板410中所包括的负载板的插口。负载板可以朝向设备接口板的背面放置。负载板也耦接到基元490以获得用于测试被测器件412的电力和高速电信号。
图5是根据一个实施例的示例性测试系统500的剖视图。基元510与基元490类似。基元510耦接到设备接口板410。除了耦接组件411之外，设备接口板410还包括负载板417和环境组件413a和313b。环境控制组件413a和413b控制并维护被测设备的周围环境条件(例如，温度、气流速率等)。被测设备(例如412等)被放置于或耦接到与被测设备的形状因子匹配的耦接组件(例如，411等)。负载板417包括被测设备接口415，其通过接口414与被测设备412电耦接(接口414是被测设备412的一部分)。负载板417还包括电耦接到基元510的底板接口597和599的接口418和419。在一个示例性实施方式中，接口418和419以及底板接口597和599与通用接口配置兼容。通用接口配置允许支持具有不同配置的被测设备的负载板易于与保持不变的基元接口形状因子兼容。
在一个实施例中，测试系统基元510类似于测试系统基元310。测试系统基元510包括电源底板511、直流电源531和532、信号底板512、站点模块521和522、ac/dc电力转换组件541和542、开关/断路器552、远程控制组件551和环境组件控制器531。电源底板511耦接到ac/dc电力转换组件541和hddc电源511和512，hddc电源511和512又耦接到ac/dc电力转换组件541和542。ac/dc电力转换组件耦接到开关/断路器552和远程控制组件551。ac/dc电力转换组件541耦接到环境组件控制器531。信号底板512耦接到站点模块521和522。电源底板511和信号底板512耦接到dut接口板417。
在一个实施例中，与作为通常具有单一用途的硬连线系统的传统系统不同，测试系统设备接口板和基元可以实现对具有不同的设备形状因子的设备的便利测试，而几乎不或完全不改变测试系统电子器件。设备接口板可以是模块化的，并且可以轻松地与基元耦接和解耦。尽管设备接口板410可以轻松地从基元510移除，但基元510的电子组件不会被移除。在一个实施例中，为了测试具有不同形状因子的设备，不同的设备接口板可以与设备接口板410交换，而基元510的测试电子器件可以保持基本不变。以这种方式，通过更换设备接口板，可以轻松地适应被测设备的不同形状因子。电子测试组件保留在从一种配置到另一种配置的独立测试基元中。在一个示例性实施方式中，固件配置位文件可以被轻松地上传到基元510以适应与标准兼容的不同测试方法和协议或格式。在一个示例性实施方式中，被测设备是固态驱动器(ssd)，并且不同的形状因子(例如，诸如sata2.5“、m.2、u.2等)可以被适应。基元可以被配置为与不同的总线标准(例如pcie、sata等)和不同的接口格式(例如，nvme、nvmhci、ahci等)兼容。设备接口板可以在被测设备侧具有不同的形状因子接口，并且在基元侧具有通用形状因子。
图6是根据一个实施例的用于与设备接口板耦接的示例性基元底板配置的框图。基元和设备接口板可以包括互补版本的通用接口620，用于连接到基元中的测试器电子器件的底板。在一个实施例中，通用接口对设备接口板和基元的底板连接进行配对或耦接。通用接口包括电源连接623和高速电连接621和622(例如，引脚电子器件、高速边带和诊断连接等)。在一个实施例中，对准组件(例如624等)帮助对准基元和设备接口板。
图7是根据一个实施例的测试方法的流程图。
在框710中，独立测试基元被耦接到设备接口板。设备接口板被配置为选择性地与被测设备和基元耦接。独立测试基元被配置为对控制被测设备的测试。在一个实施例中，将设备接口板耦接到测试基元是经由以通用配置进行配置的接口执行的。
在框720中，独立测试基元被配置为控制对被测设备的测试。dut耦接到设备接口板。在一个实施例中，配置独立测试基元包括将配置固件位文件加载到保持在从一个配置到另一配置的独立测试基元中的电子测试组件。在一个实施例中，配置作为操作的一部分被执行以适应从第一被测设备协议或形状因子到另一第二被测设备协议或形状因子的变化。
在方框730中，基于来自基元的独立测试控制对被测设备进行测试。在一个实施例中，由第一基元控制的测试操作独立于由第二基元控制的测试操作。测试可以在一个被测设备上执行，而与另一被测设备上的测试无关。应该理解，本方法是可兼容各种不同的测试。在一个示例性实施方式中，可以远程控制基元。
在一个实施例中，多个基元和设备接口板被安装在机架中。可以选择性地同时对多个dut进行测试。基元可以彼此独立地控制测试操作。在一个示例性实施方式中，这种机架中的任何基元或设备接口板可以被替换而不会导致整个测试系统停止。
图8是根据一个实施例的示例性机架式安装的基元的框图。测试系统包括主控制器820和机架830。机架830包括分别耦接到负载板851、871、881和991的基元841、842、843和849。与图5中负载板417被包括在设备接口板410中的方式类似，负载板851、871、891和991可以被包括在相应的设备接口板中。返回参照图8，负载板851耦接到dut负载板857、853和852。负载板871耦接到dut877、873和872。负载板881耦接到dut887、883和882。负载板891耦接到dut897、893和892。基元841、842、843和849耦接到网络开关832，网络开关832耦接到主测试器控制器821。主测试器控制器耦接到指示器面板822。在一个实施例中，指示器面板822是发光二极管(led)树。机架830的基元841、842、843和849还耦接到紧急关闭开关825。
