CN104977483A - 测试装置、测试系统以及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种测试装置、测试系统以及测试方法。测试装置用以测试至少一电子装置。测试装置包括测试数据传收器以及处理器。测试数据传收器通过多个连接接口分别耦接至电子装置的多个功能性电路,分别传送对应功能性电路的多个测试数据以针对功能性电路进行测试以产生多个对应信息。处理器接收对应信息,依据对应信息来决定至少一电子装置的产品群组。
Description
技术领域
本发明是有关于一种测试装置、测试系统以及测试方法,且特别是有关于一种系统级的电子产品的测试装置、测试系统以及测试方法。
背景技术
在现有的技术领域中,通过称之为测试图案(test pattern)的测试数据皆是运用在进行单芯片、或者多芯片放入单一封装体(Package)之中的集成电路自动化验证流程中,这种测试方式并无被导入针对系统层级的电子装置(例如电脑、服务器、平板电脑、手机、游戏机、照相机等)来进行测试。
并且,在关于系统层级的电子装置的测试方式中,现有技术领域皆是通过量测电子装置中个别功能性电路基本的电器特性(例如开路、短路、电压值及电流值),并通过量测结果来判断出个别功能性电路的良好或损坏,而并无法针对多个个别功能性电路间所产生的系统性功能进行测试。
此外,在电子产品的开发流程上,现有的测试技术皆是通过单一功能设定,来针对个别的功能性电路进行各别信号的量测,以做为判定功能性电路所产生的信号是否符合相关规格,并无提供仿真信号进行功能性电路相容性能力的判别,或者针对异常信号进行处理的能力。
在现今的技术中,系统层级的电子装置开发过程中的相容性测试,皆是通过大批数量级的成品,包括不同厂商所提供的真实模块软件、硬件规格的排列组合,加上严苛环境条件下(例如高低温,不同湿度),由发生问题的机率或者比例,来判定产品的可量产性。并无法保证所有排列组合皆全部搭配验证到,不仅耗时耗人力,且需要很多成品数量,不环保且没效率,更重要的是开发测试环境与未来量产情况未必相同,在成本数量有限的情况下,很难确保品质的一致性。
发明内容
本发明提供一种测试装置、测试系统以及测试方法,用以测试至少一系统层级的电子装置,并获知受测电子装置的产品群组。
本发明的测试装置,用以测试至少一电子装置。测试装置包括测试数据传收器以及处理器。测试数据传收器通过多个连接接口分别耦接至电子装置的多个功能性电路,分别传送对应功能性电路的多个测试数据以针对功能性电路进行测试以产生多个对应信息。处理器耦接测试数据传收器,传送该些测试数据至测试数据传收器,并由测试数据传收器接收对应信息,依据对应信息来决定至少一电子装置及各功能性电路的至少其中之一的至少一产品群组。
在本发明的一实施例中,上述的测试装置还包括存储装置。存储装置耦接处理器,存储装置用以存储对应功能性电路的测试数据、对应信息以及产品群组的至少其中之一。
在本发明的一实施例中,上述的测试装置通过外部装置接收测试数据,并将测试数据存储至存储装置中。
在本发明的一实施例中,上述的测试数据传收器分别传送测试数据至对应的功能性电路,并接收功能性电路依据分别对应的测试数据所分别响应产生的多个测试响应数据。测试数据传收器将测试响应数据传送给处理器并判别分别对应功能性电路的对应信息。
在本发明的一实施例中,上述的处理器依据对应信息来决定分别对应的功能性电路的等级,还依据功能性电路的等级来决定电子装置的产品群组。
在本发明的一实施例中,上述的测试装置内嵌于该电子装置内。
在本发明的一实施例中,上述的处理器通过命令使测试数据传收器仿真(Emulating)为功能性电路其中之一的应用电子装置,并通过仿真的测试数据传收器对功能性电路其中之一进行测试动作。
在本发明的一实施例中,上述的功能性电路包括网络传输电路、显示接口电路、音效接口电路、电源控制电路、存储装置电路、存储器装置电路、无线网络电路、图像获取电路、以及传输接口电路。
