CN104471544B - 在测试序列期间传输预定义数据和确认预定义数据传输至待测设备(dut)的方法 - Google Patents

在测试序列期间传输预定义数据和确认预定义数据传输至待测设备(dut)的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于在测试序列期间测试待测设备(DUT)的方法。根据一个实施例，在规则的预定义测试序列期间，将数据包从测试仪传输至待测设备(DUT)，该数据包包含与所述DUT的识别参数、所述DUT的操作特性和数据请求中的至少一者相关的数据。所述传输数据的例子包括用于标识所述DUT的地址数据(例如唯一的媒体访问控制(MAC)地址)，以及用于控制所述DUT的操作特性的校准数据(例如信号功率电平、信号频率或信号调制特性)。根据另一个实施例，响应于所述数据请求或作为对其与所述测试仪同步的预编程响应，所述DUT检索数据并将数据发送至所述测试仪。

Description

在测试序列期间传输预定义数据和确认预定义数据传输至待 测设备(DUT)的方法
技术领域
本发明涉及在测试序列期间由测试系统传输预定义数据和确认预定义数据传输至待测设备(DUT)的方法。
背景技术
继IEEE 802.11标准之后，预计有很大空间成长的一个无线技术应用是在所谓的“物联网”(IoT)设备中，这类设备提供机器到机器的通信。像所有的无线设备一样，必须在制造期间测试IoT设备以确保其可操作并且满足标准规定的规格，旨在将与其它无线设备的干扰尽可能降低。
此类IoT设备预计为低成本设备，除非通过发送给它们的信号，该设备很少提供将信息传输给它们的途径。然而，为了在IoT无线环境中工作，IoT设备必须拥有例如分配给它的唯一媒体访问控制(MAC)地址。该地址将用于例如标准传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)(TCP/IP)数据包的标头字段中。其将识别发送机器，以及接收所发送数据包的另一台机器。此外，也可在制造测试期间传输和使用其他值，诸如校准数据。
面临的挑战是要设计一种方法，使得可在规则的预定义测试序列期间传输唯一MAC地址和其他值，从而尽可能缩短测试时间和降低成本，并避免另外的信息传输步骤。(已经开发出了根据预定义的测试序列在现有测试环境内进行测试的系统和方法，但并未解决分配MAC地址或其他设备地址，或传输数据的问题。参见例如美国专利7,567,521、7,689,213、8,036,617和8,085,685，以及美国专利申请12/873,399和13/437,652，这些文件的公开内容以引用方式并入本文。)此外，对于具有多种控制和接口特征的大量设备，最好有一种能够处理所有此类设备的方法，而不是为每个不同设备类型使用专用方法。
发明内容
根据受权利要求书保护的本发明，提供了一种在测试序列期间测试待测设备(DUT)的方法。根据一个实施例，在规则的预定义测试序列期间，将数据包从测试仪传输至待测设备(DUT)，该数据包包含与DUT的识别参数、DUT的操作特性和数据请求中的至少一者相关的数据。此类传输数据的例子包括用于标识DUT的地址数据(例如唯一的媒体访问控制(MAC)地址)，以及用于控制DUT的操作特性的校准数据(例如信号功率电平、信号频率或信号调制特性)。根据另一个实施例，响应于数据请求或作为对其与测试仪同步的预编程响应，DUT检索数据并将数据发送至测试仪。
根据受权利要求书保护的本发明的一个实施例，一种在测试序列期间测试待测设备(DUT)的方法包括：
使测试仪和待测设备(DUT)同步；以及
响应于所述同步，使用DUT执行以下操作中的至少一者
存储与DUT的识别参数和DUT的操作特性中的至少一者相关的数据，
检索数据，以及
发送数据包。
根据受权利要求书保护的本发明的另一个实施例，对用于在测试序列期间测试待测设备(DUT)的测试仪的一种操作方法包括：
使用测试仪发送同步启动信号；
使用测试仪从DUT接收同步确认信号；
使用测试仪发送包括一个或多个数据包的数据信号，所述一个或多个数据包包含与DUT的识别参数、DUT的操作特性和数据请求中的至少一者相关的数据；
使用测试仪从DUT接收与数据信号相关的数据包。
根据受权利要求书保护的本发明的另一个实施例，一种在测试序列期间操作待测设备(DUT)的方法包括：
使用DUT从测试仪接收同步启动信号；
使用DUT发送同步确认信号；以及
响应于所述同步，使用DUT执行以下操作中的至少一者
存储与DUT的识别参数和DUT的操作特性中的至少一者相关的数据，
检索数据，以及
发送数据包。
附图说明
图1绘出在生产测试环境中的无线数据通信系统的功能框图。
图2根据受权利要求书保护的本发明的示例性实施例绘出测试仪和IoT DUT之间的信号和信息交换。
