一种EEPROM测试工装的制作方法

本实用新型涉及电能表存储器技术领域，具体涉及一种针对电子式电能表的EEPROM存储器进行测试的EEPROM测试工装。

背景技术：

随着电子技术的不断发展，电子式电能表的功能日新月异，功能越来越复杂，存储的数据量越来越多，例如月使用电量、年使用电量、使用金额等数据的保存。保存的数据越来越多，势必更加会考虑EEPROM存储器的数据读写的位置是否正确，EEPROM存储器的读写数据值是否正确，因此对EEPROM存储器需要测试的点更加多，这对于测试员而言将是一项很艰巨很耗时的任务。

现有技术中，公开号为CN105738855A的中国发明专利公开了一种面向智能电表嵌入式应用的测试方法，可以对电表的存储芯片单元和计量芯片单元进行测试，包括：存储芯片对不同数据的分块存储，EEPROM不能写时的存储策略；智能电表重要数据是否有备份；存储器重要数据被破坏可否自恢复；存储数据是否有溢出错误。该方法提供的策略未实质解决电表的EEPROM存储器测试数据安全性问题。

传统的测试方法是在取下EEPROM存储器芯片并修改里面的数据，再将EEPROM芯片焊回电能表上，电能表上电测试。每测试EEPROM存储器芯片就要保存的一个数据量，都要如上重复做一遍，而一个复杂功能的电能表可能需要测试上百个数据量，这样工作量特别大。而且在测试电能表长时间走字的情况下，也没有监视整个EEPROM存储器芯片保存，这也就是一个安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述测试可靠性与效率的不足而提供的安全可靠简单方便，本实用新型提供了一种使用范围广的测试EEPROM工装。与普通测试方法相比，提高了测试效率，拓宽了测试广度，也更加不容易损坏电能表。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型公开了一种EEPROM测试工装，接入电能表与EEPROM芯片之间，用于测试电能表储存的安全性与正确性，电路结构简单，使用灵活，实现原理为：通过电能表与EEPROM芯片之间接入EEPROM测试工装，监视到电能表到EEPROM芯片这条链路上的数据，并通过电脑上位机显示出来。

本实用新型的EEPROM测试工装包括用于显示测试数据的电脑上位机、该测试工装与电脑上位机通讯的串口通讯模块、用于接收电能表对EEPROM芯片操作数据的7块ARM辅芯片和1块ARM主芯片、向该测试工装提供电源的电源电路、用于存储操作数据的外置RAM和放置EEPROM芯片的EEPROM芯片座；所述7块ARM辅芯片和1块ARM主芯片以串联方式连接RX和TX引脚并通过串口通讯模块连接电脑上位机，所述1块ARM主芯片的IO端口与外置RAM连接。

优选的是，该测试该测试工装还设置有多组单排插针。

在上述任一技术方案中优选的是，该测试工装的单排插针包括第一单排插针J10、第二单排插针J6。

在上述任一技术方案中优选的是，该测试工装还设置有继电器HF1、按钮S1、通讯芯片IC7、第一光耦U2和第二光耦U3。

在上述任一技术方案中优选的是，所述电能表的线路板上的EEPROM芯片所在位置的铜皮分别与该测试工装的第一单排插针J10相连，该测试工装的USB线与电脑上位机的串口通讯模块相连，EEPROM芯片放入该测试工装的EEPROM芯片座中，通过电脑上位机显示电能表对EEPROM芯片操作监视。

在上述任一技术方案中优选的是，所述外置RAM包括第八芯片IC16、第九芯片IC17、第十芯片IC18，第八芯片IC16分别与第九芯片IC17、第十芯片IC18及放置EEPROM芯片的EEPROM芯片座连接构成用于EEPROM测试时数据保存入EEPROM芯片的外置RAM的电路。

