CN106909479B - 一种开关机测试治具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种开关机测试治具，用于对待测主板进行开关机测试，其包括嵌入式处理器、电连接于所述嵌入式处理器的IO扩展板以及通过所述IO扩展板与所述嵌入式处理器电连接的触摸显示屏、AC继电器、DC继电器、瞬断继电器和掉电检测模块。本发明能够实现主板开关机的自动化测试，并能够提高开关机测试的测试效率和测试精度。

Description

一种开关机测试治具

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种开关机测试治具。

背景技术

在计算机主板的设计制造过程中，计算机主板的可靠性测试是一项非常重要的测试内容，这其中就包括计算机的开关机测试，而目前的开关机测试需要测试人员通过手动进行测试，尽管这项测试并没有难度，但是这项测试往往需要进行较多次数(例如500次以上)的测试。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

一方面，人工进行开关机测试造成了人力浪费，并延长了不必要的测试时间；另一方面，由于电源的瞬断功能都是在毫秒级时间内完成的，导致在人工进行开关机测试的过程中，电源的瞬断功能无法实现精准测试。

发明内容

本发明提供的开关机测试治具，能够实现开关机的自动化测试，同时提高了开关机测试的测试精度。

本发明提供一种开关机测试治具，用于对待测主板进行开关机测试，其包括嵌入式处理器、电连接于所述嵌入式处理器的IO扩展板以及通过所述IO扩展板与所述嵌入式处理器电连接的触摸显示屏、AC继电器、DC继电器、瞬断继电器和掉电检测模块；其中，

所述IO扩展板的COM接口与所述待测主板的COM接口连接，用于实现所述嵌入式处理器与所述待测主板之间测试指令与数据的传送；

所述IO扩展板的复位接口与所述待测主板的复位插针连接，用于执行对所述待测主板的复位功能测试；

所述IO扩展板的电源按钮接口与所述待测主板的电源按钮插针连接，用于执行对所述主板的电源按钮功能测试；

所述AC继电器的输入端与交流电源连接，其输出端与所述待测主板的交流电源输入端连接，用于控制所述待测主板的上下电，以执行对所述待测主板的AC电源的开关机测试；

所述DC继电器的输入端与直流电源连接，其输出端与所述待测主板的直流电源输入端连接，用于控制所述待测主板的上下电，以执行对所述待测主板的DC电源的开关机测试；

所述瞬断继电器的输入端与所述DC继电器的输入端连接，所述瞬断继电器的输出端与所述DC继电器的输出端连接，用于控制所述待测主板的直流电源的上下电，以执行所述待测主板的电源瞬断测试。

所述掉电检测模块，通过所述待测主板的COM接口的TXD管脚的信号电平来确定所述待测主板的开关机状态；

所述触摸显示屏，用于配置开关机测试的测试参数、显示开关机测试的测试情况和测试结果。

可选地，所述开关机测试治具还包括与所述IO扩展板连接的语音报警器，用于对测试异常情况进行报警。

可选地，所述开关机测试治具还包括与所述IO扩展板连接的实时时钟模块，用于为所述嵌入式处理器提供时钟更新。

可选地，所述开关机测试治具还包括与所述嵌入式处理器连接的至少一个USB接口，用于连接其他外部设备。

可选地，所述开关机测试治具还包括与所述嵌入式处理器连接的一个网络接口，其中，所述网络接口用于连接远端计算机，以实现通过所述远端计算机来远程配置开关机测试参数以及监控开关机测试情况和测试结果。

可选地，所述嵌入式处理器为Raspberry Pi B的ARM处理器。

可选地，所述触摸显示屏为3.5英寸的TFT液晶显示屏。

本发明实施例提供的开关机测试治具，与现有技术相比，一方面，其操作简单，能够实现主板开关机的自动化测试，并提高了主板开关机测试的测试精度，尤其是提高了主板电源瞬断功能测试的测试效率和测试精度；另一方面，其能够提高图形化的显示与配置，而且针对电源按钮功能测试支持手动测试和自动测试两种模式，使得开关机测试更加灵活。

附图说明

图1为本发明一实施例开关机测试治具的结构示意图；

图2为本发明另一实施例开关机测试治具的结构示意图；

图3-图10为本发明的开关机测试治具所完成功能的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种开关机测试治具，如图1所示，用于对待测主板21进行开关机测试，所述开关机测试治具包括嵌入式处理器10、电连接于所述嵌入式处理器10的IO扩展板11以及通过所述IO扩展板11与所述嵌入式处理器10电连接的触摸显示屏12、AC继电器13、DC继电器14、瞬断继电器15和掉电检测模块16。

