CN109781370A - 一种模拟加速卡跌落测试的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种模拟加速卡跌落测试的系统，包括加速卡模拟装置、MCU控制装置、步进马达驱动装置和步进马达。加速卡模拟装置采用树脂玻璃纤维层压板制作而成，且加速卡模拟装置的形状与加速卡一致；加速卡模拟装置上布置有配重模块；配重模块分别沿所在的滑轨上下或左右移动，以保持加速卡模拟装置与加速卡的重心相同。MCU控制装置用于根据加速卡的质量、尺寸计算出加速卡模拟装置的重心位置，进而计算出配置模块分别的移动距离，发出指令给步进马达驱动装置进而驱动步进马达；步进马达驱动配重模块模拟加速卡的重心；本系统使用MCU控制配置模块进行质量和重心模拟，方便加速卡进行跌落测试，不必使用加速卡进行测试大大降低了成本。

Description

一种模拟加速卡跌落测试的系统

技术领域

本发明涉及服务器加速卡测试技术领域，具体提供了一种模拟加速卡跌落测试的系统。

背景技术

目前随着人工智能和深度计算的兴起，加速卡作为作为此计算的主力，在服务器和HPC领域应用的越来越多，因此涉及到加速卡的相关测试越来越复杂。此类服务器一般采用6个甚至8个加速卡协同计算，每个加速卡质量超过2千克，造成该计算节点重量普遍超过50千克。加速卡服务器进行跌落测试时，因加速卡质量大，数量多，节点，极易造成加速卡损坏，考虑到每张加速卡超过5000美金，造成此类测试的成本居高不下。

在现有技术中，还没有针对加速卡跌落测试提出经济适用，方便又比较可行的方法和装置。

发明内容

针对以上缺点，本发明实施例提出了一种模拟加速卡跌落测试的系统，使用MCU控制配置模块进行质量和重心模拟，方便加速卡进行跌落测试，不必使用加速卡进行测试大大降低了测试相关成本

本发明实施例提出了一种模拟加速卡跌落测试的系统，包括：加速卡模拟装置、MCU控制装置、步进马达驱动装置和步进马达；

所述加速卡模拟装置采用树脂玻璃纤维层压板制作而成，且所述加速卡模拟装置的形状与加速卡的形状一致；所述加速卡模拟装置上布置有配重模块；所述配重模块分别沿所在的滑轨上下或左右移动，以保持所述加速卡模拟装置与加速卡的重心相同；

所述MCU控制装置用于根据加速卡的质量、尺寸计算出加速卡模拟装置的重心位置，进而计算出配重模块分别的移动距离；所述MCU控制装置发出指令给步进马达驱动装置；所述步进马达驱动装置驱动步进马达；所述步进马达驱动配重模块进而模拟加速卡的重心；

所述MCU控制装置通过GPIO与所述步进马达驱动装置相连。

进一步的，所述步进马达的数量等于所述配重模块的数量；所述配重模块的数量等于4。

进一步的，所述MCU控制装置包括MCU芯片、USB接口、步进马达驱动接口、指示灯LED和电源接口；

所述MCU芯片的数据输入端与USB接口相连；所述MCU芯片电源输入端还与电源接口相连；所述MCU芯片的调试输出端与指示灯LED相连；所述MCU芯片的控制输出端与步进马达驱动接口相连。

进一步的，所述USB接口包括连接器芯片XS1，其型号为47491-0001,连接器芯片XS1的引脚1一路连接电容C15后接地，一路连接电容C16后接地，一路连接电容C19后接地，另一路连接保险丝的一端，保险丝的另一端一路连接稳压管VD1，一路连接电容C20后接地，另一路连接单片机芯片DD1的引脚41；连接器芯片XS1的引脚2连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端一路连接电容C11后接地，另一路连接单片机芯片DD1的引脚40；连接器芯片XS1的引脚3一路连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端一路连接电阻R12后接地，一路连接电容C12后接地，一路连接单片机芯片DD1的引脚38，另一路连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端一路连接单片机芯片TI MSP430的引脚38，另一路连接电阻R7后连接第五测试点TP5；连接器芯片XS1的引脚5接地；连接器芯片XS1的引脚6、引脚7、引脚8、引脚9、引脚10、引脚11连接电容C15后接地。

