用于MCU芯片测试的硬件控制装置、方法、存储介质及设备与流程

用于mcu芯片测试的硬件控制装置、方法、存储介质及设备
技术领域
1.本技术涉及硬件测试技术领域，特别涉及一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置、方法、存储介质及设备。


背景技术：

2.在mcu芯片的硬件测试环境中，不同芯片之间，通常会存在引脚兼容性的问题，导致前一型号的芯片硬件测试平台无法直接给另一型号的芯片使用，需要对硬件平台进行重新的设计。即使是相同的芯片，想要在硬件平台上实现功能测试的全覆盖，也非常的不容易。一般mcu芯片中存在各种各样的外部接口，比如i2c、i2s、uart、spi等，这些接口互不兼容，各自有各自的通讯协议。这些通讯协议一般是由硬件编解码，软件负责收发和处理数据。在进行测试时，需要将相应的接口，接到与其对应的接口上，否则无法进行正常的通讯。
3.在现有技术中，测试方式一般是两种，其中一种测试方法是在被测mcu芯片的外部接一个模块，和模块进行通讯；另一种则是在外部另接一颗mcu芯片，其中另一颗mcu上也带有各种各样的通讯接口，将另一颗mcu芯片上相关的通讯接口接到被测mcu芯片上与其对应的接口上进行通讯。当将两个mcu芯片的通讯接口正常连接以后，就可以进行通讯了。
4.针对上述第二种测试方法的情况，一般采取两种连接方式；其一为做一个pcb板子，在该pcb板子上用线将两个mcu芯片的引脚引出来，然后人工将两个mcu芯片的引脚分别连接到各个模块上进行通讯；其二为做一个硬件pcb板，在硬件pcb板上就将相关的通讯引脚直接接到另一颗mcu芯片对应的引脚上。由于部分mcu芯片存在单个引脚上支持多种通信协议的情况，因此在利用上述两种连接方式时便会出现只能测该引脚上的其中的一种通讯协议，因为只能固定接到一个相应的接口，从而使得部分功能无法测试，造成被测mcu芯片无法完成全功能测试。
5.并且，针对上述两种连接方式中的第一种，针对不同的mcu芯片需要进行相应的连接，因此在更换不同mcu芯片或不同协议的接口时需要人工进行接线，而频繁的拆线、接线会造成电路的接触不良，影响硬件测试效果，同时人工成本高。而第二种，只有当另一mcu芯片与该被测mcu芯片是pin2pin(引脚分配一模一样)兼容的情况下，才能够有效的继承原有的自动化测试环境，因此该方式的局限性强。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的只针对特定mcu芯片，局限性强，或因接触不良影响硬件测试效果的问题，本技术主要提供一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置、方法、存储介质及设备。
7.为了实现上述目的，本技术采用的一个技术方案是：提供一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置，其包括：测试控制端与端口复用硬件模块，其中，测试控制端与端口复用硬件模块连接，并根据需测试的功能发送相应的测试操作指令以控制端口复用硬件模块中相应通讯接口的开闭，端口复用硬件模块与被测mcu芯片连接，通过通讯接口对被测mcu芯片
进行相应的功能测试。
8.可选地，端口复用硬件模块还包括：多个功能模块，其分别与多个通讯接口连接并进行通信，根据测试操作指令开启相应的通讯接口以连接功能模块，对被测mcu芯片的功能进行测试，其中多个通讯接口通过被测mcu芯片中的引脚与被测mcu芯片连接。
9.可选地，测试控制端包括：控制开关，其根据需测试的功能对相应开关进行开闭，以发送相应的测试操作指令。
10.可选地，测试控制端还包括：pc测试模块，其用于根据需测试的功能发送相应的测试指令测试操作指令；通信模块，其与pc测试模块连接，对测试指令测试操作指令进行解析，得到具体的测试操作指令。
11.可选地，在通信模块中，通信模块通过端口复用硬件模块对被测mcu芯片进行访问。
12.可选地，通讯模块包括用于辅助测试的从属mcu芯片，其中从属mcu芯片与被测mcu芯片具有相同类型的引脚。
13.本技术采用的另一个技术方案是：提供一种用于mcu芯片测试的硬件控制方法，其包括：根据需测试的功能，测试控制端发送相应的测试操作指令；通过测试操作指令控制端口复用硬件模块中相应通讯接口的开闭，以对与端口复用硬件模块连接的被测mcu芯片进行相应的功能测试。
14.可选地，通过测试操作指令控制端口复用硬件模块中相应通讯接口的开闭，进一步包括：测试控制端中的pc测试模块根据需测试的功能发送相应的测试指令；测试控制端中的通信模块测试指令进行解析得到测试操作指令，并根据测试操作指令控制通讯接口的开闭，以与被测mcu芯片进行相互访问，进行对被测mcu芯片的相关功能的测试，其中，通信模块根据测试操作指令开启端口复用硬件模块中的相应功能模块以及功能模块与被测mcu芯片之间相应的通讯接口；被测mcu芯片通过通讯接口访问功能模块，并同时与通信模块访问，完成被测mcu芯片的功能测试。
15.本技术采用的另一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该计算机指令被操作以执行方案二中的用于mcu芯片测试的硬件控制方法。
16.本技术采用的另一个技术方案是：提供一种计算机设备，其包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器进行通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机指令，至少一个处理器操作计算机指令以执行方案二中的用于mcu芯片测试的硬件控制方法。