所述IO扩展板11的COM接口与所述待测主板21的COM接口连接，用于实现所述嵌入式处理器10与所述待测主板21之间测试指令与数据的传送；所述IO扩展板11的复位接口与所述待测主板21的复位插针连接，用于执行对所述待测主板21的复位功能测试；所述IO扩展板11的电源按钮接口与所述待测主板21的电源按钮插针连接，用于执行对所述待测主板21的电源按钮功能测试；

所述AC继电器13的输入端与交流电源22连接，其输出端与所述待测主板21的交流电源输入端连接，用于控制所述待测主板21的上下电，以执行对所述待测主板21的AC电源的开关机测试；

所述DC继电器14的输入端与直流电源23连接，其输出端与所述待测主板21的直流电源输入端连接，用于控制所述待测主板的上下电，以执行对所述待测主板21的DC电源的开关机测试；

所述瞬断继电器15的输入端与所述DC继电器14的输入端连接，所述瞬断继电器15的输出端与所述DC继电器14的输出端连接，用于控制所述待测主板21的直流电源的上下电，以执行所述待测主板21的电源瞬断测试。

所述掉电检测模块16，通过所述待测主板21的COM接口的TXD管脚的信号电平来确定所述待测主板21的开关机状态；

所述触摸显示屏12，用于配置开关机测试的测试参数、显示开关机测试的测试情况和测试结果。

本发明实施例提供的开关机测试治具，与现有技术相比，一方面，其操作简单，能够实现主板开关机的自动化测试，并提高了主板开关机测试的测试精度，尤其是提高了主板电源瞬断功能测试的测试效率和测试精度；另一方面，其能够提高图形化的显示与配置，而且针对电源按钮功能测试支持手动测试和自动测试两种模式，使得开关机测试更加灵活。

本发明实施例提供的开关机测试治具适用于主板产品的研发测试阶段，其通过研发测试阶段通过对主板开关机及重启的自动化测试能够提前发现问题，从而使得在测试主板的开关机及重启测试上更加体现可靠测试，将主板产品可能出现的开关机问题暴露在测试阶段，可以使主板产品长期使用过程中开关机导致的故障率降到最低；此外，由于本发明实施例提供的开关机测试治具还具有统计主板开关机及重启测试所用时长图表统计，为主板开关机时长提供更加直观化分析。

可选地，如图2所示，所述开关机测试治具还包括与所述IO扩展板11连接的语音报警器17和实时时钟模块18以及与所述嵌入式处理器10连接的至少一个USB接口19和一个网络接口22。其中，所述语音报警器17，用于对测试异常情况进行报警；所述实时时钟模块18，用于为所述嵌入式处理器10提供时钟更新；所述至少一个USB接口19，用于连接其他外部设备，例如键盘、U盘等；所述网络接口22用于连接远端计算机20，以实现通过所述远端计算机20来远程配置开关机测试参数以及监控开关机测试情况和测试结果。

可见，开关机测试治具的测试数据可以通过所述网络接口22传送到远端计算机20，以使得可以通过所述远端计算机20来管理所述开关机测试治具的测试参数的配置，以及动态显示开关机测试的时间记录数据。

其中，所述实时时钟模块18通过I2C总线与所述IO扩展板连接。

其中，所述嵌入式处理器10为Raspberry Pi B的ARM处理器。

其中，所述触摸显示屏12通过SPI总线与所述IO扩展板连接，其可以为3.5英寸的TFT液晶显示屏。

如图3-图10所示，为上述实施例中的所述的开关机测试治具完成AC(AC电源通断电测试)、DC(DC电源通断电测试)、PST(DC电源瞬断测试)、RST(复位按钮重启测试)和PWR(电源按钮开关机测试)5个指标的测试配置界面的示意图。

其中，图3为所述触摸显示屏12的主界面示意图，右上角的下拉按钮是对AC继电器或DC继电器的选择，这里选择的是AC继电器；暂停按钮是对功能测试的暂停与开始的切换，导出按钮是将保持的数据文件拷贝到外部设备中；参数设置按钮是设置对应的功能测试的测试参数；显示信息按钮用于对当前运行功能的状态的显示；功能运行按钮用于启动将要运行测试；DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)被勾选则IP地址可以更改。

图4和图5分别为选择AC继电器情况下可选择的功能测试项和AC电源通断电测试所要设置的测试参数示意图，由图4可知，选择AC继电器后可以进行AC电源通断电测试和复位按钮重启测试。