进一步的，所述步进马达驱动接口包括第一测试点TP1、第二测试点TP2和第四测试点TP4；所述第一测试点TP1接地；所述第二测试点TP2连接MCU芯片的引脚33；所述第四测试点TP4连接MCU芯片的引脚34。

进一步的，所述指示灯LED包括LED0、LED1、LED2、LED3和LED4；

所述LED0通过引脚14连接电阻R1后连接矩形LED灯VD2的正极；引脚15连接矩形LED灯VD2的负极；

所述LED1通过引脚16连接矩形LED灯VD3的负极，矩形LED灯VD3的正极连接电阻R2后连接3.3V电源；

所述LED2通过引脚17连接矩形LED灯VD4的负极，矩形LED灯VD4的正极连接电阻R3后连接3.3V电源；

所述LED3通过引脚18连接矩形LED灯VD5的负极，矩形LED灯VD5的正极连接电阻R4后连接3.3V电源；

所述LED4通过引脚19连接矩形LED灯VD6的负极，矩形LED灯VD6的正极连接电阻R5后连接3.3V电源。

进一步的，所述第二测试点TP2连接步进马达驱动装置的方向控制接口X3-2；所述方向控制接口X3-2连接芯片L297的引脚17；所述第四测试点TP4连接步进马达驱动装置的步进控制接口X4-2；所述步进控制接口X4-2连接芯片L297的引脚18；

所述芯片L297通过引脚4与芯片L298的引脚5相连；芯片L297通过引脚6与芯片L298的引脚7相连；芯片L297通过引脚7与芯片L298的引脚10相连；芯片L297通过引脚9与芯片L298的引脚12相连；

所述芯片L298通过引脚2连接第一步进电机；芯片L298通过引脚3连接第二步进电机；芯片L298通过引脚13连接第三步进电机；芯片L298通过引脚14连接第四步进电机。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明实施例提出了一种模拟加速卡跌落测试的系统，该系统包括：加速卡模拟装置、MCU控制装置、步进马达驱动装置和步进马达；加速卡模拟装置采用树脂玻璃纤维层压板制作而成，且加速卡模拟装置的形状与加速卡的形状一致；加速卡模拟装置上布置有4个配重模块；配重模块分别沿所在的滑轨上下或左右移动，以保持加速卡模拟装置与加速卡的重心相同。MCU控制装置用于根据加速卡的质量、尺寸计算出加速卡模拟装置的重心位置，进而计算出配置模块分别的移动距离，发出指令给步进马达驱动装置；步进马达驱动装置驱动步进马达；步进马达驱动配重模块进而模拟加速卡的重心；本系统使用MCU控制配置模块进行质量和重心模拟，方便加速卡进行跌落测试，不必使用加速卡进行测试大大降低了测试相关成本，本测试系统经济方便可行，易于实现。

附图说明

图1是本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统连接图；

图2是本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中加速卡模拟装置示意图；

图3是本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中MCU控制装置内部电路图；

图4是本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中步进马达驱动装置内部电路图；

图5是本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中MCU芯片计算模拟图；

图6是本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中模拟加速卡重心示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

实施例1

本发明实施例1提供了一种模拟加速卡跌落测试的系统，该系统包括加速卡模拟装置、MCU控制装置、步进马达驱动装置和步进马达；

如图1所示本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统连接图；加速卡的质量、尺寸等参数和控制命令通过USB接口发送给MCU控制装置，MCU控制装置根据加速卡的质量，尺寸参数进行计算，可以得出需要模拟的加速卡的重心位置，进一步算出四个配重模块移动距离，发出指令给步进马达驱动装置，步进马达驱动装置驱动四个驱动马达，进而四个驱动马达分别驱动四个配重模块进行精准移动模拟出加速卡的重心，MCU控制装置通过GPIO与步进马达驱动装置相连。

