专利名称：Td-scdma射频功放模块通用测试盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯领域TD-SCDMA射频功放模块，尤其是涉及一种TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒。
背景技术：
传统的功放模块调试采用的方式是一种类型的模块对应一张测试板和一个PC调试软件。这种操作方式的特点是代加工厂在接到模块的研发要求后除了进行模块的研发外还要同步进行测试板和PC调试软件的研发，在3G迅猛发展、时间为王的战场上，这不仅会极大的增加研发人员的工作量，而且会导致公司产品的研发时间和多模块同时生产时切线时间大大延长，生产工装设备管理混乱，最终可能导致公司不能及时的抢占市场。
发明内容
本发明的目的是提供一种能提高研发人员的工作效率、縮短产品开发和生产切线时间、增加测试系统可靠性的TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒。 传统的模块测试板之所以要针对不同的射频模块单独开发，是因为不同的模块有
不同的技术要求和不同的接口条件，但是经过相当类型的TD-SCDMA射频功放模块设计后
我们发现TD模块也有不少共同点 1、供电类型多为2种28V士5V、5. 6V±0. 5V ; 2 、模块MCU的通信都采用UART ; 3、模块的逻辑状态控制线不超过15根； 4、模块内部传感器的通信方式多为I2C或者SPI ; 基于以上共同点的基础上，本发明为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案一种TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，所述测试盒里的通用测试卡与不同的待测模块连接，实现用一张测试卡测试不同类型的模块，其中 所述通用测试卡包括MCU、 CPLD，所述通用测试卡的MCU负责与模块和PC进行通信、解析和执行指令、向CPLD下达指令；CPLD负责控制模块的逻辑状态、产生采样时钟；MCU与CPLD之间通过8位并行总线进行通信，支持读、写操作； 所述通用测试卡利用MCU内部的flash空间划分出了区域来存放各种不同类型模块的逻辑控制指令和产品信息。 所述通用测试卡的MCU向模块提供2组模拟I2C接口 、2组模拟SPI接口使通用测
试卡根据PC下发的指令要求来与模块进行通信；所述通用测试卡的MCU支持2路UART，其
中UARTO通过串口电平转换芯片与PC进行通信、UART1与功放模块进行通信；所述通用测
试卡的CPLD向模块提供15根独立的逻辑状态控制线和mark信号输入、输出口 。 所述通用测试卡利用MCU内部的flash空间划分出了可容纳100个不同类型模
块的参数空间来存放模块的逻辑控制指令和产品信息，每个模块的参数信息占用512Byte，
依次以16Byte为基本单元来划分功能，每个参数空间的前16Byte作为该模块的逻辑状态初始化信息，剩下的空间用来存储不同的逻辑状态指令，当通用测试卡上电后，会根据 whitebox指定的模块产品号来读取其参数配置表的内容，并根据指令的要求来控制CPLD 输出相应的逻辑控制信号，其余的控制则通过统一的通信协议在MCU软件里来完成，从而 实现了一张测试卡控制不同类型模块的要求。 所述通用测试卡还包括电源部分，电源部分向模块提供可受控的28V和5. 6V电 源。
所述通用领 所述通用领 所述通用领
J试盒与所述各种模块都遵循同一款通信协议、同一种通信方式。 J试卡支持自身产生mark同步信号，也支持从外部仪器弓|入mark信号。 J试盒支持相同金手指定义的不同插卡工作，在出现通用测试卡不能满 足的特殊要求时可定制专门的测试卡装入测试盒里进行工作。 所述通用测试卡还包括通信部分，所述通信部分的通信采用可变字长的帧单元， 每个模块拥有单独的产品号；命令编码以操作类型来划分；同的错误信息，通过应答标志 来体现，便于上层软件给出准确的提示信息；同一个命令编码，可根据不同的属性设置来区 分不同的操作对象和方法。 所述通用测试盒包括1张通用测试卡， 一张测试卡背板和1套盒体，其中测试卡背 板是固定在盒体内，通用测试卡是通过金手指来插接在背板上的，工作时通用测试盒内的 通用测试卡通过外接测试接口板连接各种不同类型的TD SCDMA射频功放模块。