17.本技术的技术方案可以达到的有益效果是：本技术设计了一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置、方法存储介质及设备。通过采用多路复用的原理，端口复用硬件模块对被测芯片进行连接，使得能够通过端口复用硬件模块对被测芯片任意通讯端口进行有效访问，并且不产生冲突，能够完全的满足全测试需求，且本方案具备更高的灵活性，无需反复的人工接线，即可实现硬件的全功能测试。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申
请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置的一个具体实施方式的示意图；
20.图2是本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置的一个具体实例的示意图；
21.图3是本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置的另一个具体实例的示意图；
22.图4是本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置的另一个具体实例的示意图；
23.图5是本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置的另一个具体实例的示意图；
24.图6是本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制方法的一个具体实施方式的示意图。
25.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
26.下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
28.在mcu芯片的硬件测试环境中，不同芯片之间，通常会存在引脚兼容性的问题，导致前一型号的芯片硬件测试平台无法直接给另一型号的芯片使用，需要对硬件平台进行重新的设计。即使是相同的芯片，想要在硬件平台上实现功能测试的全覆盖，也非常的不容易。一般mcu芯片中存在各种各样的外部接口，比如i2c、i2s、uart、spi等，这些接口互不兼容，各自有各自的通讯协议。这些通讯协议一般是由硬件编解码，软件负责收发和处理数据。在进行测试时，需要将相应的接口，接到与其对应的接口上，否则无法进行正常的通讯。
29.在现有技术中，测试方式一般是两种，其中一种测试方法是在被测mcu芯片的外部接一个模块，和通过模块进行通讯；另一种则是在外部另接一颗mcu芯片，其中另一颗mcu上也带有各种各样的通讯接口，将另一颗mcu芯片上相关的通讯接口接到被测mcu芯片上与其对应的接口上进行通讯。当将两个mcu芯片的通讯接口正常连接以后，就可以进行通讯了。
30.针对上述第二种测试方法的情况，一般采取两种连接方式；其一为做一个pcb板子，在该pcb板子上用线将两个mcu芯片的引脚引出来，然后人工将两个mcu芯片的引脚分别连接到各个模块上进行通讯；其二为做一个硬件pcb板，在硬件pcb板上就将相关的通讯引脚直接接到另一颗mcu芯片对应的引脚上。由于部分mcu芯片存在单个引脚上支持多种通信协议的情况，因此在利用上述两种连接方式时便会出现只能测该引脚上的其中的一种通讯
协议，因为只能固定接到一个相应的接口，从而使得部分功能无法测试，造成被测mcu芯片无法完成全功能测试。
31.并且，针对上述两种连接方式中的第一种，针对不同的mcu芯片需要进行相应的连接，因此在更换不同mcu芯片或不同协议的接口时需要人工进行接线，而频繁的拆线、接线会造成电路的接触不良，影响硬件测试效果，同时人工成本高。而第二种，只有当另一mcu芯片与该被测mcu芯片是pin2pin(引脚分配一模一样)兼容的情况下，才能够有效的继承原有的自动化测试环境，因此该方式的局限性强。
32.本技术的发明构思是：提供一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置、方法、存储介质及设备；通过采用多路复用的原理，根据需测试的功能，通过测试控制端发送的相应测试操作指令控制端口复用硬件模块中相应通讯接口的开闭；通过通讯接口对与端口复用硬件模块连接的被测mcu芯片进行相应的功能测试，使得能够对被测mcu芯片任意通讯端口进行有效访问，并且不产生冲突，能够完全的满足全测试需求，且本方案具备更高的灵活性，无需反复的人工接线，即可实现硬件的全功能测试。
33.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
34.图1示出了本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置的一个具体实施方式。在图1所示的具体实施方式中，用于mcu芯片测试的硬件控制装置主要包括测试控制端101，其用于根据需测试的功能发送相应的测试操作指令，以控制端口复用硬件模块中相应通讯接口的开闭。
35.在该具体实施方式中，测试控制端作为本技术技术方案的主要模块，其根据当前的测试要求发送出相应的测试操作指令，以控制端口复用硬件模块中相应通讯接口的开闭，为后续端口复用硬件模块在该控制下形成该需测试功能对应通路提供基础。
