一种控制线叠加通讯测试指令的车载多媒体产品测试电路的制作方法

本实用新型涉及车载多媒体产品测试技术领域，具体涉及一种控制线叠加通讯测试指令的车载多媒体产品测试电路。

背景技术：

汽车电子多媒体产品由于其复杂程度高，因而其性能指标测试繁多，其产品特性往往多达三百项，少则一百项，为了保证批量生产的产品质量，多数厂家一般采用自动测试的方法来实现。目前，行业中自动测试的通用做法是需要在被测产品中单独预留测试用的连接器，通过连接器上的物理接口来传输测试指令，即通过连接器上的物理接口来实现测试指令的发送和接收。但是，本实用新型的发明人经过研究发现，这个专用于测试的物理接口在测试时需要人工手动去拔插，因而额外增加了一道工序且浪费时间，同时为了保证测试顺利还得选用质量好可靠性高的连接器，因而又会增加被测产品的测试成本，所以无论从工艺制造还是成本控制的角度来看都需要做出改进。

技术实现要素：

针对现有多媒体产品自动测试需要在被测产品中单独预留测试用的连接器，通过连接器上的物理接口来传输测试指令，由此导致在测试时需要人工手动去拔插物理接口，因而额外增加了一道工序且浪费时间，同时为了保证测试顺利还得选用质量好可靠性高的连接器，因而又会增加被测产品测试成本的技术问题，本实用新型提供一种控制线叠加通讯测试指令的车载多媒体产品测试电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种控制线叠加通讯测试指令的车载多媒体产品测试电路，包括信号转换分离电路和测试控制电路，所述信号转换分离电路设在安装于测试流水线上的信号转换分离板上，所述信号转换分离电路具有ILL/RX输入端口和ACC/TX输入输出端口，所述信号转换分离电路用于将被测产品的外部串口通讯测试指令和被测产品的背景灯控制信号经ILL/RX端口输入，还用于将被测产品的点火开关控制信号经ACC/TX端口输入，并用于将被测产品的测试串口通讯数据经ACC/TX端口输出；所述测试控制电路设在被测产品内部，所述测试控制电路具有MCU_ACC_DET、MCU_TX、MCU_RX和MCU_ILL_DET端口，所述测试控制电路用于对ACC/TX端口输入的被测产品点火开关控制信号在MCU_ACC_DET端口进行检测以控制被测产品进入工作模式或低功耗模式，并用于在MCU_TX端口输出脉冲发送被测产品的测试串口通讯数据到ACC/TX端口，还用于对ILL/RX端口输入的信号在MCU_RX端口进行解析以得出传送给被测产品的串口通讯测试指令及在MCU_ILL_DET端口进行采样识别以控制被测产品的背景灯点亮或关闭。

与现有技术相比，本实用新型提供的控制线叠加通讯测试指令的车载多媒体产品测试电路，包括信号转换分离电路和测试控制电路，信号转换分离电路通过ILL/RX端口输入被测产品的外部串口通讯测试指令和被测产品的背景灯控制信号，还通过ACC/TX端口输入被测产品的点火开关控制信号，并通过ACC/TX端口将被测产品的测试串口通讯数据输出，因而实现了在ILL/RX端口和ACC/TX端口上来叠加传输数据信号，测试控制电路对信号转换分离电路传输的信号进行检测解析，以控制被测产品在不同的模式下进行测试，并将被测产品的测试串口通讯数据输出。因此，本申请不需要在被测产品中单独预留测试用连接器来传输测试指令，进而在测试时不再需要人工手动去拔插连接器物理接口，省时省力省成本。

