专利名称：槽位标识电路的自动测试方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动控制系统、数据通信系统的测试技术，具体的说是涉及一种槽位 标识电路的自动测试方法及其系统。
背景技术：
当前主流的自动控制系统和数据通信系统，基本上都包含主控单元和业务单元， 业务单元包含多个，每个业务单元和外界系统相连，负责具体的业务处理和输入输出，主控 单元则起到对多个业务单元的控制、调度和管理。主控单元和业务单元一般以板卡形式存 在，多块板卡通过背板组合成系统。主控单元作为整个系统的核心单元，对多个业务单元的 控制通过不同的地址(也就是所在背板槽位)来进行。同一个业务单元可以插在背板不同 的槽位上，主控单元通过感知业务单元所表现的槽位号来对业务单元进行管理和控制。业 务单元的槽位标识电路是个通用的电路，根据系统的规格可以和背板配合表现出不同的槽 位，所以要对槽位标识电路做到测试全覆盖，必须结合系统背板的不同槽位。目前，常用的 业务单元的槽位标识电路的测试方法是利用背板作为环境，将业务单元插入不同的槽位， 由主控单元去感知业务单元表现的槽位号是否正确，从而对所有的系统槽位进行遍历。该 方法需要系统背板作为环境，并根据系统的规模需要进行多次插拔，测试效率较为低下，并 且由于多次插拔会对业务单元的连接器造成一定的损伤。

发明内容
本发明的目的在于提供一种槽位标识电路的自动测试方法及其系统，替代手工插 拔业务单元的测试方法，提高业务单元的测试效率，降低测试成本。本发明采用的技术方案是一、一种槽位标识电路的自动测试方法，该方法的测试步骤如下A)PC机上执行测试软件，通过并口输出测试数据给测试工装；B)测试工装通过并口获得测试数据，经过CPLD器件进行信号转换处理；C)测试工装通过CPLD输出标识槽位号的信息给连接器；D)业务单元通过连接器获得槽位号信息，单板的自启软件通过串口输出测试结 果；E)PC机上测试软件通过串口接收业务单元传递过来的测试数据，判断测试是否正确。所述步骤A)中，通过PC机并口输出不同的数据，模拟业务单元插在不同的槽位， 无需进行槽位插拔；走步0和走步1算法对槽位标识电路进行遍历。所述步骤B)中，测试工装通过CPLD获取并口数据，并能实现逻辑变化，构造测试 向量；通过CPLD对并口的输出数据进行一一对应和转换、缓冲功能。所述步骤C)中，测试工装将经过CPLD变化的槽位标识信息输出给连接器，模拟连 接器插在不同的背板槽位上；通过多BANK的CPLD达到对不同被测业务单元的电平适配。
所述步骤D)中，业务单元的自启软件在命令行菜单下读取槽位信息寄存器的值， 通过业务单元的串口发送给PC机。所述步骤E)中，PC机接收被测业务单元输出的测试结果，比较测试向量和返回结 果，判断测试是否正确。二、一种槽位标识电路的自动测试系统包括PC机，由并口、CPLD和连接器构成的测试工装，由槽位标识电路、业务核心 模块和串口构成的业务单元；并口的一端与PC机相连，接收测试软件发出的测试向量数 据，并口的另一端与CPLD相连，用于获取测试向量数据，然后对数据进行逻辑转换和电平 适配，形成槽位号信息输出给连接器；业务单元通过连接器和测试工装中的连接器相连，并 通过业务单元的连接器获得槽位号信息，然后将槽位号信息传递给槽位标识电路；槽位标 识电路，用于标识业务单元所插的槽位号；槽位标识电路连接到业务单元的业务核心模块； 业务核心模块，用于实现业务单元的主要功能，包括执行自启软件，读取槽位标识电路的信 息寄存器的值；发送业务单元的槽位号信息的串口与PC机相连。所述的测试工装由SPP并口、CPLD和单列直插连接器构成；CPLD采用LATTICE公 司的LC4064V，其中一个BANK与并口直接相连；CPLD的另一 BANK与单列直插连接器相连。所述的业务单元的槽位标识电路一端与业务单元的连接器相连，另一端与业务单 元核心模块的S3C2440芯片相连。本发明与背景技术相比，具有的有益效果是本发明不需要实际背板作为环境，不需要频繁插拔被测业务单元，就可以对业务 单元槽位标识电路进行测试全覆盖。本发明描述的自动测试装置可以利用任意一台安装了 并口驱动的PC机，根据被测业务单元的槽位标识电路情况进行槽位号的遍历测试。且可以 在PC机上编程实现测试自动化，大大节约了测试环境成本，提高了测试效率。在大批量生 产测试环节，本发明的意义尤其重大。


图1是测试槽位标识电路的硬件结构图。图2是测试工装电路原理图。图3是业务单元的槽位标识电路。图4是槽位号测试流程图。
