串行总线通信电路的测试系统及方法与流程

本发明涉及电子系统测试技术领域，并且更具体地，本发明涉及串行总线通信电路的测试系统及方法。

背景技术：

随着汽车内部安全和辅助电子设备的增加，汽车领域对高速互连的需求急剧增长。fpd-linkiii(fpd视频串行通讯iii)串行总线方案支持通过差分链路实现高速视频数据传输(lvds)和双向控制通信的全双工控制(i2c)。在减少互连线尺寸和重量的同时还消除了偏差问题并简化了系统设计。由于fpd-linkiii串行总线方案的优越性，汽车总线系统设计中该方案的应用也越来越广，与此同时对fpd-linkiii串行总线的自动化测试需求也在增加。

传统的自动化测试方案主要是基于机械手加上机器视觉的方式：由台架构成暗箱空间，上位机指令控制机器手动作，对被测样件的按键与触摸屏进行触控操作，再由机器视觉对界面状态进行动态迁移与识别。该方案需要根据使用场景不同，更换机械手，以满足对机械按键，机械旋钮，触屏按键，单击，双击和滑动等操作需要，并且机械手还需要调试以及定期的维护保养，因而测试成本较大。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有测试系统依赖机械臂，测试成本较大的问题。本发明提出了一种串行总线通信电路的测试系统，该系统包括：

上位机、信号传输板卡；信号传输板卡设置有与待测设备主机通信的第一链路接口、与待测设备控制显示单元通信的第二链路接口、以及与上位机进行通信的第三链路接口，第二链路接口与第三链路接口分别通过通信线路与第一链路接口连接；第一链路接口设置有解串器，第二链路接口设置有串行器；上位机配置为生成待测设备控制显示单元的仿真控制指令，或获取待测设备主机发出的显示控制信号进行显示内容显示。

优选地，解串器和串行器之间通过lvds总线和i²c总线连接。

优选地，解串器为ds90ub948-q1芯片，串行器为ds90ub947-q1芯片。

优选地，第一链路接口通过fpd-linkiii串行总线与待测设备主机连接，第二链路接口通过fpd-linkiii串行总线与待测设备控制显示单元连接。

优选地，第二链路接口与第一链路接口之间的通信线路中设置有开关电路；当开关电路闭合时，第三链路接口接收并向上位机发送待测设备主机发出的显示控制信号；当开关电路断开时，第三链路接口接收并向第一链路接口发送上位机生成的待测设备控制显示单元的仿真控制指令。

优选地，该系统还包括验证模块；验证模块配置为采用机器视觉的处理方法对待测设备控制显示单元显示的内容进行正确性判断，进而判断通信信息的正确性。

相应地，基于上述串行总线通信电路的测试系统，本发明还提供一种串行总线通信电路的测试方法，该方法包括：

步骤a1，通过第三链路接口输入待测设备控制显示单元的仿真控制指令；

步骤a2，将待测设备主机执行所述仿真控制指令后输出的显示数据，通过第一链路接口和第二链路接口发送至待测设备控制显示单元显示；判断显示内容是否正确，进而判断通信信息的正确性；

步骤a3，重复上述步骤a1、步骤a2，直至完成设定测试次数。

优选地，仿真控制指令为串行信号，仿真控制指令经过解串处理后输入待测设备主机。

优选地，仿真控制指令为i²c信号。

优选地，步骤a2中判断显示内容是否正确的方法包括：采用机器视觉的处理方法，将待测设备控制显示单元的显示内容与预设显示内容进行比对，判断显示内容是否正确，进而判断通信信息的正确性。

此外，基于上述串行总线通信电路的测试系统，本发明还提供另一种串行总线通信电路的测试方法，该方法包括：

步骤b1，待测设备控制显示单元生成控制指令，待测设备主机依据待测设备控制显示单元的控制指令输出显示数据，显示数据通过第一链路接口的解串器进行解串得到多媒体数据和显示控制信号。