进一步，所述信号转换分离电路包括脉冲输入电路、背景灯关闭电路、双电压比较器、点火控制电路和脉冲输出电路，所述双电压比较器包括第一电压比较器和第二电压比较器，所述脉冲输入电路用于将发送至PC_TX端口的被测产品测试串口通讯数据信号进行电平转换后输入到第一电压比较器，所述背景灯关闭电路用于将输入至ILL_OFF端口的被测产品背景灯控制信号与脉冲输入电路连接，所述第一电压比较器的输出端连接至ILL/RX端口，所述点火控制电路的一端与ACC/TX端口连接，另一端与第二电压比较器连接，所述点火控制电路用于根据ACC_OFF端口输入的被测产品点火开关控制线信号控制被测产品的测试模式，所述脉冲输出电路用于将第二电压比较器输出端输出至PC_RX端口的被测产品测试串口通讯数据信号进行电平转换。

进一步，所述脉冲输入电路包括电阻R56和PC_TX端口，所述电阻R56的一端与PC_TX端口连接，另一端与第一电压比较器的正向输入端IN1+连接，所述第一电压比较器的负向输入端IN1-并联有电阻R55和电阻R134，所述电阻R55的另一端接5V参考电压，所述电阻R134的另一端接地，所述第一电压比较器的输出端OUT1连接ILL/RX端口，所述输出端OUT1和ILL/RX端口的串联节点上经输出上拉电阻R135连接有16V参考电压；所述背景灯关闭电路包括三极管Q5、电阻R138和电阻R139，所述三极管Q5的集电极与电阻R56的另一端连接，发射极接地，所述电阻R138和电阻R139的一端与三极管Q5的基极连接，所述电阻R138的另一端接地，所述电阻R139的另一端连接ILL_OFF端口。

进一步，所述点火控制电路包括电阻R45、三极管Q4、电阻R53和电阻R140，所述电阻R45的一端接16V上拉电压，另一端与ACC/TX端口和三极管Q4的集电极连接，所述电阻R53和电阻R140的一端与三极管Q4的基极连接，所述电阻R140的另一端连接ACC_OFF端口，所述电阻R53的另一端和三极管Q4的发射极均接地，所述电阻R45的另一端、三极管Q4的集电极和ACC/TX端口的连接节点经电阻R51与第二电压比较器的负向输入端IN2-连接，所述第二电压比较器的正向输入端IN2+经电阻R47接11.5V参考电压；所述脉冲输出电路包括电阻R44和PC_RX端口，所述电阻R44的一端接16V上拉电压，另一端与第二电压比较器的输出端OUT2和PC_RX端口连接。

进一步，所述双电压比较器采用型号为LR393D的电压比较器。

进一步，所述测试控制电路包括ACC检测整形电路、串口输出转换电路、串口接收整形电路、ILL检测整形电路和微控制单元，所述微控制单元具有MCU_ACC_DET、MCU_TX、MCU_RX和MCU_ILL_DET端口，所述ACC检测整形电路用于将ACC/TX端口输入的被测产品点火开关控制信号进行分压整形后送到MCU_ACC_DET端口检测，所述串口输出转换电路用于将MCU_TX端口输出的脉冲信号进行电平转换后送到ACC/TX端口，所述串口接收整形电路用于将ILL/RX端口输入的信号进行分压整形后送到MCU_RX端口进行解析，所述ILL检测整形电路用于将ILL/RX端口输入的信号进行分压整形后送到MCU_ILL_DET端口进行采样识别。

进一步，所述ACC检测整形电路包括电阻R4～R7、电容C2、电容C3和稳压二极管D1，所述电阻R4和电阻R5串联，所述电阻R4的另一端、电容C2和电阻R6的一端均与MCU_ACC_DET端口连接，所述电容C3的一端和稳压二极管D1的负极与电阻R4和电阻R5之间的串联节点连接，所述电阻R5的另一端与ACC/TX端口和电阻R7的一端连接，所述电容C2、电阻R6、电容C3和电阻R7的另一端以及稳压二极管D1的正极均接地。

进一步，所述串口输出转换电路包括电阻R1～R3、电容C1和三极管Q1，所述电阻R2和电阻R3串联，所述电阻R2的另一端与MCU_TX端口连接，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极经电阻R1与ACC/TX端口连接，所述电容C1与电阻R3并联。