具体实施例方式如图1所示，本发明包括PC机，由并口、CPLD和连接器构成的测试工装，由槽位标 识电路、业务核心模块和串口构成的业务单元；并口的一端与PC机相连，接收测试软件发 出的测试向量数据，并口的另一端与CPLD相连，用于获取测试向量数据，然后对数据进行 逻辑转换和电平适配，形成槽位号信息输出给连接器；业务单元通过连接器和测试工装中 的连接器相连，并通过业务单元的连接器获得槽位号信息，然后将槽位号信息传递给槽位 标识电路；槽位标识电路，用于标识业务单元所插的槽位号；槽位标识电路连接到业务单 元的业务核心模块；业务核心模块，用于实现业务单元的主要功能，包括执行自启软件，读 取槽位指示电路的信息寄存器的值；发送业务单元的槽位号信息的串口与PC机相连。
槽位标识电路自动测试系统由一台普通的PC机通过并口控制测试工装的CPLD， 再通过连接器连接被测的业务单元。其中并口的工作模式可以在SPP、EPP、ECP中任选一 种，但需要在CPLD这侧做好所选模式的协议模块。SPP允许设备既能发送数据又能接收数 据，使全双工通信成为现实。SPP还具有结构简单的特点，本系统的并口采用SPP模式。连 接器可以直接利用被测业务单元槽位标识电路对应连接器的匹配端，比如系统背板上相应 位置的连接器。如图2所示，所述的测试工装由SPP并口、CPLD和单列直插连接器构成；CPLD采用 LATTICE公司的LC4064V，该芯片包含两个BANK，其中一个BANK与并口直接相连，另一 BANK 与单列直插连接器相连。芯片的供电可以由被测的业务单元提供。CPLD除了进行被测业务单元的电平适配外，主要完成并口数据和槽位号的一一对 应和转换、缓冲功能，将并口数据的[6:0]分别对应ID[6:0]，当并口输出1时，对应的ID为 0，并口输出0时，对应的ID为高阻态。这里使用反逻辑主要是因为并口的默认输出为全0， 而单板未插入背板槽位默认为全1，也就是背板侧悬空。如图3所示，所述的业务单元的槽位标识电路一端与业务单元的连接器相连，另 一端与业务单元核心模块的S3C2440芯片相连。其中B_ID
连接背板，SL0T_ID
引入业务单元本板逻辑。B_ID
在本板上做上拉处理，在背板上相应位置接地，以指示 板卡所在槽位。B_ID信号的数量根据系统规模的不同而不同。只要主控单元和业务单元共 同维护一个对槽位号的约定，例如00001表示在1槽位，则背板1槽位将B_ID0悬空，将B_ IDl B_ID4接地，主控单元和业务单元逻辑同时读到00001的槽位ID号后，即判断业务板 卡当前插在1号槽位，然后业务单元才能正确地从主控单元获取相关的启动信息。 本发明利用业界著名的走步算法，对B_ID0 B_ID6进行走步0和走步1测试就能 完全覆盖该部分电路的对地短路、对电源短路、开路和两两桥接故障。其测试功能主要有1.检测电路板上面的开路故障，并能精确定位到具体的引脚；2.检测电路板上面的桥接短路故障，并能精确定位到桥接的具体网络和引脚；3.测呆滞型故障，并能够精确定位到具体的引脚；4.其余不知名的故障(测试响应与期望响应不一致，但不属于以上三类故障)。走步1算法的初始测试矢量可以设为1，0，0，... ,O0然后让1顺序移位，所以称 为走步1算法。这种算法的测试矢量格式为η。走步0算法与走步1算法算法互补，它的 初始测试矢量可以设为0，1，1，...，1。然后让0顺序移位，所以称为走步0算法。走步算 法是比较完备的算法，走步0和走步1结合能够检测所有固定逻辑故障、开路故障和短路故 障，并且能对固定的逻辑故障、开路故障和逻辑短路故障进行精确定位。走步1算法和走步
0算法具体如下
网络点D6D5D4D3D2DlDO
VecO0000001
Vecl0000010
Vec20000100
Vec30001000
Vec40010000
Vec50100000
Vec61000000
走步1测试矩阵
网络点D6D5D4D3D2DlDO
VecO1111110
Vecl1111101
Vec21111011
Vec31110111
Vec41101111
Vec51011111
Vec60111111走步0测试矩阵走步1和走步0测试算法的诊断方法比较简单如果存在某一个网络的测试响应 值全为1或全为0，则可以判断网络为S-A-I或S-A-O的固定逻辑故障，如果存在几个网络 的测试响应值相等，则可判断这几个网络为桥接短路故障。其中走步1算法可以准确定位 1-支配型短路故障，走步0算法可以准确定位0-支配型短路故障。为最大程度节省人力资源，通过在PC机上编程实现测试全自动化。测试算法包括 走步0和走步1，并能选择板卡的类型，以支持更为丰富的测试功能。测试流程如图4所示， 以走步1为例，首先初始测试向量值为0x01，然后利用并口的API函数void OutPort (int PortAddr, int PortData)实现通过向PC并口写入数据来实现对B_ID0 B_ID6的走步。 程序延时1秒钟，等待测试工装进行信号的转换。有了输入后，还需要输出来检验输入经过 被测设备后是否正确输出，这时可以利用被测业务单元核心模块的自启软件直接访问被测 业务单元的逻辑，也就是可以直接读到图2中的SL0T_IDW:6]，如果B_ID0 B_ID6的走步 情况能正确的反映到被测单元的逻辑，那么就可以认为槽位标识电路的正确性。业务单元 核心模块将读取的被测业务单元槽位号的逻辑值通过串口返回给PC机，测试软件将返回 值和测试向量进行比较，判断测试结果正确与否。通过7次循环，完成背板槽位的测试全覆
