CN109085489A - 一种背板功能测试系统、设计方法及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背板功能测试系统、设计方法及测试方法，涉及通信技术领域。测试系统包括后台计算机、测试控制器和多块测试单板；后台计算机用于根据被测背板的信号链路信息生成配置数据并下发；测试控制器用于将后台计算机下发的配置数据分别转发给各测试单板；测试单板用于根据收到的配置数据创建测试被测背板的信号链路所需的测试链路。本发明能够对被测背板上不同的信号链路进行测试，以及对具有不同的信号链路的被测背板进行测试，测试单板能够实现模块化和可编程，提高了背板功能测试系统的通用性和测试效率，降低成本。

Description

一种背板功能测试系统、设计方法及测试方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体是涉及一种背板功能测试系统、设计方法及测试方法。

背景技术

复杂电子设备通常是由背板将多块电路板组合在一起，背板通常由印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)和连接器等器件组成，背板质量和可靠性非常重要，在设备制造环节必须经过层层严格测试，确保达到设计和产品质量要求。针对背板测试，尽管各种新技术层出不穷，例如光学与X射线检查、基于飞针或针床的电性测试等，但是功能测试的覆盖率最高，在整机发货前，背板的功能测试不可缺少，它是保证产品到最终应用环境立刻就能工作必不可少的手段，可以减少在应用现场维修的费用。

功能测试有多种实现形式，包括专用测试台、专用测试设备等，由于功能测试是针对每一种背板单独开发的，所以开发费用通常也最高，其成本居高不下。例如在光传送设备中，高速大容量传送设备通常由数十块业务单板、交叉单板及控制单板组成，各单板通过连接器与背板连接。随着设备传输速率的提高，设备传送容量越来越大，功能测试在测试成本、时间、效果等方面的要求也越来越高，因此，迫切需要一种高效、低成本的背板功能测试系统。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种背板功能测试系统、设计方法及测试方法，能够对被测背板上不同的信号链路进行测试，提高了背板功能测试系统的通用性和测试效率，降低成本。

本发明提供一种背板功能测试系统，其包括后台计算机、测试控制器和多块测试单板；

后台计算机用于根据被测背板的信号链路信息生成配置数据并下发；

测试控制器用于将后台计算机下发的配置数据分别转发给各测试单板；

测试单板用于根据收到的配置数据创建测试被测背板的信号链路所需的测试链路。

在上述技术方案的基础上，所述信号链路信息包括被测背板的信号链路的拓扑结构，以及被测背板的每个槽位上的信号类型和数量。

在上述技术方案的基础上，所述配置数据包括所述测试链路的发送端、接收端、槽位信息、以及发送端和接收端与被测背板的信号链路之间的连接关系，所述测试链路与被测背板的信号链路的拓扑结构相同，且每条所述测试链路的发送端和接收端位于不同的所述测试单板上。

在上述技术方案的基础上，每块所述测试单板上均设有控制模块、多个信号测试模块、通信接口和背板连接器，每个信号测试模块作为每条所述测试链路的发送端或者接收端，所述测试单板通过通信接口连接所述测试控制器，通过背板连接器连接被测背板；

所述控制模块用于根据所述配置数据，对所述信号测试模块与被测背板的信号链路之间的连接关系进行编程设置，构建所述测试链路。

在上述技术方案的基础上，每个所述信号测试模块均包括多个数据发送单元、多个数据接收单元、一个交叉单元以及多个输入/输出接口；

所述控制模块用于根据所述配置数据设置每个输入/输出接口为输入接口或者输出接口，使得数据发送单元、数据接收单元和输入/输出接口通过交叉单元分别构成发送端发送链路和接收端接收链路。

在上述技术方案的基础上，所述交叉单元为交叉矩阵或者可编程布线。

在上述技术方案的基础上，所述控制模块还用于设置所述输入/输出接口的上拉或下拉电阻、信号发送预加重和接收均衡以调整链路工作状态。

在上述技术方案的基础上，所述信号测试模块分为单端信号测试模块和差分信号测试模块，单端信号测试模块用于测试单端信号、电源和地信号、以及槽位地址和设备类型信号，差分信号测试模块用于测试差分信号。

