CN103995765A - Led控制卡测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED控制卡测试系统。所述LED控制卡测试系统包括：上位机和LED控制卡阵列，所述上位机连接所述LED控制卡阵列；所述LED控制卡阵列中包括一个或两个以上相串联的LED控制卡；所述LED控制卡包括测试控制模块和功能电路模块，所述测试控制模块连接所述功能电路模块；所述测试控制模块，用于向所述功能电路模块发送测试向量，采集测试结果，并将所述测试结果传输给所述上位机；所述上位机，用于根据所述测试结果，汇总为测试文档。本发明还相应公开了一种LED控制卡测试方法。应用本发明技术方案，能够提高测试效率、降低误判率和人工成本。

Description

LED控制卡测试系统及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种LED控制卡测试系统及方法。

背景技术

LED（Light emitting diode，发光二极管）显示屏由于具有亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击、性能稳定等优点，受到广泛关注而迅速发展。LED显示屏的发展前景极为广阔，目前LED显示屏已经广泛应用于体育场馆、商业应用、银行、证券、邮政、码头、商场等不同场所的广告宣传。

LED显示屏一般包括LED模组和LED控制卡。LED模组包含LED阵列和相应的驱动电路，通过LED控制卡为各LED模组提供控制信号，进而控制LED阵列的亮灭，实现图像的显示。

因此，在LED显示屏的生产及维修过程中，必然涉及到对LED控制卡的测试，传统的测试方法是搭建一个模拟LED控制卡正常工作的环境，将LED控制卡与LED模组相连，根据LED模组实际显示内容与预期内容相比，推测LED控制卡发生错误的原因及位置。故，传统技术是依靠人眼观察和人工分析判断，测试效率低、误判率高并且人工成本高。

发明内容

基于此，有必要提供一种LED控制卡测试系统及方法，应用本系统、方法能够提高测试效率、降低误判率和人工成本。

一种LED控制卡测试系统，包括：上位机和LED控制卡阵列，所述上位机连接所述LED控制卡阵列；所述LED控制卡阵列中包括一个或两个以上相串联的LED控制卡；

所述LED控制卡包括测试控制模块和功能电路模块，所述测试控制模块连接所述功能电路模块；

所述测试控制模块，用于向所述功能电路模块发送测试向量，采集测试结果，并将所述测试结果传输给所述上位机；

所述上位机，用于根据所述测试结果，汇总为测试文档。

在其中一个实施例中，所述LED控制卡包括两个网口，所述LED控制卡阵列中两相邻LED控制卡通过网口相串联，所述LED控制卡阵列中处于边缘的LED控制卡通过网口连接所述上位机。

在其中一个实施例中，所述测试控制模块包括处理器和程序存储器；所述处理器连接所述程序存储器和所述两个网口；

所述功能电路模块包括偶数个显示数据输出接口和数据存储器；所述偶数个显示数据输出接口和所述数据存储器分别连接所述FPGA；

所述程序存储器，用于存储测试程序；

所述处理器，用于执行所述测试程序，向所述显示数据输出接口、所述数据存储器发送测试向量，采集测试结果，并将所述测试结果通过网口传输给所述上位机。

在其中一个实施例中，所述处理器为FPGA；所述程序存储器为flash存储电路；所述数据存储器为SDRAM。

在其中一个实施例中，所述上位机还用于通过所述网口向所述LED控制卡发送CRC校验码，所述处理器用于接收所述CRC校验码进行CRC校验，得到所述网口的传输误码率，并将所述传输误码率返回给所述上位机。

一种LED控制卡测试方法，包括：

向LED控制卡中的功能电路模块发送测试向量，采集测试结果，并将所述测试结果传输给上位机；

所述上位机根据所述测试结果进行汇总，得到测试文档。

在其中一个实施例中，所述LED控制卡包括两个网口，相邻两LED控制卡通过网口相串联组成LED控制卡阵列。

在其中一个实施例中，所述向LED控制卡中的功能电路模块发送测试向量、采集测试结果的步骤，包括：

向所述显示数据输出接口、所述SDRAM发送测试向量，采集测试结果。

在其中一个实施例中，所述向显示数据输出接口、SDRAM发送测试向量，采集测试结果的步骤包括：

将偶数个显示数据输出接口中每两个作为一组，互为输入输出，向作为输出的显示数据接口的引脚发送测试向量，并采集作为输入的显示数据接口对应引脚的测试结果；

根据SDRAM的地址线，通过数据线向SDRAM中的存储空间发送测试向量，再从所述存储空间读出测试结果。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