如图2所示是本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中加速卡模拟装置示意图；加速卡模拟装置采用树脂玻璃纤维层压板制作而成，且加速卡模拟装置对比标准加速卡尺寸进行切割，以保持长宽高和实际加速卡保持一致；同时在加速卡模拟装置上布置上下左右四个滑轨，并配置四个配重模块，根据质量不同的加速卡可以配置不同质量的配重模块，每个配重模块在电动马达的驱动下上下左右移动，以便根据不同的加速卡进行重心适配。

加速卡的质量参数包括两部分，分别为A2板卡和加速卡附属的外壳A1，为了便于计算分析，按照FHFW标准加速卡尺寸，模拟加速卡的形状。如图5所示为本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中MCU芯片计算模拟图。

My＝A1xc1+A2xc2

Ac＝A1+A1

xc＝My/Ac＝(A1xc1+A2xc2)/(A1+A1)＝ΣAixci/ΣAi

Mx＝A1yc1+A2yc2

yc＝Mx/Ac＝(A1yc1+A2yc2)/(A1+A1)＝ΣAiyci/ΣAi

其中xc，yc分别就是加速卡的重心，根据以上计算方法计算出中心之后，MCU控制装置给步进马达驱动装置发送移动位置指令，步进马达驱动装置的驱动相应的步进马达，步进马达驱动配重装置，进而模拟出加速卡的重心位置。如图6所示为本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中模拟加速卡重心示意图。其中配重模块1,3移动代表重心的上下(即yc)，配重模块2,4移动代表重心的左右(即xc)。

MCU控制装置包括MCU芯片、USB接口、步进马达驱动接口、指示灯LED以及电源接口组成。

MCU芯片的数据输入端与USB接口相连；MCU芯片电源输入端还与电源接口相连；MCU芯片的调试输出端与指示灯LED相连；MCU芯片的控制输出端与步进马达驱动接口相连。

如图3所示为本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中MCU控制装置内部电路图；

USB接口包括连接器芯片XS1，其型号为47491-0001,连接器芯片XS1的引脚1一路连接电容C15后接地，一路连接电容C16后接地，一路连接电容C19后接地，另一路连接保险丝的一端，保险丝的另一端一路连接稳压管VD1，一路连接电容C20后接地，另一路连接单片机芯片DD1的引脚41；连接器芯片XS1的引脚2连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端一路连接电容C11后接地，另一路连接单片机芯片DD1的引脚40；连接器芯片XS1的引脚3一路连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端一路连接电阻R12后接地，一路连接电容C12后接地，一路连接单片机芯片DD1的引脚38，另一路连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端一路连接单片机芯片TI MSP430的引脚38，另一路连接电阻R7后连接第五测试点TP5；连接器芯片XS1的引脚5接地；连接器芯片XS1的引脚6、引脚7、引脚8、引脚9、引脚10、引脚11连接电容C15后接地。

步进马达驱动接口包括第一测试点TP1、第二测试点TP2和第四测试点TP4；第一测试点TP1接地；第二测试点TP2连接MCU芯片的引脚33；第四测试点TP4连接MCU芯片的引脚34。

指示灯LED包括LED0、LED1、LED2、LED3和LED4；

LED0通过引脚14连接电阻R1后连接矩形LED灯VD2的正极；引脚15连接矩形LED灯VD2的负极；

LED1通过引脚16连接矩形LED灯VD3的负极，矩形LED灯VD3的正极连接电阻R2后连接3.3V电源；

LED2通过引脚17连接矩形LED灯VD4的负极，矩形LED灯VD4的正极连接电阻R3后连接3.3V电源；

LED3通过引脚18连接矩形LED灯VD5的负极，矩形LED灯VD5的正极连接电阻R4后连接3.3V电源；

LED4通过引脚19连接矩形LED灯VD6的负极，矩形LED灯VD6的正极连接电阻R5后连接3.3V电源。

在MCU控制装置中，还包括第十四测试点TP14一路连接电阻R13后连接单片机芯片DD1的引脚1，一路连接电容C17后连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接单片机芯片DD1的引脚4，另一路连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接单片机芯片DD1的引脚4；继电器的第二接口连接第十五测试点TP15，第十五测试点TP15接地；继电器的第三接口连接第十六测试点TP16，第十六测试点TP16连接电阻R15的一端。