进一步，所述串口接收整形电路包括电阻R8～R10、电容C4、电容C5和稳压二极管D2，所述电阻R8和电阻R9串联，所述电阻R8的另一端、电容C4和电阻R10的一端均与MCU_RX端口连接，所述电容C5的一端和稳压二极管D2的负极与电阻R8和电阻R9之间的串联节点连接，所述电阻R9的另一端与ILL/RX端口连接，所述电容C4、电阻R10、电容C5以及稳压二极管D2的正极均接地。

进一步，所述ILL检测整形电路包括电阻R11～R13、电容C6、电容C7和稳压二极管D3，所述电阻R11和电阻R12串联，所述电阻R11的另一端、电容C6和电阻R13的一端均与MCU_ILL_DET端口连接，所述电容C7的一端和稳压二极管D3的负极与电阻R11和电阻R12之间的串联节点连接，所述电阻R12的另一端与ILL/RX端口连接，所述电容C6、电阻R13、电容C7以及稳压二极管D3的正极均接地。

附图说明

图1是本实用新型提供的控制线叠加通讯测试指令的车载多媒体产品测试电路原理框图。

图2是本实用新型提供的信号转换分离电路结构示意图。

图3是本实用新型提供的测试控制电路结构示意图。

图4a是本实用新型提供的测试数据输出时的波形示意图。

图4b是本实用新型提供的开机时的高电平示意图。

图4c是本实用新型提供的待机时的低电平示意图。

图5a是本实用新型提供的测试时串口输入数据时的波形示意图。

图5b是本实用新型提供的背景灯点亮时输入的高电平示意图。

图5c是本实用新型提供的背景灯熄灭时输入的低电平示意图。

图中，11、脉冲输入电路；12、背景灯关闭电路；13、双电压比较器；14、点火控制电路；15、脉冲输出电路；21、ACC检测整形电路；22、串口输出转换电路；23、串口接收整形电路；24、ILL检测整形电路。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1所示，本实用新型提供一种控制线叠加通讯测试指令的车载多媒体产品测试电路，包括信号转换分离电路和测试控制电路，所述信号转换分离电路设在安装于测试流水线上的信号转换分离板上，所述信号转换分离电路具有ILL/RX输入端口和ACC/TX输入输出端口，所述信号转换分离电路用于将被测产品的外部串口通讯测试指令和被测产品的背景灯控制信号经ILL/RX端口输入，所述信号转换分离电路还用于将被测产品的点火开关控制信号经ACC/TX端口输入，所述信号转换分离电路并用于将被测产品的测试串口通讯数据经ACC/TX端口输出；所述测试控制电路设在被测产品内部，所述测试控制电路具有MCU_ACC_DET、MCU_TX、MCU_RX和MCU_ILL_DET端口，所述测试控制电路用于对ACC/TX端口输入的被测产品点火开关控制信号在MCU_ACC_DET端口进行检测以控制被测产品进入工作模式或低功耗模式，所述测试控制电路并用于在MCU_TX端口输出脉冲发送被测产品的测试串口通讯数据到ACC/TX端口，所述测试控制电路还用于对ILL/RX端口输入的信号在MCU_RX端口进行解析以得出传送给被测产品的串口通讯测试指令及在MCU_ILL_DET端口进行采样识别以控制被测产品的背景灯点亮或关闭；即所述ILL/RX端口既能作为被测产品的外部串口通讯测试指令输入，又能作为被测产品的背景灯控制信号输入，而所述ACC/TX端口既能作为被测产品的点火开关控制信号输入以控制被测产品进入工作模式或进入低功耗模式，又能将被测产品的测试串口通讯数据输出给自动测试控制电脑。

与现有技术相比，本实用新型提供的控制线叠加通讯测试指令的车载多媒体产品测试电路，包括信号转换分离电路和测试控制电路，信号转换分离电路通过ILL/RX端口输入被测产品的外部串口通讯测试指令和被测产品的背景灯控制信号，还通过ACC/TX端口输入被测产品的点火开关控制信号，并通过ACC/TX端口将被测产品的测试串口通讯数据输出，因而实现了在ILL/RX端口和ACC/TX端口上来叠加传输数据信号，测试控制电路对信号转换分离电路传输的信号进行检测解析，以控制被测产品在不同的模式下进行测试，并将被测产品的测试串口通讯数据输出。因此，本申请不需要在被测产品中单独预留测试用连接器来传输测试指令，进而在测试时不再需要人工手动去拔插连接器物理接口，省时省力省成本。