所述上位机通过网口向所述LED控制卡发送CRC校验码，由所述LED控制卡进行CRC校验，得到网口的传输误码率，并将所述传输误码率返回给所述上位机。

上述LED控制卡测试系统及方法，由LED控制卡三维测试控制模块向功能电路模块发送测试向量，并采集测试结果，以及将测试结果传输给上位机，上位机对测试结果进行汇总，得到测试文档，相比于传统技术全程需要人工参与测试和判别，提高了测试效率、降低了误判率和人工成本。

附图说明

图1为一个实施例中的LED控制卡测试系统的结构示意图；

图2为一个实施例中的LED控制卡测试方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，在一个实施例中提供了一种LED控制卡测试系统。该LED控制卡测试系统包括：上位机102和LED控制卡阵列，上位机102连接LED控制卡阵列。LED控制卡阵列中包括一个或两个以上相串联的LED控制卡，具体的，LED控制卡的连接关系可以但不限于如图1所示。其中，LED控制卡阵列包括相串联的LED控制卡104、LED控制卡106等。LED控制卡的结构均相同，如LED控制卡104包括两个网口：第一网口1041和第二网口1042。第一网口1041连接上位机102，第二网口104与LED控制卡106的第一网口相连接，由此可以在一次测试中，同时对结构相同的LED控制卡进行测试。

LED控制卡包括测试控制模块和功能电路模块。测试控制模块与功能电路模块相连接。测试控制模块根据功能电路模块中不同功能单元的电气结构，如不同的数据线位数、地址线位数等，发送不同的测试向量，例如32位全“0”低电平信号等。测试控制模块再采集测试结果，例如测试控制模块可以检测功能电路模块中特定芯片的特定引脚的高低电平信号、特定地址存储空间的存储数据等，并将这些信号进行高低电平信号“0”、“1”之间的与、或等计算，得到测试结果。测试控制模块再将测试结果传输给上位机，由上位机进行汇总，得到测试文档，测试文档中可以记录测试项目、总测试次数、发生错误次数、错误位置、原因等。上位机还可以显示该测试文档或将测试文档打印输出等。

具体的，在本实施例LED控制卡的测试场景中，测试控制模块包括处理器和程序存储器，处理器可以是FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）等数字处理芯片，程序存储器可以是flash（闪存）存储电路1044。处理器（FPGA1043）连接程序存储器（flash存储电路1044）和两个网口：第一网口1041和第二网口1042。功能电路模块包括偶数个显示数据输出接口和数据存储器，其中数据存储器可以但不限于是SDRAM（Synchronous DynamicRandom Access Memory，同步动态随机存储器）。显示数据输出接口和数据存储器分别连接处理器。其中，本实施例中示意性绘出显示数据输出接口1045和显示数据输出接口1046，显示数据的数目还可以是其他偶数个，如4、6等，显示数据输出接口在安装到LED显示屏中时与LED模组相连，在测试中，显示数据输出接口以两个为一组，通过排线连接对应的引脚。

由此在flash存储电路1044中预先存储测试程序，FPGA1043上电后读取测试程序进行执行，向SDRAM、显示数据输出接口发出测试向量，再采集测试结果，将测试结果通过网口传输给上位机，能够实现对显示数据输出接口引脚的短路、断路等问题的检测，以及对SDRAM的数据线和地址线的断、短路问题的检测，具体检测过程如下所述：

显示数据输出接口测试：

其原理为：将偶数个显示数据输出接口中每两个作为一组，互为输入输出，向作为输出的显示数据接口的引脚发送测试向量，并采集作为输入的显示数据接口对应引脚的测试结果。如图1所示，显示数据输出接口1045和显示数据输出接口1046使用排线连接对应引脚，可互为输入输出（以接收FPGA发出的测试向量为输出，向FPGA发出测试结果的为输入），进行相应测试。

首先将显示数据输出接口1045作为输出，显示数据输出接口1046作为输入。FPGA向作为输出口的显示数据输出接口1045的其中1个引脚发送“01010101010101…”电平信号（例如高电平信号可以为1，低电平信号为0，反之亦可），向其他引脚发送“000000000…”电平信号。此时，如果显示数据输出接口1046有且仅有对应的引脚收到“01010101010101…”电平信号，而其他引脚收到“000000000…”电平信号，则说明此路引脚信号正常；如果所有引脚收到“000000000…”电平信号，则该路存在断路；如果超过1个引脚收到“01010101010101…”电平信号，则证明该引脚和其他引脚之间存在短路。之后，将显示数据输出接口1045作为输入，显示数据输出接口1046作为输出，按照上述过程再次测试，从而推断出出错的可能位置、原因等。