基元841、842、843和849可以通过网络开关823和主测试器控制器821链接在一起形成集合的或嵌套的大系统。在一个实施例中，网络连接可以确定软件如何配置基元以对dut运行适当的测试。在一个示例性实施方式中，与传统系统相比，基元841、842、843和849被松散地耦接。各基元中的核心电子测试特征可以被独立地操作(例如，测试操作不受严格的时钟定时或基元之间的同步要求等限制)。只需通过增加或减少系统中所包含的基元，就可以轻松地改变机架式安装的测试系统的大小。
术语被测设备用于指代作为测试目标的设备。应该理解，本领域的普通技术人员认识到术语被测设备可以用于描述正在进行测试的设备、等待被测试的设备或已经完成测试的设备。
虽然描述了其中基元和设备接口板未被包括在大腔室内的实施例，诸如在箱体或物理环境外壳内，但应理解，实施例也适用于较大腔室或外壳。在一个实施例中，如果需要，在大腔室外部操作的基元和设备接口板可以轻松地移入大腔室内或在大腔室内实施。
因此，所提出的实施例促进方便和高效地测试电子设备。在一个实施例中，基元是自包含的独立单元的测试系统核心，并包括可操作以控制对被测设备的测试的电子组件。与传统的测试系统相比，基元和设备接口板可以利用最少的基础组件或无需利用其他基础组件来构成便携式测试系统。在一个示例性实施方式中，基元的连接是模块化的并且容易与标准电力和通信连接兼容。具有独立测试基元的测试系统是便携式的，并且能够不依靠或不需要其他控制组件而进行操作。虽然基元能够以便携式分布式基础设施的方式独立操作，但基元也可以与中央控制器或其他基元交互。与传统系统相比，基元可以通过主网络控制器连接在一起，形成松散耦接的集合或嵌套的较大系统。基于基元的测试系统基础架构非常灵活，可以轻松适应对不同类型dut的测试。可以在保持核心基元组件一致的同时(具有最少的或不需要硬连线更改或电子组件的物理移除)进行各种更改(例如，更改dut产品组合、重新布置系统内和系统之间的基元等)，而不像传统的测试系统那样需要大量昂贵的基础设施和组件更改。
根据程序、逻辑块、处理和计算机存储器内的数据位上的操作的其他符号表示来呈现详细描述的一些部分。这些描述和表示是数据处理领域的技术人员用于将他们工作的实质内容有效地传达给本领域其他技术人员的常用手段。本文有程序、逻辑块、处理等，他们通常被认为是产生期望结果的自相一致的步骤或指令序列。这些步骤包括对物理量的物理操纵。尽管不是必要的，但这些量通常采用能够在计算机系统中被存储、传输、组合、比较和以其他方式进行操纵的电、磁、光或量子信号的形式。主要出于通用的原因，有时将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、项、数字等被证明是方便的。
但是应该记住，所有这些术语以及类似的术语都与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。除非特别声明，否则如从以下讨论中显而易见的那样，应该理解，在贯穿本申请利用的诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“显示”等术语的讨论，涉及操纵和转换被表示为物理(例如电子)量的数据的计算机系统或类似处理设备(例如，电的、光的或量子的计算设备)的动作和处理。这些术语涉及将计算机系统的组件(例如，寄存器、存储器、其他这样的信息存储、传输或显示设备等)内的物理量操纵或转换成与其他组件内的物理量类似表示的其他数据的处理设备的动作和处理。
应该理解，本发明的实施例可以与各种不同类型的有形存储器或存储装置(例如，ram、dram、闪存、硬驱动、cd、dvd等)兼容以及利用他们来实施。存储器或存储装置虽然可以更改或重写，但可以被视为非暂态存储介质。通过指示非暂态存储介质，其不意图限制介质的特性，并且可以包括各种存储介质(例如，可编程的、可擦除的、不可编程的、读/写、只读等存储介质)，并且“非暂态”计算机可读介质包括所有计算机可读介质，唯一的例外是暂态的传播信号。
应该理解，以下是与新颖的方法相关联的示例性概念或实施例的列表。还应该理解的是，列表并非详尽无遗，并不一定包括所有可能的实施方式。以下概念和实施例可以用硬件来实施。在一个实施例中，以下方法或处理描述由各种处理组件或单元执行的操作。在一个示例性实施方式中，与方法、处理、操作等相关联的指令或引导可被存储在存储器中并使处理器实施操作、功能、动作等。
应该理解，存储器存储管理系统和方法可以包括以下示例性概念或实施例。还应该理解的是，列表并非详尽无遗，并不一定包括所有可能的实施方式。以下概念和实施例可以用硬件、固件、软件等来实施。在一个实施例中，以下概念包括描述由各种处理组件或单元执行的操作的方法或过程。在一个示例性实施方式中，与方法、处理、操作等相关联的指令或引导可被存储在存储器中并使处理器实施操作、功能、动作等。
已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的具体实施例的前述描述。它们并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的确切形式，并且显然根据上述教导可以进行许多修改和变化。选择和描述实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够最佳地利用本发明和具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施例。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。方法权利要求中的步骤列表并不暗示执行这些步骤的任何特定顺序，除非在权利要求中明确陈述。