CN104237699B - 一种usb接口通信测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种USB接口通信测试系统及方法，系统包括：测试治具，USB连接待测设备的待测USB接口；上位机，分别串口通信连接以及网口通信连接所述待测设备，用于控制执行所述待测设备的USB接口通信测试；其中，所述控制待测设备的USB接口通信测试包括：通过串口调试工具来控制所述待测设备通过所述网口通信来导入测试镜像文件，其中，所述测试镜像集成有多种USB信号测试模式以供选择执行，以令所述测试治具完成对待测设备的USB接口通信测；从而实现通过测试镜像自动导入待测设备执行测试的方案，可应用于嵌入式系统的设备测试中，操作简单，执行效率高且适用各种测试模式。
Description
技术领域
本发明涉及通信测试技术领域，特别是涉及一种USB接口通信测试系统及方法。
背景技术
目前关于USB 2.0 high speed的测试业界规范是采用一款测试软件USBHSET软件。针对Windows的操作系统，USB协会有现成的测试软件来完成各种测试指令和波形的操作。缺点就是USBHSET该款软件需在windows下进行运行，对于一些没有windows操作系统的被测设备来说就无法使用。
对于嵌入式系统设备，例如基于ARM等单片机架构的终端(包括路由器、手机、平板电脑等)的主板，目前没有一个标准的测试工具来生成测试报文。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种USB接口通信测试系统及方法，解决上述现有技术中嵌入式系统设备的。
为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种USB接口通信测试系统，包括：测试治具，USB连接待测设备的待测USB接口；上位机，分别串口通信连接以及网口通信连接所述待测设备，用于控制执行所述待测设备的USB接口通信测试；其中，所述控制待测设备的USB接口通信测试包括：通过串口调试工具来控制所述待测设备通过所述网口通信来导入测试镜像文件，其中，所述测试镜像集成有多种USB信号测试模式以供选择执行，以令所述测试治具完成对待测设备的USB接口通信测试。
可选的，所述通过串口调试工具来控制所述待测设备通过所述网口通信导入测试镜像文件，包括：调用简单文件传输协议的工具使所述待测设备导入测试镜像文件。
可选的，所述测试镜像文件包括：分别对应各个USB信号测试模式的USB测试信号数据包的集合；所述USB接口通信测试包括：在一或多个所述USB信号测试模式下在所述待测USB接口发送对应的所述USB测试信号数据包。
可选的，所述的USB接口通信测试系统，包括：示波器，连接所述测试治具设有的差分对，用于抓取待测试的USB信号的波形。
可选的，各所述USB信号测试模式包含多个测试项目以供执行。
可选的，所述多种USB信号测试模式划分并对应于不同USB控制器类型，所述上位机在提供所述USB信号测试模式选择之前还包括：提供USB控制器类型的选择。
可选的，所述不同USB控制器类型包括：OHCI、UHCI、EHCI及xHCI中的一种或多种。
可选的，所述USB接口为USB2.0或USB3.0接口；所述USB信号测试模式包括：对应EHCI的USB2.0信号质量测试模式；其中，所述USB信号质量测试模式所包含的测试项目包括：眼图测试、信号速率测试、包尾宽度测试、JK抖动测试、KJ抖动测试、单调性测试、上升时间测试和下降时间测试。
可选的，所述串口调试工具包括：Windows系统附带的超级终端或SecureCRT软件。
为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种USB接口通信测试方法，应用于前述的USB通信系统，所述方法包括：令待测设备导入测试镜像文件；选择USB信号测试模式执行以完成所述待测设备的USB接口通信测试。
如上所述，本发明提供一种USB接口通信测试系统及方法，系统包括：测试治具，USB连接待测设备的待测USB接口；上位机，分别串口通信连接以及网口通信连接所述待测设备，用于控制执行所述待测设备的USB接口通信测试；其中，所述控制待测设备的USB接口通信测试包括：通过串口调试工具来控制所述待测设备通过所述网口通信来导入测试镜像文件，其中，所述测试镜像集成有多种USB信号测试模式以供选择执行，以令所述测试治具完成对待测设备的USB接口通信测；从而实现通过测试镜像自动导入待测设备执行测试的方案，可应用于嵌入式系统的设备测试中，操作简单，执行效率高且适用各种测试模式。
附图说明
图1显示为本发明一实施例中的USB接口通信测试系统的结构示意图。
图2显示为本发明一实施例中的USB接口通信测试系统中USB测试信号数据包的结构原理示意图。
图3显示为本发明一实施例中的USB接口通信测试方法的流程示意图。
元件标号说明
1 USB接口通信测试系统
11 测试治具
12 上位机
13 示波器
2 待测设备
S1～S2 步骤流程
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明提供一种USB接口通信测试系统1，包括：连接待测设备2的测试治具11及上位机12。
所述测试治具11，USB连接待测设备2的待测USB接口。在一实施例中，所述测试治具11可以是专用于测试USB接口的治具，用于测试各种USB控制器类型的接口，如USB1.1、USB2.0、USB3.0等，并提供对应各种测试模式的测试环境。
所述上位机12，可以通过两路连接所述待测设备2，其中一路是以串口通信连接，另一路是以网口通信连接，从而控制执行所述待测设备2的USB接口通信测试；在一实施例中，所述上位机12例如为电脑、服务器等，当然亦可为其他具有串口及网口的设备，所述串口通信连接按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485等。RS-232-C、RS-422与RS-485等标准的串口，通过串行线进行连接；所述网口即例如为RJ45网口，通过网线连接。串行通信方式经常被用于上位机12和嵌入式设备的连接通信中。