图6和图7分别为选择DC继电器情况下可选择的功能测试项和DC电源通断电测试所要设置的测试参数示意图，由图6可知，选择DC继电器后可以进行DC电源通断电测试、复位按钮重启测试、DC电源瞬断测试和电源按钮开关机测试，其中当选择DC电源瞬断测试时会进入自动测试模式或手动测试模式的选择界面。

图8至图10分别为AC电源通断电测试、电源按钮开关机测试、DC电源瞬断测试的运行状态信息示意图，可见，其显示测试总次数、当前测试次数、死机测试和待测主板状态等信息。

本发明实施例提供的开关机测试治具执行AC(AC电源通断电测试)、DC(DC电源通断电测试)、PST(DC电源瞬断测试)、RST(复位按钮重启测试)和PWR(电源按钮开关机测试)5个指标的具体测试描述如下：

1)AC电源通断电测试

拉低AC继电器的控制引脚以断开待测主板的电源，这时通过掉电检测模块输出的电平信号来判断待测主板是否完全断电，具体为在预设的检测时间内(例如，5min)检测所述掉电检测模块输出的电平信号是否有变化，如果在所述预设的检测时间检测到电平信号没有变化，则表示所述待测主板没有完全掉电，并进行出错提示，如果在所述预设的检测时间内检测到电平信号的变化，则表示所述待测主板已完全掉电，此时再拉高AC继电器的控制引脚以开启所述待测主板的电源，以通过COM接口建立与测试治具与所述待测主板之间的串口握手通信，并通过串口握手通信来确认所述待测主板是否开机成功，具体为如果在所述预设的检测时间内没有接收到所述待测主板发送的同步数据，则表示所述待测主板开机不成功，并进行出错提示，如果在所述预设的检测时间内收到所述待测主板发送的同步数据，则表示所述待测主板开机成功，接收到同步数据开机成功为第一次测试完成。并继续进行第2次的上述检测过程，直至测试次数执行完毕。在AC电源通断电测试过程中，可以选择出错继续，则启动待测主板继续测试，也可以选择停止AC电源通断电测试。

2)DC电源通断电测试

拉低DC继电器的控制引脚以断开待测主板的电源，这时通过掉电检测模块输出的电平信号来判断待测主板是否完全断电，具体为在预设的检测时间内(例如，5min)检测所述掉电检测模块输出的电平信号是否有变化，如果在所述预设的检测时间检测到电平信号没有变化，则表示所述待测主板没有完全掉电，并进行出错提示，如果在所述预设的检测时间内检测到电平信号的变化，则表示所述待测主板已完全掉电，此时再拉高DC继电器的控制引脚以开启所述待测主板的电源，以通过COM接口建立与测试治具与所述待测主板之间的串口握手通信，并通过串口握手通信来确认所述待测主板是否开机成功，具体为如果在所述预设的检测时间内没有接收到所述待测主板发送的同步数据，则表示所述待测主板开机不成功，并进行出错提示，如果在所述预设的检测时间内收到所述待测主板发送的同步数据，则表示所述待测主板开机成功，接收到同步数据开机成功为第一次测试完成。并继续进行第2次的上述检测过程，直至测试次数执行完毕。在DC电源通断电测试过程中，可以选择出错继续，则启动待测主板继续测试，也可以选择停止DC电源通断电测试。

3)DC电源瞬断测试

本发明提供的开关机测试治具支持DC电源瞬断测试，所述DC电源瞬断测试包括自动测试模式和手动测试模式，二者的区别仅仅在于：前者为测试治具自动执行电源瞬断，适用于瞬断时间规律的情况，例如瞬断10ms，后者为手动来执行电源瞬断，适用于瞬断时间不规律的情况。

这里以自动测试模式为例，来说明上述测试过程：

拉低DC继电器的控制引脚以断开待测主板的电源后的一段时间再拉高DC继电器的控制引脚开启所述待测主板的电源，其中所述一段时间默认为10ms(瞬断时间可以设置范围5-30ms)。由于测试治具与所述待测主板之间一直保持串口握手通信，所以可以通过在预设的检测时间(例如，默认5min)内是否收到所述待测主板发送的同步数据来判断所述待测主板的状态，这里分为3种情况：1)如果在所述预设的检测时间内没有收到同步数据，则表明所述待测主板出现开机异常，例如可能出现死机，并进行出错提示；2)如果在所述预设的检测时间的某一时间段没有接收到同步数据，通信出现中断、但是所述预设的检测时间内的所述某一时间段后又收到同步数据、恢复通信，则表明所述待测主板在进行电压跌落过程中出现重启，能够在所述预测的检测时间内恢复，这属于此项测试中能够容忍的，并不进行出错提示，但会记录此错误情况；3)如果在所述预设的检测时间内一直持续接收到同步数据，通信无中断、则表明所述待测主板在电压瞬断跌落的测试中可以正常运行，没出现死机、重启等异常情况，表明10ms的电压瞬断跌落对待测主板没影响，被测主板性能OK。继续第2次测试，直至测试次数执行完毕。在DC电源瞬断测试过程中，可以选择出错继续，则启动待测主板继续测试，也可以选择停止DC电源通断电测试。