在上述技术方案的基础上，所述后台计算机还用于下发测试命令；

所述测试控制器还用于根据测试命令生成测试启动信号和公共时钟信号并发送到各所述测试单板；

所述测试单板还用于根据测试启动信号、公共时钟信号和测试数据流产生测试信号，在所述测试链路上进行信号误码测试，并向所述测试控制器上报测试结果；

其中，所述测试数据流随所述配置数据或者测试命令下发。

在上述技术方案的基础上，所述系统还包括测试子框，所述测试控制器和所有测试单板均设于测试子框上。

在上述技术方案的基础上，所述测试控制器包括控制单元、以太网交换机和时钟模块，控制单元通过第一以太网接口连接所述后台计算机，以太网交换机通过第二以太网接口连接所有所述测试单板，时钟模块通过时钟接口连接所有所述测试单板。

在上述技术方案的基础上，被测背板的每个槽位连接一块所述测试单板。

本发明还提供一种上述背板功能测试系统的设计方法，其包括：

分析被测背板的信号链路信息，信号链路信息包括被测背板的信号链路的拓扑结构以及每个槽位上的信号类型和数量；

根据分析结果确定所有测试链路以及所需的测试单板的总数量，其中，所有测试链路与被测背板的信号链路的拓扑结构相同，且每条测试链路的发送端和接收端位于不同的测试单板上；

设计测试子框以安装测试控制器以及所有的测试单板。

在上述技术方案的基础上，所述测试单板包括信号测试模块、控制模块、通信接口和背板连接器，信号测试模块包括单端信号测试模块和差分信号测试模块；

根据所述分析结果确定每块所述测试单板上所需的信号测试模块的数量以及互联的印刷电路板PCB设计。

本发明还提供一种使用上述的背板功能测试系统的背板功能测试方法，其包括：

后台计算机通过测试控制器向各测试单板下发配置数据；

测试单板根据收到的配置数据创建测试被测背板的信号链路所需的测试链路；

后台计算机通过测试控制器向各测试单板下发测试命令，测试控制器根据测试命令生成公共时钟信号并发送到各测试单板；

测试单板根据测试命令和公共时钟信号，在所述测试链路上进行信号误码测试，并通过所述测试控制器上报测试结果；

后台计算机根据测试结果判断被测背板的信号链路是否正常，记录并输出判断结果。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)测试单板根据配置数据创建测试链路，使得本测试系统能够对被测背板上不同的信号链路进行测试，以及对具有不同的信号链路的被测背板进行测试，测试单板实现模块化，提高了背板功能测试系统的通用性和测试效率，降低成本。

(2)本测试系统在被测背板上所有信号链路上同时加载测试信号进行信号误码测试，信号干扰和短路等问题能够完全真实再现，能够完全模仿背板的实际工作状态，在最短的测试时间内，最大程度地发现短路、开路、串扰等背板故障，实现对背板的全面测试。

(3)每块测试单板上均设有控制模块和多个信号测试模块，控制模块根据配置数据，对信号测试模块与信号链路之间的连接关系进行编程设置，构建测试链路，通过采用模块化的信号测试模块以及可编程设置，快速搭建测试系统，简化测试系统的复杂性，进一步降低测试系统的设计和制造成本，提高测试效率。

附图说明

图1是本发明第一实施例背板功能测试系统的应用示意图；

图2是本发明第二实施例背板功能测试系统中测试单板的结构示意图；

图3是本发明第三实施例背板功能测试系统中信号测试模块的结构示意图；

图4是本发明第五实施例背板功能测试系统的设计流程图；

图5是本发明第六实施例背板功能测试方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1所示，本发明第一实施例提供一种背板功能测试系统，本测试系统包括后台计算机、测试控制器和多块测试单板，后台计算机用于根据被测背板的信号链路信息生成配置数据并下发，测试控制器用于将后台计算机下发的配置数据分别转发给各测试单板，测试单板用于根据收到的配置数据创建测试被测背板的信号链路所需的测试链路。