本发明的测试系统包括多个电子装置以及测试装置。各电子装置具有多个功能性电路,测试装置包括测试数据传收器以及处理器。测试数据传收器通过多个连接接口分别耦接至电子装置的多个功能性电路,分别传送对应功能性电路的多个测试数据以针对功能性电路进行测试以产生多个对应信息。处理器耦接测试数据传收器,传送该些测试数据至测试数据传收器,并由测试数据传收器接收对应信息,依据对应信息来决定至少一电子装置及各功能性电路的至少其中之一的至少一产品群组。
本发明的测试方法,用以测试至少一电子装置,包括:分别传送对应功能性电路的多个测试数据以针对功能性电路进行测试以产生多个对应信息;接收对应信息,并依据对应信息来决定上述至少一电子装置及各功能性电路的至少其中之一的至少一产品群组。
基于上述,本发明设置单一测试装置以针对系统级(system level)的电子装置进行集成式的测试。通过本发明的测试装置,系统级的电子装置可以快速的完成测试,以加速生产流程。并且,通过本发明的测试装置可以得知电子装置中各功能性电路的状态,完成对电子产品进行检测的动作。在另一方面,通过本发明的测式装置还可以判定电子装置的产品群组,可选择合适的周边电路来应用至电子装置上,使电子装置发挥其效能。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例的测试装置的示意图;
图2为本发明另一实施例的测试装置的示意图;
图3为本发明再一实施例的测试装置的示意图;
图4为本发明更一实施例的测试装置的示意图;
图5A以及图5B为本发明实施例的测试数据的获得方式的示意图;
图6为本发明实施例的测试系统的示意图;
图7A及图7B为本发明实施例的测试系统的测试方式的示意图。
具体实施方式
请参照图1,图1为本发明一实施例的测试装置的示意图。在图1中,测试装置110耦接至电子装置120。电子装置120具有多个功能性电路121~12N,其中,电子装置120为系统层级(system level)的电子装置,而各功能性电路121~12N可以芯片、由芯片及一个或多个无源元件所组合而成的电路或者是由一个或多个无源元件所组合而成的电路。
功能性电路121~12N可以被设置在电子装置120中的一个或多个电路板上,本实施例的电路板并没有固定的型态限制,具体来说明,电子装置120中所包括的电路板可以是硬性、软性或是软硬组合的印刷电路板。
测试装置110包括测试数据传收器111以及处理器112。测试数据传收器111以及处理器112相互耦接,且测试数据传收器111耦接至电子装置120中的多个功能性电路121~12N上的多个连接接口I1~IM。测试数据传收器111可通过多个连接接口I1~IM分别传送对应功能性电路121~12N的多个测试数据以针对功能性电路121~12N进行测试,而各功能性电路121~12N在接收到对应的测试数据(其中包括测试用的数据,也可以包括测试用的命令)后,并依据所接收到的测试数据来产生多个对应信息,并将对应信息回传至测试数据传收器111。其中,对应信息可以是对应测试数据的测试结果。
在此,测试数据可以是测试图样(test pattern),此种测试图样常用来针对集成电路进行电路探针(circuit probe,简称CP)测试或最终测试(Final test,简称FT)。
在本实施例中,测试装置110设置在受测的电子装置120的外部,而连接接口I1~IM则可分别一对一、多对一或是一对多的与功能性电路121~12N相对应。连接接口I1~IM的型态可依据所对应的功能性电路121~12N来设置,例如,当功能性电路121为网络传输电路时,相对应的连接接口I1可以是RJ45接口。
处理器112则由测试数据传收器111来接收功能性电路121~12N所回传对应信息,处理器112并依据所接收的对应信息来进行分析,并藉以决定受测的电子装置120的产品群组。值得注意的,处理器112不只是依据对应信息来判断对应的功能性电路是损坏或是良好来进行判断,本发明实施例的处理器112会依据分别具有多个等级的多个测试标准来与对应信息进行比对,并依据比对的结果来判定各功能性电路的产品群组。并且,处理器112会再依据所有的功能性电路121~12N的产品群组的分布状态,来决定受测的电子装置120的产品群组。