4)复位按钮重启测试

通过向所述待测主板的复位插针的控制引脚发送500毫秒高脉冲来重启所述待测主板，并通过COM接口持续接收待测主板发送的同步数据，如果在预设的检测时间内(例如，默认5min)没有接收到同步数据，则表明所述待测主板复位不成功，并进行出错提示，如果在预设的检测时间内接收到同步数据，则表明所述待测主板复位成功，并继续循环测试直至测试次数执行完毕。

5)电源按钮开关机测试

如果所述待测主板处于关机状态，给电源按钮插针的控制引脚发送500ms高脉冲信号来使所述待测主板开机，通过COM接口持续接收待测主板发送的同步数据，如果在所述预设的检测时间内(例如，默认5min)没有接收到同步数据，则表明所述待测主板开机不成功，并进行出错提示，如果在所述预设的检测时间内持续接收到同步数据，则表明所述待测主板开机成功，此时再给电源按钮插针的控制引脚的控制引脚发送500ms高脉冲信号来使所述待测主板关机，通过掉电检测模块判断被测主板是否完全断电，具体为在预设的检测时间内(例如，5min)检测所述掉电检测模块输出的电平信号是否有变化，如果在所述预设的检测时间检测到电平信号没有变化，则表示所述待测主板没有完全掉电，并进行出错提示，如果在所述预设的检测时间内检测到电平信号的变化，则表示所述待测主板已完全掉电，继续进行循环测试，直至测试次数执行完毕。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种开关机测试治具，用于对待测主板进行开关机测试，其特征在于，包括嵌入式处理器、电连接于所述嵌入式处理器的IO扩展板以及通过所述IO扩展板与所述嵌入式处理器电连接的触摸显示屏、AC继电器、DC继电器、瞬断继电器和掉电检测模块；其中，

所述IO扩展板的COM接口与所述待测主板的COM接口连接，用于实现所述嵌入式处理器与所述待测主板之间测试指令与数据的传送；

所述IO扩展板的复位接口与所述待测主板的复位插针连接，用于执行对所述待测主板的复位功能测试；

所述IO扩展板的电源按钮接口与所述待测主板的电源按钮插针连接，用于执行对所述主板的电源按钮功能测试；

所述AC继电器的输入端与交流电源连接，其输出端与所述待测主板的交流电源输入端连接，用于控制所述待测主板的上下电，以执行对所述待测主板的AC电源的开关机测试；

所述DC继电器的输入端与直流电源连接，其输出端与所述待测主板的直流电源输入端连接，用于控制所述待测主板的上下电，以执行对所述待测主板的DC电源的开关机测试；

所述瞬断继电器的输入端与所述DC继电器的输入端连接，所述瞬断继电器的输出端与所述DC继电器的输出端连接，用于控制所述待测主板的直流电源的上下电，以执行所述待测主板的电源瞬断测试；

所述掉电检测模块，通过所述待测主板的COM接口的TXD管脚的信号电平来确定所述待测主板的开关机状态；

所述触摸显示屏，用于配置开关机测试的测试参数、显示开关机测试的测试情况和测试结果。

2.根据权利要求1所述的开关机测试治具，其特征在于，所述开关机测试治具还包括与所述IO扩展板连接的语音报警器，用于对测试异常情况进行报警。

3.根据权利要求1所述的开关机测试治具，其特征在于，所述开关机测试治具还包括与所述IO扩展板连接的实时时钟模块，用于为所述嵌入式处理器提供时钟更新。

4.根据权利要求1所述的开关机测试治具，其特征在于，所述开关机测试治具还包括与所述嵌入式处理器连接的至少一个USB接口，用于连接其他外部设备。

5.根据权利要求1所述的开关机测试治具，其特征在于，所述开关机测试治具还包括与所述嵌入式处理器连接的一个网络接口，其中，所述网络接口用于连接远端计算机，以实现通过所述远端计算机来远程配置开关机测试参数以及监控开关机测试情况和测试结果。

6.根据权利要求1所述的开关机测试治具，其特征在于，所述嵌入式处理器为Raspberry Pi B的ARM处理器。

7.根据权利要求1所述的开关机测试治具，其特征在于，所述触摸显示屏为3.5英寸的TFT液晶显示屏。

Images