CN106771967A - 核心板测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种核心板测试装置及方法。所述装置包括：连接线，设置于所述测试板上，用于将电源引出并接入各功能扩展接口；控制模块，用于在测试时将各功能扩展接口配置为通用输入/输出端口，并控制核心板在内部将各功能扩展接口的电平拉低，然后对电源执行打开和关闭动作，监测各功能扩展接口在电源打开时是否有高电平输入，并在一路电源连接的所有功能扩展接口均检测不到高电平时判定该路电源输出异常，只有部分检测不到高电平时判定检测不到高电平的功能扩展接口的相关电路贴片不良；提示模块，设置于测试板上，用于在控制模块判定电源输出异常和贴片不良时进行提示。本发明能够节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及电路的测试，尤其涉及一种核心板测试装置，还涉及一种核心板测试方法。
背景技术
MTK(联发科)平台因其高集成度、易开发和低成本等特点，深受电子产品设计者的欢迎，利用该平台设计的核心板可在最小的面积上集成中央处理器、内存、闪存、电源等组成的最小系统，同时在中央处理器中集成了3G/4G、蓝牙、WIFI、GPS、音频、视频处理等功能，特别适用于工业类的手持和平板设备。在手持终端类产品中由于行业应用的需要，在上述基础功能外往往还会加入很多的功能扩展，如：条码扫描、超高频读写、红外收发、加密模块、刷银行卡等。这些功能一般都是通过串口、USB(通用串行总线)、I2C(内部整合电路)、GPIO(通用输入/输出端口)等进行扩展。在针对此类产品制作的核心板中，以上接口需要尽量多地预留出来。
随着中央处理器越来越高的集成度和复杂的生产工艺，其贴片难度也相应的增加。在贴片生产后对核心板的功能测试，尤其是对预留的外设接口的测试也就必不可少了。在过去的生产测试中，一般都是在测试夹具上安装各种功能模块或接口，预装各种测试程序进行测试。
采用上述方法设计的测试方案，存在以下缺点：测试夹具设计复杂，需要将各种功能模块全部嵌入测试夹具或提供连接接口，测试夹具的成本以及制作难度随着核心板集成度的增加而大大地增加。以包含条码扫描、超高频读写功能的核心板为例，如按照上述的测试方法，需要将条码扫描模组、超高频模块及天线安装到测试夹具上，夹具设计难度加大，夹具的加工价格会增加，而且每台夹具上需安装扫描模组、超高频模块，其成本也相当高。
发明内容
基于此，有必要提供一种低成本的核心板测试装置。
一种核心板测试装置，所述核心板包括电源和至少一个功能扩展接口，所述装置包括用于与所述核心板电连接的测试板，所述装置包括：连接线，设置于所述测试板上，用于将所述电源引出并接入各所述功能扩展接口，以给各功能扩展接口提供电源；控制模块，用于在测试时将各功能扩展接口配置为通用输入/输出端口，并控制所述核心板在内部将各功能扩展接口的电平拉低，然后对所述电源先后执行打开和关闭动作，监测各功能扩展接口在所述电源打开时是否有高电平输入，并在一路电源连接的所有功能扩展接口均检测不到高电平时判定该路电源输出异常，在一路电源连接的功能扩展接口中只有部分检测不到高电平时，判定检测不到高电平的功能扩展接口的相关电路贴片不良；提示模块，设置于所述测试板上，用于在所述控制模块判定电源输出异常和贴片不良时进行提示。
在其中一个实施例中，所述核心板包括两路输出电压不同的电源，所述连接线用于将每路电源至少连接两个功能扩展接口。
在其中一个实施例中，各所述功能扩展接口为通用输入/输出端口、内部整合电路接口、移动产业处理器接口、安全数字输入输出卡接口、通用异步收发传输器接口中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述核心板还包括模数转换器，所述测试板还包括ADC检测电路，所述ADC检测电路包括分压电阻，所述分压电阻用于接在所述电源的输出接口和地线之间，所述模数转换器用于读取所述电源被所述分压电阻分压后的电压值，所述控制模块还用于判断所述电压值是否与设计值一致，并在不一致时判定所述模数转换器贴片不良，所述提示模块进行相应提示。