其中，所述控制待测设备2的USB接口通信测试包括：通过串口调试工具来控制所述待测设备2通过所述网口通信来导入测试镜像文件，其中，所述测试镜像集成有多种USB信号测试模式以供选择执行，以令所述测试治具11完成对待测设备2的USB接口通信测试，优选的，所述通过串口调试工具来控制所述待测设备2通过所述网口通信导入测试镜像文件，包括：调用简单文件传输协议的工具使所述待测设备2导入测试镜像文件。在一实施例中，所述串口调试工具包括：Windows系统附带的超级终端或SecureCRT软件，在待测设备2上电后，在串口信息下进入嵌入式系统用于引导的CFE；进入CFE，在CFE命令提示符下用命令“boot-elf IP：hctest.elf，IP”，为待测设备2连接上位机12上本地连接的IP地址来调用测试镜像文件；其中，hctest.elf为测试镜像文件的文件名，举例来说，若上位机12的IP地址为192.168.1.1，则所述命令例如为：boot-elf 192.168.1.100：hctest.elf；所述简单文件传输协议全称为Trivial File Transfer Protocol，简写为TFTP，是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务，每个测试镜像文件数据量并不大(后文将会对测试镜像文件构成进行详细描述)，通过所述网口通信及TFTP协议的工具(例如运行于所述上位机12的TFTP32服务器工具)即可将测试镜像文件传输并导入至待测设备2。
所述测试镜像文件包括：分别对应各个USB信号测试模式的USB测试信号数据包的集合；所述USB接口通信测试包括：在一或多个所述USB信号测试模式下在所述待测USB接口发送对应的所述USB测试信号数据包。在一实施例中，举例来说，若要对USB2.0的接口信号进行测试，则所述的USB信号测试模式包括：Test mode Test_SEO_NAK，Test mode Test_J，Test mode Test_K，Test mode Test_Packet，Test mode Test_Force_Enable等，每种USB信号测试模式下还包含多个不同测试项，此处不一一列举，例如选取其中的Test modeTest_Packet，即以发数据包的方式来测试USB信号质量的测试模式，其包含的测试项目有眼图测试、信号速率测试、包尾宽度测试、JK抖动测试、KJ抖动测试、单调性测试、上升时间测试和下降时间测试等；因此，所述测试镜像可以包含有各种测试模式下用于测试的USB信号测试数据包的集合。
请参考图2，在Test_packet模式下的待测USB接口需一直重复发送图示所展示的格式的USB信号测试数据包，所述数据包是由图中列出的字符串连接起来的；其中，对于J/KNRZIdata和NRZ data，左边的bit是最先传输的。“S”代表插入填充“额外”的一个bit，“*N”代表N个突然发生的一串bits。需要测试的USB PORT需一直重复发送此包。前面说到的业界规范采用的USBHSET测试软件，就是发送的上述图示格式的数据包，本发明所用的测试镜像文件，包含了该类数据包的打包内容，然后在测试镜像文件导入到待测设备2中进行各种测试指令和波形的操作，因此，优选的，所述系统可包括示波器13，所述示波器13连接所述测试治具11设有的至少一个差分对，用于抓取待测试的USB信号的波形，所述示波器13可以为1GHz以上带宽的示波器13；结合上述内容，在一实施例中，所述测试镜像的内容可以是上述各种test_mode下的USB测试信号数据包集合。
当然，在另一实施例中，所述测试镜像可以是仅包含USB测试信号数据包集合，而各测试模式可以集成于上位机12或者测试治具11的工具程序中亦可。
可选的，所述多种USB信号测试模式划分并对应于不同USB控制器类型，例如：OHCI、UHCI、EHCI及xHCI中的一种或多种；所述上位机12在提供所述USB信号测试模式选择之前还包括：提供USB控制器类型的选择；其中，OHCI，代表的USB1.1的硬件功能，有USB1.1的协议测试，有EHCI，代表的USB 2.0的主控功能，有USB大容量测试，因此，在上述实施例中，若要测试USB2.0，则在导入测试镜像文件后，选择“E_H_C_I__E_l_e_c_t_r_i_c_a_l__T_e_s_t__M_o_d_e_s”来进入USB2.0测试选项，进而再在前述的Test mode Test_SEO_NAK，Test mode Test_J，Test mode Test_K，Test mode Test_Packet，Test mode Test_Force_Enable等测试模式中进行选择，并且，例如选择Test mode Test_Packet模式之后，则可进行进行USB 2.0high speed信号质量测试，包含眼图测试、信号速率测试、包尾宽度测试、JK抖动测试、KJ抖动测试、单调性测试、上升时间测试和下降时间测试等。
如图3所示，结合上述内容，本发明还可提供一种USB接口通信测试方法，应用于前述的USB通信系统，所述方法包括：
步骤S1：令待测设备2导入测试镜像文件；
步骤S2：选择USB信号测试模式执行以完成所述待测设备2的USB接口通信测试。
综上所述，本发明提供一种USB接口通信测试系统及方法，系统包括：测试治具，USB连接待测设备的待测USB接口；上位机，分别串口通信连接以及网口通信连接所述待测设备，用于控制执行所述待测设备的USB接口通信测试；其中，所述控制待测设备的USB接口通信测试包括：通过串口调试工具来控制所述待测设备通过所述网口通信来导入测试镜像文件，其中，所述测试镜像集成有多种USB信号测试模式以供选择执行，以令所述测试治具完成对待测设备的USB接口通信测；从而实现通过测试镜像自动导入待测设备执行测试的方案，可应用于嵌入式系统的设备测试中，操作简单，执行效率高且适用各种测试模式。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种USB接口通信测试系统，其特征在于，包括：
测试治具，USB连接待测设备的待测USB接口；
上位机，分别串口通信连接以及网口通信连接所述待测设备，用于控制执行所述待测设备的USB接口通信测试；其中，所述控制待测设备的USB接口通信测试包括：通过串口调试工具来调用测试镜像文件和简单传输协议，并控制所述待测设备通过所述网口通信来导入测试镜像文件，其中，所述测试镜像集成有多种USB信号测试模式以供选择执行，以令所述测试治具完成对待测设备的USB接口通信测试。