图1中显示了n块测试单板，测试单板主要实现对被测背板的测试，测试单板是模块化、且可编程配置的，例如，针对光传输设备，可以根据需要设计业务单板、交叉单板以及控制单板三种类型的测试单板，被测背板的每个槽位连接一块测试单板，在被测背板的所有槽位插入测试单板。

被测背板的信号链路信息包括被测背板的每个槽位上的信号类型和数量。背板信号可分成如下几类：

①单端信号：背板上单根信号进行板间互连，主要用于低速信号的传输，通常承载的信号电平有晶体管-晶体管逻辑电平(Transistor-Transistor Logic，TTL)和互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)电平等；

②差分信号：背板上以差分对、二根信号线平行布线方式进行板间信号互连，主要用于承载信号速率较高信号或时钟，通常承载的电平有低压差分信号(Low VoltageDifferential Signal，LVDS)电平、CML(Current Mode Logic)电平以及以太网差分信号等。

③电源和地信号：网络设备的供电电源和地信号，是本测试系统正常工作的前提，不在本测试系统的测试范围内；本测试系统的测试的电源和地信号指的是其它类型的电源或地信号，或为连线布线结构，或为大平面布线结构，按单端信号进行测试，发送低速数据信号进行测试。

④槽位地址和设备类型设定等特殊信号，各测试单板与测试控制器和后台计算机之间的通信，通过槽位地址和设备类型等信号进行IP地址设置和识别，在本测试系统中按单端信号处理，作为测试单板的IP地址设置来验证。

被测背板的信号链路信息还包括被测背板的信号链路的拓扑结构，被测背板的信号链路的拓扑结构主要有三种：点对点结构、一点对多点、以及多点对多点。

具体的，后台计算机可以是常用的台式计算机或便携式笔记本电脑，通过第一以太网接口与测试控制器相连，实现整个测试系统的编程、配置数据下发和对上报的测试结果的分析。

依据被测背板上每条信号链路的拓扑结构，在后台计算机上对各个槽位和测试单板的输入输出信号进行配置，在所有的拓扑结构中，只设置一块测试单板为发送端，其它测试单板为接收端。

具体实施中，可通过编程设置测试单板相应的输入/输出接口上拉或下拉电阻、信号发送预加重和接收均衡设置调整测试链路工作状态。

后台计算机上完成测试链路配置后，生成每块测试单板的配置数据，配置数据包括测试链路的发送端、接收端，槽位信息，以及发送端和接收端与被测背板的信号链路之间的连接关系，测试链路与被测背板的信号链路的拓扑结构相同，且每条测试链路的发送端和接收端位于不同的测试单板上，经过测试控制器下发配置数据到各测试单板中。各测试单板实现编程定义，完成测试链路的建立。

测试控制器是通用部件，测试控制器与后台计算机之间、以及测试控制器与测试单板之间均通过以太网接口连接。测试控制器实现如下功能：

1)接收后台计算机下发的配置数据并转发给每块测试单板；

2)产生公共时钟信号，并分发给所有测试单板；

3)接收各测试单板上报的测试结果，汇总后发送给后台计算机。

测试控制器包括控制单元、以太网交换机和时钟模块，控制单元通过第一以太网接口连接后台计算机，以太网交换机通过第二以太网接口连接所有测试单板，时钟模块通过时钟接口连接所有测试单板，将公共时钟信号发给所有的测试单板。其中，测试控制器可以是微处理器，以太网交换机为常用的百兆或千兆以太网交换机，第一以太网接口为百兆或千兆以太网接口，时钟模块由时钟产生单元和分配电路组成，公共时钟信号的时钟频率依据被测背板的信号速率确定，一般为几十k到几十M赫兹之间。依据时钟频率，时钟接口可设置为TTL电平或者LVDS电平接口。

测试单板根据配置数据创建测试链路，使得本测试系统能够对被测背板上不同的信号链路进行测试，以及对具有不同的信号链路的被测背板进行测试，测试单板实现模块化，提高了背板功能测试系统的通用性和测试效率，降低成本。