作为具体实施例，请参考图2所示，所述信号转换分离电路包括脉冲输入电路11、背景灯关闭电路12、双电压比较器13、点火控制电路14和脉冲输出电路15，所述双电压比较器13包括第一电压比较器和第二电压比较器，即在所述双电压比较器13内同时包括有第一电压比较器和第二电压比较器，所述脉冲输入电路11用于将发送至PC_TX端口的被测产品测试串口通讯数据信号进行电平转换后输入到第一电压比较器，所述背景灯关闭电路12用于将输入至ILL_OFF端口的被测产品背景灯控制信号与脉冲输入电路连接，以控制被测产品的背景灯使其处于熄灭状态，所述第一电压比较器的输出端连接至ILL/RX端口，所述点火控制电路14的一端与ACC/TX端口连接，另一端与第二电压比较器连接，所述点火控制电路用于根据ACC_OFF端口输入的被测产品点火开关控制线信号控制被测产品的测试模式，以使得被测产品进入工作模式或进入低功耗模式，所述脉冲输出电路15用于将第二电压比较器输出端输出至PC_RX端口的被测产品测试串口通讯数据信号进行电平转换，以便将被测产品的测试串口通讯数据发送给外部自动测试控制电脑。

作为具体实施例，请参考图2所示，所述脉冲输入电路11包括电阻R56和PC_TX端口，所述电阻R56的一端与PC_TX端口连接，另一端与第一电压比较器的正向输入端IN1+连接，所述第一电压比较器的负向输入端IN1-并联有电阻R55和电阻R134，所述电阻R55的另一端接5V参考电压，所述电阻R134的另一端接地，所述第一电压比较器的输出端OUT1连接ILL/RX端口，所述输出端OUT1和ILL/RX端口的串联节点上经输出上拉电阻R135连接有16V参考电压；所述背景灯关闭电路12包括三极管Q5、电阻R138和电阻R139，所述三极管Q5的集电极与电阻R56的另一端连接，发射极接地，所述电阻R138和电阻R139的一端与三极管Q5的基极连接，所述电阻R138的另一端接地，所述电阻R139的另一端连接ILL_OFF端口。

作为具体实施例，请参考图2所示，所述点火控制电路14包括电阻R45、三极管Q4、电阻R53和电阻R140，所述电阻R45的一端接16V上拉电压，另一端与ACC/TX端口和三极管Q4的集电极连接，所述电阻R53和电阻R140的一端与三极管Q4的基极连接，所述电阻R140的另一端连接ACC_OFF端口，所述电阻R53的另一端和三极管Q4的发射极均接地，所述电阻R45的另一端、三极管Q4的集电极和ACC/TX端口的连接节点经电阻R51与第二电压比较器的负向输入端IN2-连接，所述第二电压比较器的正向输入端IN2+经电阻R47接11.5V参考电压；所述脉冲输出电路15包括电阻R44和PC_RX端口，所述电阻R44的一端接16V上拉电压，另一端与第二电压比较器的输出端OUT2和PC_RX端口连接。

作为具体实施例，所述双电压比较器13采用型号为LR393D的电压比较器，当然本领域技术人员在前述双电压比较器13的基础上，还可以采用专用的运算放大器芯片或者由三极管、MOS管等分离元件组合来实现比较器功能。