在其中一个实施例中，每个功能扩展接口的所述连接线上还接有串联于所述功能扩展接口和电源之间的上拉电阻。
在其中一个实施例中，所述提示模块包括显示屏。
还有必要提供一种核心板测试方法。
一种核心板测试方法，所述核心板包括电源和至少一个功能扩展接口，所述方法包括：将各所述功能扩展接口配置为通用输入/输出端口；控制所述核心板在内部将各功能扩展接口的电平拉低；将所述电源接入各功能扩展接口；对所述电源先后执行打开和关闭动作，监测各功能扩展接口在所述电源打开时是否有高电平输入；在一路电源连接的所有功能扩展接口均检测不到高电平时判定该路电源输出异常，在一路电源连接的功能扩展接口中只有部分检测不到高电平时，判定检测不到高电平的功能扩展接口的相关电路贴片不良。
在其中一个实施例中，所述核心板还包括模数转换器，所述方法还包括：在所述电源和地线之间串联接入分压电阻；所述模数转换器读取所述电源被所述分压电阻分压后的电压值；判断所述电压值是否与设计值一致，并在不一致时判定所述模数转换器贴片不良。
在其中一个实施例中，所述将各所述功能扩展接口配置为通用输入/输出端口的步骤是将各所述功能扩展接口配置为通用输入/输出端口输入模式、低电平有效；所述方法还包括监测各功能扩展接口在所述电源关闭时是否为低电平，在不为低电平时判定功能扩展接口的相关电路贴片不良的步骤。
还有必要提供一种另核心板测试方法。
一种核心板测试方法，所述核心板包括电源和至少一个功能扩展接口，所述方法包括：将各所述功能扩展接口配置为通用输入/输出端口；将各所述功能扩展接口按每组两个分为多组，且每组的两个相互对接；将各组功能扩展接口按照其中一个为通用输入/输出端口输出模式、另一个为通用输入/输出端口输入模式进行设置；控制所述设置为通用输入/输出端口输出模式的功能扩展接口输出高电平，检测该组的另一个功能扩展接口是否接收到高电平，若否则判定该组功能扩展接口至少有一个贴片不良。
上述核心板测试装置，采用连接电源的连接线来代替各扩展功能的功能模块，能够节省成本。以包含条码扫描、超高频读写功能的核心板为例，如按照传统的测试方法，需要将条码扫描模组、超高频模块及天线安装到测试夹具上。而采用上述核心板测试装置，则可以省下这笔开支，每台测试夹具制作费用可减少2000元以上。
附图说明
图1是一实施例中核心板测试装置的原理框图；
图2是一实施例中连接线的电路原理图；
图3是一实施例中ADC检测电路的电路原理图；
图4是一实施例中核心板测试方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1是一实施例中核心板测试装置的原理框图。需要测试的核心板10包括电源和至少一个功能扩展接口，这些功能扩展接口可以是通用输入/输出端口(GPIO口)、内部整合电路接口(I2C口)、移动产业处理器接口(MIPI口)、安全数字输入输出卡接口(SDIO口)、通用异步收发传输器接口(UART口)等。其中GPIO口通常用于控制主板上的各功能模块和电源开关，I2C口通常用于显示屏、摄像头、按键扩展等数据通信，MIPI口通常用于显示屏、摄像头等数据传输，SDIO口通常用于连接TF卡等扩展卡。核心板10的电源可以是两路以上，例如输出电压为1.8V的电源和2.8V的电源。
在本实施例中，核心板10为MTK平台的核心板。由于MTK平台具有强大的扩展性能，其GPIO口资源也相当丰富，大多数接口都可以根据需要利用软件配置为不同类型接口，以上的功能扩展接口均可配置为GPIO口，这样就为对贴片质量进行针对性测试的方案提供了可行性。
