CN109361567B - 一种测试批次产品uart通讯兼容性的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测试批次产品UART通讯兼容性的方法及装置，属于通信领域的兼容性测试技术。所述方法的关键是根据芯片设计预期的批次产品内部时钟极限值(最大值和最小值)，计算和配置测试设备可正常通讯的参数极值，对被测样品进行测试，测试通过，代表该批次产品的设计合理，预留裕量充分；如果测试失败，进一步分析被测样品的内部时钟是否符合预期，以及按照内部时钟值配置测试设备通讯参数，测试通讯是否正常。通过本方法可以大幅度降低抽测样品的数量，且评估结果更加准确。

Description

一种测试批次产品UART通讯兼容性的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域的兼容性测试技术，特别涉及一种测试批次产品UART通讯兼容性的方法及装置。
背景技术
通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作UART，是一种通用串行数据总线，用于异步通讯。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收，且总线结构简单，仅需接收(Rx)/发送(Tx)两条数据线。
由于总线上没有时钟信号，所以通讯双方必须在定时的时间发送和接收，并且每一个设备都必须有单独的时钟用于计时。当两台通讯设备间出现微小的不同步时，可以通过传输停止位的时机进行时钟同步的校准，当两台通讯设备间出现较大的时钟不同步时，则无法利用停止位的时机进行时钟校准，导致出现通讯失败。此外，在传输协议层面，双方会约定一些通讯参数用于同步接收和发送，当双方时钟不同步时，也会导致漏接数据或通讯超时，导致通讯失败。
以往为了保证通讯双方时钟同步，采用的是在芯片外接高精度晶振的方法。但是，随着降低芯片成本的要求越来越高，以及芯片生产制作工艺的提高，外接晶振的方法逐步被芯片内部的内部时钟方法所替代。
芯片和晶振的材料是不同的，因此在误差精度上差异也很大。晶振的误差精度一般为PPM(百万)级别，不同批次产品之间，同批次的不同样品之间的误差极小，进行UART通讯协议测试时，无需考虑样品间的差异，仅需选择任意一颗样品进行通讯协议测试即可。而同批次不同样品之间，芯片内部时钟差异较大，一般为百分之几的级别。采用以往从批次产品中随机抽测一个样品的方式进行UART通讯协议测试的方法已不可行，必须进行UART通讯兼容性的测试。增多随机抽测样品数量，虽然可以提高准确度，但评估时间也随之加大，效率很低。
综上，为了保证使用芯片内部时钟批次芯片产品的UART通讯兼容性，需要设计一种能够准确而快速测试批次芯片产品UART通讯兼容性的方法和装置。
发明内容
本发明实施例提供了一种测试批次产品UART通讯兼容性的方法及装置，用以解决目前测试使用芯片内部时钟的批次芯片产品UART通讯兼容性准确性差、效率不高的问题。方法的关键是根据芯片设计预期的批次产品内部时钟误差范围，计算和配置测试设备延时等待通讯参数，对被测样品进行延时等待块发送时间测试，测试通过，代表该批次产品的设计合理，预留裕量充分；如果测试失败，进一步分析被测样品的内部时钟是否符合预期，设计误差范围，不符合，测试失败；符合，按照内部时钟值与预期设计时钟值的误差计算和配置测试设备延时等待通讯参数，测试通讯是否正常。通过本方法可以大幅度降低抽测样品的数量，且评估结果更加准确。
本发明实施例提供的一种测试批次产品UART通讯兼容性的方法包括：
步骤(1)根据芯片设计的时钟误差范围，计算可以正常通讯的测试环境中的测试设备的延时等待通讯参数；
步骤(2)根据步骤(1)中的延时等待参数配置测试设备，使用测试设备对被测样品进行UART延时等待块发送时间测试，记录测试结果；
步骤(3)对步骤(2)中的测试结果进行分析，测试通过，表示该批次样品UART通讯兼容性测试通过；测试不通过，继续执行步骤(4)；
步骤(4)测量被测样品的内部时钟，如果不符合芯片设计预期，则该批次样品UART通讯兼容性测试不通过；如果符合芯片设计预期，则继续步骤(5)；
步骤(5)根据步骤(4)中获得的内部时钟值，计算并调整测试设备延时等待通讯参数，使用测试设备对被测样品进行UART延时等待块发送时间测试，测试结果作为测试该批次产品UART通讯兼容性的结果。
本发明实施例提供的一种测试批次产品UART通讯兼容性的装置包括：
模块(1)延时等待通讯参数计算模块，用于计算与输入参数可正常通讯的测试设备的参数极值。结果输出给UART延时等待块发送时间测试设备。
模块(2)UART延时等待块发送时间测试设备，用于测试被测样品能否与测试设备进行正常UART通讯。结果输出给第一级测试结果分析模块和第二级测试结果分析模块；
模块(3)第一级测试结果分析模块，用于分析测试设备与被测样品测试的结果。测试通过，直接作为该批次产品测试结果输出。
模块(4)内部时钟测量模块，用于测量被测样品的内部时钟频率值，测试结果输出给第二级测试结果分析模块。
模块(5)第二级测试结果分析模块，用于分析被测样品内部时钟频率值是否符合设计预期，不符合预期，输出测试不通过；符合预期，按照被测样品内部时钟测量值计算并配置测试设备的延时等待通讯参数，执行延时等待块发送时间测试，测试结果直接作为该批次产品测试结果输出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种测试批次产品UART通讯兼容性的方法示意图；
