产生正反面插接信号以测试连接接口的系统及方法与流程

1.一种接口测试系统及其方法，特别系指一种产生正反面插接信号以测试连接接口的系统及方法。


背景技术：

2.工业4.0(industry 4.0)，又称为第四次工业革命，其并不是单单创造新的工业技术，而是着重于将现有的工业技术、销售流程与产品体验统合，通过人工智能技术建立具有适应性、资源效率和人因工程学的智能工厂，并在商业流程及价值流程中整合客户以及商业伙伴，以提供完善的售后服务，进而建构出一个有感知意识的新型智能型工业世界。
3.随着工业4.0的浪潮袭卷全球，制造业者无不以智能制造优化生产转型，提升竞争力。智能制造是架构在感测技术、网络技术、自动化技术、与人工智能的基础上，通过感知、人机互动、决策、执行、与回馈的过程，来实现产品设计与制造、企业管理与服务的智慧化。
4.而电子组装业薄利多销、产品价格竞争激烈的特性，让业者追求对原物料及生产工具更有效的管控与优化，促使工厂生产资源效益最大化。其中，电子组装业在组装出商品后，需要对组装出的商品进行一连串的测试以提高或维持商品的质量。
5.在上述的一连串测试中，包含商品的连接接口的测试。目前，测试商品的连接接口的方式大多使用转接卡来进行，也就是将转接卡插接于连接接口，并连接转接卡与测试装置后，使用测试装置产生测试信号并将测试信号通过转接卡传送到连接接口，借以对连接接口进行测试。
6.实际上，目前有部分的连接接口的插接方向并没有限制，也就是不论外部装置是由正向或反向插接到连接接口，外部装置都可以正确的运作。因此，在连接接口的测试过程中，需要对正向插接与反向插接都进行相同的测试。如此，在测试的过程中，便需要翻转转接卡插接到连接接口的方向，增加了测试的时间，甚至，若转接卡需要由测试人员进行翻转，更会增加测试人员的工作负担。
7.综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在测试正反向都能够插接的连接接口时需要翻转转接卡的插接方向的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此问题。


技术实现要素：

8.有鉴于现有技术存在测试正反向都能够插接的连接接口时需要翻转转接卡的插接方向的问题，本发明遂公开一种产生正反面插接信号以测试连接接口的系统及方法，其中：
9.本发明所公开的产生正反面插接信号以测试连接接口的系统，至少包含：待测装置，包含连接接口，连接接口包含第一组接脚及第二组接脚，第一组接脚包含第一通道控制脚位，第二组接脚包含第二通道控制脚位；测试装置，插接于待测装置，用以产生第一测试信号组与第二测试信号组，第一测试信号组包含与第一通道控制脚位对应的第一信道控制信号及与第二信道控制脚位对应的第二信道控制信号，第二测试信号组包含与第一通道控
制脚位对应的第三信道控制信号及与第二信道控制脚位对应的第四信道控制信号，测试装置也用以传送第一测试信号组与第二测试信号组至待测装置，使待测装置依据第一信道控制信号及第二信道控制信号选择使用第一测试信号组测试第一组接脚，及依据第三信道控制信号与第四信道控制信号选择使用第二测试信号组测试第二组接脚。
10.本发明所公开的产生正反面插接信号以测试连接接口的方法，其步骤至少包括：通过待测装置的连接接口连接待测装置及测试装置，连接接口包含第一组接脚及第二组接脚，第一组接脚包含第一通道控制脚位，第二组接脚包含第二通道控制脚位；测试装置产生第一测试信号组，并传送第一测试信号组至待测装置，其中，第一测试信号组包含与第一通道控制脚位对应的第一信道控制信号及与第二信道控制脚位对应的第二信道控制信号；待测装置依据第一信道控制信号及第二信道控制信号选择使用第一测试信号组测试第一组接脚；测试装置产生第二测试信号组，并传送第二测试信号组至待测装置，其中，第二测试信号组包含与第一通道控制脚位对应的第三信道控制信号及与第二信道控制脚位对应的第四信道控制信号；待测装置依据第三信道控制信号与第四信道控制信号选择使用第二测试信号组测试第二组接脚。
11.本发明所公开的系统与方法如上，与现有技术之间的差异在于本发明通过测试装置产生能够仿真出以正向与反向插接待测装置的连接接口的测试信号组，使得待测装置的连接接口依据测试信号组中的信道控制信号选择正向或反向插接时所使用的脚位以进行测试，借以解决现有技术所存在的问题，并可以达成增加测试效率的技术效果。
附图说明
12.图1a为本发明所提的产生正反面插接信号以测试连接接口的系统架构图。
13.图1b为本发明所提的另一种产生正反面插接信号以测试连接接口的系统架构图。