举例来说明,以功能性电路121为电源供应器为范例,当处理器112接收到功能性电路121回传的对应信息时(例如电源供应器所产生的供应电源),处理器112可以判断供应电源的电压上升的速度、供应电源的电压值的准确度以及稳定度来判断功能性电路121的产品群组。上述的产品群组可以通过产品的等级来进行分组而获得。当然,所述的产品群组也包括功能性电路121是已损坏的不良品。
以下请参照图2,图2为本发明另一实施例的测试装置的示意图。在图2中,测试装置110被内嵌在电子装置120中。在此,测试装置110可以与功能性电路121~12N的至少其中之一被建构在相同的电路板上,当然,测试装置110也可以独立被建构在未设置功能性电路121~12N任一的电路板上。基于测试装置110内嵌于电子装置120中的架构,连接接口I1~IM可以通过功能性电路121~12N在所属电路板上的焊点来与测试装置110在所属电路板上的焊点进行导线连接来完成。当然,连接接口I1~IM也可以利用在电路板上设置排针来形成。具体来说,凡本领域具有常识者所已知的信号连接接口都可以用来作为连接接口I1~IM,本发明实施例的连接接口I1~IM没有一定的型态上的限制。
以下请参照图3,图3为本发明再一实施例的测试装置的示意图。测试装置300包括测试数据传收器310、处理器320以及存储装置330。其中,与前述实施例不相同的,测试装置300另包括存储装置330。存储装置330耦接至处理器320,并用以存储对应待测电子装置的功能性电路的测试数据。在测试装置300进行对待测电子装置的测试动作时,处理器320可依据当时所要进行测试的功能性电路的情况,来读取存储装置330中的测试数据。并且,处理器320通过测试数据传收器310将所读取的测试数据传送至待测的功能性电路以进行测试。对应于此,待测的功能性电路依据所接收到的测试数据来提供测试响应数据至测试数据传收器310,处理器320则通过测试数据传收器310接收到测试响应数据,并藉此判断待测的功能性电路的产品群组。
在另一方面,存储装置330也可存储对应各功能性电路的具有多个等级的测试标准。在进行待测的功能性电路的产品群组的判断时,处理器320可由存储装置330中来读取相对应的多个等级的测试标准,并通过比对测试响应数据与测试标准来获知待测的功能性电路所属的产品群组。
由于系统层级的电子装置中具有多个功能性电路,因此,每个功能性电路也分别具有多个产品群组。处理器320可以依据这些功能性电路的产品群组的分布状态来决定电子装置的整体的产品群组。举例来说,若产品群组为A等级(最优等级)的功能性电路的数量占功能性电路种数量的一设定比例以上者,处理器320可判定电子装置的产品群组为A等级,相对的,若产品群组为C等级(最差等级)的功能性电路的数量占功能性电路种数量的另一设定比例以上者,处理器320则可判定电子装置的产品群组为C等级。如此一来,销售端可以将不同产品群组的电子装置依据不同的售价来进行销售,达到物尽其用的目的。
当然,处理器320也可以将各个功能性电路的产品群组进行输出,而工程人员可以通过处理器320所传出的信息来获知各个功能性电路的状态。如此一来,进行生产或维修工作的工程人员可以针对有问题的功能性电路进行生产或维修,而进行销售人员可以依据各个功能性电路的产品群组来配置对应的应用电子装置,以使电子装置可以更稳定的运作,增加产品出货的可行性。
附带一提的,在当测试装置300对其中的一个功能性电路进行测试时,处理器320可使测试装置300仿真为对应受测的功能性电路的应用电子装置。举例来说,当受测的功能性电路为网络传输电路时,测试装置300可以对应仿真为交换机或路由器等电子装置。
以下请参照图4,图4为本发明更一实施例的测试装置的示意图。测试装置410用来测试电子装置420,电子装置420例如是一个台式电脑系统。电子装置420中包括中央处理器421、北桥芯片422、南桥芯片423、显示接口电路424、网络传输电路425、音效接口电路426、内嵌控制器427、存储器428、存储装置429、读卡器4210、图像获取器4211、电源供应器4212、无线网络4213、键盘4214以及触控板4215等多个功能性电路,其中,中央处理器421、北桥芯片422、南桥芯片423中的任两个或三个也可以集成成同一个芯片来实施。测试装置410则可通过连接接口来分别耦接至上述的多个功能性电路,并通过传送对应上述多个功能性电路的多个测试数据来对上述多个功能性电路进行测试。