36.在本技术的一个具体实施例中，测试控制端包括：控制开关，其根据需测试的功能对相应开关进行开闭，以发送相应的测试操作指令。
37.在该可选实施例中，根据需测试的功能，人为操作控制开关，以对端口复用硬件模块中通讯接口的开闭得以控制，将该需测试的功能相关的通讯连接得以连接，为后续测试提供条件。
38.图2为本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置的一个具体实例。
39.在图2所示的实例中，测试控制端为控制开关；当测试控制端为控制开关时，由人工开启控制开关中待测功能对应的开关，其他开关均关闭，待测功能对应的开关通过测试操作指令控制后续端口复用硬件模块中通讯接口的开闭，实现半自动的功能测试。
40.在本技术的一个具体实施例中，测试控制端还包括：pc测试模块，其用于根据需测试的功能发送相应的测试指令；通信模块，其与pc测试模块连接，对测试指令进行解析，得到测试操作指令。
41.在该可选实施例中，根据需测试的功能，由通信模块自动化输出测试操作指令，以对端口复用硬件模块中通讯接口的开闭得以控制，将该需测试的功能相关的通讯连接得以连接，为后续测试提供条件。
42.图3为本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制装置的另一个具体实例。
43.在图3所示的实例中，测试控制端由pc测试模块与通信模块组成；由pc测试模块中的预先写好的软件代码向通信模块发送待测功能对应的测试指令，通信模块接收该测试指令，对测试指令进行解析得到测试操作指令，并且通过通信模块通过测试操作指令控制后续端口复用硬件模块中通讯接口的开闭，实现自动化的功能测试。
44.在本技术的一个具体实施例中，在通信模块中，通信模块通过端口复用硬件对被测mcu芯片进行访问。
45.在该可选实施例中，在对被测mcu芯片进行测试之初，首先对通信模块、端口复用硬件模块以及被测mcu芯片之间的通讯状况进行判断，即由通信模块通过端口复用硬件对被测mcu芯片进行访问，若访问成功，表示当前通讯良好，可以进行后续的测试工作，则进行相应的功能测试；若访问失败，表示当前通讯中断，无法进行后续的测试工作，则判断被测mcu芯片存在故障。
46.在本技术的一个具体实施例中，通讯模块包括用于辅助测试的从属mcu芯片，其中从属mcu芯片与被测mcu芯片具有功能。
47.该具体实施例中，该通讯模块可以由一个从属mcu芯片组成，也可以由一个从属mcu芯片与其他相关子单元组成；其中从属mcu芯片可以为与被测mcu芯片完全一致的芯片，与被测mcu芯片是pin2pin(引脚分配一模一样)的芯片，或被测mcu芯片具有相同功能的芯片。
48.在图1所示的具体实施方式中，用于mcu芯片测试的硬件控制装置，还包括端口复用硬件模块102，其分别与测试控制端和被测mcu芯片连接，通过通讯接口对被测mcu芯片进行相应的功能测试。
49.该具体实施方式中，端口复用硬件模块相当于一个开关矩阵，其在测试操作指令的控制下，将该测试操作指令对应的功能的通讯连接全部连接，使得测试控制端、端口复用硬件模块以及被测mcu芯片之间形成通路，通过通路进行相应的访问功能测试等操作，并在测试完毕后关闭该通路。
50.在本技术的一个具体实例中，当测试控制端由pc测试模块与通信模块组成时，由于通讯模块中的从属mcu芯片与被测mcu芯片之间不一定是相互兼容的，因此利用端口复用硬件模块解决从属mcu芯片与被测mcu芯片之间的兼容性问题。
51.在本技术的一个具体实施例中，端口复用硬件模块还包括：多个功能模块，其分别与多个通讯接口连接并进行通信，根据测试操作指令开启相应的通讯接口以连接功能模块，以对被测mcu芯片的功能进行测试，其中多个通讯接口通过被测mcu芯片中的引脚与被测mcu芯片连接。
52.在该具体实施例中，多个功能模块以并联的方式连接，当测试控制端发送测试操作指令时候，端口复用硬件模块根据该测试操作指令打开对应的通讯接口以功能模块，使得测试控制端与被测mcu芯片连接成为通路。此时，端口复用硬件模块通过被测mcu芯片中与该功能模块对应功能的引脚访问被测mcu芯片，以完成后续的测试。其中被测mcu芯片的所有引脚均与端口复用硬件模块连接。
53.图4示出了本技术用于mcu芯片测试的硬件控制装置的一个具体实例。
54.在图4所示的实例中，通信模块为一个从属mcu芯片，uart、spi、i2c、i2s为从属mcu芯片的通讯接口；uart0、uart1、spi0、spi1、i2c、i2s为被测mcu芯片的通讯接口；spi flash
芯片、i2c eeprom芯片、i2s音频播放单元均为端口复用硬件模块功能模块。从属mcu芯片通讯接口的各个通讯接口与被测mcu芯片的各个通讯接口均分别和端口复用硬件模块连接，以实现相互通讯；其中，端口复用硬件模块可以被被测mcu芯片的各种通讯协议访问。
55.图5示出了本技术用于mcu芯片测试的硬件控制装置的另一个具体实例。
56.其中，图5为与图4实例对应的简化结构图；pc端测试软件连接在从属mcu芯片上，同时控制着从属mcu芯片，而从属mcu和被测mcu芯片的各接口同时连接在端口复用硬件模块上。这个时候的资源访问就变成了：被测mcu芯片的各功能对应的引脚接口通过端口复用硬件模块，可以访问从属mcu芯片上与其对应的相关引脚接口，反之，从属mcu芯片的各功能对应的引脚接口通过端口复用硬件模块，亦可访问被测mcu芯片上与其对应的相关引脚接口；同时端口复用硬件模块内部还存在一些模块单元，被测mcu芯片和从属mcu芯片都可以对其进行访问。