至
ΓΤΠ ο
权利要求
一种槽位标识电路的自动测试方法，其特征在于，该方法的测试步骤如下A)PC机上执行测试软件，通过并口输出测试数据给测试工装；B)测试工装通过并口获得测试数据，经过CPLD器件进行信号转换处理；C)测试工装通过CPLD输出标识槽位号的信息给连接器；D)业务单元通过连接器获得槽位号信息，单板的自启软件通过串口输出测试结果；E)PC机上测试软件通过串口接收业务单元传递过来的测试数据，判断测试是否正确。
2.根据权利要求1所述的一种槽位标识电路的自动测试方法，其特征在于所述步骤A)中，通过PC机并口输出不同的数据，模拟业务单元插在不同的槽位，无需进行槽位插拔； 走步0和走步1算法对槽位标识电路进行遍历。
3.根据权利要求1所述的一种槽位标识电路的自动测试方法，其特征在于所述步骤B)中，测试工装通过CPLD获取并口数据，并能实现逻辑变化，构造测试向量；通过CPLD对 并口的输出数据进行一一对应和转换、缓冲功能。
4.根据权利要求1所述的一种槽位标识电路的自动测试方法，其特征在于所述步骤C)中，测试工装将经过CPLD变化的槽位标识信息输出给连接器，模拟连接器插在不同的背 板槽位上；通过多BANK的CPLD达到对不同被测业务单元的电平适配。
5.根据权利要求1所述的一种槽位标识电路的自动测试方法，其特征在于所述步骤D)中，业务单元的自启软件在命令行菜单下读取槽位信息寄存器的值，通过业务单元的串 口发送给PC机。
6.根据权利要求1所述的一种槽位标识电路的自动测试方法，其特征在于所述步骤E)中，PC机接收被测业务单元输出的测试结果，比较测试向量和返回结果，判断测试是否 正确。
7.根据权利要求1所述方法的一种槽位标识电路的自动测试系统，其特征在于包括 PC机，由并口、CPLD和连接器构成的测试工装，由槽位标识电路、业务核心模块和串口构成 的业务单元；并口的一端与PC机相连，接收测试软件发出的测试向量数据，并口的另一端 与CPLD相连，用于获取测试向量数据，然后对数据进行逻辑转换和电平适配，形成槽位号 信息输出给连接器；业务单元通过连接器和测试工装中的连接器相连，并通过业务单元的 连接器获得槽位号信息，然后将槽位号信息传递给槽位标识电路；槽位标识电路，用于标识 业务单元所插的槽位号；槽位标识电路连接到业务单元的业务核心模块；业务核心模块， 用于实现业务单元的主要功能，包括执行自启软件，读取槽位标识电路的信息寄存器的值; 发送业务单元的槽位号信息的串口与PC机相连。
8.根据权利要求7所述的一种槽位标识电路的自动测试系统，其特征在于所述的测 试工装由SPP并口、CPLD和单列直插连接器构成；CPLD采用LATTICE公司的LC4064V，其中 一个BANK与并口直接相连；CPLD的另一 BANK与单列直插连接器相连。
9.根据权利要求7所述的一种槽位标识电路的自动测试系统，其特征在于所述的 业务单元的槽位标识电路一端与业务单元的连接器相连，另一端与业务单元核心模块的 S3C2440芯片相连。
全文摘要
本发明公开了一种槽位标识电路的自动测试方法及其系统。PC机通过并口控制CPLD，再通过连接器连接被测的业务单元。PC机上执行测试软件，通过并口输出测试数据给测试工装；测试工装通过并口获得测试数据，经过CPLD器件进行信号转换处理；测试工装通过CPLD输出标识槽位号的信息给连接器；业务单元通过连接器获得槽位号信息，单板的自启软件通过串口输出测试结果；PC机上测试软件通过串口接收业务单元传递过来的测试结果，判断测试是否正确。本发明利用安装了并口驱动的PC机，根据被测业务单元的槽位标识电路情况进行槽位号的遍历测试；且可以在PC机上编程实现测试自动化，大大节约了测试环境成本，提高了测试效率。
文档编号G01R31/28GK101982787SQ201010269458
公开日2011年3月2日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者任达千, 季力, 毛晓燕 申请人:浙江机电职业技术学院