核心板测试装置包括测试板20，核心板测试装置包括连接线、控制模块和提示模块。
连接线设置于测试板20上，用于将核心板10的电源引出并接入各功能扩展接口，以给各功能扩展接口提供电源。
控制模块通过将测试软件烧录或安装在处理器、单片机等控制芯片中实现，该控制芯片可以是核心板10上的，也可以集成在测试板20上。具体地，控制模块用于在测试时将各功能扩展接口配置为通用输入/输出端口，并控制核心板10在内部将各功能扩展接口的电平拉低，然后对核心板10的电源先后执行打开和关闭动作，监测各功能扩展接口在电源打开时是否有高电平输入，并在一路电源连接的所有功能扩展接口均检测不到高电平时判定该路电源输出异常，在一路电源连接的功能扩展接口中只有部分检测不到高电平时，判定检测不到高电平的功能扩展接口的相关电路贴片不良。在图1所示的实施例中，核心板10的电源包括一路输出电压为1.8V的电源和一路输出电压为2.8V的电源，每个功能扩展接口的连接线上还接有串联于该功能扩展接口和电源之间的上拉电阻210，如果与1.8V的电源连接的功能扩展接口均检测不到高电平，则判定该路电源输出异常；如果与1.8V的电源连接的功能扩展接口中只有部分(例如一个)功能扩展接口检测不到高电平，则判定检测不到高电平的功能扩展接口的相关电路贴片不良。2.8V的电源同理。
提示模块设置于测试板20上，用于在控制模块判定电源输出异常和贴片不良时进行提示。在图1所示的实施例中，提示模块包括喇叭(蜂鸣器)230和显示屏240，喇叭230用于在电源输出异常和贴片不良时进行报警提示，显示屏240用于显示具体的异常器件，例如中央处理器、电源芯片等。
上述核心板测试装置，采用连接电源的连接线来代替各扩展功能的功能模块，能够节省成本。以包含条码扫描、超高频读写功能的核心板为例，如按照传统的测试方法，需要将条码扫描模组、超高频模块及天线安装到测试夹具上。而采用上述核心板测试装置，则可以省下这笔开支，每台测试夹具制作费用可减少2000元以上。
上述核心板测试装置是针对功能扩展接口进行测试，对于MTK核心板的基本功能如3G/4G、WiFi、蓝牙等，仍按现有的MTK核心板的测试方案进行测试。
当加入更多功能如：红外收发、加密模块、刷银行卡等时，测试夹具的制作费用及测试耗时和测试的难度还将更进一步的增加。使用上述核心板测试装置进行测试的优势则会更加显著。
在图1所示的实施例中，测试板20还包括开机键，用于对核心板10执行开机操作。测试过程在核心板10的开机过程就自动完成了，耗时大概只有1秒，可以从根本上提高测试的效率。
图2是一实施例中连接线的电路原理图。在该实施例中，核心板10包括一个2.8V的电源和两个1.8V的电源。
在图1所示的实施例中，核心板10还包括模数转换器(ADC)，测试板20还包括ADC检测电路。ADC检测电路包括分压电阻220，分压电阻220接在核心板10的电源的输出接口和地线之间。模数转换器用于读取电源被分压电阻220分压后的电压值。控制模块还用于判断该电压值是否与设计值一致，并在不一致时判定模数转换器贴片不良，提示模块进行相应提示。
图3是一实施例中ADC检测电路的电路原理图，在该实施例中，模数转换器包括两个接口ADC_IN1和ADC_IN2。
在其中一个实施例中，控制模块还用于监测各功能扩展接口在电源关闭时是否为低电平，并在有功能扩展接口不为低电平时，判定该功能扩展接口的相关电路贴片不良。
本发明还提供一种核心板测试方法，图4是一实施例中核心板测试方法的流程图，包括步骤：
S410，将各功能扩展接口配置为通用输入/输出端口。
将核心板的各功能扩展接口配置为通用输入/输出端口。这些功能扩展接口可以是通用输入/输出端口(GPIO口)、内部整合电路接口(I2C口)、移动产业处理器接口(MIPI口)、安全数字输入输出卡接口(SDIO口)、通用异步收发传输器接口(UART口)等。