本测试系统在被测背板上所有信号链路上同时加载测试信号进行信号误码测试，信号干扰和短路等问题能够完全真实再现，能够完全模仿背板的实际工作状态，在最短的测试时间内，最大程度地发现短路、开路、串扰等背板故障，实现对背板的全面测试。

高速大容量传送设备背板通常由数十块业务单板以、交叉单板及控制单板组成，各单板通过连接器与背板连接。本测试系统完全模仿网络设备的工作状态，在所有槽位插入测试单板，实现对该被测背板的全功能测试。

在图1中，本测试系统还包括测试子框，用于固定测试控制器、测试单板和被测背板。测试子框可以是一个结构子框，也可以是活动的夹具，其结构不限定。测试控制器和所有测试单板均设于测试子框上。被测背板安装在测试子框上，并便于更换。被测背板通过背板连接器与每块测试单板相连。

参见图2所示，本发明第二实施例提供一种背板功能测试系统，在本发明第一实施例的基础上，每块测试单板上均设有控制模块、多个信号测试模块、通信接口和背板连接器，每个信号测试模块作为每条测试链路的发送端或者接收端。

测试单板通过通信接口连接测试控制器、通过背板连接器连接被测背板，具体的，控制模块通过通信接口上的以太网接口连接测试控制器的以太网交换机，控制模块通过控制总线连接所有信号测试模块。每块测试单板通过背板连接器与被测背板相连。控制模块用于根据配置数据，对信号测试模块与被测背板的信号链路之间的连接关系进行编程设置，构建测试链路。

具体的，信号测试模块分为单端信号测试模块和差分信号测试模块，单端信号测试模块用于测试单端信号、电源和地信号、以及槽位地址和设备类型信号，槽位地址和设备类型设定等特殊信号接入配置的单端信号测试模块进行读取和判定。差分信号测试模块用于测试差分信号。

图2说明了测试单板的功能架构，由通信接口、控制模块、i块单端信号测试模块、m-i块差分信号测试模块和背板连接器组成，i≥0，m≥1。这些模块都是模块化设计，调用这些模块可以实现光传输设备中不同类型测试单板的测试功能。具体地，在光传输设备上，不同类型测试单板包括针对业务单板、交叉单板以及控制单板等三种类型的测试单板。

上述三种类型的测试单板中均包括模块化的信号测试模块(单端信号测试模块和差分信号测试模块)、控制器模块、通信接口和背板连接器完成测试单板的设计。针对每种类型的测试单板，根据该测试单板上连接的被测背板的信号数量，配置相应数量的信号测试模块，例如被测背板有200个单端信号，假设每个单端信号测试模块可接入100个单端信号，则配置2个单端信号测试模块。以此类推，配置相应数量的差分信号测试模块。

每块测试单板上均设有控制模块和多个信号测试模块，控制模块根据配置数据，对信号测试模块与信号链路之间的连接关系进行编程设置，构建测试链路，通过采用模块化的信号测试模块以及可编程设置，快速搭建测试系统，简化测试系统的复杂性，进一步降低测试系统的设计和制造成本，提高测试效率。

参见图3所示，本发明第三实施例提供一种背板功能测试系统，在本发明第二实施例的基础上，每个信号测试模块均包括多个数据发送单元、多个数据接收单元、一个交叉单元以及多个输入/输出接口。交叉单元为交叉矩阵或者可编程布线，数据发送单元和数据接收单元通过交叉单元与输入/输出接口相连。

控制模块用于根据配置数据设置每个输入/输出接口为输入接口或者输出接口，使得数据发送单元、数据接收单元和输入/输出接口通过交叉单元分别构成发送端发送链路和接收端接收链路。具体包括：接收测试控制器的配置数据，设置本测试单板上的所有单端信号测试模块和差分信号测试模块的输入/输出接口的工作状态、与数据发送单元和数据接收单元之间的连接关系，构建发送端发送链路和接收端接收链路。发送端发送链路从数据发送单元经过交叉单元到输出接口，接收端接收链路从数据接收单元经过交叉单元到输入接口。