MCU芯片的DD1的引脚2、引脚3接地；引脚5一路连接第六测试点TP6，另一路连接电容C10后接地；引脚6接地；引脚7一路连接电感L1后与3.3V电源连接，一路连接电容C5后接地，另一路连接电容C6后接地；引脚10接地；引脚11一路连接3.3V电源,一路连接电容C1后接地，另一路连接电容C2后接地；引脚12接地；引脚13连接电容C3后接地；引脚23连接第七测试点TP7；引脚24连接第八测试点TP8；引脚25连接第九测试点TP9；引脚26连接第十测试点TP10；引脚27接地；引脚28一路连接3.3V电源,一路连接电容C1后接地，另一路连接电容C2后接地；引脚35一路连接电容C8后接地，一路连接电阻R6后连接3.3V电源，另一路连接开关SW1的3、4端，开关SW1的1、2端接地；引脚36一路连接电容C9后接地，一路连接电阻R9后连接3.3V电源，另一路连接开关SW2的1、2端，开关SW2的3、4端接地，引脚37接地；引脚39一路连接电阻R8后，再通过连接电阻R12后接地，另一路连接电阻R7后连接第五测试点TP5；引脚41一路连接稳压芯片LDO的引脚1，一路连接电容C20后接地，另一路连接稳压管VD1后接地，另一路连接保险丝F1的一端，保险丝F1的另一端一路连接电容C19后接地，另一路分别与电容C18、C16连接后接地；引脚42一路连接第三测试点TP3，另一路连接电容C7后接地；引脚43连接电容C4后接地；引脚44接地；引脚45连接电容C14后接地；引脚46一路连接电容C13后接地，一路连接晶振X1后，通过连接电容C14后接地；引脚47连接第十一测试点TP11；引脚48一路连接第十二测试点TP12，一路连接电阻R18后连接3.3V电源，另一路连接电容C23后接地。稳压芯片LDO的引脚2一路接地，另一路连接电容C21后连接稳压芯片LDO的引脚4，引脚连接电阻R17后接地，引脚5一路连接3.3V电源，另一路连接电阻R16的一端，电阻R16的另一端连接电容C22后接地。

MCU控制装置中，第二测试点TP2连接步进马达驱动装置的方向控制接口X3-2；第四测试点TP4连接步进马达驱动装置的步进控制接口X4-2；

如图4所示是本发明实施例1一种模拟加速卡跌落测试的系统中步进马达驱动装置内部电路图；

其中，方向控制接口X3-2连接芯片L297的引脚17；步进控制接口X4-2连接芯片L297的引脚18；开关控制接口X3-1连接芯片L297的引脚10；共地信号X4-1接地；

芯片L297通过引脚4与芯片L298的引脚5相连；芯片L297通过引脚6与芯片L298的引脚7相连；芯片L297通过引脚7与芯片L298的引脚10相连；芯片L297通过引脚9与芯片L298的引脚12相连；

芯片L298通过引脚2连接第一步进电机；芯片L298通过引脚3连接第二步进电机；芯片L298通过引脚13连接第三步进电机；芯片L298通过引脚14连接第四步进电机。

在步进马达驱动装置中，芯片L297的引脚1、引脚2、接地11、引脚13、引脚14、引脚15、引脚19接地；芯片L297的引脚5与芯片L298的引脚6相连；芯片L297的引脚8与芯片L298的引脚11相连；步进马达驱动装置内部还包括电源接口和稳压管，以提供稳定的电压。

尽管说明书及附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (7)

1.一种模拟加速卡跌落测试的系统，其特征在于，包括：加速卡模拟装置、MCU控制装置、步进马达驱动装置和步进马达；

所述加速卡模拟装置采用树脂玻璃纤维层压板制作而成，且所述加速卡模拟装置的形状与加速卡的形状一致；所述加速卡模拟装置上布置有配重模块；所述配重模块分别沿所在的滑轨上下或左右移动，以保持所述加速卡模拟装置与加速卡的重心相同；