步骤b2，显示控制信号通过第三链路接口发送至上位机，对待测设备主机发出的显示控制信号进行显示内容显示。

步骤b3，将多媒体数据和显示控制信号通过第二链路接口的串行器串行处理后输入到待测设备控制显示单元进行显示。

步骤b4，判断步骤b2和步骤b3中的显示结果的一致性，进而判断通信信息的正确性。

步骤b5，重复上述步骤b1～步骤b4，直至完成设定测试次数。

优选地，显示数据为基于fpd-linkiii(fpd视频串行通讯iii)的串行信号。

优选地，多媒体数据为lvds信号。

优选地，显示控制信号为i²c信号。

优选地，步骤b4中判断步骤b2和步骤b3中的显示结果的一致性的方法包括：采用机器视觉的处理方法，将待测设备控制显示单元的显示内容与上位机显示的显示内容进行比对，判断显示内容是否一致，进而判断通信信息的正确性。

本发明中的串行总线通信电路的测试系统，包括上位机、信号传输板卡；信号传输板卡设置有与待测设备主机通信的第一链路接口、与待测设备控制显示单元通信的第二链路接口、以及与上位机进行通信的第三链路接口，第二链路接口与第三链路接口分别通过通信线路与第一链路接口连接；第一链路接口设置有解串器，第二链路接口设置有串行器；上位机配置为生成待测设备控制显示单元的仿真控制指令，或获取待测设备主机发出的显示控制信号进行显示内容显示。本系统可以通过仿真信号对通信电路进行测试，不需要机械臂的参与，节约了测试成本。并且本发明还可以通过仿真信号模拟接近传感，手势控制这类较新的应用场景对通信电路进行测试。

方案1、一种串行总线通信电路的测试系统，其特征在于，所述系统包括上位机、信号传输板卡；

所述信号传输板卡设置有与待测设备主机通信的第一链路接口、与待测设备控制显示单元通信的第二链路接口、以及与所述上位机进行通信的第三链路接口，所述第二链路接口与所述第三链路接口分别通过通信线路与所述第一链路接口连接；

所述第一链路接口设置有解串器，所述第二链路接口设置有串行器；

所述上位机配置为生成待测设备控制显示单元的仿真控制指令，或获取待测设备主机发出的显示控制信号进行显示内容显示。

方案2、根据方案1所述的系统，其特征在于，所述解串器和串行器之间通过lvds总线和i²c总线连接。

方案3、根据方案2所述的系统，其特征在于，所述解串器为ds90ub948-q1芯片，所述串行器为ds90ub947-q1芯片。

方案4、根据方案1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述第一链路接口通过fpd-linkiii串行总线与待测设备主机连接，所述第二链路接口通过fpd-linkiii串行总线与待测设备控制显示单元连接。

方案5、根据方案1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述第二链路接口与所述第一链路接口之间的通信线路中设置有开关电路；

当所述开关电路闭合时，所述第三链路接口接收并向所述上位机发送待测设备主机发出的显示控制信号；

当所述开关电路断开时，所述第三链路接口接收并向所述第一链路接口发送所述上位机生成的待测设备控制显示单元的仿真控制指令。

方案6、根据方案1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括验证模块；所述验证模块配置为采用机器视觉的处理方法对待测设备控制显示单元显示的内容进行正确性判断，进而判断通信信息的正确性。

方案7、一种串行总线通信电路的测试方法，其特征在于，基于上述方案1～6中任一项所述的串行总线通信电路的测试系统，所述方法包括：

步骤a1，通过第三链路接口输入待测设备控制显示单元的仿真控制指令；

步骤a2，将待测设备主机执行所述仿真控制指令后输出的显示数据，通过第一链路接口和第二链路接口发送至待测设备控制显示单元显示；判断显示内容是否正确，进而判断通信信息的正确性；