图3根据受权利要求书保护的本发明的另一个实施例绘出测试仪和IoT DUT之间的信号和信息交换。
图4根据受权利要求书保护的本发明的另一个实施例绘出测试仪和IoT DUT之间的信号和信息交换。
图5根据受权利要求书保护的本发明的另一个实施例绘出测试仪和IoT DUT之间的信号和信息交换。
具体实施方式
在预定义测试序列的背景下描述在测试系统和DUT之间传输数据的方法。此类预定义测试序列的例子在美国专利7,689,213中有所描述。该专利中，在测试仪和DUT之间传送测试包的预定义序列。此测试序列通常被分解为所谓的“块”。所述方法利用该预定义测试序列以及其块结构，并在预定义测试序列的背景下使用测试序列块。
本文所述的例子意在为示例性的，并且不应限制受权利要求书保护的本发明的范围，本发明包括将数据作为预定义测试序列的一部分从测试系统传输至DUT的方法。在本发明所公开的例子中，数据可为在设备网络识别中扮演重要角色的MAC地址，并且还可包括测试仪省略MAC地址分配步骤并将操作数据(诸如校准数据)传输至DUT的方法。
在本发明全文中，在没有明确指示与语境相反的情况下，应当理解，所述单独的电路元件可以是单数或复数。例如，术语“电路”可以包括单个部件或多个部件，所述部件为有源和/或无源，并且连接或换句话讲耦合到一起(如成为一个或多个集成电路芯片)，以提供所述功能。另外，术语“信号”可指一个或多个电流、一个或多个电压、或数据信号。在图中，相似或相关的元件将具有相似或相关的字母、数字或数字字母混合的指示。此外，虽然在具体实施的上下文中已讨论了本发明使用分立的电子电路(优选地为一个或多个集成电路芯片形式)，但作为另一种选择，根据待处理的信号频率或数据速率，此类电路的任何部分的功能可使用一个或多个适当编程的处理器进行具体实施。
制造测试的其他最近的创新还有使用在测试系统和待测设备(DUT)之间协调的预定义测试序列，其需要测试系统和DUT之间的非测试通信交互尽可能少。此类创新在美国专利7,689,213中有所描述。
在未来的IoT设备中，将会需要把MAC地址标识值和其他信息传输至这些设备。为此，一个有利的时间是在测试期间，并且更具体地，是在涉及预定义测试序列的测试期间(例如，如美国专利7,689,213所述)。
预计IoT设备将具有广泛多样的不同的功能和控制处理器。因此，任何使用控制处理器接口传输MAC地址和例如校准数据的方法可能需要许多不同的和不兼容的程序。因此，优选的是以在所有IoT设备间一致的方式传输所述数据，诸如通过使用一种测试包，该测试包从测试仪发送至IoT设备并且使值作为该包的有效载荷的一部分被传输。
参见图1，通用生产测试环境中的无线数据通信系统包括DUT 100、用于控制测试的计算机150，以及测试设备160(例如包括矢量信号发生器(VSG)160g和矢量信号分析仪(VSA)160a，它们分别用于生成测试信号并将测试信号传输至DUT，以及接收并处理来自DUT100的信号)，它们全部基本上如图所示互连。DUT 100具有多个嵌入式子系统，包括主机处理器110、存储器120(例如非易失性存储器)、无线收发器130以及一个或多个外围设备140，它们基本上如图所示互连。主机处理器110通过多个控制接口121、111、113控制存储器120、无线收发器130和外围设备140。通常，存储器120以固件形式存储将被DUT 100使用的程序。控制计算机150一般运行通过外部接口151(例如通用串行总线(USB)、串行外围接口(SPI)、RS-232串行接口等)控制DUT 100的生产测试软件。控制计算机150还通过另外的接口161(例如USB、通用接口总线(GPIB)、以太网等)控制测试设备160。测试设备160通过接口101与无线收发器130通信，该接口101可为无线接口，但是出于生产测试的目的，其通常为有线接口。
在典型的发射器测试场景中，控制计算机150将一个或多个命令发送至主机处理器110，主机处理器110将这些命令转译为无线收发器130的相应命令。在通过测试接口101发送测试信号后，经过适当延迟以待无线收发器130稳定在其计划的输出频率和功率下，控制计算机150(通过其接口161)检索来自测试设备160的测量结果。
然而，尽管这种生产测试环境适于测试许多类型的DUT，预计IoT设备具有并在大多数情况下将不可避免地具有数目有限的接口并且可能没有接口用于与计算机/控制器150通信。另外，即使提供了此类接口，当前也不存在标准的通信协议。因此，通信和控制路径可能仅限于可通过在设备正常工作期间所使用的无线数据信号路径。