SDRAM测试：

整个测试分为两部分：数据线测试和地址线测试。其原理为：根据SDRAM的地址线，通过数据线向SDRAM中的存储空间发送测试向量，再从所述存储空间读出测试结果。

其中检测数据线的原理如下：FPGA根据flash存储电路中预存的测试程序，先往SDRAM某个地址写32位全“0”电平信号（本实施例以32位数据线为例，在其它的实施例中，数据线还可以是16位、64位等），然后再由FPGA读出来，如果某位为“1”，则该位数据线有错误；FPGA再往SDRAM该地址写32位全“1”信号，然后读出来，如果某位为0，则该位数据线错误。FPGA可以以32位2进制数预定义临时测试结果，临时测试结果中某一位数据为1代表该数据线有错误，FPGA可以将上述两次的临时测试结果进行或运算，所得结果可以反映数据线检测的所有问题。

地址线检测部分以21位地址线为例，例如SDRAM的地址线总结起来可以归为：bank_addr[1:0]&row_addr[10:0]&column_addr[7:0]，其中bank_addr为块地址，共2位，row_addr为行地址，共11位，column_addr为列地址，共8位，一共有2的21次方个寻址空间，每个空间位宽可以为32位。测试时，首FPGA先往SDRAM每个地址空间写入一个数值，该数值就是该地址空间的地址，比如第0块bank，第1行，第一2列，写入的数据应该为“000000000000100000010”（32位数据高11位补0），依次类推。然后，由FPGA依次读取各个地址空间的数值，例如首先读取地址位全0处的数据，理论上读出来的应该全是0。如果某一根数据线有错误,则可能使输入给芯片的地址是1，从而导致读出来的数据不是全0，这是只需要看读出来的数据哪位为1，就可以知道哪根数据线有错误，此外，在本实施例中，还要考虑数据线行列地址复用的问题，因为地址线的低八位是行地址和列地复用，所以如果是低八位的某根地址线发生错误，则必然会导致行地址和列地址同时发生错误，那么读出来的32位的数据[7：0]和[15：8]这两个数据段的对一位必然同时出错，如果不是，则应该可以排除地址线错误，而是数据线错误，而行地址高三位没有复用，所以不存在这个问题。比如假如读出来的结果为“00000000000 00 00000000001 00000001”，行地址的第0位和列地址的第0位同时出错，则可以判定地址线A0线出错；如果读出来的结果为“00000000000 00 00000000001 00000000”，则可以认为是数据点D8出错，而不会是地址线A0出错。同理，FPGA可以依次读取其它地址位的数据进行检测，也可以直接读取地址线全为1处的数据，如果检测到数据低21位中有0，根据上述读0地址处方法判定，即可得出结果。同样，FPGA将两次的结果或运算，即可得到地址线检测结果。

此外，由于LED控制卡是接收外部数据进行处理，从而实现LED模组上的显示，因此有必要对LED控制卡的网口进行传输误码率的相关测试。测试过程具体包括：由上位机通过网口向LED控制卡发送CRC（Cylical RedundancyCheck，循环冗余校验）校验码，具体在图1中，上位机102通过第一网口1041向LED控制卡104发送CRC校验码，LED控制卡104通过第二网口1042将CRC校验码转发给LED控制卡106……依次类推。LED控制卡104和LED控制卡106各自的FPGA分别进行CRC校验，得到各自第一网口的传输误码率，FPGA再通过网口将误码率传输给上位机，由上位机记录到最终的测试文档中。

参见图2，在一个实施例中，提供了一种LED控制卡测试方法，该方法包括流程：

步骤202，向LED控制卡中的功能电路模块发送测试向量，采集测试结果，并将测试结果传输给上位机。

具体的，本实施例的LED控制卡测试方法可以应用如图1所示的LED控制卡测试系统，LED控制卡包括两个网口，相邻两LED控制卡通过网口相串联组成LED控制卡阵列，由此可以在一次测试中对结构相同的多个LED控制卡进行同时测试。

LED控制卡包括测试控制模块和功能电路模块。测试控制模块与功能电路模块相连接。测试控制模块根据功能电路模块中不同功能单元的电气结构，如不同的数据线位数、地址线位数等，发送不同的测试向量，例如向32位全“0”低电平信号等。测试控制模块再采集测试结果，例如测试控制模块可以检测功能电路模块中特定芯片的特定引脚的高低电平信号、特定地址存储空间的存储结果等，并将这些信号进行高低电平信号“0”、“1”之间的与、或等计算，得到测试结果。测试模块再将测试结果传输给上位机。