所述MCU控制装置用于根据加速卡的质量、尺寸计算出加速卡模拟装置的重心位置，进而计算出配重模块分别的移动距离；所述MCU控制装置发出指令给步进马达驱动装置；所述步进马达驱动装置驱动步进马达；所述步进马达驱动配重模块进而模拟加速卡的重心；

所述MCU控制装置通过GPIO与所述步进马达驱动装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种模拟加速卡跌落测试的系统，其特征在于，所述步进马达的数量等于所述配重模块的数量；所述配重模块的数量等于4。

3.根据权利要求1所述的一种模拟加速卡跌落测试的系统，其特征在于，所述MCU控制装置包括MCU芯片、USB接口、步进马达驱动接口、指示灯LED和电源接口；

所述MCU芯片的数据输入端与USB接口相连；所述MCU芯片电源输入端还与电源接口相连；所述MCU芯片的调试输出端与指示灯LED相连；所述MCU芯片的控制输出端与步进马达驱动接口相连。

4.根据权利要求3所述的一种模拟加速卡跌落测试的系统，其特征在于，所述USB接口包括连接器芯片XS1，其型号为47491-0001,连接器芯片XS1的引脚1一路连接电容C15后接地，一路连接电容C16后接地，一路连接电容C19后接地，另一路连接保险丝的一端，保险丝的另一端一路连接稳压管VD1，一路连接电容C20后接地，另一路连接单片机芯片DD1的引脚41；连接器芯片XS1的引脚2连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端一路连接电容C11后接地，另一路连接单片机芯片DD1的引脚40；连接器芯片XS1的引脚3一路连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端一路连接电阻R12后接地，一路连接电容C12后接地，一路连接单片机芯片DD1的引脚38，另一路连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端一路连接单片机芯片TIMSP430的引脚38，另一路连接电阻R7后连接第五测试点TP5；连接器芯片XS1的引脚5接地；连接器芯片XS1的引脚6、引脚7、引脚8、引脚9、引脚10、引脚11连接电容C15后接地。

5.根据权利要求3所述的一种模拟加速卡跌落测试的系统，其特征在于，所述步进马达驱动接口包括第一测试点TP1、第二测试点TP2和第四测试点TP4；所述第一测试点TP1接地；所述第二测试点TP2连接MCU芯片的引脚33；所述第四测试点TP4连接MCU芯片的引脚34。

6.根据权利要求3所述的一种模拟加速卡跌落测试的系统，其特征在于，所述指示灯LED包括LED0、LED1、LED2、LED3和LED4；

所述LED0通过引脚14连接电阻R1后连接矩形LED灯VD2的正极；引脚15连接矩形LED灯VD2的负极；

所述LED1通过引脚16连接矩形LED灯VD3的负极，矩形LED灯VD3的正极连接电阻R2后连接3.3V电源；

所述LED2通过引脚17连接矩形LED灯VD4的负极，矩形LED灯VD4的正极连接电阻R3后连接3.3V电源；

所述LED3通过引脚18连接矩形LED灯VD5的负极，矩形LED灯VD5的正极连接电阻R4后连接3.3V电源；

所述LED4通过引脚19连接矩形LED灯VD6的负极，矩形LED灯VD6的正极连接电阻R5后连接3.3V电源。

7.根据权利要求1或3或5所述的一种模拟加速卡跌落测试的系统，其特征在于，

所述第二测试点TP2连接步进马达驱动装置的方向控制接口X3-2；所述方向控制接口X3-2连接芯片L297的引脚17；所述第四测试点TP4连接步进马达驱动装置的步进控制接口X4-2；所述步进控制接口X4-2连接芯片L297的引脚18；

所述芯片L297通过引脚4与芯片L298的引脚5相连；芯片L297通过引脚6与芯片L298的引脚7相连；芯片L297通过引脚7与芯片L298的引脚10相连；芯片L297通过引脚9与芯片L298的引脚12相连；

所述芯片L298通过引脚2连接第一步进电机；芯片L298通过引脚3连接第二步进电机；芯片L298通过引脚13连接第三步进电机；芯片L298通过引脚14连接第四步进电机。