在上述任一技术方案中优选的是，所述7块ARM辅芯片包括第二芯片IC8、第四芯片IC12、第六芯片IC14、第六芯片IC14、第一芯片IC5、第三芯片IC11、第五芯片IC13，第八芯片IC16与第二芯片IC8连接、第二芯片IC8与第四芯片IC12连接、第四芯片IC12与第六芯片IC14连接、第六芯片IC14与第一芯片IC5连接、第一芯片IC5与第三芯片IC11连接、第三芯片IC11与第五芯片IC13连接、第五芯片IC13与第七芯片IC15连接共同构成了电能表对EEPROM读写数据传送操作的7块ARM辅芯片电路。

在上述任一技术方案中优选的是，该测试工装的第一单排插针J10分别与第一芯片IC5、第二芯片IC8、第三芯片IC11、第四芯片IC12、第五芯片IC13、第六芯片IC14、第七芯片IC15、第八芯片IC16连接构成1块ARM主芯片，该电路结构即构成了电能表读写EEPROM时的电能表与该测试工装之间的链路。

在上述任一技术方案中优选的是，所述第八芯片IC16与继电器HF1、按钮S1连接构成按键模块，控制电能表上下电的操作。

在上述任一技术方案中优选的是，所述第二单排插针J6与电脑上位机连接构成该测试工装与电脑上位机的通讯。

在上述任一技术方案中优选的是，所述第九芯片IC17采用is63wv1024bli型外置RAM芯片。

在上述任一技术方案中优选的是，该测试工装与电脑上位机通过第一光耦U2和第二光耦U3隔离，保护电脑上位机串口安全。

在上述任一技术方案中优选的是，所述电源电路包括电池VBAT。

本实用新型的EEPROM测试工装，涉及以IIC通讯为协议的EEPROM芯片与主机的通讯的监视，尤其是一种电子式电能表存储以IIC通讯为协议的EEPROM信息的监视。本实用新型的用于测试电能表数据储存安全性与正确性的工装，电能表与EEPROM芯片之间接入工装，实现实时监视电能表读写EEPROM的具体数据，然后工装与电脑串口相连，将数据发送给电脑，直观地通过上位机显示出来。本实用新型的测试工装实现了512kbit及以下的所有EEPROM的监视功能，安全可靠方便简单，该工装不仅可以用于长时间走字，测试电表对EEPROM操作正确性，而且一次安装就能完成电表的定时保存，下电保存和EEPROM保存的所有测试。

与现有技术中的普通测试方法相比，本实用新型的上述技术方案，提高了测试效率，拓宽了测试广度，也更加不容易损坏电表。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的原理示意图；

图2为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的上位机打开后的主界面示意图；

图3为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的上位机第一次遍历后界面示意图；

图4为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的上位机在电能表上电后通讯后获取到数据的界面示意图；

图5为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的上位机双击右侧栏放大显示的界面示意图；

图6为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的供电部分原理结构图；

图7为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的主RAM芯片原理结构图；

图8至图10为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的7块辅RAM原理结构图；

图11为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的外部存储SRAM原理结构图；

图12为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的串口通讯和继电器控制原理结构图；

图13为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的EEPROM芯片座和工装与电能表连接的单排插针和CP2102原理结构图；

图14为按照本实用新型的EEPROM测试工装的一优选实施例的8块ARM芯片通讯指示灯原理结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决电子式电能表的EEPROM存储器测试在现有技术中所存在的问题，本实用新型实施例提出一种针对电子式电能表的EEPROM存储器进行测试的EEPROM测试工装，

本实用新型实施例所述的EEPROM测试工装，电路结构简单，使用灵活，实现原理为：通过电能表与EEPROM芯片之间接入EEPROM测试工装，监视到电能表到EEPROM芯片这条链路上的数据，并通过电脑上位机显示出来。

实施例1

本实施例所述的EEPROM测试工装，接入电能表与EEPROM芯片之间，用于测试电能表储存的安全性与正确性，如图1所示，该测试工装包括用于显示测试数据的电脑上位机、该测试工装与电脑上位机通讯的串口通讯模块、用于接收电能表对EEPROM芯片操作数据的7块ARM辅芯片和1块ARM主芯片、向该测试工装提供电源的电源电路、用于存储操作数据的外置RAM和放置EEPROM芯片的EEPROM芯片座；7块ARM辅芯片和1块ARM主芯片以串联方式连接RX和TX引脚并通过串口通讯模块连接电脑上位机，1块ARM主芯片的IO端口与外置RAM连接。