附带一提的,上述的功能性电路可分别对应多个可加入应用电子装置。例如,显示接口电路424可对应显示器,网络传输电路425则可对应网络传输用的路由器等。
在本实施例中,测试装置410可以针对上述的多个功能性电路依序或同时的进行测试。在此,测试装置410中可以存储对应各个功能性电路的测试数据,甚至,测试装置410中还可以预先存储多个不同厂牌的功能性电路的测试数据。而且,测试数据可以对应不同的测试条件下以被提供,例如在高电压操作时所提供的测试数据,或在低电压操作时所提供的测试数据,或者在高环境温度下所提供的测试数据,或在低环境温度下所提供的测试数据。如此一来,测试装置410可以针对电子装置420做多样性的测试,以达到最精准的产品群组分类的效果。
此外,功能性电路还可包括触控电路、图像获取电路以及数据存储电路等其他各种系统层级的电子产品所可能包括的功能性电路。
以下请参照图5A以及图5B,图5A以及图5B为本发明实施例的测试数据的获得方式。在图5A中,先使电路板5201上的功能性电路5211通过连接接口II1连接至功能性电路5211对应的应用电子装置550。或者,功能性电路5211对应的应用电子装置540可配置在电路板5201上并通过电路板5201上的布线与功能性电路5211相连接。测试装置510则耦接至应用电子装置540、550耦接至功能性电路5211的路径上。
当应用电子装置540及550与功能性电路5211进行信号传输来进行测试动作时,测试装置510可以获取应用电子装置540及550所传送的信息,并将这些信息记录起来,以作为测试数据。当应用电子装置540及550所进行的测试动作完成后,测试装置510也存储有相对应的测试数据,并在图5B中,测试装置510可仿真为应用电子装置540、550的至少其中之一来对另一个电路板5202上的功能性电路5212进行测试。当然,功能性电路5212及5211是具有相同功能的功能性电路。
上述的测试数据的获取方式仅只是一个范例,本发明其他实施例也可以通过有线或无线的传输方式,来将测试数据写入至测试装置中。或者,本发明实施例也可将测试数据写入非易失的存储装置中,并将非易失的存储装置配置在测试装置510。
以下请参照图6,图6为本发明实施例的测试系统的示意图。测试系统600包括测试装置610以及多个电子装置620~62M。测试装置610可依据前述的多个实施例的测试装置来建构。而在当电子装置620~62M进行测试时,电子装置620~62M可以依序的或同时的被耦接至测试装置610来进行测试动作。测试装置610则可以即时的响应受测的电子装置的产品群组以及其中各功能性电路的产品群组,提供以作为测试者分析、应用或销售电子产品620~62M的重要依据。
综上所述,本发明提出一种测试装置以对系统层级的电子装置进行测试。通过本发明提出的测试装置,受测的电子装置的产品群组可以获得判定。
并请注意,本发明实施例还可以针对各个功能性电路进行其中的各项规格的边界测试(Margin test)以及全测试范围的扫描(full scan)动作。关于边界测试,举例来说,假设针对功能性电路进行操作电压范围的测试时,可先设定测试规范为一个预设测试电压范围,例如3V~7V。而在当进行边界测试时,可以扩大测试电压范围例如为2V~8V,并通过测试动作来了解受测的功能性电路的最大可工作的操作电压范围,并针对这个最大可工作的操作电压范围来设定受测的功能性电路的产品群组。
全测试范围的扫描则是指将测试范围切分为多个测试步阶,并逐步的针对功能性电路进行测试。通过全测试范围的扫描的测试方式,可以针对受测功能性电路的品质进行更精细的剖析,并藉此得知例如电气信号的设定时间(setup time)、稳定时间(hold time)、上升时间(rising time)及下降时间(falling time)等动态的电气特性。
当然上述的测试方式同样可以用来进行功能性电路的其他种类的测试项目,例如操作温度、电压准位、电流准位、瞬间电压变化、瞬间电流变化等本领域具常识者所熟知的电气信号的测试内容,以下恕不逐一说明。