控制模块还用于设置输入/输出接口的上拉或下拉电阻、信号发送预加重和接收均衡以调整链路工作状态。

具体的，在每个信号测试模块中，依据公共时钟信号和配置数据，数据发送单元用于产生测试信号或者测试数据流，数据接收单元用于检测从被测背板接收到的数据是否误码。

在单端信号测试模块中，输入/输出接口为输出给背板的单端信号接口时，信号电平为TTL或者CMOS电平信号等，该接口是输入还是输出，由测试控制器下发的配置数据确定。为了保证每个测试链路具有良好的测试性能，当配置为输入接口时，可配置端接电阻；当配置为输出接口时，可选择串接电阻，以拟制信号反射。

在差分信号测试模块中，输入/输出接口为输出给被测背板的差分信号接口，信号电平包括低压差分信号LVDS或电流模式逻辑(Current Mode Logic，CML)电平信号等。该接口是输入还是输出，由测试控制器下发的配置数据确定。为了保证每个测试链路具有良好的测试性能，当配置为输入接口时，可配置输入信号端接电阻，和接收信号均衡；当配置为输出接口时，可配置信号输出幅度以及信号预加重，信号输出可选择串接电阻，以拟制信号反射。

信号测试模块中的数据发送单元、数据接收单元为基本单元电路，其与输入/输出接口之间的连接、以及输入/输出接口均可编程定义，由控制模块接收测试控制器的配置数据对该信号测试模块编程实现，实现了同一块测试单板，在不同槽位、同一信号链路中信号收发关系的动态转换。

测试单板上的单端信号测试模块和差分信号测试模块，可选用可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)实现，每个信号测试模块选用一片FPGA芯片，可软件编程每个输入输出I/O口的状态，包括设置上拉和下拉电阻，芯片内部信号产生电路、误码监测电路以及与外部I/O之间的连接等。

本发明第四实施例提供一种背板功能测试系统，在第三实施例的基础上，后台计算机还用于下发测试命令，测试控制器还用于根据测试命令生成测试启动信号和公共时钟信号并发送到各测试单板，测试单板还用于根据测试启动信号、公共时钟信号和测试数据流产生测试信号，在测试链路上进行信号误码测试，并向测试控制器上报测试结果。其中，测试数据流随配置数据或者测试命令下发。

具体的，测试数据流包含测试信号的数据流格式、每个信号链路所在的槽位号、信号链路序号等信息。

测试单板将测试信号输出到被测背板并接收返回信号，将返回信号与测试数据流进行比较得到该链路的误码测试结果并上报。

具体的，测试单板在测试链路发送端输出测试信号的数据流，接收端接收并检测收到的数据流，并与配置数据中的数据流格式相比较，检测是否有误码产生。测试单板统计各测试链路的测试结果并实时上报给测试控制器。测试单板在接收完配置数据和测试开始命令后，同时在所有信号链路加载了测试信号进行测试。

测试控制器汇集所有测试单板的测试结果，上报给后台计算机；后台计算机统计并分析各测试单板的测试误码数据，报告相应的故障信号链路序号和槽位号等信息。

参见图4所示，本发明第五实施例提供一种上述任一实施例背板功能测试系统的设计方法，测试控制器是通用部件，适用于每个测试系统。测试控制器与后台计算机之间、与测试单板之间采用以太网接口连接。因此，测试系统的构建工作主要集中在测试单板和测试子框设计上。对于光传输设备，需要设计针对业务单板、交叉单板以及控制单板的三种类型的测试单板。

设计方法包括以下步骤：

S110通过信号网表分析被测背板的信号链路信息，信号链路信息包括被测背板的信号链路的拓扑结构以及每个槽位上的信号类型和数量。

S120根据分析结果所有测试链路以及所需的测试单板的总数量；所有测试链路与被测背板的信号链路的拓扑结构相同，且每条测试链路的发送端和接收端位于不同的测试单板上。

测试单板包括信号测试模块、控制模块、通信接口和背板连接器，信号测试模块包括单端信号测试模块和差分信号测试模块；根据分析结果确定每块所述测试单板上所需的信号测试模块的数量以及互联的印刷电路板PCB设计。