本发明在硬件方面，通用测试卡的MCU向模块提供2组模拟12C接口、2组模拟SPI 接口和1组UART接口 ；通用测试卡的CPLD向模块提供15根独立的逻辑状态控制线和mark 信号输入、输出口 ；电源部分向模块提供可受控的28V和5. 6V电源，从而保证绝大部分的 TD-SCDMA模块都能用通用测试卡来控制，再加上外挂一张用于连接通用测试卡和模块的测 试接口板，功放模块就能很方便的和通用测试盒连接起来了 。 本发明在软件方面，通用测试卡利用MCU内部的flash空间划分出了可容纳100 个不同类型模块的参数空间。每个模块的参数信息占用512Byte，依次以16Byte为基本单 元来划分功能，每个参数空间的前16Byte作为该模块的逻辑状态初始化信息，剩下的空间 用来存储不同的逻辑状态指令。通用测试卡上电后，会根据whitebox指定的模块产品号来 读取其参数配置表的内容，并根据指令的要求来控制CPLD输出相应的逻辑控制信号；除逻 辑控制外，其余的控制，如模块温度的读取、模块OPD、 RPD的读取等则通过统一的通信协议 在MCU软件里来完成。从而实现了一张测试卡控制不同类型模块的要求。
本发明的有益效果是縮短了测试卡开发的时间、实现了测试卡硬件和软件的重 复利用率，提高了测试系统的硬件稳定性，把操作人员从繁重的重复劳动中解放出来做更 多有意义的工作从而提高了工作效率。
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中 图1是通用测试盒效果图； 图2是通用测试卡效果图； 图3是通用测试卡功能框图； 图4是通用测试卡3态总线读/写时序 图5是mark信号时区划分图； 图6是A模块时序控制信号图； 图7是A模块控制信号连接器定义表； 图8是A模块电源连接器定义表； 图9是A模块信号逻辑关系表； 图10是A模块的参数配置表； 图11是本发明的测试器件原理连接图。
具体实施例方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 本发明TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒(见图1)中的通用测试卡(外观见图 2)与不同的待测模块连接来实现用1张插卡(测试卡)测试不同类型的功放模块，通用测 试卡主要由电源部分(340) 、MCU(320) 、CPLD(330)、有源晶振(350)和通信部分(310)组成， 功能框图见图3。 硬件上，通用测试卡的MCU向模块提供2组模拟I2C接口 、2组模拟SPI接口和1 组UART接口 ；通用测试卡的CPLD向模块提供15根独立的逻辑状态控制线(CPLDOUT)和 mark信号输入、输出口 (即图3中的markl、mark2与图1中的mark接口 1连接)；电源部 分向模块提供可受控的28V和5. 6V电源(即图3中的电源)与图1中的电源接口 2连接。 从而保证绝大部分的TD-SCDMA模块都能用通用测试卡来控制，再加上外挂一张用于连接 通用测试卡和模块的测试接口板(20)，功放模块就能很方便的和通用测试盒连接起来了。 通信部分为MCU和计算机PC提供通信链路(即图3中的PC UART串口与图1中的串口3 连接)，有源晶振接CPLD。 在图11中，本发明通用测试盒，主要包括1张通用测试卡(110)，一张测试卡背板 (120)和1套盒体(130)，测试卡背板(120)是固定在盒体(130)内的。测试盒(10)的背 板(120)上有mark(l)、电源接口 (2)、串口 (3)、电源开关(4) 、 USB接口 (5)，通用测试卡 (110)的金手指(6)插接在背板(120)上的，背板(120)固定在盒体(130)上，工作时通用 测试盒内的通用测试卡(110)的接口 (7)通过外接测试接口板(20)连接各种不同类型的 模块(30)，然后使用Whitebox(40)里相应的模块控制指令就可以方便、快捷的实现对模块 的控制了。