一种UART信号测试系统及方法与流程

本发明涉及信号完整性技术领域，特别是一种uart信号测试系统及方法。

背景技术：

当今时代不仅时钟频率日益增高，信号完整性问题也变得更为严重，设计人员用来解决信号完整性问题和设计新产品的时间也日益缩短。产品设计人员将一件产品投入市场只有一次机会，所以该产品必须第一次就能运行成功。为保证服务器的平稳运行以及服务器各接口与各部件的完好使用，测量服务器各路信号是重要的一环。

uart(universalasynchronousreceiver/transmitter，通用异步收发器)是串行通信技术，常用于单片机和电脑之间以及单片机和单片机之间的板级通信，串口通信是异步通信，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位以及奇偶校验，对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。

目前针对uart信号的信号完整性测试需要较为繁琐的过程，首先需要通过串口线将待测uart4pin和pc机相连，通过putty软件将波特率设置为115200，进入bmc模式后不停通过键盘随机输入字符，即可形成与uart串口的通信，再用碳棒进行信号的点测，在示波器上测量电平即可。但此种方式下，每次连接都需要使用串口线和串口板，ping通方式较为繁琐复杂，并且ping通后需要一个人不停输入字符进行通信，还需要另外的人去点测信号，浪费不必要的时间和人力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种uart信号测试系统及方法，旨在解决现有技术中uart信号完整性测试中存在连接方式以及操作繁琐复杂的问题，实现测试更加简单易行。

为达到上述技术目的，本发明提供了一种uart信号测试系统，所述系统包括：

pc机，添加蓝牙模块，通过蓝牙适配器连接，将蓝牙作为从模块连接到pc机的嵌入式系统；

待测主板，添加蓝牙模块，通过杜邦线将tx、rx以及gnd信号端分别与待测主板uart接口上的tx、rx以及gnd信号端相连；

电压检测模块，连接于待测主板uart接口，实时检测信号电压；

所述pc机与待测主板通过蓝牙模块建立连接，pc机通过bmc模式下自动随机生成字符串发送至待测主板uart接口，并通过连接于待测主板uart接口的电压检测模块进行信号电平监测，将电压检测信息经由蓝牙模块反馈至pc机，进行信号完整性判断。

优选地，所述电压检测模块电路结构如下：

信号输入端分别连接电容c1、电阻r1、led2以及微型电压表pv，r1另一端连接led1，led2另一端连接三极管q1。

优选地，所述pc机与待测主板基于spp协议进行数据传输。

优选地，所述电压检测模块的电压检测间隔时间为自定义设置。

本发明还提供了一种uart信号测试方法，所述方法包括以下操作：

在pc机以及待测主板uart接口上分别连接蓝牙模块，使得pc机与待测主板通过蓝牙模块连接；

在pc机中进入bmc模式，通过自动化随机生成字符串，发送至待测主板的uart接口；

对待测主板的uart接口进行信号电压检测，将电压检测信息经由蓝牙模块反馈至pc机；

pc机根据电压检测信息，获取电压最大、最小值，判断是否符合信号完整性标准。

优选地，所述pc机与待测主板基于spp协议进行数据传输。

优选地，所述pc机与待测主板连接后需设置对应波特率。

优选地，所述信号电压检测的间隔时间为自定义设置。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

与现有技术相比，本发明通过设计串口蓝牙模块，实现待测主板与pc机之间的通信，并在pc机上通过自动化工具以指令形式随机生成字符串，发送至待测主板的uart接口，实现bmc与uart接口的通信，另外通过电压检测模块对信号电平进行监测，将信号电平信息经由蓝牙模块反馈至pc机，pc机对信号电平信息进行处理，以判断信号完整性，实现uart接口的信号测试，经本发明可免去传统测试方法繁琐的连接以及手动触发信号的步骤，省去了通过碳棒点测在示波器上进行测试的过程，使得测试更加简单易行。

附图说明

图1为本发明实施例中所提供的一种uart信号测试系统框图；

图2为本发明实施例中所提供的电压检测模块电路结构示意图；

图3为本发明实施例中所提供的一种uart信号测试方法流程图。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

下面结合附图对本发明实施例所提供的一种uart信号测试系统及方法进行详细说明。

如图1所示，本发明公开了一种uart信号测试系统，所述系统包括：

pc机，添加蓝牙模块，通过蓝牙适配器连接，将蓝牙作为从模块连接到pc机的嵌入式系统；

待测主板，添加蓝牙模块，通过杜邦线将tx、rx以及gnd信号端分别与待测主板uart接口上的tx、rx以及gnd信号端相连；

电压检测模块，连接于待测主板uart接口，实时检测信号电压；

所述pc机与待测主板通过蓝牙模块建立连接，pc机通过bmc模式下自动随机生成字符串发送至待测主板uart接口，并通过连接于待测主板uart接口的电压检测模块进行信号电平监测，将电压检测信息经由蓝牙模块反馈至pc机，进行信号完整性判断。

蓝牙模块通过杜邦线将tx、rx以及gnd信号端分别与待测主板uart接口上的tx、rx以及gnd信号端相连。另外，准备一台pc机，设置对应的波特率后，通过蓝牙适配器连接pc机，同样添加蓝牙模块，将蓝牙模块作为从模块连接到pc机的嵌入式系统，在pc机中，使用蓝牙驱动软件查找到蓝牙模块，连接并创建串口复位，此时pc机与待测主板可通过蓝牙模块，基于spp协议进行数据传输。

在待测主板uart接口上还连接有电压检测模块，通过电压检测模块实时反馈信号电平，通过检测信号电平实现对信号幅值的测量，其电路结构如图2所示：

信号输入端分别连接电容c1、电阻r1、led2以及微型电压表pv，r1另一端连接led1，led2另一端连接三极管q1，其中，电容c1起到滤波作用，r1为限流电阻，当有信号接入时，led1亮起，即电压检测模块可正常工作。电流流经led2后接三极管，该支路起到电路保护作用，若电流过大起到断路功能，且led2熄灭，提示电流过大。微型电压表pv可显示信号电压。

在连接好装置后，设置对应波特率后，pc机和待测主板通过蓝牙模块寻找到彼此，建立连接关系。进入bmc模式进行pc机与待测主板uart接口的通信，实现发包功能。由于传统测试中需要不停输入字符，为减少人力的投入，因此在本发明实施例中通过自动化工具，进行字符串的随机自动生成。通过自动化工具执行下述指令：

head-c32/dev/random|base64

通过该指令随机生成字符串，直接抹去了传统测试中需要不停输入字符的步骤，实现pc机与待测主板uart接口的通信。

pc机与待测主板uart接口通信过程中，电压检测模块实时监测信号电平，可设置每隔0.1s采集一次电压检测信息，并经由蓝牙模块反馈给pc机，pc机将多次电压检测信息绘制成表格，提取出最大、最小值，以判断信号完整性是否符合标准。这一过程可省去通过碳棒点测在示波器上进行测试的过程。

本发明实施例通过设计串口蓝牙模块，实现待测主板与pc机之间的通信，并在pc机上通过自动化工具以指令形式随机生成字符串，发送至待测主板的uart接口，实现bmc与uart接口的通信，另外通过电压检测模块对信号电平进行监测，将信号电平信息经由蓝牙模块反馈至pc机，pc机对信号电平信息进行处理，以判断信号完整性，实现uart接口的信号测试，经本发明可免去传统测试方法繁琐的连接以及手动触发信号的步骤，省去了通过碳棒点测在示波器上进行测试的过程，使得测试更加简单易行。

如图3所示，本发明实施例还公开了一种uart信号测试方法，所述方法包括以下操作：

在pc机以及待测主板uart接口上分别连接蓝牙模块，使得pc机与待测主板通过蓝牙模块连接；

在pc机中进入bmc模式，通过自动化随机生成字符串，发送至待测主板的uart接口；

对待测主板的uart接口进行信号电压检测，将电压检测信息经由蓝牙模块反馈至pc机；

pc机根据电压检测信息，获取电压最大、最小值，判断是否符合信号完整性标准。

蓝牙模块通过杜邦线将tx、rx以及gnd信号端分别与待测主板uart接口上的tx、rx以及gnd信号端相连。另外，准备一台pc机，设置对应的波特率后，通过蓝牙适配器连接pc机，同样添加蓝牙模块，将蓝牙模块作为从模块连接到pc机的嵌入式系统，在pc机中，使用蓝牙驱动软件查找到蓝牙模块，连接并创建串口复位，此时pc机与待测主板可通过蓝牙模块，基于spp协议进行数据传输。

在待测主板uart接口上还连接有电压检测模块，通过电压检测模块实时反馈信号电平，通过检测信号电平实现对信号幅值的测量，其电路结构如下：

信号输入端分别连接电容c1、电阻r1、led2以及微型电压表pv，r1另一端连接led1，led2另一端连接三极管q1，其中，电容c1起到滤波作用，r1为限流电阻，当有信号接入时，led1亮起，即电压检测模块可正常工作。电流流经led2后接三极管，该支路起到电路保护作用，若电流过大起到断路功能，且led2熄灭，提示电流过大。微型电压表pv可显示信号电压。

在连接好装置后，设置对应波特率后，pc机和待测主板通过蓝牙模块寻找到彼此，建立连接关系。进入bmc模式进行pc机与待测主板uart接口的通信，实现发包功能。由于传统测试中需要不停输入字符，为减少人力的投入，因此在本发明实施例中通过自动化工具，进行字符串的随机自动生成。通过自动化工具执行下述指令：

head-c32/dev/random|base64

通过该指令随机生成字符串，直接抹去了传统测试中需要不停输入字符的步骤，实现pc机与待测主板uart接口的通信。

pc机与待测主板uart接口通信过程中，电压检测模块实时监测信号电平，可设置每隔0.1s采集一次电压检测信息，并经由蓝牙模块反馈给pc机，pc机将多次电压检测信息绘制成表格，提取出最大、最小值，以判断信号完整性是否符合标准。这一过程可省去通过碳棒点测在示波器上进行测试的过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。