图2为本发明实施例提供的一种测试批次产品UART通讯兼容性的装置的模块关系示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的一种测试批次产品UART通讯兼容性的方法及装置的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明实施例提供了一种测试批次产品UART通讯兼容性延时等待块发送时间参数的方法及装置，用以解决目前评估使用芯片内部时钟的批次芯片产品UART通讯兼容性延时等待块发送时间参数准确性差、效率不高的问题。通过本方法可以大幅度降低抽测样品的数量，且评估结果更加准确。
如图1所示，所述方法包括：
步骤(1)按照设计预期，芯片的内部时钟误差范围为±8％，该批次所有产品的发送延时等待块时间必须在700ms以内，按照内部时钟为最大值进行计算，延时等待块的发送时间应不超过700*(1-8％)＝644ms。
步骤(2)配置测试设备的延时等待时间为644ms，使用测试设备对被测样品进行UART通讯延时等待块发送时间测试，记录测试结果；
步骤(3)对步骤(2)中的测试结果进行分析，如果测试结果小于644ms，则符合设计预期，测试通过，表示该批次样品UART通讯兼容性延时等待块发送时间测试通过；如果大于644ms，则继续执行步骤(4)；
步骤(4)测量被测样品的内部时钟，如果测量结果超过设计预期的最大误差±8％，则该批次样品UART通讯兼容性测试不通过；如果符合芯片设计预期，则继续步骤(5)；
步骤(5)根据步骤(4)中获得的内部时钟值，计算和调整测试设备延时等待通讯参数，使用测试设备对被测样品进行UART通讯协议延时等待块发送时间测试，测试结果作为测试该批次产品UART通讯兼容性的结果。
如图2所示，所述装置包括：
本发明实施例提供的一种测试批次产品UART通讯兼容性延时等待块发送时间的装置包括：
模块(1)延时等待块发送时间通讯参数计算模块。结果输出给UART通讯协议测试设备。输入参数包括：产品手册中定义的该批次所有产品的发送延时等待块时间和输入时钟的误差值，输出参数＝产品手册中定义的该批次所有产品的发送延时等待块时间*(1-输入时钟的误差值)。
模块(2)UART通讯协议发送延时等待块时间测试设备，用于测试被测样品能否与测试设备进行正常UART通讯。结果输出给第一级测试结果分析模块和第二级测试结果分析模块。测试设备配置发送延时等待块时间参数，通讯过程中，如果超过该时间参数被测样品没有数据返回，则报告通讯失败。通讯过程中，没有接收到延时等待块，则报告通讯错误。如果在规定时间内接收到延时等待块，则报告通讯正常。
模块(3)第一级测试结果分析模块，用于分析测试设备与被测样品测试的结果。测试通过，直接作为该批次产品测试结果输出。测试设备报告通讯正常，该批次产品UART通讯协议兼容性发送延时等待块时间测试通过。
模块(4)内部时钟测量模块，用于测量被测样品的内部时钟频率值，测试结果输出给第二级测试结果分析模块。触发被测样品的时钟输出功能，对输出的时钟波形进行测量。
模块(5)第二级测试结果分析模块，用于分析被测样品内部时钟频率值是否符合设计预期，不符合预期，输出测试不通过；符合预期，按照被测样品内部时钟测量值计算并配置测试设备的延时等待通讯参数，执行延时等待块发送时间测试，测试结果直接作为该批次产品测试结果输出。
经实践证明本发明提供的这种评估批次产品UART通讯兼容性的方法及装置，简单可行，能够准确完成批次产品UART通讯兼容性的评估，且过程高效。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种测试批次产品UART通讯兼容性的方法，其特征在于，该方法包括：
步骤(1)根据芯片设计的时钟误差范围，计算可以正常通讯的测试环境中的测试设备的延时等待通讯参数；
步骤(2)根据步骤(1)中的延时等待通讯参数配置测试设备，使用测试设备对被测样品进行UART延时等待块发送时间测试，记录测试结果；
步骤(3)对步骤(2)中的测试结果进行分析，测试通过，表示该批次样品UART通讯兼容性测试通过；测试不通过，继续执行步骤(4)；
步骤(4)测量被测样品的内部时钟，如果不符合芯片设计预期，则该批次样品UART通讯兼容性测试不通过；如果符合芯片设计预期，则继续步骤(5)；
步骤(5)根据步骤(4)中获得的内部时钟值，计算并调整测试设备延时等待通讯参数，使用测试设备对被测样品进行UART延时等待块发送时间测试，测试结果作为测试该批次产品UART通讯兼容性的结果。
2.一种测试批次产品UART通讯兼容性的装置，实现权利要求1所述的方法，其特征在于，该装置主要包括延时等待通讯参数计算模块、UART延时等待块发送时间测试设备、第一级测试结果分析模块、内部时钟测量模块和第二级测试结果分析模块，其中：
延时等待通讯参数计算模块，用于计算与输入参数可正常通讯的测试设备的参数极值，结果输出给UART延时等待块发送时间测试设备；
UART延时等待块发送时间测试设备，用于测试被测样品能否与测试设备进行正常UART通讯，结果输出给第一级测试结果分析模块和第二级测试结果分析模块；
第一级测试结果分析模块，用于分析测试设备与被测样品测试的结果，测试通过，直接作为该批次产品测试结果输出；
内部时钟测量模块，用于测量被测样品的内部时钟频率值，测试结果输出给第二级测试结果分析模块；
第二级测试结果分析模块，用于分析被测样品内部时钟频率值是否符合设计预期，不符合预期，输出测试不通过；符合预期，按照被测样品内部时钟测量值计算并配置测试设备的延时等待通讯参数，执行延时等待块发送时间测试，测试结果直接作为该批次产品测试结果输出。
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