在本实施例中，是将各功能扩展接口配置为通用输入/输出端口输入模式，且低电平有效。
S420，控制核心板在内部将各功能扩展接口的电平拉低。
S430，将电源接入各功能扩展接口。
通过连接线将核心板的电源接入各功能扩展接口。在本实施例中使用一块测试板作为测试夹具，在测试板上设置用于将电源接入各功能扩展接口的连接线，然后将核心板固定在测试板上，将连接线连接相应的接口。
S440，对电源先后执行打开和关闭动作，监测各功能扩展接口在电源打开时是否有高电平输入。
如果检测到高电平，则可以判定该功能扩展接口的相关电路贴片正常。
S450，判断各功能扩展接口是否均检测到高电平。
若是，则核心板的测试通过，否则根据功能扩展接口的电平高低进入步骤S460或S470。
S460，若一路电源连接的所有功能扩展接口均检测不到高电平，则判定电源输出异常。
核心板可以包括多路电源，可以将这些电源分别连接两个以上不同的功能扩展接口。
S470，部分检测不到高电平，则判定该功能扩展接口的相关电路贴片不良。
若一路电源连接的功能扩展接口中只有部分检测不到高电平，则判定检测不到高电平的功能扩展接口的相关电路贴片不良。
上述测试方法在核心板开机的过程中完成。以往的测试方法在测试过程中还需要安装相应的应用软件，这一过程耗时一般不少于1分钟，安装好软件再对功能进行测试，例如包括扫条码和读超高频标签，这部分操作耗时不少于2分钟。这样每块核心板光测试扩展功能耗时就大于3分钟。而采用本发明的设计方案进行测试，扩展功能测试在开机过程中自动就完成了，耗费时间在1秒以内。
在其中一个实施例中，核心板测试方法还包括监测各功能扩展接口在电源关闭时是否为低电平，并在不为低电平时判定功能扩展接口的相关电路贴片不良的步骤。
可以在测试板上设置显示屏，在核心板的测试通过时进行显示，并在判定贴片不良时通过显示屏显示具体的不良器件。还可以在测试板上设置蜂鸣器，在判定贴片不良时进行报警。
在其中一个实施例中，核心板测试方法还包括测试模数转换器的流程，具体包括下列步骤：
S412，在电源和地线之间串联接入分压电阻。
在本实施例中，是在测试板上设置ADC检测电路，该ADC检测电路包括和地线串联的分压电阻，在进行测试时将ADC检测电路与电源的输出接口和模数转换器接口连接。
S422，模数转换器读取电源被分压电阻分压后的电压值。
S432，判断该电压值是否与设计值一致。
在不一致时判定模数转换器贴片不良。判定不良后可以通过测试板上的显示屏对ADC贴片不良进行显示，还可以通过测试板上的蜂鸣器进行报警。可以理解的，测试模数转换器的流程和测试各功能扩展接口的流程是并行的。
还可以用另一种方法实现各功能扩展接口的测试：
S510，将各功能扩展接口配置为通用输入/输出端口。
S520，将各功能扩展接口按每组两个分为多组，且每组的两个相互对接。
S530，将各组功能扩展接口按照其中一个为通用输入/输出端口输出模式、另一个为通用输入/输出端口输入模式进行设置。
S540，控制所述设置为通用输入/输出端口输出模式的功能扩展接口输出高电平，检测该组的另一个功能扩展接口是否接收到高电平，若否则判定该组功能扩展接口至少有一个贴片不良。
例如：将GPIO11和GPIO12分为一组，在测试板上将其连接起来，软件将GPIO11设置为通用输入/输出端口输出模式，GPIO12设置为通用输入/输出端口输入模式，从GPIO11输出一个高电平，通过GPIO12进行检测，如果能检测到高电平则两个GPIO贴片都正常，否则可判定其中至少一个贴片不良(虚焊或短路)。
不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种核心板测试装置，所述核心板包括电源和至少一个功能扩展接口，其特征在于，所述装置包括用于与所述核心板电连接的测试板，所述装置包括：