作为具体实施例，请参考图3所示，所述测试控制电路包括ACC检测整形电路21、串口输出转换电路22、串口接收整形电路23、ILL检测整形电路24和微控制单元，所述微控制单元具有MCU_ACC_DET、MCU_TX、MCU_RX和MCU_ILL_DET端口，所述ACC检测整形电路21用于将ACC/TX端口输入的被测产品点火开关控制信号进行分压整形后送到MCU_ACC_DET端口检测，以让被测产品进入开机状态(工作模式)或低功耗模式，所述串口输出转换电路22用于将MCU_TX端口输出的脉冲信号进行电平转换后送到ACC/TX端口，以实现被测产品串口通讯数据输出需求，所述串口接收整形电路23用于将ILL/RX端口输入的信号进行分压整形后送到MCU_RX端口进行解析，以得出传送给被测产品的串口通讯测试指令内容，所述ILL检测整形电路用于将ILL/RX端口输入的信号进行分压整形后送到MCU_ILL_DET端口进行采样识别，以识别出高低电平，并根据电平去控制被测产品的背景灯亮与灭。

作为具体实施例，请参考图3所示，所述ACC检测整形电路21包括电阻R4～R7、电容C2、电容C3和稳压二极管D1，所述电阻R4和电阻R5串联，所述电阻R4的另一端、电容C2和电阻R6的一端均与MCU_ACC_DET端口连接，所述电容C3的一端和稳压二极管D1的负极与电阻R4和电阻R5之间的串联节点连接，所述电阻R5的另一端与ACC/TX端口和电阻R7的一端连接，所述电容C2、电阻R6、电容C3和电阻R7的另一端以及稳压二极管D1的正极均接地。

作为具体实施例，请参考图3所示，所述串口输出转换电路22包括电阻R1～R3、电容C1和三极管Q1，所述电阻R2和电阻R3串联，所述电阻R2的另一端与MCU_TX端口连接，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极经电阻R1与ACC/TX端口连接，所述电容C1与电阻R3并联。

作为具体实施例，请参考图3所示，所述串口接收整形电路23包括电阻R8～R10、电容C4、电容C5和稳压二极管D2，所述电阻R8和电阻R9串联，所述电阻R8的另一端、电容C4和电阻R10的一端均与MCU_RX端口连接，所述电容C5的一端和稳压二极管D2的负极与电阻R8和电阻R9之间的串联节点连接，所述电阻R9的另一端与ILL/RX端口连接，所述电容C4、电阻R10、电容C5以及稳压二极管D2的正极均接地。

作为具体实施例，请参考图3所示，所述ILL检测整形电路24包括电阻R11～R13、电容C6、电容C7和稳压二极管D3，所述电阻R11和电阻R12串联，所述电阻R11的另一端、电容C6和电阻R13的一端均与MCU_ILL_DET端口连接，所述电容C7的一端和稳压二极管D3的负极与电阻R11和电阻R12之间的串联节点连接，所述电阻R12的另一端与ILL/RX端口连接，所述电容C6、电阻R13、电容C7以及稳压二极管D3的正极均接地。

作为具体实施例，所述微控制单元MCU采用型号为SW9S12G128F0MLHR的微控制器，通过该型号的微控制单元可以实现被测产品的背景灯控制信号ILL、点火开关控制信号ACC、被测产品的串口通讯测试指令的检测以及被测产品的串口通讯数据输出等功能。当然，本领域技术人员在前述型号微控制器的基础上，还可以采用其他类似的微控制器来实现检测收发功能。

为了更好地理解本申请提供的控制线叠加通讯测试指令的车载多媒体产品测试电路功能，以下将对该测试电路的工作原理进行详细说明：

信号转换分离电路工作原理：

请参考图1至图3所示，ACC/TX复合信号经过电阻R51加到第二电压比较器的反向输入端IN2-，而参考电压11.5V经过电阻R47加到第二电压比较器的同向输入端IN2+，由于ACC/TX端口的输出电平逻辑是高电平大于12V，低电平小于11V，经过与参考电压11.5V的比较后，从而在第二电压比较器的输出端OUT2管脚上经过电阻R44上拉后得到高电平或低电平，实现所需要的电平逻辑给自动测试控制电脑的串口接收端口PC_RX。