步骤a3，重复上述步骤a1、步骤a2，直至完成设定测试次数。

方案8、根据方案7所述的方法，其特征在于，所述仿真控制指令为串行信号，所述仿真控制指令经过解串处理后输入所述待测设备主机。

方案9、根据方案8所述的方法，其特征在于，所述仿真控制指令为i²c信号。

方案10、根据方案7～9任一项所述的方法，其特征在于，步骤a2中判断显示内容是否正确的方法包括：

采用机器视觉的处理方法，将待测设备控制显示单元的显示内容与预设显示内容进行比对，判断显示内容是否正确，进而判断通信信息的正确性。

方案11、一种串行总线通信电路的测试方法，其特征在于，基于上述方案1～6中任一项所述的串行总线通信电路的测试系统，所述方法包括：

步骤b1，待测设备控制显示单元生成控制指令，待测设备主机依据待测设备控制显示单元的控制指令输出显示数据，所述显示数据通过第一链路接口的解串器进行解串得到多媒体数据和显示控制信号；

步骤b2，所述显示控制信号通过第三链路接口发送至上位机，对待测设备主机发出的显示控制信号进行显示内容显示；

步骤b3，将所述多媒体数据和显示控制信号通过第二链路接口的串行器串行处理后输入到待测设备控制显示单元进行显示；

步骤b4，判断步骤b2和步骤b3中的显示结果的一致性，进而判断通信信息的正确性；

步骤b5，重复上述步骤b1～步骤b4，直至完成设定测试次数。

方案12、根据方案11所述的方法，其特征在于，所述显示数据为基于fpd-linkiii(fpd视频串行通讯iii)的串行信号。

方案13、根据方案12所述的方法，其特征在于，所述多媒体数据为lvds信号。

方案14、根据方案12所述的方法，其特征在于，所述显示控制信号为i²c信号。

方案15、根据方案11～14任一项所述的方法，其特征在于，步骤b4中判断步骤b2和步骤b3中的显示结果的一致性的方法包括：

采用机器视觉的处理方法，将待测设备控制显示单元的显示内容与上位机显示的显示内容进行比对，判断显示内容是否一致，进而判断通信信息的正确性。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的串行总线通信电路的测试系统的结构示意图；

图2为本发明第二实施例中的串行总线通信电路的测试方法的流程示意图；

图3为本发明第三实施例中的串行总线通信电路的测试方法的流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

第一实施例

请参阅图1，图1示出了本发明的第一实施例中的串行总线通信电路的测试系统的结构示意图，具体结构包括：

上位机101，该上位机101配置为生成待测设备控制显示单元的仿真控制指令，或获取待测设备主机发出的显示控制信号进行显示内容显示。其中待测设备显示控制单元可以为控制装置与显示装置集成的设备，如触摸屏显示器，也可以为控制装置与显示装置分离的设备，如显示屏及旋钮或按键控制设备的组合。

通过上位机101生成仿真控制指令不仅可以模拟常见一些应用场景，如旋钮、按键和坐标输出等，同时还可以模拟接近传感，手势控制这类较新的应用场景对通信电路进行测试，从而使得本系统可以比使用机械臂的传统测试系统适应更多的应用场景。

信号传输板卡102，该信号传输板卡102设置有与待测设备主机通信的第一链路接口1021、与待测设备控制显示单元通信的第二链路接口1022、以及与上位机101进行通信的第三链路接口1023，第二链路接口1022与第三链路接口1023分别通过通信线路与第一链路接口1021连接。具体地，在本实施例中，第一链路接口1021通过fpd-linkiii串行总线与待测设备主机连接，第二链路接口1022通过fpd-linkiii串行总线与待测设备控制显示单元连接。

信号传输板卡102通过对待测设备主机输出的串行信号进行解串得到其中的显示控制信号，并在得到显示控制信号后重新将解串后的信号进行串行处理后发送到待测设备控制显示单元。因此在第一链路接口1021设置有解串器对信号进行解串处理，在第二链路接口1022设置有串行器对信号进行串行处理。