具体的，所有测试单板均采用单端信号测试模块、差分信号测试模块、控制模块和通信接口构建，这些模块都是模块化设计，针对不同类型的测试单板调用这些模块，根据该测试单板上连接被测背板连接的信号数量，选用相应数量的信号测试模块，确定每块测试单板上所需的测试模块(包括单端信号测试模块和差分信号测试模块)数量；测试单板的主要设计工作在电路板实现这些模块互联的印刷电路板PCB设计。

每个信号测试模块均包括多个数据发送单元、多个数据接收单元、一个交叉单元以及多个输入/输出接口，其中，数据发送单元和数据接收单元都是功能化单元。

S130设计测试子框以安装测试控制器以及所有的测试单板。

在完成业务单板、交叉单板以及控制单板等测试单板的设计和加工后，利用测试工装夹具(测试子框)将被测背板、测试单板、测试控制器组装在一起，并与后台计算机，搭建测试系统。

参见图5所示，本发明第六实施例提供上述任一实施例背板功能测试系统的背板功能测试方法，背板功能测试方法包括以下步骤：

S210后台计算机通过测试控制器向各测试单板下发配置数据。

S220测试单板根据收到的配置数据创建测试被测背板的信号链路所需的测试链路。

S230后台计算机通过测试控制器向各测试单板下发测试命令，测试控制器根据测试命令生成测试启动信号和公共时钟信号并下发到各测试单板。

S240测试单板根据测试启动信号、测试数据流和公共时钟信号产生测试信号，在测试链路上进行信号误码测试，并通过测试控制器上报测试结果。其中，测试数据流随配置数据或者测试命令下发。

信号链路测试采用功能化的测试方法，后台计算机在进行信号链路分析后，依据该测试链路所经过的单板槽位号和信号链路编号等信息产生测试数据流，该测试数据流包含单板槽位号和信号链路编号等信息，因此每条测试链路的测试数据流是不一样的。

该测试数据流随配置数据或者测试命令下发到测试单板，测试单板在发送端针对每条测试链路产生不同的测试数据流，在接收端接收链路返回的数据流，并与测试配置的测试数据流信息进行比较，判定该链路接收是否误码。

背板测试链路为满负荷测试，每条测试链路上均同时加载了测试数据流，所有测试链路的测试同时进行。

具体的，针对每一个测试链路，将接收的公共时钟信号作为同步时钟信号，测试单板依据配置的测试数据流在发送端产生测试信号并输出，测试单板的接收端检测输入信号并与测试配置的该链路数据流进行比较，判定是否有数据错误，上报该结果数据给测试控制器或后台计算机。

在其他示例中，测试单板统计每个测试链路的测试结果，上报测试结果给测试控制器。

S250后台计算机根据测试结果判断被测背板的信号链路是否正常，记录并输出判断结果。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (15)

1.一种背板功能测试系统，其特征在于：其包括后台计算机、测试控制器和多块测试单板；

后台计算机用于根据被测背板的信号链路信息生成配置数据并下发；

测试控制器用于将后台计算机下发的配置数据分别转发给各测试单板；

测试单板用于根据收到的配置数据创建测试被测背板的信号链路所需的测试链路。

2.如权利要求1所述的背板功能测试系统，其特征在于：所述信号链路信息包括被测背板的信号链路的拓扑结构，以及被测背板的每个槽位上的信号类型和数量。

3.如权利要求2所述的背板功能测试系统，其特征在于：所述配置数据包括所述测试链路的发送端、接收端、槽位信息、以及发送端和接收端与被测背板的信号链路之间的连接关系，所述测试链路与被测背板的信号链路的拓扑结构相同，且每条所述测试链路的发送端和接收端位于不同的所述测试单板上。