双电压比较器13的第一电压比较器对自动测试控制电脑的串口发送端口PC_TX的信号经过电阻R56加到第一电压比较器的同向输入端IN1+，经过第一电压比较器比较后，再经过电阻R135上拉得到高电平大于15V，低电平小于0.7V的逻辑电平信号给被测产品的ILL/RX接收端口，实现将测试指令传送给被测产品。

当需要测试被测产品的待机电流时，给ACC_OFF端口输入端加上3V的电压，则三极管Q4导通，使得ACC/TX端口输出0V的电压，被测产品则进入低功耗模式，此时可以测试被测产品的待机电流。

当需要测试被测产品的背景灯关闭功能的时候，给ILL_OFF端口加上3V的电压，此时三极管Q5导通，第一电压比较器的反向输入端IN1-电压高于同向输入端IN1+电压，第一电压比较器的输出端OUT1输出低于0.7V的低电平电压，使得被测产品的背景灯熄灭。

由前述信号转换分离电路工作原理可知，ACC/TX端口既是被测产品的ACC(点火开关控制信号)控制信号输入，也是被测产品的测试串口通讯数据输出。作为输入，被测设备只需识别ACC/TX端口的电压是高电平还是低电平即可；作为输出，需保证被测设备在工作模式，ACC/TX端口必须是高电平，输出的脉冲数据只能在高电平的情况下变化输出的幅度来实现，具体是输出高电平电压范围是大于12V，输出低电平电压范围是小于11V，信号转换分离板上通过11.5V的电压比较器来区分出高低电平。具体各种工作状态的波形图，请参考图4a～图4c所示。

测试控制电路工作原理：

请参考图1至图3所示，ACC/TX端口由外部信号转换分离板1通过电阻R45上拉到16V，经过分压后在ACC/TX端口处得到一个大于12V的电压，然后经过ACC检测整形电路21内部电阻分压、电容消抖、稳压二极管D1钳位后，然后将此信号传送给MCU_ACC_DET端口，MCU_ACC_DET端口检测到高电平则进入开机模式；当被测产品需要发送串口数据时，其脉冲由MCU_TX端口输出，若是高脉冲将使三极管Q1导通，电阻R1相当于对地短接，由于电阻R1与原网络的并联作用使得ACC/TX端口的电压将被拉低到小于11V，若是低脉冲将使三极管Q1截止，电阻R1相当于对地开路，使得ACC/TX端口的电压将被拉高到大于12V，所以ACC/TX端口的输出电平逻辑是高电平大于12V，低电平小于11V；不管是11V还是12V，在MCU_ACC_DET端口都能检测到高电平，让被测产品一直处于开机状态即处于工作模式。如需要测试进入低功耗模式时候的待机电流，可以由信号转换分离板将ACC/TX端口的电压拉低到0V使其进入低功耗模式测试即可。

来自信号转换分离板的ILL/RX复合信号，分别经过串口接收整形电路23和ILL检测整形电路24内部电阻分压、电容消抖、稳压二极管D2和D3钳位后，分别将此信号同时传送给MCU_RX端口和MCU_ILL_DET端口，MCU_RX端口接收到脉冲信号后可以解析出传送的被测产品串口测试指令内容，而MCU_ILL_DET端口接收到脉冲信号后，经采样可识别出高低电平，根据电平去控制被测产品的背景灯的亮与灭，不管背景灯是亮还是熄灭并不影响测试，只是如果需要测试背景灯的时候让信号转换分离板ILL/RX端口输出高电平让背景灯常亮即可。

由前述测试控制电路工作原理可知，

ILL/RX端口既是被测产品的ILL(背景灯控制信号)输入(控制背景灯亮和灭)，也是被测产品的测试串口输入(传送外部测试指令给被测产品)，高电平背景灯亮，低电平背景灯灭，在测试的时候是脉冲信号输入(此时有可能背景灯闪烁，背景灯检测端若检测到脉冲的高电平就亮，若检测到脉冲的低电平就灭，但闪烁很快有可能眼睛会分辨不出来，但不管是否闪烁都不会影响测试)。具体各种工作状态下输入的脉冲电平图，请参考图5a～图5c所示。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。