2.根据权利要求1所述的USB接口通信测试系统，其特征在于，所述通过串口调试工具来控制所述待测设备通过所述网口通信导入测试镜像文件，包括：调用简单文件传输协议的工具使所述待测设备导入测试镜像文件。
3.根据权利要求1所述的USB接口通信测试系统，其特征在于，所述测试镜像文件包括：分别对应各个USB信号测试模式的USB测试信号数据包的集合；所述USB接口通信测试包括：在一或多个所述USB信号测试模式下在所述待测USB接口发送对应的所述USB测试信号数据包。
4.根据权利要求3所述的USB接口通信测试系统，其特征在于，包括：示波器，连接所述测试治具设有的差分对，用于抓取待测试的USB信号的波形。
5.根据权利要求1所述的USB接口通信测试系统，其特征在于，各所述USB信号测试模式包含多个测试项目以供执行。
6.根据权利要求1所述的USB接口通信测试系统，其特征在于，所述多种USB信号测试模式划分并对应于不同USB控制器类型，所述上位机在提供所述USB信号测试模式选择之前还包括：提供USB控制器类型的选择。
7.根据权利要求6所述的USB接口通信测试系统，其特征在于，所述不同USB控制器类型包括：OHCI、UHCI、EHCI及xHCI中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的USB接口通信测试系统，其特征在于，所述USB接口为USB2.0或USB3.0接口；所述USB信号测试模式包括：对应EHCI的USB2.0信号质量测试模式；其中，所述USB信号质量测试模式所包含的测试项目包括：眼图测试、信号速率测试、包尾宽度测试、JK抖动测试、KJ抖动测试、单调性测试、上升时间测试和下降时间测试。
9.根据权利要求1所述的USB接口通信测试系统，其特征在于，所述串口调试工具包括：Windows系统附带的超级终端或SecureCRT软件。
10.一种USB接口通信测试方法，应用于权利要求1至9中任一项所述的USB接口通信测试系统，其特征在于，所述方法包括：
令待测设备导入测试镜像文件；
选择USB信号测试模式执行以完成所述待测设备的USB接口通信测试。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201119 Address after: Room 10242, No. 260, Jiangshu Road, Xixing street, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee after: Hangzhou Jiji Intellectual Property Operation Co.,Ltd. Address before: 201616 Shanghai city Songjiang District Sixian Road No. 3666 Patentee before: Phicomm (Shanghai) Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201214 Address after: 8319 Yanshan Road, Bengbu City, Anhui Province Patentee after: Bengbu Lichao Information Technology Co.,Ltd. Address before: Room 10242, No. 260, Jiangshu Road, Xixing street, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee before: Hangzhou Jiji Intellectual Property Operation Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210309 Address after: 313000 room 1019, Xintiandi commercial office, Yishan street, Wuxing District, Huzhou, Zhejiang, China Patentee after: Huzhou YingLie Intellectual Property Operation Co.,Ltd. Address before: 8319 Yanshan Road, Bengbu City, Anhui Province Patentee before: Bengbu Lichao Information Technology Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A USB Interface Communication Testing System and Method Effective date of registration: 20221204 Granted publication date: 20180102 Pledgee: Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. high tech Zone Green sub branch Pledgor: Huzhou YingLie Intellectual Property Operation Co.,Ltd. Registration number: Y2022330003403 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231205 Granted publication date: 20180102 Pledgee: Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. high tech Zone Green sub branch Pledgor: Huzhou YingLie Intellectual Property Operation Co.,Ltd. Registration number: Y2022330003403 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |