CN105572507A - 按键型设备自动化测试电路和方法 - Google Patents

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石竑松
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers

Abstract

本发明提供了一种按键型设备的自动化测试电路，该按键型设备包括芯片，该芯片的与第一按键相对应的第一按键管脚连接到第一节点，该测试电路包括：控制器，该控制器在所述第一节点上施加高电平或低电平来模拟第一按键的按下或松开操作。本发明还提供了一种按键型设备的测试方法。

Description

按键型设备自动化测试电路和方法
技术领域
本发明总体上涉及信息安全产品测试领域。具体地，本发明涉及一种按键型设备的自动化测试电路和方法。更具体地，本发明涉及一种按键型通用串行总线(USB)设备的自动化测试电路和方法。
背景技术
按键型USB设备一般由通过带有USB接口的SOC芯片作为主控芯片。SOC芯片通过检测自身的某个管脚电平的高低来判断相应的某个按键是否被按下，并在判断按键按下后执行下一步操作。一个现有技术的带有USB接口的SOC芯片按键检测电路示例如图1所示。SOC芯片的管脚4(Button1)连接到电阻器R2，再分别经由电阻器R1连接到工作电压Vcc和经由按键K1连接到地。SOC芯片的管脚7(Botton2)连接到电阻器R4，再分别经由电阻器R3连接到工作电压Vcc和经由按键K2连接到地。
当按键K1、K2未被按下时，节点P1、P2的端电压为高电平，SOC芯片从管脚4(Button1)、管脚7(Button2)检测到高电平。当按键K1、K2按下时，节点P1、P2的电压被拉低，SOC芯片从管脚4(Button1)、管脚7(Button2)检测到低电平。当SOC芯片检测到管脚4(Button1)、管脚7(Button2)的电平变化时，认为按键按下，进而执行后续流程。
目前，按键型USB设备(例如按键型网银U盾)测试一般需要测试人员手动按键来完成测试流程，难以实现对按键型USB设备的长时间自动化测试。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种按键型设备的自动化测试电路，该按键型设备包括芯片，该芯片的与第一按键相对应的第一按键管脚连接到第一节点，该测试电路包括：控制器，该控制器在所述第一节点上施加高电平或低电平来模拟第一按键的按下或松开操作。通过使用这样的按键型设备的自动化测试电路，可以避免对测试人员手动按键以完成测试流程的需要，提高测试效率和可靠性，从而实现对按键型设备的长时间自动化测试。
本发明的另一个方面提供了一种按键型设备的自动化测试方法，该按键型设备包括芯片，该芯片的与第一按键相对应的第一按键管脚连接到第一节点，该测试方法包括：通过控制器在所述第一节点上施加高电平或低电平来模拟第一按键的按下或松开操作。通过使用这样的按键型设备的自动化测试方法，可以避免对测试人员手动按键以完成测试流程的需要，提高测试效率和可靠性，从而实现对按键型设备的长时间自动化测试。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：
图1示出了现有技术的带有USB接口的SOC芯片按键检测电路示例。
图2示出了根据本发明实施例的按键型USB设备的自动化测试电路的示意图。
图3示出了一种不同的按键结构的示意图。
具体实施方式
根据结合附图对本发明示例性实施例的以下详细描述，本发明的其它方面、优势和突出特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
在本说明书中，下述用于描述本发明原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制发明的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不背离本发明的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。
参考图2描述根据本发明实施例的按键型USB设备的自动化测试电路。应当指出的是，在此以按键型USB设备为例来阐述本发明，但是本发明可以等同地应用于其它类型的按键型设备。该USB设备包括带有USB接口的SOC芯片以及按键检测电路。如图2所示，SOC芯片的管脚4(Button1)经由串联连接的电阻器R1和R2连接到工作电压Vcc，管脚7(Button2)经由串联连接的电阻器R3和R4连接到工作电压Vcc。电阻器R1和R2之间的第一节点P1经由第一按键K1连接到地。电阻器R3和R4之间的第二节点P2经由第二按键K2连接到地。该SOC芯片还可以包括数据输入管脚1(D+)和数据输入管脚2(D-)，用于与外部进行数据通信。该SOC芯片还可以包括时钟管脚5(CLK)、复位管脚6(RST)、电源管脚0(Vcc、GND)等。
在图2所示的实施例中，该自动化测试电路包括控制器，该控制器例如可以是现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、或中央处理单元(CPU)等芯片。该控制器的管脚1(IO1)输出第一控制电平，该第一控制电平施加到第一节点P1。在本实施例中，第一按键K1按下时，第一节点P1接地，从而第一节点P1为低电平。第一按键K1松开时，第一节点P1连接到工作电压Vcc，从而第一节点P1为高电平。为模拟这种情况，在本实施例中，第一控制电平变为高电平对应于第一按键的松开操作，低电平对应于第一按键的按下操作。但是，对于例如图3所示的情况，第一按键K1按下时，第一节点P1连接到工作电压Vcc，从而第一节点P1为高电平。第一按键K1松开时，第一节点P1接地，从而第一节点P1为低电平。在这种情况下，第一控制电平变为高电平对应于第一按键的按下操作，低电平对应于第一按键的松开操作。因此，控制器通过控制第一控制电平为高电平或低电平，可以模拟第一按键的按下或松开操作。
如图2所示，控制器还可以连接到驱动电路DRV，该驱动电路DRV根据控制器的驱动控制信号向第二节点P2施加第二控制电平。第二控制电平可以是高电平或低电平，以模拟第二按键K2的按下或松开操作。与第一按键K1的情况类似，第二按键K2的按下可以对应于低电平或高电平，相应地，第二按键K2的松开可以对应于高电平或低电平。
驱动电路DRV可以包括模数转换器DAC。控制器的管脚5(IO5)和管脚6(IO6)可以连接到模数转换器DAC的数字输入管脚，以输出驱动控制信号。控制器的管脚7(CLK)和管脚8(RST)可以分别连接到模数转换器DAC的时钟和复位管脚。模数转换器DAC根据驱动控制信号输出相应的模拟电平。根据本发明的实施例，驱动电路DRV可以包括放大器AMP，对模式转换器DAC的输出电平进行放大，以得到所需的高或低电平。由于不同SOC芯片对逻辑电平的判断标准不同，如高电平通常有1.8V、3.3V、5V等，利用模数转换器DAC和放大器AMP的组合可以模拟不同电压标准下的按键动作。
根据本发明的实施例，SOC芯片的数据输入管脚1(D+)和数据输入管脚2(D-)可连接到控制器的管脚3(IO3)和管脚4(IO4)，以同控制器进行数据通信。
根据本发明的实施例，控制器可以控制第一控制电平输出管脚的高或低电平的输出定时和/或持续时间，以模拟按键K1的不同按下时刻和按下持续时间。
根据本发明的实施例，控制器可以通过驱动控制信号来控制驱动器DRV输出的高或低电平的以下至少之一：电平值、输出定时、或持续时间。通过改变DRV输出的电平值，可以适配不同电压标准的SOC芯片。通过控制高或低电平的输出定时和/或持续时间，可以模拟按键K2的不同按下时刻和按下持续时间。
根据本发明的实施例，控制器通过设定施加在第一节点P1的电平的定时和施加在第二节点P2的电平的定时，可以模拟按键K1和K2的不同按下次序。第一节点P1和第二节点P2也不限于图中所示的位置，而可以是电路上任何可以使得SOC芯片检测到相应按键产生的电平变化的点。
根据本发明的实施例，SOC芯片还可以包括另外的一个或多个按键管脚，分别与另外的一个或多个按键相对应。控制器分别对该另外的一个或多个按键管脚施加高或低电平，以模拟所述另外的一个或多个按键的按下或松开操作。可以对控制器编程，以适应不同的按键电平标准，并实现所需的按键按下次序、持续时间等。
以上参考USB按键型设备描述了本发明，但是本发明也适用于其他按键型电子设备。
尽管已经参照本发明的特定示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行形式和细节上的多种改变。因此，本发明的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

Claims (10)

1.一种按键型设备的自动化测试电路，该按键型设备包括芯片，该芯片的与第一按键相对应的第一按键管脚连接到第一节点，该测试电路包括：
控制器，该控制器在所述第一节点上施加高电平或低电平来模拟第一按键的按下或松开操作。
2.根据权利要求1所述的自动化测试电路，其中，该控制器的第一控制电平输出管脚连接到所述第一节点，以向所述第一节点施加高电平或低电平，该控制器控制第一控制电平输出管脚的高或低电平的输出定时和/或持续时间。
3.根据权利要求1所述的自动化测试电路，还包括驱动电路，该驱动电路的输出连接到所述第一节点，该驱动电路根据控制器的驱动控制信号向所述第一节点施加高电平或低电平。
4.根据权利要求2所述的自动化测试电路，其中，该芯片的与第二按键相对应的第二按键管脚连接到第二节点，该测试电路还包括：
驱动电路，该驱动电路的输出连接到所述第二节点，该驱动电路根据控制器的驱动控制信号向所述第二节点施加高电平或低电平，以模拟第二按键的按下或松开操作。
5.根据权利要求3或4所述的自动化测试电路，其中，驱动电路包括数模转换器，该控制器的第二控制电平输出管脚和第三控制电平输出管脚分别连接到数模转换器的数字输入管脚以向数模转换器施加驱动控制信号，数模转换器输出所述高电平或低电平。
6.根据权利要求5所述的自动化测试电路，其中，驱动电路还包括放大器，对该数模转换器输出的模拟信号进行放大，以输出所述高电平或低电平。
7.根据权利要求1所述的自动化测试电路，其中：
该按键型设备是按键型USB设备，该芯片是带有USB接口的SOC芯片；并且/或者
该控制器是FPGA芯片、单片机、或CPU芯片。
8.根据权利要求3或4所述的自动化测试电路，其中，该控制器通过驱动控制信号来控制驱动器输出的高或低电平的以下至少之一：电平值、输出定时、或持续时间。
9.根据权利要求1所述的自动化测试电路，其中：
芯片还包括另外的一个或多个按键管脚，分别与另外的一个或多个按键相对应；并且
控制器分别对所述另外的一个或多个按键管脚施加高或低电平，以模拟所述另外的一个或多个按键的按下或松开操作。
10.一种按键型设备的自动化测试方法，该按键型设备包括芯片，该芯片的与第一按键相对应的第一按键管脚连接到第一节点，该测试方法包括：
通过控制器在所述第一节点上施加高电平或低电平来模拟第一按键的按下或松开操作。
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