举例来说明,以下请参照图7A以及图7B,图7A及图7B为本发明实施例的测试系统的测试方式的示意图。区域711以及712分别表示不同厂商(A厂商以及B厂商)的功能性电路的电气信号的信号强度的分布区域与时间的关系,区域711以及712大部分在规格范围701中。具体来说,当对A厂商的多个功能性电路进行测试时,其受测的电气信号的波形可分布在区域711中。当对B厂商的多个功能性电路进行测试时,其受测的电气信号的波形可分布在区域712中。
另外,曲线713则为不同时间点上,A厂商的功能性电路所响应的电气信号的强度发生上升事件的累计次数。曲线714则为不同时间点上,B厂商的功能性电路所响应的电气信号的强度发生上升事件的累计次数。本发明实施例的测试系统并可通过对应信息来获得曲线713、714,并通过曲线713、714所呈现的分布方式来判定A厂商及B厂商的受测功能性电路的产品群组的差异。在图7A中,曲线713、714皆呈现常态分布,以表示A厂商及B厂商的受测功能性电路是正常的。
另外,在图7B中,针对单一产商的功能性电路进行测试,可针对受测功能性电路进行不同种类的测试,并获得不同状态的累计次数的曲线721、722、723_1、723_2、724、725_1以及725_2。并通过曲线721、722、723_1、723_2、724、725_1以及725_2所呈现的分布状态可以获知受测功能性电路的深入细节的状态。其中,曲线721呈现常态分布;曲线722呈现平均分布;曲线723_1及723_2则针对规格范围701的两个边界进行边界测试(boundary test);曲线724则为针对受测功能性电路进行大于规格范围701的极限测试(Margintest);曲线725_1以及725_2则为针对受测功能性电路对规格范围701外的异常测试(Abnormal test)。
由图7A、图7B可以得知,本发明实施例可以通过针对不同的时间点来对受测功能性电路进行测试,并依据其电气信号在规格范围内以及规格范围外所呈现的分布状态来判断出功能性电路的性能,以更准确的判定其产品群组。
当然,本发明实施例也可不受限于分析不同时间的受测功能性电路的测试状态,也可针对其他种类的物理量(例如工作温度、操作电压、操作电流等)与受测功能性电路的测试状态进行分析,以获得更多受测功能性电路的电气特性的相关信息。
此外,本发明实施例的测试系统另可以模拟以发送出不同的噪声信号(noise injection、jitter injection)或者脉冲(pulse)信号、甚至可以产生非常规范围内之(强弱或上下限不同的)信号来验证系统对抗噪声处理能力,或者异常信号的处置结果。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (20)
1.一种测试装置,用以测试至少一电子装置,其特征在于,包括:
测试数据传收器,通过多个连接接口分别耦接至该电子装置的多个功能性电路,分别传送对应该些功能性电路的多个测试数据以针对该些功能性电路进行测试以产生多个对应信息;以及
处理器,耦接该测试数据传收器,传送该些测试数据至该测试数据传收器,并由该测试数据传收器接收对应信息,并依据该些对应信息来决定该至少一电子装置及各该功能性电路的至少其中之一的至少一产品群组。
2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,还包括:
存储装置,耦接该处理器,该存储装置用以存储对应该些功能性电路的该些测试数据、该些对应信息以及该产品群组的至少其中之一。
3.根据权利要求2所述的测试装置,其特征在于,该测试装置通过外部装置接收该些测试数据,并将该些测试数据存储至该存储装置中。
4.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,该测试数据传收器分别传送该些测试数据至对应的该些功能性电路,并接收该些功能性电路依据分别对应的该些测试数据所分别响应产生的多个测试响应数据,该测试数据传收器将该些测试响应数据送给该处理器。
