CN104297664A - 主板时序测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种主板时序测量方法，该方法包括：根据被测主板形状大小，固定被测主板于固定单元的合适测量区域；通过输入设备导入被测主板的PCB图和时序标准参数；根据PCB图中各测试点的坐标位置，将探针面板上的每个探针与被测主板上对应的测量点建立连接；通过输入设备设定各测试点上电信号的检测参数及各检测参数对应的标准值；主板通电，信号采集面板通过各探针采集各测试点上电信号的各检测参数的测量值；将各检测参数的测量值与所述时序标准参数值及各检测参数的标准值进行比对，排查故障点。本发明还提供一种主板时序测量装置。

Description

主板时序测量装置及方法

技术领域

本发明涉及主板时序测量，尤其涉及一种关于主板时序测量的装置及方法。

背景技术

通常情况下，当主板出现故障时，工程师需要根据主板的PCB图（Printed Circuit Board，印刷电路板）提供的测试点，并参考主板的电路图中标示出的各测试点信号的时序，利用示波器分多次测量主板在通电后各信号的时序，以此排查故障。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种主板时序测量装置及方法，可以一次性测量主板上各信号的时序，并排查出有异常的测量点。

一种主板时序测量装置，该装置包括：固定单元，用于根据主板形状大小，将被测主板固定在合适的测量区域；输入设备，用于提供一个输入接口，导入被测主板的PCB图和时序标准参数，输入被测主板各测试点上电信号的各检测参数及各参数对应的标准值；探针面板，包括有限多个探针和连动控制单元，用于根据PCB图中被测主板的原点和各测试点的坐标位置，红外校准探针面板和被测主板的原点位置，并将各探针对准连接各测试点；信号采集面板，用于通过探针采集被测主板的各测试点上电信号的时序及各检测参数的测量值；处理器，用于执行程序指令代码以控制该装置各元件的协同工作，及根据信号采集面板采集的信号，排查各测试点中是否有故障点；存储器，用于存储所述程序指令代码及用户设定的各类参数。

一种主板时序测量方法，该方法包括：根据被测主板形状大小，固定被测主板于固定单元的合适测量区域；通过输入设备导入被测主板的PCB图和时序标准参数；根据PCB图中各测试点的坐标位置，将探针面板上的每个探针与被测主板上对应的测量点建立连接；通过输入设备设定各测试点上电信号的检测参数及各检测参数对应的标准值；主板通电，信号采集面板通过各探针采集各测试点上电信号的各检测参数的测量值；将各检测参数的测量值与所述时序标准参数值及各检测参数的标准值进行比对，排查故障点。

相比现有技术，本发明所述的主板时序测量装置及方法，将被测主板的背面朝上固定，根据该主板的PCB图控制探针面板上的各探针与主板的各测试点连接，待被测主板上电后，采集各测试点的上电信号的各种检测参数的测量值，并与该主板的标准时序和各参数的标准值比较，继而快速排查到出现故障的测试点位置。

附图说明

图1是本发明主板时序测量装置的示意图。

图2是本发明主板时序测量方法的流程图。

图3-A、图3-B是探针面板与主板原点校准及探针移动的示意图。

图4是设定被测主板各测试点上电信号的检测参数及对应的各标准值的示意图。

主要元件符号说明

主板时序测量装置	1
		处理器	10
存储器	20
		显示屏	30
输入设备	40
		固定单元	50
探针面板	60
		信号采集面板	70
主板	80

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

参阅图1所示，是本发明主板时序测量装置的示意图。该主板时序测量装置1包括处理器10、存储器20、显示屏30、输入设备40和固定单元50、探针面板60、信号采集面板70以及各接口连接电路等。

所述输入设备40用于提供一个输入接口，用户可输入不同的命令实现人机交互。该输入设备40包括键盘、鼠标或其他类型的输入装置。

所述固定单元50用于根据主板形状大小将主板固定在测量区域，以便对主板进行测量等操作。

所述探针面板60包括有限多个探针和连动控制单元，该连动控制单元接收通过输入设备输入的命令，从而控制探针面板60移动，使得其原点坐标与被测主板的原点坐标空间位置上相对应，还控制各探针移动以使得各探针与主板的各测试点对应连接。

所述信号采集面板70用于采集探针连接的各测试点处的上电信号并测量该上电信号的各种检测参数（例如：电压峰值、电流值等）。

所述处理器10用于执行程序指令代码以控制该装置上各元件之间的协同合作、排查被测主板上各测试点中是否出现故障点。该处理器10可以是单核或是多核的。

所述存储器20用于存储所述程序指令代码及用户设定的各类参数及处理结果等。

所述显示屏30用于显示该主板时序测量装置1测量的过程、结果或者输出报告等。

参阅图2所示，是本发明主板时序测量的方法的流程图。根据不同需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略或合并。