4.如权利要求3所述的背板功能测试系统，其特征在于：每块所述测试单板上均设有控制模块、多个信号测试模块、通信接口和背板连接器，每个信号测试模块作为每条所述测试链路的发送端或者接收端，所述测试单板通过通信接口连接所述测试控制器，通过背板连接器连接被测背板；

所述控制模块用于根据所述配置数据，对所述信号测试模块与被测背板的信号链路之间的连接关系进行编程设置，构建所述测试链路。

5.如权利要求4所述的背板功能测试系统，其特征在于：每个所述信号测试模块均包括多个数据发送单元、多个数据接收单元、一个交叉单元以及多个输入/输出接口；

所述控制模块用于根据所述配置数据设置每个输入/输出接口为输入接口或者输出接口，使得数据发送单元、数据接收单元和输入/输出接口通过交叉单元分别构成发送端发送链路和接收端接收链路。

6.如权利要求5所述的背板功能测试系统，其特征在于：所述交叉单元为交叉矩阵或者可编程布线。

7.如权利要求5所述的背板功能测试系统，其特征在于：所述控制模块还用于设置所述输入/输出接口的上拉或下拉电阻、信号发送预加重和接收均衡以调整链路工作状态。

8.如权利要求4所述的背板功能测试系统，其特征在于：所述信号测试模块分为单端信号测试模块和差分信号测试模块，单端信号测试模块用于测试单端信号、电源和地信号、以及槽位地址和设备类型信号，差分信号测试模块用于测试差分信号。

9.如权利要求1至8任一项所述的背板功能测试系统，其特征在于：所述后台计算机还用于下发测试命令；

所述测试控制器还用于根据测试命令生成测试启动信号和公共时钟信号并发送到各所述测试单板；

所述测试单板还用于根据测试启动信号、公共时钟信号和测试数据流产生测试信号，在所述测试链路上进行信号误码测试，并向所述测试控制器上报测试结果；

其中，所述测试数据流随所述配置数据或者测试命令下发。

10.如权利要求1所述的背板功能测试系统，其特征在于：所述系统还包括测试子框，所述测试控制器和所有测试单板均设于测试子框上。

11.如权利要求1所述的背板功能测试系统，其特征在于：所述测试控制器包括控制单元、以太网交换机和时钟模块，控制单元通过第一以太网接口连接所述后台计算机，以太网交换机通过第二以太网接口连接所有所述测试单板，时钟模块通过时钟接口连接所有所述测试单板。

12.如权利要求1所述的背板功能测试系统，其特征在于：被测背板的每个槽位连接一块所述测试单板。

13.一种如权利要求1所述的背板功能测试系统的设计方法，其特征在于，其包括：

分析被测背板的信号链路信息，信号链路信息包括被测背板的信号链路的拓扑结构以及每个槽位上的信号类型和数量；

根据分析结果确定所有测试链路以及所需的测试单板的总数量，其中，所有测试链路与被测背板的信号链路的拓扑结构相同，且每条测试链路的发送端和接收端位于不同的测试单板上；

设计测试子框以安装测试控制器以及所有的测试单板。

14.如权利要求13所述的背板功能测试系统的设计方法，其特征在于：

所述测试单板包括信号测试模块、控制模块、通信接口和背板连接器，信号测试模块包括单端信号测试模块和差分信号测试模块；

根据所述分析结果确定每块所述测试单板上所需的信号测试模块的数量以及互联的印刷电路板PCB设计。

15.一种使用如权利要求1所述的背板功能测试系统的背板功能测试方法，其特征在于，其包括：

后台计算机通过测试控制器向各测试单板下发配置数据；

测试单板根据收到的配置数据创建测试被测背板的信号链路所需的测试链路；

后台计算机通过测试控制器向各测试单板下发测试命令，测试控制器根据测试命令生成公共时钟信号并发送到各测试单板；

测试单板根据测试命令和公共时钟信号，在所述测试链路上进行信号误码测试，并通过所述测试控制器上报测试结果；

后台计算机根据测试结果判断被测背板的信号链路是否正常，记录并输出判断结果。