在需要同时研发或生产的不同指标要求的TD-SCDMA射频模块30越来越多时，采 用通用测试盒10能快捷的实现模块切线、降低测试卡制造成本、縮短测试卡的开发时间， 并便于测试卡的保存。 软件上，通用测试卡利用MCU内部的flash空间划分出了可容纳100个不同类型 模块的参数空间。每个模块的参数信息占用512Byte，依次以16Byte为基本单元来划分功 能，每个参数空间的前16Byte作为该模块的逻辑状态初始化信息，剩下的空间用来存储不 同的逻辑状态指令。通用测试卡上电后，会根据whitebox指定的模块产品号来读取其参数
5配置表的内容，并根据指令的要求来控制CPLD输出相应的逻辑控制信号；除逻辑控制外， 其余的控制，如模块温度的读取、模块0PD、RPD的读取等则通过统一的通信协议在MCU软件 里来完成。从而实现了一张测试卡控制不同类型模块的要求。
本发明中， 1.通用测试盒与各种模块都遵循同一款通信协议、同一种通信方式。 2.通用测试卡MCU的flash里划出专门的区域来存放各种模块的逻辑控制指令和
产品信息，每个模块的信息占512Byte。 3.通用测试卡的MCU负责与模块和PC进行通信、解析和执行指令、向CPLD下达指 令；CPLD负责控制模块的逻辑状态、产生采样时钟。MCU与CPLD之间通过8位并行总线进 行通信，支持读、写操作。 4.通用测试卡支持自身产生mark(同步)信号，也支持从外部仪器(例如信号 源)引入mark信号。 5.通用测试盒支持相同金手指定义的不同插卡工作，可以方便的切换不同类型的 测试卡。在出现通用测试卡不能满足的特殊要求时可定制专门的测试卡装入测试盒里进行 工作。 6、通信部分的通信采用可变字长的帧单元，每个模块拥有单独的产品号； 命令编码以操作类型来划分，如读温度传感器、设置工作模式等； 不同的错误信息，通过应答标志来体现，便于上层软件给出准确的提示信息； 同一个命令编码，可根据不同的属性设置来区分不同的操作对象和方法。 本发明中，通用测试卡的MCU负责与PC和模块通信，并解析、执行通信指令。MCU支
持2路UART，其中UART0通过串口电平转换芯片(通信部分310)来与PC进行通信、UART1
与功放模块进行通信；MCU还提供2路模拟SPI和2路模拟I2C接口 ，根据PC下发的指令
要求来与模块进行通信。 通用测试卡工作时会循环等待接收PC下发的指令，正确的指令解析后测试卡会 根据指令要求进行相关的操作。操作分3类，第1类是MCU直接操作自身端口来完成；第2 类是MCU通过下发指令让CPLD来完成；第3类是MCU操作自身的FLASH空间。
第1类操作包括对支持MCU对外接口 (SPI、I2C)的所有外设设备的读/写，如温 度传感器、EEPR0M、 ADC等 第2类操作包括配置CPLD的参数和读取CPLD的版本号。每个模块的配置参数 都保存在MCU的FLASH块里，需要控制模块的逻辑时，只需要按照指令要求取出相应的配置 参数再按照总线的写规则送出即可；读取版本号时，按照总线的读规则，向总线写入指令要 求，再读出总线数据即可。 第3类操作包括对测试卡MCU的RAM写操作、对测试卡FLASH的读/写操作和对 测试卡MCU版本号的读操作。 每配置一个模块的参数，都需要将其写入测试卡的FLASH中，以保证测试卡的向 前兼容。测试卡FLASH的前24K作为程序区，从0X6000开始，以512字节为1个块存储各 个模块的配置参数(FLASH块号从1开始编码)。测试卡共支持存储60个模块的配置参数， 每个FLASH块都在Whitebox里配置好后下载到测试卡MCU里，除固定参数和初始化参数每 个模块必须配外，其他的指令视不同的模块而不同。
测试卡MCU与CPLD通过三态总线来完成通信操作，通信的发起方永远是MCU。 MCU 通过指令向CPLD发送配置参数，CPLD根据最新的参数来更新输出脚的逻辑电平，总线读/ 写时序如图4所示。除支持3态总线的通信外，CPLD还支持以下4大功能