步骤S01，固定被测主板位置。根据主板形状大小，将被测主板固定在固定单元50的适合测量的区域，以方便对主板的各测试点进行测量操作。

步骤S02，导入被测主板的PCB图和时序标准参数值于存储器20中。该PCB图中标示出被测主板的各测试点的坐标位置。该时序标准参数包括各测试点的上电信号的时序位置、延迟时间等。

步骤S03，校准原点。探针面板60的连动控制单元根据PCB图中标示出的被测主板的原点坐标，控制移动探针面板60，红外校准探针面板的原点坐标位置及主板的原点坐标位置，使得两个原点坐标位置相对应。

如图3-A所示，探针面板60包括有编号为A、B、C、D的四个探针，主板80固定于固定单元的某一合适测量区域（图中未标示固定单元），该主板的测试点分别为a，b，c，d且各测试点对应的坐标位置为（x1，y1），（x2，y2），（x3，y3），（x4，y4），此时各探针并未与各测试点坐标位置一致。如图3-B所示，探针面板60的连动控制单元根据PCB图中标示的主板80的原点坐标，控制移动探针面板60，红外校准探针面板的原点坐标位置及主板的原点坐标位置，使得两个原点坐标位置相对应。

步骤S04，探针与测试点建立连接。当两原点坐标位置相对应时，探针面板60的连动控制单元根据从输入设备接收的探针移动命令及PCB图中标示出的各测试点的坐标位置，分别控制移动各探针与各测试点对准并连接。

如图3-B所示，探针A、B、C、D分别移动至坐标位置（x1，y1），（x2，y2），（x3，y3），（x4，y4），使得移动后的探针A、B、C、D分别与测试点a、b、c、d对准及准确连接。

步骤S05，设定每个测试点上电信号需要测量的检测参数及各检测参数的标准值。

如图4所示，工程师设定被测主板的各测试点上电信号需要测量的各种检测参数（如电压峰值、电压最小值、上电信号上升时间、下降时间等）及各检测参数对应的标准值。

步骤S06，模式保存。将被测主板型号、导入的PCB图及时序标准参数、设定的各检测参数及对应的标准值、各探针与各测试点建立连接的过程保存至存储器20中，以便后续测量同一型号的主板时，直接调用已保存的该型号主板的测量模式，无需重复设置。

步骤S07，被测主板通电后，信号采集面板70通过探针采集各测试点上电信号的各检测参数的测量值。

步骤S08，将各检测参数的测量值与所述时序标准参数值及各检测参数的标准值进行比较，以排查故障点，即排查出有异常的测试点。

具体比较排查过程如下：

将上电后各测试点的上电信号的时序与导入的时序标准参数进行比对，检查第一个应该上来的上电信号是否产生，当第一个上电信号产生时，检查该上电信号的各检测参数的测量值与标准值的差异是否在误差允许范围内；

检查第二个应该上来的上电信号是否产生，当第二个上电信号产生时，检查该上电信号的各检测参数的测量值与标准值的差异是否在误差允许范围内；

判断第一个和第二个上电信号之间的延迟时间是否在要求内；

检查第三个应该上来的上电信号是否产生，当第三个上电信号产生时，检查该上电信号的各检测参数的测量值与标准值的差异是否在误差允许范围内；

判断第二个和第三个上电信号之间的延迟时间是否在要求内；

依次类推，检查每个测试点上电信号的时序是否正确，每个测试点上电信号的检测参数的测量值与标准值的差异是否在误差允许范围内以及相邻的前后两个上电信号之间的延迟时间是否在要求内，直到所有的测试点均检查完毕。

当测试点满足以下条件之一时，则该测试点为故障点：测试点的上电信号的时序未依照标准时序产生；测试点的上电信号的各检测参数中存在某一个或多个检测参数的测量值与标准值的差异不在误差允许范围内。

需要说明的是，当相邻的前后两个上电信号之间的延迟时间不在要求内时，则这两个测试点都有可能是故障点，工程师还需根据该异常报错进一步分析检查出真正的故障点。

步骤S09，根据比较排查结果产生测试报告，通过显示屏输出。

最后需要说明的是，以上较佳实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管按照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或等同替换，都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种主板时序测量装置，其特征在于，该装置包括：

固定单元，用于根据主板形状大小，将被测主板固定在合适的测量区域；

输入设备，用于提供一个输入接口，导入被测主板的PCB图和时序标准参数，输入被测主板各测试点上电信号的各检测参数及各参数对应的标准值；

探针面板，包括有限多个探针和连动控制单元，用于根据PCB图中被测主板的原点和各测试点的坐标位置，红外校准探针面板和被测主板的原点位置，并将各探针对准连接各测试点；