参见图2，根据示例性实施例200a，如下执行测试仪160的动作200at和设备100的动作200ad。(类似于前述专利和专利申请中所述的测试技术，在测试仪160和DUT 100之间交换预先确定的数据包块。)测试仪160发送同步启动信号202，响应于此，设备100发送确认信号204确认同步。一旦建立同步，测试仪160将发送测试包的预定义序列(未示出)，所述测试包构成与发送和接收的信号测试的收发器组相关的各种块。一旦测试仪160和设备100两者就预定义测试序列内的内容和位置协商一致，此类块就作为物理层服务数据单元(PSDU)206被VSG 160g(图1)发送并包含MAC地址。在设备100收到包含MAC地址的包后，设备100发送确认包208以通知测试仪160该包已被接收并且没有CRC(循环冗余校验)错误。VSA 160a(图1)接收该确认包210。
接收了PSDU 208之后，设备100随后利用所接收的MAC地址对其内部非易失性存储器212(通常为可一次性编程(OTP)存储器形式)进行编程。设备100随后激活所编程的MAC地址214，通常通过简单的设备重置来激活。这使得所编程的MAC地址现在成为发送的数据包216的一部分，数据包216中的一个被发送回测试仪160。
测试仪160接收该标准数据包218并对其解码，以检索存储在设备100的存储器中并作为数据包216的一部分被发送的MAC地址。测试仪160将接收的该MAC地址与最初作为PSDU 206的一部分被VSG 160g发送的MAC地址进行比较220。确认这两个MAC地址完全相同将向测试仪160表明设备100已完成其对指定传输块的处理并准备继续执行预定义测试序列。
参见图3，根据另一个示例性实施例200b，测试仪160的动作200bt和设备100的动作200bd交互，使得在建立同步202、204后，VSG 160g发送PSDU 206a，其中可根据选择的位而忽略MAC地址，所述位被分配给用于识别MAC地址的数据包部分。设备100接收PSDU并发送确认208，该确认208由VSA 160a接收210。设备100还检查用于标识MAC地址分配222的数据包位。如果这些位表明MAC地址将被分配223n，那么该MAC地址如上所述被写入OTP存储器212并被激活214。在该激活214之后，标准数据包被发送216以待VSA 160a接收218a。
作为另外一种选择，MAC地址数据可以为全为十六进制值F的广播地址或以00开始的地址，例如保留地址或根据需要其他预先确定的MAC地址。如果这些数据位指示此类MAC地址223y，那么没有MAC地址会被写入OTP存储器或从OTP存储器激活。相反，设备100发送标准数据包216以待VSA 160a接收218a。
作为另外一种选择，也可使用其他预定义的MAC地址分配其他操作。该选项可用于允许使用同一设备100多次运行测试，或在测试失败的情况下，可能不希望分配有效的MAC地址，而是暂停让设备100再次运行测试以稍后实现成功的测试。
如上所述，标准数据包的发送216表明设备100完成对传输块的处理，并且VSA160a的接收218完成该块操作。
参见图4，根据另一个示例性实施例200c，如下执行测试仪160的动作200ct和设备100的动作200cd。VSG 160g将包含其他操作数据(诸如设备100的校准数据)的PSDU 206b作为包块的有效载荷的一部分进行发送，该包块出于相应的目的(例如校准发送信号功率、信号频率、比特率、调制类型等)在预定义序列期间被发送以供设备100使用。如上所述，在PSDU接收和确认208后，操作数据被写入212 OTP存储器并在OTP存储器内激活214，之后发送216标准数据包以待VSA 160a接收218a。标准数据包的发送216表明已接收并存储操作数据，并且指定的块完成。
作为另外一种选择，类似于图3的实施例200b中所述的序列，如果不希望在该序列期间将操作数据存储在OTP存储器内(例如如果校正失败，那么此类数据无效)，那么设备100可发送216OTP存储器内容的默认值，或使用一个或多个指定的数据包位来表明是否应该写入数据。
参见图5，根据另一个示例性实施例200d，如下执行测试仪160的动作200dt和设备100的动作200dd。可将写入OTP存储器212的操作数据作为由设备100发送216a的标准数据包中的数据包有效载荷的一部分包括在内。在VSA 160a接收并解码218b该数据包后，可将解码的包含操作数据的有效载荷与最初作为PSDU 206b的一部分发送的操作数据进行比较。类似于图2的序列200a，这允许进一步验证所存储的操作数据。这允许测试仪160验证操作数据已被成功传输并存储在设备100中，同时也标识块的完成。
参见图6，根据替代性实施例200e，代替或除VSG 160g发送包含被写入OTP存储器212的MAC或操作数据的PSDU 206a/206b之外，PSDU 206c可包括要由设备100检索的其他数据的请求，(代替或还)使其作为要发送216的标准数据包中的数据包有效载荷的一部分包括在内。例如，代替或除了在OTP存储器中写入212并激活214数据，设备100检索局部可用数据222，并将其作为用于发送216的一个或多个有效载荷包的一部分包括在内。此类数据可以为来自几乎任何源的几乎任何形式，诸如设备操作数据(例如存储在存储器120中的标识从测试仪160接收的信号强度的RSSI数据、标识设备100的功率消耗的用电数据等)或设备环境数据(例如，由一个或多个外围设备140提供的标识局部测量的环境参数(诸如温度、高度、湿度、地理位置等)的传感器数据)。