5.根据权利要求4所述的测试装置,其特征在于,该处理器依据该些测试数据或者该些测试响应数据结果来决定分别对应的该些功能性电路的等级,还依据该些功能性电路的等级来决定该电子装置的产品群组。
6.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,该测试装置内嵌于该电子装置内。
7.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,该处理器通过命令使该测试数据传收器仿真为该些功能性电路其中之一的应用电子装置,并通过仿真的该测试数据传收器对该些功能性电路其中之一进行测试动作。
8.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,该些功能性电路包括网络传输电路、显示接口电路、音效接口电路、电源控制电路、触控电路、图像获取电路、数据存储电路以及传输接口电路。
9.一种测试系统,包括:
至少一电子装置,该电子装置具有多个功能性电路;以及
测试装置,耦接该电子装置,包括:
测试数据传收器,通过多个连接接口分别耦接至该电子装置的该些功能性电路,该测试数据传收器依序或者同时针对该电子装置分别传送对应该些功能性电路的多个测试数据以针对该些功能性电路进行测试以产生多个对应信息;以及
处理器,耦接该测试数据传收器,传送该些测试数据至该测试数据传收器,并由该测试数据传收器接收对应信息,并依据该些对应信息来决定该电子装置及各该功能性电路的至少其中之一的至少一产品群组。
10.根据权利要求9所述的测试系统,其特征在于,该测试装还包括:
存储装置,耦接该处理器,该存储装置用以存储对应该些功能性电路的该些测试数据、该些对应信息以及该产品群组的至少其中之一。
11.根据权利要求10所述的测试系统,其特征在于,该测试装置通过外部装置接收该些测试数据,并将该些测试数据存储至该存储装置中。
12.根据权利要求9所述的测试系统,其特征在于,该测试数据传收器分别传送该些测试数据至受测的该电子装置对应的该些功能性电路,并接收该些功能性电路依据分别对应的该些测试数据所分别响应产生的多个测试响应数据,该测试数据传收器并依据该些测试响应数据传回给该处理器。
13.根据权利要求12所述的测试系统,其特征在于,该处理器依据该些测试数据以及该些测试响应数据来决定分别对应的该些功能性电路的等级,还依据该些功能性电路的等级来决定受测的该电子装置的产品群组。
14.根据权利要求9所述的测试系统,其特征在于,该处理器通过命令使该测试数据传收器仿真为该些功能性电路其中之一的应用电子装置,并通过仿真的该测试数据传收器对该些功能性电路其中之一进行测试动作。
15.根据权利要求9所述的测试系统,其特征在于,该些功能性电路包括网络传输电路、显示接口电路、音效接口电路、电源控制电路、触控电路、图像获取电路、数据存储电路以及传输接口电路。
16.一种测试方法,用以测试具有多个功能性电路的至少一电子装置,其特征在于,包括:
分别传送对应该些功能性电路的多个测试数据以针对该些功能性电路分别进行测试并藉以产生多个对应信息;以及
接收该些对应信息,并且依据该些对应信息来决定该至少一电子装置及各该功能性电路的至少其中之一的至少一产品群组。
17.根据权利要求16所述的测试方法,其特征在于,还包括:
存储对应该些功能性电路的该些测试数据、该些对应信息以及该产品群组的至少其中之一至存储装置。
18.根据权利要求17所述的测试方法,其特征在于,还包括:
通过外部装置接收该些测试数据,并将该些测试数据存储至该存储装置中。
19.根据权利要求18所述的测试方法,其特征在于,还包括:
通过命令使测试数据传收器仿真为该些功能性电路其中之一的应用电子装置,并通过仿真的该测试数据传收器对该些功能性电路其中之一进行测试动作。
20.根据权利要求16所述的测试方法,其特征在于,依据该些对应信息来决定该电子装置及各该功能性电路的至少其中之一的该产品群组的步骤包括:
依据该些测试数据以及该些对应数据来决定各该功能性电路对应的层级;以及
还依据该些功能性电路的层级来决定该电子装置的该产品群组。
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