1.时钟分频功能 CPLD外接一个10MHZ的时钟，为了减少计数寄存器的大小，因此需要在内部做一 个10MHZ — 1MHZ的分频器，分频出来的时钟会应用到mark生成的功能块和采样定时器功 能块中；考虑到波形生成的准确性，原始的10MHZ时钟也会应用到端口逻辑状态变换功能 块中。 2. Mark生成功能 根据配置参数(mark信号高电平时间、mark低电平时间和mark信号的输入输出 选择)的取值不同，CPLD内部可以自己生成一个mark信号或者是引用一个外部的mark信
号来作为端口逻辑状态变化的参考。
3.端口逻辑状态变换功能 根据CPLD 1 CPLD 15的波形参数，15个CPLD端口可生成预期的高、低电平或者满 足时序关系的脉冲信号。 该功能的实现是以对mark信号的4时区划分来实现的，mark信号时区划分见图 5。每个端口的波形参数都由4个bit组成，由高到低分别代表了端口在对应的4 1时区 的电平状态，1 =高电平；0 =低电平。
4.采样定时器功能 根据采样定时器计数位置参数和采样定时时间参数，CPLD可以以mark信号为参 照产生指定的高脉冲信号，以此来作为MCU启动采样的启动信号。 —个配置好模块参数信息的通用测试盒，使用时只需要外接上相应的测试接口 板、在Whitebox里选择相应的模块控制界面即可以在不更改测试卡的情况下，方便的控制
模块工作了。 使用举例 现有TD功放模块A需要设计，A模块有电源、控制和射频率三类接口，其中电源接 口和信号接口定义如下(见图7和图8):
信号说明 1、 DPD_RPD_SEL控制高电平，开关置为DPD通道；低电平，开关置为L :RPD通道。 2、 I2C器件地址温度传感器LM73C頂K-0地址为1001010 E2PR0M AT24C04地址为10101IX (最后一位无效) 3、时序控制信号见图6。 4、信号逻辑关系如下(见图9): 要用通用测试盒来控制该模块，步骤如下 1、首先需要根据模块的接口定义和通用测试卡的接口定义来制作一张测试接口 板，通过该板可以从硬件上将模块和通用测试卡连接起来。 2、需要根据该模块的时序要求将模块的各种逻辑控制状态记录到通用测试卡MCU 的FLASH中，A模块的逻辑控制线有TXVON、 RXVON和DPD-RPD-SEL 3根，A模块所有的逻辑 状态都体现在这3根线上，根据测试接口板上模块和通用测试卡接口的对应关系，将该3根线的变化组合成了 7条指令，参数配置表如下(见图10): 3、按照配置表的定义，将配置参数通过PC调试软件写入A模块的FLASH中，该通 用测试卡即具备了控制A模块的逻辑功能。配置参数以16个字节为一条指令，在调试模块 时PC调试软件只需要调用FLASH区里A模块配置参数的指令号即可完成对模块的状态控 制； 4、模块的功能性控制，如对模块温度的读取、模块校准参数的存、写，则通过通用 测试卡的模拟I2C接口来完成，在通用测试卡的MCU中包含了所有需要用到的外设器件 的控制函数，使用时只需要根据通信协议调用相关的功能函数即可实现对模块的信息读/写。 只要新TD模块的信号和电源要求没有超出通用测试卡的支持范围，就能通过配 置参数+外接测试接口板的方法快速的让通用测试卡成为满足该模块测试的工具，有效的 避免了之前一接到新模块就要从头开发测试卡和测试软件的时间和人力的浪费。也满足了 多种模块同时生产时快速切线的需要。 本发明并不局限于前述的具体实施方式
。本发明扩展到任何在本说明书中披露的 新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
权利要求
一种TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，其特征在于所述测试盒里的通用测试卡通过与不同的待测模块连接，实现用一张测试卡测试不同类型的模块，其中所述通用测试卡包括MCU(320)、CPLD(330)，所述通用测试卡的MCU(320)负责与模块和PC进行通信、解析和执行指令、向CPLD(330)下达指令；CPLD(330)负责控制模块的逻辑状态、产生采样时钟；MCU(320)与CPLD(330)之间通过8位并行总线进行通信，支持读、写操作；所述通用测试卡利用MCU(320)内部的flash空间划分出了区域来存放各种不同类型模块的逻辑控制指令和产品信息。
2. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，其特征在于所述通用测试卡的MCU(320)向模块提供2组模拟I2C接口、2组模拟SPI接口使通用测试卡根据PC下发的指令要求来与模块进行通信；所述通用测试卡的MCU(320)支持2路UART，其中UARTO通过串口电平转换芯片与PC进行通信、UART1与功放模块进行通信；所述通用测试卡的CPLD (330)向模块提供15根独立的逻辑状态控制线和mark信号输入、输出口 。
3. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，其特征在于所述通用测试卡利用MCU(320)内部的flash空间划分出了可容纳100个不同类型模块的参数空间来存放模块的逻辑控制指令和产品信息，每个模块的参数信息占用512Byte，依次以16Byte为基本单元来划分功能，每个参数空间的前16Byte作为该模块的逻辑状态初始化信息，剩下的空间用来存储不同的逻辑状态指令，当通用测试卡上电后，会根据whitebox指定的模块产品号来读取其参数配置表的内容，并根据指令的要求来控制CPLD(330)输出相应的逻辑控制信号，实现了一张测试卡控制不同类型模块的要求。
4. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，其特征在于所述通用测试卡还包括电源部分(340)，电源部分(340)向模块提供可受控的28V和5. 6V电源。
5. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，其特征在于所述通用测试盒与所述各种模块都遵循同一款通信协议、同一种通信方式。
6. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，其特征在于所述通用测试卡支持自身产生mark同步信号，或支持从外部仪器引入mark信号。
7. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，其特征在于所述通用测试盒支持相同金手指定义的不同插卡工作。
8. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，其特征在于所述通用测试卡还包括通信部分(310)，所述通信部分的通信采用可变字长的帧单元，每个模块拥有单独的产品号；命令编码以操作类型来划分；不同的错误信息，通过应答标志来体现，便于上层软件给出准确的提示信息；同一个命令编码，可根据不同的属性设置来区分不同的操作对象和方法。
9. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA射频功放模块通用测试盒，其特征在于所述通用测试盒包括1张通用测试卡(110)，一张测试卡背板(120)和1套盒体(130)，其中测试卡背板(120)是固定在盒体(130)内，通用测试卡(110)是通过金手指来插接在背板(120)上的，工作时通用测试盒(10)内的通用测试卡通过外接测试接口板(20)连接各种不同类型的TD-SCDMA射频功放模块(30)。
全文摘要
本发明公开了一种涉及TD-SCDMA射频功放模块的通用测试盒，工作时通用测试盒(10)通过外接测试接口板(20)可方便的连接各种不同类型的TD-SCDMA射频功放模块(30)，然后使用Whitebox(40)里相应的模块控制指令就可以方便、快捷的实现对模块的控制了。在需要同时研发或生产不同指标要求的TD-SCDMA射频模块(30)越来越多时，采用通用测试盒(10)能快捷的实现模块切线、降低测试卡制造成本、缩短测试卡的开发时间，并便于测试卡的保存。
文档编号H04W24/00GK101707781SQ20091030794
公开日2010年5月12日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者黄文建 申请人:芯通科技(成都)有限公司