信号采集面板，用于通过探针采集被测主板的各测试点上电信号的时序及各检测参数的测量值；

处理器，用于执行程序指令代码以控制该装置各元件的协同工作，及根据信号采集面板采集的信号，排查各测试点中是否有故障点；

存储器，用于存储所述程序指令代码及用户设定的各类参数。

2.如权利要1所述的主板时序测量装置，其特征在于，所述探针面板具体用于：

连动控制单元根据PCB图中被测主板原点坐标位置，控制探针面板移动，红外校准探针面板的原点坐标位置及主板的原点坐标位置，使得两个原点坐标位置相对应；

连动控制单元根据从输入设备接收的探针移动命令及PCB图中各测试点的坐标位置，分别控制移动各探针与各测试点对准并连接。

3.如权利要求1所述的主板时序测量装置，其特征在于，所述存储器还用于保存被测主板的型号、导入的该被测主板的PCB图和时序标准参数、各测试点上电信号的各检测参数和各参数对应的标准值、及各探针与各测试点建立连接的过程，以便后续测量同一型号的主板时调用。

4.如权利要求1所述的主板时序测量装置，其特征在于，所述处理器通过执行以下步骤排查故障点：

（a）检查当前测试点上电信号的时序是否正确；

（b）如果该当前测试点上电信号的时序正确，则检测该当前上电信号的各检测参数的测量值与标准值的差异是否在误差允许范围内；

（c）检查与该当前测试点相邻的下一个测试点上电信号的时序是否正确；

（d）如果该下一个测试点上电信号的时序正确，则检测该下一个测试点的上电信号的各检测参数的测量值与标准值的差异是否在误差允许范围内；

（e）再检查该当前测试点与该下一个测试点上电信号之间的延迟时间是否在要求内；

（f）以该下一个测试点作为当前测试点，反复执行步骤c至步骤e，直到所有测试点均检查完毕。

5.如权利要求4所述的主板时序测量装置，其特征在于，该装置还包括显示屏，用于显示测量过程、输出故障点排查的比较分析报告。

6.一种应用于权利要求1所述装置的主板时序测量方法，其特征在于，该方法包括：

固定步骤：根据被测主板形状大小，固定被测主板于固定单元的合适测量区域；

导入步骤：通过输入设备导入被测主板的PCB图和时序标准参数；

探针与测试点连接步骤：根据PCB图中各测试点的坐标位置，将探针面板上的每个探针与被测主板上对应的测量点建立连接；

设定参数步骤：通过输入设备设定各测试点上电信号的检测参数及各检测参数对应的标准值；

测量步骤：主板通电，信号采集面板通过各探针采集各测试点上电信号的各检测参数的测量值；

比较排查步骤：将各检测参数的测量值与所述时序标准参数值及各检测参数的标准值进行比对，排查故障点。

7.如权利要求6所述的主板时序测量方法，其特征在于，所述探针与测试点连接步骤包括：

探针面板的连动控制单元根据PCB图中被测主板原点坐标位置，控制探针面板移动，红外校准探针面板的原点坐标位置及主板的原点坐标位置，使得两个原点坐标位置相对应；

探针面板的连动控制单元根据从输入设备接收的探针移动命令及PCB图中各测试点的坐标位置，分别控制移动各探针与各测试点对准并连接。

8.如权利要去6所述的主板时序测量方法，其特征在于，在设定参数步骤之后还包括：

模式保存步骤，保存被测主板的型号、导入的PCB图和时序标准参数、各测试点上电信号的各检测参数和各参数对应的标准值、及各探针与各测试点建立连接的过程与存储器中，以便后续测量同一型号的主板时调用。

9.如权利要求6所述的主板时序测量方法，其特征在于，所述比较排查步骤包括：

（a）检查当前测试点上电信号的时序是否正确；

（b）如果该当前测试点上电信号的时序正确，则检测该当前上电信号的各检测参数的测量值与标准值的差异是否在误差允许范围内；

（c）检查与该当前测试点相邻的下一个测试点上电信号的时序是否正确；

（d）如果该下一个测试点上电信号的时序正确，则检测该下一个测试点的上电信号的各检测参数的测量值与标准值的差异是否在误差允许范围内；

（e）再检查该当前测试点与该下一个测试点上电信号之间的延迟时间是否在要求内；

（f）以该下一个测试点作为当前测试点，反复执行步骤c至步骤e，直到所有测试点均检查完毕。

10.如权利要求9所述的主板时序测量方法，其特征在于，该方法还包括报告输出步骤：故障点排查后，通过显示屏输出比较分析报告。