14.图2a为本发明所提的产生正反面插接信号以测试连接接口的方法流程图。
15.图2b为本发明所提的产生测试结果的方法流程图。
16.图2c为本发明所提的测试辅助信号脚位的方法流程图。
17.其中，附图标记：
18.110 测试装置
19.120 转接装置
20.130 待测装置
21.131 连接接口
22.步骤201通过待测装置的连接接口连接待测装置及测试装置
23.步骤210测试装置产生第一测试信号组，并传送第一测试信号组至待测装置
24.步骤220待测装置依据第一测试信号组中的第一信道控制信号及第二信道控制信号选择使用第一测试信号组测试第一组接脚
25.步骤225待测装置产生对应第一测试信号组的第一响应信号组，并传送第一响应信号组至测试装置
26.步骤230测试装置产生第二测试信号组，并传送第二测试信号组至待测装置
27.步骤250待测装置依据第二测试信号组中的第三信道控制信号及第四信道控制信号选择使用第二测试信号组测试第二组接脚
28.步骤255待测装置产生对应第二测试信号组的第二响应信号组，并传送第二响应信号组至测试装置
29.步骤260测试装置产生第三测试信号组，并传送第三测试信号组至待测装置
30.步骤270待测装置依据第三测试信号组中的第五信道控制信号及第六信道控制信号选择测试通讯接口的辅助信号脚位
31.步骤275待测装置产生对应第三测试信号组的第三响应信号组，并传送第三响应信号组至测试装置
32.步骤290测试装置依据第一响应信号组及第二响应信号组产生测试结果
33.步骤295测试装置依据第一响应信号组、第二响应信号组及第三响应信号组产生测试结果
具体实施方式
34.以下将配合说明书附图及实施例来详细说明本发明的特征与实施方式，内容足以使任何熟习相关技艺者能够轻易地充分理解本发明解决技术问题所应用的技术手段并据以实施，借此实现本发明可达成的功效。
35.本发明可以由测试装置产生能够仿真正插与反插待测装置的测试信号组，使得待测装置依据测试信号组中的信道控制信号选择连接接口的脚位(pin)，并依据测试信号组中的其他信号对被选择的脚位进行测试。
36.本发明所提的测试信号组包含但不限于电源信号、接地信号、差分信号、信道控制信号、辅助信号；本发明所提的连接接口为不论公接头为正面或反面都可以插接到对应母接头的接口，例如通用串行总线(usb)的type-c接口。
37.以下先以图1a本发明所提的产生正反面插接信号以测试连接接口的系统架构图来说明本发明的系统运作。如图1a所示，本发明的系统含有测试装置110、待测装置130。其中，测试装置110与待测装置130可以是计算设备。
38.测试装置110可以与待测装置130连接。更详细的，测试装置110可以使用支持待测装置130的连接接口131的连接线连接测试装置110与待测装置130，也就是将连接线插接到测试装置110的连接接口(图中未示)与待测装置130的连接接口131上；测试装置110也可以直接插接于待测装置130的连接接口131。
39.测试装置110负责产生测试信号组，也负责将所产生的测试信号组传送到与测试装置110连接的待测装置130。测试装置110所产生的测试信号组与待测装置130上连接测试装置110的连接接口131对应，也就是说，测试装置110所产生的测试信号组中所包含的信号种类与数量随着测试装置110所连接的待测装置130的连接接口131不同而有不同。
40.测试装置110所产生的测试信号组至少包含两种，分别为模拟正向(在本发明中也称为第一方向)插接的第一测试信号组与仿真反向(在本发明中也称为第二方向)插接的第二测试信号组，在部分的实施例中，测试信号组还可以包含仿真使用所有脚位的第三测试信号组。测试信号组中包含一个或多个用来表示测试信号组为第一/第二测试信号组或其他测试信号组的控制信号。
41.举例来说，当连接接口131为usb type-c的接口时，测试装置110所产生的测试信号组中包含两个控制信号。在第一测试信号组中，一个控制信号(在本发明中也被称为第一
信道控制信号)固定具有有效电压，另一个控制信号(在本发明中也被称为第二信道控制信号)的电压固定趋近于零(即对于连接接口131而言电压可以视为零)；而在第二测试信号组中，一个控制信号(在本发明中也被称为第三信道控制信号)的电压固定趋近于零，另一个控制信号(在本发明中也被称为第四信道控制信号)固定具有有效电压；另外，在第三测试信号组中，两个控制信号(在本发明中也被称为第五与第六信道控制信号)的电压都固定趋近于零。其中，有效电压为电流通过符合usb规范的下拉电阻后所产生的电压。
42.测试装置110也可以接收待测装置130所传回的与第一测试信号组对应的第一响应信号组及与第二测试信号组对应的第二响应信号组，也可以依据所接收到的第一响应信号组与第二响应信号组产生测试结果。测试装置110可以使用已知方式产生测试结果，例如比对第一响应信号组/第二响应信号组与相对应的预期信号，并依据比对结果产生测试结果，但本发明并不以此为限。
43.待测装置130包含一个或多个连接接口131，连接接口131可以提供测试装置110连接。其中，连接接口131可以包含两组接脚，当测试装置110与待测装置130都以正向(第一方向)插接时，连接接口131可以第一组接脚接收数据或信号，而测试装置110或待测装置130其中的一以反向(第二方向)插接时，连接接口131可以第二组接脚接收数据或信号。
44.一般而言，第一组接脚与第二组接脚通常不包含连接接口131的所有接脚，在大部分的实施例中，第一组接脚与第二组接脚所包含的接脚数相同且两两对应，也就是两组接脚平分连接接口131的所有接脚，使得相同功能的接脚都有两个或偶数个，但本发明并不以此为限，例如，两组接脚也可以共享部分的接脚，例如共享传送/接收控制信号的脚位并平分其他的脚位等。以实际的例子来说，当连接接口131为usb type-c的接口时，连接接口131将共有24个接脚，其中，第一组接脚与第二组接脚各有12个接脚，分别为两个接地脚位、六个差分信号脚位、两个电源脚位、一个通道控制脚位及一个辅助信号脚位。
45.要说明的是，连接接口131包含信道控制脚位，其中，通道控制脚位的数量与测试装置110所产生的测试信号组中的信道控制信号的数量相同。例如，在连接接口131为usb type-c的接口时，第一组接脚所包含的通道控制脚位(在本发明中也以第一通道控制脚位表示)及第二组接脚所包含的通道控制脚位(在本发明中也以第二通道控制脚位表示)分别对应第一测试信号组中的第一及第二信道控制信号，也分别对应第二测试信号组中的第三及第四信道控制信号，也与第三测试信号组中的第五及第六信道控制信号对应，也就是说，第一通道控制脚位可以接收第一、第三、第五信道控制信号，第二信道控制脚位可以接收第二、第四、第六信道控制信号。
46.待测装置130负责通过连接接口131接收第一测试信号组与第二测试信号组，并负责依据所接收到的第一测试信号组中的第一信道控制信号及第二信道控制信号选择使用第一组接脚，及依据第一测试信号组对第一组接脚进行测试；待测装置130也负责依据所接收到的第二测试信号组中的第三及第四信道控制信号选择使用第二组接脚，并依据第二测试信号组对第二组接脚进行测试。更详细的，连接接口131可以依据所接收到的第一信道控制信号及第二信道控制信号选择让第一组接脚所接收到的信号通过连接接口131而使待测装置130接收到第一测试信号组的部分信号(有效信号)，并可以使用所接收到的信号对连接接口131所选择的第一组接脚进行测试；相似的，连接接口131也可以依据所接收到的第三信道控制信号及第四信道控制信号选择让第二组接脚所接收到的信号通过连接接口131
而使待测装置130接收到第二测试信号组的部分信号(有效信号)，并可以使用所接收到的信号对连接接口131所选择的第二组接脚进行测试。
47.待测装置130也可以通过连接接口131接收第三测试信号组，并依据所接收到的第三测试信号组中的第五信道控制信号及第六信道控制信号选择测试连接接口131的一个或多个辅助信号脚位。
48.待测装置130也可以产生与所接收到的第一测试信号组/第二测试信号组/第三测试信号组对应的第一响应信号组/第二响应信号组/第三响应信号组，并可以将所产生的第一响应信号组/第二响应信号组/第三响应信号组传送至测试装置110。
49.另外，本发明的系统也可以如图1b本发明所提的另一种产生正反面插接信号以测试连接接口的系统架构图所示，含有测试装置110、转接装置120、待测装置130。其中，测试装置110与待测装置130的运作方式大致与在图1a中所描述的相同，以下仅描述差异处。
50.转接装置120可以提供测试装置110连接，并可以插接到待测装置130的连接接口131上，借以将测试装置110所产生的测试信号组转送到连接接口131。更详细的，转接装置120可以包含连接端、插接端及电路，其中，连接端可以通过实体线路(如扁平电缆或其他连接线)与测试装置110连接，插接端可以插入待测装置130中，同时，连接端也可以通过电路与插接端连接，使得连接端所接收到的测试信号组可以通过电路传送到插接端，且插接端所接收到的响应信号组也可以通过电路传送到连接端。
51.也就是说，测试装置110并不一定直接与待测装置130连接，也可以通过转接装置120间接的与待测装置130连接，如此，测试装置110可以通过转接装置120将测试装置110所产生的测试信号组传送到待测装置130，及可以接收转接装置120所转送的待测装置130所产生的第一/第二/第三响应信号组。
52.在部分的实施例中，转接装置120可以依据接收自待测装置130的第一测试信号组中的第一信道控制信号及第二信道控制信号选择将与连接接口131中的第一信道控制脚位连接的电路与下拉电阻连接，借以产生出以正向(第一方向)插入待测装置130的实际电路结构；转接装置120也可以依据接收自待测装置130的第二测试信号组中的第三信道控制信号及第四信道控制信号选择将与连接接口131中的第二信道控制脚位连接的电路与下拉电阻连接，借以产生出以反向(第二方向)插入待测装置130的实际电路结构。
53.接着以一个实施例来解说本发明的运作系统与方法，并请参照图2a本发明所提的产生正反面插接信号以测试连接接口的方法流程图。在本实施例中，假设待测装置130为笔记本电脑或平板计算机，待测装置130的连接接口131为usb type-c接口，但本发明并不以此为限。
54.在测试开始时，需要通过待测装置130的连接接口131连接待测装置130与测试装置110(步骤201)。在本实施例中，假设测试人员可以使用实体线路直接连接待测装置130的连接接口131与测试装置110，也可以使用扁平电缆连接转接装置120的连接端与测试装置110，并可以将转接装置120的插接端插入待测装置130，使得测试装置110可以通过转接装置120与待测装置130电性连接。
55.在待测装置130与测试装置110连接后，测试装置110可以产生第一测试信号组，并可以将所产生的第一测试信号组传送到待测装置130(步骤210)。在本实施例中，若测试装置110直接与待测装置130连接，则测试装置110可以产生能够仿真出以第一方向(正向)插
接待测装置130的连接接口131的第一测试信号组，也就是说，测试装置110可以产生能够让连接接口131所包含的第一通道控制脚位上存在有效电压的第一信道控制信号及让连接接口131所包含的第二信道控制脚位上的电压趋近于零的第二信道控制信号；而若测试装置110通过转接装置120间接与待测装置130连接，则测试装置110同样可以如上述产生能够模拟出以第一方向(正向)插接连接接口131的第一测试信号组，使得转接装置120可以经由插接端将第一测试信号组传送给连接接口131；另外，测试装置110也可以产生表示以第一方向(正向)插接连接接口131的第一信道控制信号与第二信道控制信号，使得转接装置120依据所接收到的第一信道控制信号与第二信道控制信号判断须仿真第一方向(正向)插接连接接口131时，将与连接接口131中的第一信道控制脚位连接的电路与转接装置120上的下拉电阻连接，且让与连接接口131中的第二信道控制脚位连接的电路成为断路，同时，让第一测试信号组中的其他信号分别通过电路而被传送到连接接口131。
56.在待测装置130的连接接口131接收到测试装置110所产生的第一测试信号组后，连接接口131可以依据所接收到的第一测试信号组中的第一信道控制信号与第二信道控制信号选择使用第一测试信号组测试连接接口131的第一组接脚(步骤220)。在本实施例中，假设连接接口131包含4x2的多任务器(multiplexer,mux)，多任务器可以依据第一信道控制信号及第二信道控制信号由通过第一组接脚或通过第二组接脚的差分信号脚位的差分信号中选择通过第一组接脚的差分信号通过连接接口131使得待测装置130可以接收到第一测试信号组中的差分信号，并可以使用所接收到的差分信号对连接接口131的第一组接脚进行测试。
57.在测试装置110将所产生的第一测试信号组传送到待测装置130(步骤210)后，测试装置110可以产生第二测试信号组，并可以将所产生的第二测试信号组传送到待测装置130(步骤230)。在本实施例中，与产生第一测试信号组相似的，若测试装置110直接与待测装置130连接，则测试装置110可以产生能够仿真出以第二方向(反向)插接待测装置130的连接接口131的第二测试信号组，也就是可以产生能够让连接接口131所包含的第一信道控制脚位上的电压趋近于零的第三信道控制信号及让连接接口131所包含的第二通道控制脚位上存在有效电压的第四信道控制信号；而若测试装置110通过转接装置120间接与待测装置130连接，则测试装置110同样可以如上述产生第二测试信号组，使得转接装置120可以经由插接端将第二测试信号组传送给连接接口131；另外，测试装置110也可以产生表示以第二方向(反向)插接连接接口131的第三信道控制信号与第四信道控制信号，使得测试装置120依据第三信道控制信号与第四信道控制信号选择将与连接接口131中的第二信道控制脚位连接的电路与转接装置120上的下拉电阻连接，且让与连接接口131中的第一信道控制脚位连接的电路成为断路，同时让让第二测试信号组中的其他信号通过电路而被传送到连接接口131。