57.在图5所示的实例中，当pc端测试软件想让被测mcu芯片访问某一资源时，首现由pc测试软件向从属mcu芯片发送测试指令，指示从属mcu芯片去控制端口复用硬件模块，将端口复用硬件模块中的对应的通路打开，此时被测mcu芯片的相关引脚接口可以连接到相关资源上，当资源使用完毕时，关闭该通路，释放资源，让其余的同类型的通讯接口可以访问。
58.图6示出了本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制方法的一个具体实施方式。
59.在图6所示的具体实施方式中，用于mcu芯片测试的硬件控制方法主要包括步骤s601，根据需测试的功能，测试控制端发送相应的测试操作指令；步骤s602，通过测试操作指令控制端口复用硬件模块中相应通讯接口的开闭，以对与端口复用硬件模块连接的被测mcu芯片进行相应的功能测试。
60.在该具体实施方式中，测试控制端根据当前的测试要求发送出相应的测试操作指令，使得用于mcu芯片测试的硬件控制装置开始测试，为后续根据测试操作指令进行相应的控制提供基础。端口复用硬件模块相当于一个开关矩阵，其在测试操作指令的控制下，将该测试操作指令对应的功能的通讯连接全部连接，使得测试控制端、端口复用硬件模块以及被测mcu芯片之间形成通路，通过通路进行相应的访问以及功能测试等操作。
61.在本技术的一个具体实施例中，通过测试操作指令控制端口复用硬件模块中相应通讯接口的开闭，进一步包括：测试控制端中的pc测试模块根据需测试的功能发送相应的测试指令；测试控制端中的通信模块测试指令进行解析得到测试操作指令，并根据测试操作指令控制通讯接口的开闭，以与被测mcu芯片进行相互访问，进行对被测mcu芯片的相关功能的测试，其中，通信模块根据测试操作指令开启端口复用硬件模块中的相应功能模块以及功能模块与被测mcu芯片之间相应的通讯接口；被测mcu芯片通过通讯接口访问功能模块，并同时与通信模块访问，完成被测mcu芯片的功能测试。
62.本技术提供的用于mcu芯片测试的硬件控制方法，与上述用于mcu芯片测试的硬件控制装置实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
63.在本技术的另一个具体实施方式中，一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，计算机指令被操作以执行上述实施例中描述的用于mcu芯片测试的硬件控制方法。
64.在本技术的一个具体实施例中，本技术一种用于mcu芯片测试的硬件控制方法中各功能模块可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或在两者的组合中。
65.软件模块可驻留在ram存储器、快闪存储器、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、cd-rom或此项技术中已知的任何其它形式的存储介质中。示范性存储介质耦合到处理器，使得处理器可从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。
66.处理器可以是中央处理单元(英文：central processing unit，简称：cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：digital signal processor，简称：dsp)、专用集成电路(英文：application specific integrated circuit，简称：asic)、现场可编程门阵列(英文：field programmable gate array，简称：fpga)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合等。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如dsp与微处理器的组合、多个微处理器、结合dsp核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。在替代方案中，存储介质可与处理器成一体式。处理器和存储介质可驻留在asic中。asic可驻留在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储介质可作为离散组件驻留在用户终端中。
67.在本技术的一个具体实施方式中，一种计算机设备，其包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器进行通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机指令，至少一个处理器操作计算机指令以执行上述实施例中描述的用于mcu芯片测试的硬件控制方法。
68.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
69.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
70.以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。