另外，同样根据该替代性实施例200e，可对设备100进行编程，使得响应于同步202、204的实现而检索221、222所需数据并将其作为标准数据包中的数据包有效载荷的一部分进行发送216。换句话说，VSG 160g不必发送要由设备100确认208的数据请求206c。
在不脱离本发明的范围和精神的前提下，本发明的结构和操作方法的各种其他修改形式和替代形式对本领域的技术人员将是显而易见的。虽然本发明结合具体的优选实施例加以描述，但应当理解，受权利要求书保护的本发明不应不当地限于此类具体实施例。其意图是，以下权利要求限定本发明的范围，并且由此应当涵盖这些权利要求范围内的结构和方法及其等同物。

Claims (9)

1.一种用于在测试序列期间对待测设备(DUT)进行编程的方法，所述方法包括：
使测试仪和DUT同步；
在所述同步之后，在来自所述测试仪的信号之前，并且与来自所述测试仪的信号无关，接收与所述DUT的识别参数相关的数据和利用与所述DUT的识别参数相关的数据对所述DUT进行编程；
使用所述DUT激活所述编程的与所述DUT的识别参数相关的数据；以及
使用所述DUT发送数据包信号，所述数据包信号包括所述编程的与所述DUT的识别参数相关的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述使测试仪和DUT同步包括：
使用所述测试仪发送同步启动信号；以及
使用所述DUT发送同步确认信号。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在所述同步后，使用所述测试仪发送包括一个或多个数据包的数据信号，所述一个或多个数据包包含与所述DUT的识别参数相关的数据；
使用所述DUT发送响应信号，所述响应信号确认所述DUT收到所述数据信号；以及
响应于所述数据请求使用所述DUT发送另一个响应信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述使用所述测试仪发送包括一个或多个数据包的数据信号包括使用所述测试仪发送用于标识所述DUT的地址数据，所述一个或多个数据包包含与所述DUT的识别参数相关的数据。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述DUT发送的所述数据包包括对应于与所述DUT的识别参数相关的所述数据的数据，并且还包括：
使用所述测试仪对所述DUT发送的所述数据包进行解码；以及
使用所述测试仪将所述解码的数据包和与所述DUT的识别参数相关的作为所述数据信号的一部分由所述测试仪发送的所述数据进行比较。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括使用所述测试仪接收所述DUT发送的所述数据包。
7.一种用于在测试序列期间对待测设备(DUT)进行编程的方法，所述方法包括：
使用DUT从测试仪接收同步启动信号；
使用所述DUT发送同步确认信号；以及
在所述同步之后，在来自所述测试仪的信号之前，并且与来自所述测试仪的信号无关，接收与所述DUT的识别参数相关的数据和利用与所述DUT的识别参数相关的数据对所述DUT进行编程；
使用所述DUT激活所述编程的与所述DUT的识别参数相关的数据；
使用所述DUT发送数据包信号，所述数据包信号包括所述编程的与所述DUT的识别参数相关的数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，使用所述DUT执行接收和存储与所述DUT的识别参数相关的数据包括：
使用所述DUT从所述测试仪接收包括一个或多个数据包的数据信号，所述一个或多个数据包包含与所述DUT的识别参数或数据请求中的至少一者相关的数据；并且还包括：
使用所述DUT发送响应信号，所述响应信号确认所述DUT收到所述数据信号；
响应于所述数据请求使用所述DUT发送另一个响应信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述使用所述DUT从所述测试仪接收包括一个或多个数据包的数据信号包括使用所述DUT从所述测试仪接收用于标识所述DUT的地址数据，所述一个或多个数据包包含与所述DUT的识别参数或数据请求中的至少一者相关的数据。
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