58.在待测装置130的连接接口131接收到测试装置110所产生的第二测试信号组后，连接接口131可以依据所接收到的第二测试信号组中的第三信道控制信号与第四信道控制信号选择使用第二测试信号组测试连接接口131的第二组接脚(步骤250)。在本实施例中，假设连接接口131所包含的多任务器可以依据第三信道控制信号及第四信道控制信号选择让来自第二组接脚的差分信号通过连接接口131使得待测装置130可以接收到第二测试信号组中的差分信号，并可以使用所接收到的差分信号对连接接口131的第二组接脚进行测
试。
59.如此，通过本发明，测试装置110可以分别产生能够模拟出以正向与反向插接待测装置130的连接接口的测试信号组，借以在不改变实际插接方向的情况下对连接接口进行正向与反向插接的测试。
60.上述实施例中，还可以如图2b的流程所示，在待测装置130接收到第一测试信号组并借以完成对连接接口131所包含的第一组接脚的测试(步骤220)后，可以产生与所接收到的第一测试信号组对应的第一响应信号组，并可以将所产生的第一响应信号组传送给测试装置110(步骤225)。
61.且在待测装置130接收到第二测试信号组并借以完成对连接接口130所包含的第二组接脚的测试(步骤220)后，可以产生与所接收到的第二测试信号组对应的第二响应信号组，并可以将所产生的第二响应信号组传送给测试装置110(步骤255)。
62.测试装置110在接收到待测装置130所传送的第一响应信号组与第二响应信号组后，可以依据所接收到的第一响应信号组与第二响应信号组产生测试结果(步骤290)。
63.另外，上述实施例，也可以包含如图2c所示的流程，在测试装置110将所产生的第二测试信号组传送到待测装置130(步骤230)后，测试装置110可以产生第三测试信号组，并可以将所产生的第三测试信号组传送到待测装置130(步骤260)。
64.待测装置130的连接接口131在接收到第三测试信号后，可以依据所接收到的第三测试信号组中的第五信道控制信号与第六信道控制信号选择测试连接接口131的辅助信号脚位(步骤270)。在本实施例中，连接接口131可以依据第五及第六信道控制信号选择让辅助信号脚位上的辅助信号通过连接接口131，使得待测装置130接收到辅助信号，借以对辅助信号脚位进行测试。
65.在待测装置130接收到第三测试信号组并完成对连接接口131所包含的辅助信号脚位的测试(步骤270)后，可以产生与所接收到的第三测试信号组对应的第三响应信号组，并可以将所产生的第三响应信号组传送给测试装置110(步骤275)，测试装置110可以在接收到待测装置130所传送的第一响应信号组、第二响应信号组、及第三响应信号组后，依据所接收到的第一响应信号组、第二响应信号组、与第三响应信号组产生测试结果(步骤295)。
66.综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于具有由测试装置产生能够仿真出以正向与反向插接待测装置的连接接口的测试信号组，使待测装置的连接接口依据测试信号组中的信道控制信号选择正向或反向插接时所使用的脚位以进行测试的技术手段，通过此技术手段可以解决现有技术所存在测试正反向都能够插接的连接接口时需要翻转转接卡的插接方向的问题，进而达成增加测试效率的技术效果。
67.再者，本发明的产生正反面插接信号以测试连接接口的方法，可实现于硬件、软件或硬件与软件的组合中，也可在计算机系统中以集中方式实现或以不同组件散布于若干互连的计算机系统的分散方式实现。
68.虽然本发明所公开的实施方式如上，惟所述的内容并非用以直接限定本发明的保护范围。任何本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，对本发明的实施的形式上及细节上作些许的更动润饰，均属于本发明的保护范围。本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定者为准。