连接线，设置于所述测试板上，用于将所述电源引出并接入各所述功能扩展接口，以给各功能扩展接口提供电源；
控制模块，用于在测试时将各功能扩展接口配置为通用输入/输出端口，并控制所述核心板在内部将各功能扩展接口的电平拉低，然后对所述电源先后执行打开和关闭动作，监测各功能扩展接口在所述电源打开时是否有高电平输入，并在一路电源连接的所有功能扩展接口均检测不到高电平时判定该路电源输出异常，在一路电源连接的功能扩展接口中只有部分检测不到高电平时，判定检测不到高电平的功能扩展接口的相关电路贴片不良；
提示模块，设置于所述测试板上，用于在所述控制模块判定电源输出异常和贴片不良时进行提示。
2.根据权利要求1所述的核心板测试装置，其特征在于，所述核心板包括两路输出电压不同的电源，所述连接线用于将每路电源至少连接两个功能扩展接口。
3.根据权利要求1所述的核心板测试装置，其特征在于，各所述功能扩展接口为通用输入/输出端口、内部整合电路接口、移动产业处理器接口、安全数字输入输出卡接口、通用异步收发传输器接口中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的核心板测试装置，其特征在于，所述核心板还包括模数转换器，所述测试板还包括ADC检测电路，所述ADC检测电路包括分压电阻，所述分压电阻用于接在所述电源的输出接口和地线之间，所述模数转换器用于读取所述电源被所述分压电阻分压后的电压值，所述控制模块还用于判断所述电压值是否与设计值一致，并在不一致时判定所述模数转换器贴片不良，所述提示模块进行相应提示。
5.根据权利要求1所述的核心板测试装置，其特征在于，每个功能扩展接口的所述连接线上还接有串联于所述功能扩展接口和电源之间的上拉电阻。
6.根据权利要求1所述的核心板测试装置，其特征在于，所述提示模块包括显示屏。
7.一种核心板测试方法，所述核心板包括电源和至少一个功能扩展接口，其特征在于，所述方法包括：
将各所述功能扩展接口配置为通用输入/输出端口；
控制所述核心板在内部将各功能扩展接口的电平拉低；
将所述电源接入各功能扩展接口；
对所述电源先后执行打开和关闭动作，监测各功能扩展接口在所述电源打开时是否有高电平输入；
在一路电源连接的所有功能扩展接口均检测不到高电平时判定该路电源输出异常，在一路电源连接的功能扩展接口中只有部分检测不到高电平时，判定检测不到高电平的功能扩展接口的相关电路贴片不良。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述核心板还包括模数转换器，所述方法还包括：
在所述电源和地线之间串联接入分压电阻；
所述模数转换器读取所述电源被所述分压电阻分压后的电压值；
判断所述电压值是否与设计值一致，并在不一致时判定所述模数转换器贴片不良。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将各所述功能扩展接口配置为通用输入/输出端口的步骤是将各所述功能扩展接口配置为通用输入/输出端口输入模式、低电平有效；所述方法还包括监测各功能扩展接口在所述电源关闭时是否为低电平，在不为低电平时判定功能扩展接口的相关电路贴片不良的步骤。
10.一种核心板测试方法，所述核心板包括电源和至少一个功能扩展接口，其特征在于，所述方法包括：
将各所述功能扩展接口配置为通用输入/输出端口；
将各所述功能扩展接口按每组两个分为多组，且每组的两个相互对接；
将各组功能扩展接口按照其中一个为通用输入/输出端口输出模式、另一个为通用输入/输出端口输入模式进行设置；
控制所述设置为通用输入/输出端口输出模式的功能扩展接口输出高电平，检测该组的另一个功能扩展接口是否接收到高电平，若否则判定该组功能扩展接口至少有一个贴片不良。
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