在本实施例中解串器为ds90ub948-q1芯片，串行器为ds90ub947-q1芯片。解串器和串行器之间通过lvds总线和i²c总线连接。lvds总线用于待测设备主机向待测设备控制显示单元发送音视频数据，i²c总线用于待测设备控制显示单元向待测设备主机之间双向传输控制信号。

本实施例中的测试系统可以通过以下两种模式对待测设备进行测试：

信号采集模式，此时信号传输板卡102对待测设备主机输出的串行信号进行解串处理，根据解串后的信号得到显示控制信号，并将显示控制信号发送给上位机101进行解析获取其显示效果。然后将解串后的信号重新串行打包并发送给待测设备控制显示单元。通过将上位机101解析出的显示控制信号的显示效果与待测设备控制显示单元的实际显示效果进行比对，判断通信信息的正确性。并可以依据对比结果对待测设备进行调整。

仿真测试模式，此时待测设备控制显示单元向待测设备主机发送控制指令的i²c线路被断开，由上位机101生成仿真控制指令，并通过信号传输板卡102传输到待测设备主机。然后信号传输板卡102将待测设备主机执行上述仿真控制指令后输出的显示数据传输给待测设备控制显示单元。根据显示结果判断通信信息的正确性。

而为了实现用户可以在上述两种模式中根据需求切换，本实施例中的测试系统还包括开关电路1024，该开关电路1024设置在第二链路接口1022与第一链路接口1021之间的通信线路中。当开关电路1024闭合时，待测设备控制显示单元可以正常向待测设备主机发送控制指令，此时第三链路接口1023接收并向上位机101发送待测设备主机发出的显示控制信号，也即此时该测试系统工作在信号采集模式；当开关电路1024断开时，待测设备控制显示单元可以向待测设备主机发送控制指令的通道被断开，此时第三链路接口1023接收并向第一链路接口1021发送上位机101生成的待测设备控制显示单元的仿真控制指令，也即此时该系统工作在仿真测试模式。

上述两种模式中都涉及到了对待测设备控制显示单元显示内容的判断。具体地，在本实施中是通过验证模块103采用机器视觉的处理方法对待测设备控制显示单元显示的内容进行正确性判断，进而判断通信信息的正确性。其中，当该测试系统工作在信号采集模式时，验证模块103采用机器视觉的处理方法，将待测设备控制显示单元的显示内容与预设显示内容进行比对，判断显示内容是否正确，进而判断通信信息的正确性。当该测试系统103工作在仿真测试模式时，验证模块103采用机器视觉的处理方法，将待测设备控制显示单元的显示内容与上位机101显示的显示内容进行比对，判断显示内容是否一致，进而判断通信信息的正确性。

本实施例中的串行总线通信电路的测试系统，包括上位机、信号传输板卡；信号传输板卡设置有与待测设备主机通信的第一链路接口、与待测设备控制显示单元通信的第二链路接口、以及与上位机进行通信的第三链路接口，第二链路接口与第三链路接口分别通过通信线路与第一链路接口连接；第一链路接口设置有解串器，第二链路接口设置有串行器；上位机配置为生成待测设备控制显示单元的仿真控制指令，或获取待测设备主机发出的显示控制信号进行显示内容显示。本系统可以通过仿真信号对通信电路进行测试，不需要机械臂的参与，节约了测试成本。并且本系统还可以通过仿真信号模拟接近传感，手势控制这类较新的应用场景对通信电路进行测试。