具体的，测试控制模块可以由FPGA和flash存储电路组成，功能电路模块包括SDRAM、显示数据输出接口。其中SDRAM、显示数据输出接口的测试原理和过程可以参照图1中实施例的描述，在此不再赘述。此外，本实施例中，还可以由上位机通过网口向LED控制卡发送CRC校验码，由LED控制卡进行CRC校验，得到网口的传输误码率，并将传输误码率返回给上位机。

步骤204，上位机根据测试结果进行汇总，得到测试文档。

上位机对测试结果进行汇总，得到测试文档，测试文档中可以记录测试项目、总测试次数、发生错误次数、错误位置、原因等。上位机还可以显示该测试文档或将测试文档打印输出。

上述LED控制卡测试系统及方法，由LED控制卡三维测试控制模块向功能电路模块发送测试向量，并采集测试结果，以及将测试结果传输给上位机，上位机对测试结果进行汇总，得到测试文档，相比于传统技术全程需要人工参与测试和判别，提高了测试效率、降低了误判率和人工成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED控制卡测试系统，其特征在于，所述系统包括：上位机和LED控制卡阵列，所述上位机连接所述LED控制卡阵列；所述LED控制卡阵列中包括一个或两个以上相串联的LED控制卡；

所述LED控制卡包括测试控制模块和功能电路模块，所述测试控制模块连接所述功能电路模块；

所述测试控制模块，用于向所述功能电路模块发送测试向量，采集测试结果，并将所述测试结果传输给所述上位机；

所述上位机，用于根据所述测试结果，汇总为测试文档。

2.根据权利要求1所述的LED控制卡测试系统，其特征在于，所述LED控制卡包括两个网口，所述LED控制卡阵列中两相邻LED控制卡通过网口相串联，所述LED控制卡阵列中处于边缘的LED控制卡通过网口连接所述上位机。

3.根据权利要求2所述的LED控制卡测试系统，其特征在于，所述测试控制模块包括处理器和程序存储器；所述处理器连接所述程序存储器和所述两个网口；

所述功能电路模块包括偶数个显示数据输出接口和数据存储器；所述偶数个显示数据输出接口和所述数据存储器分别连接所述处理器；

所述程序存储器，用于存储测试程序；

所述处理器，用于执行所述测试程序，向所述显示数据输出接口、所述数据存储器发送测试向量，采集测试结果，并将所述测试结果通过网口传输给所述上位机。

4.根据权利要求3所述的LED控制卡测试系统，其特征在于，所述处理器为FPGA；所述程序存储器为flash存储电路；所述数据存储器为SDRAM。

5.根据权利要求3所述的LED控制卡测试系统，其特征在于，所述上位机还用于通过所述网口向所述LED控制卡发送CRC校验码，所述处理器用于接收所述CRC校验码进行CRC校验，得到所述网口的传输误码率，并将所述传输误码率返回给所述上位机。

6.一种LED控制卡测试方法，其特征在于，所述方法包括：

向LED控制卡中的功能电路模块发送测试向量，采集测试结果，并将所述测试结果传输给上位机；

所述上位机根据所述测试结果进行汇总，得到测试文档。

7.根据权利要求6所述的方法，所述LED控制卡包括两个网口，相邻两LED控制卡通过网口相串联组成LED控制卡阵列。

8.根据权利要求7所述的LED控制卡测试方法，其特征在于，所述向LED控制卡中的功能电路模块发送测试向量、采集测试结果的步骤，包括：

向所述显示数据输出接口、所述SDRAM发送测试向量，采集测试结果。

9.根据权利要求8所述的LED控制卡测试方法，其特征在于，所述向显示数据输出接口、SDRAM发送测试向量，采集测试结果的步骤包括：

将偶数个显示数据输出接口中每两个作为一组，互为输入输出，向作为输出的显示数据接口的引脚发送测试向量，并采集作为输入的显示数据接口对应引脚的测试结果；

根据SDRAM的地址线，通过数据线向SDRAM中的存储空间发送测试向量，再从所述存储空间读出测试结果。

10.根据权利要求8所述的LED控制卡测试方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述上位机通过网口向所述LED控制卡发送CRC校验码，由所述LED控制卡进行CRC校验，得到网口的传输误码率，并将所述传输误码率返回给所述上位机。