本实施例所述的EEPROM测试工装，该测试该测试工装还设置有多组单排插针。

本实施例所述的EEPROM测试工装，该测试工装的单排插针包括第一单排插针J10、第二单排插针J6。

本实施例所述的EEPROM测试工装，该测试该测试工装还设置有继电器HF1、按钮S1、通讯芯片IC7、第一光耦U2和第二光耦U3。

本实施例所述的EEPROM测试工装，电能表的线路板上的EEPROM芯片所在位置的铜皮分别与该测试工装的第一单排插针J10相连，该测试工装的USB线与电脑上位机的串口通讯模块相连，EEPROM芯片放入该测试工装的EEPROM芯片座中，通过电脑上位机显示电能表对EEPROM芯片操作监视。

本实施例所述的EEPROM测试工装，外置RAM包括第八芯片IC16、第九芯片IC17、第十芯片IC18，第八芯片IC16分别与第九芯片IC17、第十芯片IC18及放置EEPROM芯片的EEPROM芯片座连接构成用于EEPROM测试时数据保存入EEPROM芯片的外置RAM的电路。

本实施例所述的EEPROM测试工装，7块ARM辅芯片包括第二芯片IC8、第四芯片IC12、第六芯片IC14、第六芯片IC14、第一芯片IC5、第三芯片IC11、第五芯片IC13，第八芯片IC16与第二芯片IC8连接、第二芯片IC8与第四芯片IC12连接、第四芯片IC12与第六芯片IC14连接、第六芯片IC14与第一芯片IC5连接、第一芯片IC5与第三芯片IC11连接、第三芯片IC11与第五芯片IC13连接、第五芯片IC13与第七芯片IC15连接共同构成了电能表对EEPROM读写数据传送操作的7块ARM辅芯片电路。

本实施例所述的EEPROM测试工装，该测试工装的第一单排插针J10分别与第一芯片IC5、第二芯片IC8、第三芯片IC11、第四芯片IC12、第五芯片IC13、第六芯片IC14、第七芯片IC15、第八芯片IC16连接构成1块ARM主芯片，该电路结构即构成了电能表读写EEPROM时的电能表与该测试工装之间的链路。

本实施例所述的EEPROM测试工装，第八芯片IC16与继电器HF1、按钮S1连接构成按键模块，控制电能表上下电的操作。

本实施例所述的EEPROM测试工装，第二单排插针J6与电脑上位机连接构成该测试工装与电脑上位机的通讯。

本实施例所述的EEPROM测试工装，第九芯片IC17采用is63wv1024bli型外置RAM芯片。

本实施例所述的EEPROM测试工装，该测试工装与电脑上位机通过第一光耦U2和第二光耦U3隔离，保护电脑上位机串口安全。

本实施例所述的EEPROM测试工装，电源电路包括电池VBAT。

本实施例所述的EEPROM测试工装，是一种测试电能表的储存安全性与正确性的工装。电能表与EEPROM芯片之间接入工装，实现实时监视电能表读写EEPROM的具体数据，然后工装与电脑串口相连，将数据发送给电脑，直观地通过电脑上位机显示出来。该工装实现了512kbit及以下的所有EEPROM的监视功能。安全可靠方便简单，该测试工装不仅可以用于长时间走字，测试电能表对EEPROM操作正确性，而且一次安装就能完成电能表的定时保存，下电保存和EEPROM保存的所有测试。电能表的线路板上EEPROM所在位置铜皮分别与测试工装的第一单排插针J10相连，测试工装的USB线与电脑串口相连，EEPROM芯片放入测试工作的EEPROM芯片座中。通过电脑上位机显示电能表对EEPROM操作监视。该测试工装中涉及的电路包括放置EEPROM芯片座IC9、第一芯片IC5、第二芯片IC8、第三芯片IC11、第四芯片IC12、第五芯片IC13、第六芯片IC14、第七芯片IC15、第八芯片IC16、第九芯片IC17、第十芯片IC18、继电器HF1、按钮S1、通讯芯片IC7、电池VBAT、 第二单排插针J6、第一光耦U2、第二光耦U3；第八芯片IC16分别与放置EEPROM芯片座IC9、第九芯片IC17、第十芯片IC18 连接构成EEPROM数据保存入EEPROM芯片和外置RAM的电路；第八芯片IC16与第二芯片IC8连接，第二芯片IC8与第四芯片IC12连接,第四芯片IC12与第六芯片IC14连接,第六芯片IC14与第一芯片IC5连接,第一芯片IC5与第三芯片IC11连接,第三芯片IC11与第五芯片IC13连接,第五芯片IC13与第七芯片IC15连接共同构成电能表对EEPROM读写数据传送操作；第一单排插针J10分别与第一芯片IC5、第二芯片IC8、第三芯片IC11、第四芯片IC12、第五芯片IC13、第六芯片IC14、第七芯片IC15、第八芯片IC16连接，构成电能表读写EEPROM时电能表与工装之间的链路；第八芯片IC16与继电器HF1、按钮S1连接构成按键控制电能表上下电的操作；第二单排插针J6与电脑连接构成工装与电脑上位机的通讯；第九芯片IC17采用is63wv1024bli型外置RAM芯片；测试工装与电脑通过第一光耦U2和第二光耦U3隔离，保护电脑串口安全。

实施例2

如图2至图14所示，本实施例提供的EEPROM测试工装，接入电能表与EEPROM芯片之间，用于测试电能表储存的安全性与正确性。

本实例中，取下电能表中的待测的EEPROM芯片，放入测试工装的EEPROM芯片座中，通过单排插针J10与电能表的EEPROM芯片焊盘用导线连接。

如图12所示：本实例中，USB数据线接入电脑。

如图6所示：本实例中，闭合工装OR_BAT按钮或者接入外部交流电源到工装L_IN和N_IN端给工装上电。

如图7、8、9、10所示：本实例中，通过7个辅ARM芯片和1主ARM芯片与电能表数据通讯，8组芯片的所有数据都汇集到主芯片中。

如图11所示：本实例中，主芯片与外置RAM，EEPROM芯片以及电脑上位机通讯，分别将结果保存在外置RAM和发送给电脑上位机。然后通过电脑上位机可以控制测试EEPROM。

如图14所示：本实例中，当电能表读写EEPROM，相对应的工装RAM芯片的LCD等就会闪烁。

电脑上位机如图2所示：本实例中，打开电脑上位机，出现主界面。

电脑上位机如图3所示：本实例中，首先，测试工装的USB端口连接入电脑上位机，电脑上位机正确选择并打开通讯串口，然后选择EEPROM芯片大小。点击遍历按钮，读取整个EEPROM芯片中的数据。

电脑上位机如图4所示：本实例中，电能表可以上电，这时电脑上位机便能监视到电能表上电时候，电能表对EEPROM芯片的具体操作，所有数据都将在电脑上位机右侧栏目中显示出来。而被电能表读写过的EEPROM位置将会用背景颜色凸显出来，便于使用者查看。点击重置颜色，背景色将会全部取消。右侧栏目设置了‘单个’一栏便于查阅EEPROM某特定地址数据变化和‘部分’一栏为了便于筛选如表读，表写等指定类型的数据。为了测试电能表保存EEPROM数据的性能和安全性，可以人为通过电脑上位机写入或读取EEPROM芯片中的数据，而这操作也是测试电能表EEPROM保存项目的测试方式。最终，通过点击电脑上位机保存数据按钮，就可以把电脑上位机读取到的所有数据保存在电脑上位机所在目录的Excel中，方便后续分析检查。

电脑上位机如图4所示：本实例中，双击右侧栏目的标题，可以放大显示右侧的栏目，放大的栏目与原始的栏目是实时同步的。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。