第二实施例

请参阅图2，图2示出了本发明的第二实施例中的串行总线通信电路的测试方法的流程示意图，具体步骤包括：

s201，通过第三链路接口输入待测设备控制显示单元的仿真控制指令。

上述仿真控制指令为i²c信号，由上位机生成，用于模拟待测设备控制显示单元输出的控制指令，通过上位机生成仿真控制指令不仅可以模拟常见的一些应用场景，如旋钮、按键和坐标输出等，同时还可以模拟接近传感，手势控制这类较新的应用场景对通信电路进行测试，从而使得本方法可以比使用机械臂的传统测试方法适应更多的应用场景。

s202，将待测设备主机执行所述仿真控制指令后输出的显示数据，通过第一链路接口和第二链路接口发送至待测设备控制显示单元显示。

上述显示数据为串行信号，其中包括多媒体数据以及显示控制信号，用于使得待测设备控制显示单元显示待测设备主机执行仿真控制指令后的输出结果。

s203，判断显示内容是否正确，进而判断通信信息的正确性。

上述步骤中判断显示内容是否正确的方法包括：采用机器视觉的处理方法，将待测设备控制显示单元的显示内容与预设显示内容进行比对，判断显示内容是否正确，进而判断通信信息的正确性。

s204，重复上述s201～s203直至完成设定测试次数。

本实施例中的串行总线通信电路的测试方法，通过第三链路接口输入待测设备控制显示单元的仿真控制指令；将待测设备主机执行所述仿真控制指令后输出的显示数据，通过第一链路接口和第二链路接口发送至待测设备控制显示单元显示；判断显示内容是否正确，进而判断通信信息的正确性。通过仿真信号对通信电路进行测试，不需要机械臂的参与，节约了测试成本。并且本方法还可以通过仿真信号模拟接近传感，手势控制这类较新的应用场景对通信电路进行测试。

第三实施例

请参阅图3，图3示出了本发明的第三实施例中的串行总线通信电路的测试方法的流程示意图，具体步骤包括：

s301，待测设备主机依据待测设备控制显示单元的控制指令输出的显示数据，通过第一链路接口的解串器进行解串得到多媒体数据和显示控制信号。

控制指令由待测设备控制显示单元生成，可以是通过操控机械臂对待测设备控制显示单元进行操控产生，也可以是直接通过手工操作待测设备控制显示单元产生。其中待测设备控制显示单元可以是控制装置与显示装置集成的设备，如触摸屏显示器，也可以是控制装置与显示装置分离的设备，如显示屏及旋钮或按键控制设备的组合。

上述显示数据为基于fpd-linkiii(fpd视频串行通讯iii)的串行信号。通过解串器解串后可以获得多媒体数据和显示控制信号。多媒体数据为lvds信号，用于传输音视频数据。显示控制信号为i²c信号，用于控制待测设备控制显示单元的显示方式及效果。

s302，显示控制信号通过第三链路接口发送至上位机，对待测设备主机发出的显示控制信号进行显示内容显示。

上述步骤中上位机接收到显示控制信号后，可以对其进行解析，从而获取其显示效果并显示给用户。

s303，将多媒体数据和显示控制信号通过第二链路接口的串行器串行处理后输入到待测设备控制显示单元进行显示。

由于待测设备控制显示单元需要接收串行信号，因此需要将解串的信号重新进行串行处理后发送给待测设备控制显示单元。

s304，判断s302和s303中的显示结果的一致性，进而判断通信信息的正确性。

上述步骤中判断显示结果的一致性的方法包括：采用机器视觉的处理方法，将待测设备控制显示单元的显示内容与上位机显示的显示内容进行比对，判断显示内容是否一致，进而判断通信信息的正确性。

s305，重复上述s301～s304，直至完成设定测试次数。

本实施例中的串行总线通信电路的测试方法，通过将待测设备主机依据待测设备控制显示单元的控制指令输出的显示数据，通过第一链路接口的解串器进行解串得到多媒体数据和显示控制信号；将显示控制信号通过第三链路接口发送至上位机，对待测设备主机发出的显示控制信号进行显示内容显示；将多媒体数据和显示控制信号通过第二链路接口的串行器串行处理后输入到待测设备控制显示单元进行显示。判断上位机和待测设备控制显示单元显示结果的一致性，进而判断通信信息的正确性。并可以根据判断结果对待测设备进行调试，不需要机械臂的参与，节约了测试成本。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。