CN110703729A - 一种微控制器测试系统及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微控制器测试系统及其测试方法,所述微控制器测试系统与微控制器连接,包括开关模块、储能模块和显示模块；所述微控制器交替输出第一控制信号和第二控制信号至所述开关模块，并持续输出指示信号至所述显示模块；所述开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断；当所述开关模块导通时，所述储能模块存储电能，当所述开关模块关断时，所述储能模块为所述微控制器提供电能；所述显示模块显示所述指示信号,通过简单的电路结构为所述微控制器提供反复跌落的电压以完成测试，且能够直观的测量出微控制器对应的复位门限电压，降低测试成本，提高产品的生产效率。

Description

一种微控制器测试系统及其测试方法

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种微控制器测试系统及其测试方法。

背景技术

对于微控制器芯片产品需要通过两项基本测试，一是在多次反复上电过程中，微控制器芯片必须能够正常上电运行；二是在产品运行过程中，会有不同负载打开或者关闭，引起电源的纹波和跌落，在这种情况下，微控制器芯片也必须能够维持正常的运行；测试的目的就是要在发现产品是否在长时间、电压反复跌落测试中，微控制器的程序是否有跑飞的情况。

而单片机、微控制器、处理器芯片等，都是超大规模数模混合集成电路，其内部结构复杂，由众多的电路单元组成，工艺不同，复位电路设计不合理，复位门限设置不合理，都可能导致不能通过以上两项基本测试。

现有的测试方法中，通过可编程电源设备为所述待测芯片提供不同电压跌落程度的电压信号，测试芯片是否可以满足前面以上两项要求，但是该种设备可编程电源设备成本高且测试过程繁琐。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微控制器测试系统及其测试方法，通过简单的电路结构为所述微控制器提供反复跌落的电压以完成测试，且能够直观的测量出微控制器对应的复位门限电压，降低测试成本，提高产品的生产效率。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种微控制器测试系统，其与微控制器连接，包括开关模块、储能模块和显示模块；所述微控制器交替输出第一控制信号和第二控制信号至所述开关模块，并持续输出指示信号至所述显示模块；所述开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断；当所述开关模块导通时，所述储能模块存储电能，当所述开关模块关断时，所述储能模块为所述微控制器提供电能；所述显示模块显示所述指示信号。

所述的微控制器测试系统中，所述开关模块包括启动单元和开关单元；所述启动单元连接所述开关单元、外接电源和所述微控制器，所述开关单元还连接所述微控制器；所述启动单元为所述开关单元提供启动电压；所述开关单元根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断。

所述的微控制器测试系统中，所述开关模块还包括保护单元，所述保护单元连接所述开关单元、所述启动单元和所述微控制器；所述保护单元用于保护所述开关单元。

所述的微控制器测试系统中，所述启动单元包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接外接电源，所述第一电阻的另一端连接所述微控制器和所述保护单元。

所述的微控制器测试系统中，所述开关单元包括三极管、MOS管和第二电阻；所述三极管的基极连接所述保护单元，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接所述第二电阻的一端和所述MOS管的栅极；所述第二电阻的另一端连接所述外接电源和所述MOS管的源极，所述MOS管的漏极连接所述储能模块。

所述的微控制器测试系统中，所述保护单元包括第三电阻，所述第三电阻的一端连接所述第一电阻的另一端和所述微控制器，所述第三电阻的另一端连接所述三极管的基极。

所述的微控制器测试系统中，所述储能模块包括第一电容和第二电容；所述第一电容和所述第二电容的一端均接地，所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端均连接所述MOS管的漏极和所述微控制器。

所述的微控制器测试系统中，所述MOS管为P沟道MOS管。

一种基于如上任意一项所述的微控制器测试系统的测试方法，包括如下步骤：

所述微控制器交替输出第一控制信号和第二控制信号至所述开关模块，并持续输出指示信号至所述显示模块；

所述开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断；其中，所述开关模块包括启动单元和开关单元；

当所述开关模块导通时，所述储能模块存储电能，当所述开关模块关断时，所述储能模块为所述微控制器提供电能；

所述显示模块显示所述指示信号。

所述的微控制器测试系统的测试方法中，所述的开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断的步骤包括：

所述启动单元为所述开关单元提供启动电压；

所述开关单元根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断。

相较于现有技术，本发明提供了一种微控制器测试系统及其测试方法,所述微控制器测试系统与微控制器连接,包括开关模块、储能模块和显示模块；所述微控制器交替输出第一控制信号和第二控制信号至所述开关模块，并持续输出指示信号至所述显示模块；所述开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断；当所述开关模块导通时，所述储能模块存储电能，当所述开关模块关断时，所述储能模块为所述微控制器提供电能；所述显示模块显示所述指示信号,通过简单的电路结构为所述微控制器提供反复跌落的电压以完成测试，且能够直观的测量出微控制器对应的复位门限电压，降低测试成本，提高产品的生产效率。

附图说明

图1为本发明提供的微控制器测试系统的结构框图；

图2为本发明提供的微控制器测试系统中开关模块和储能模块的电路原理图；

图3为本发明提供的微控制器测试系统中微控制器正常工作时显示模块显示的输入电压、指示信号、第一控制信号和第二控制信号的波形图；

图4为本发明提供的微控制器测试系统的测试方法步骤流程图；

图5为本发明提供的微控制器测试系统的测试方法中步骤S200的流程图；

图6为本发明提供的微控制器测试系统的工作过程流程图。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种微控制器测试系统及其测试方法，通过简单的电路结构为所述微控制器提供反复跌落的电压以完成测试，且能够直观的测量出微控制器对应的复位门限电压，降低测试成本，提高产品的生产效率。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的微控制器测试系统10，其与微控制器20连接，包括开关模块100、储能模块200和显示模块300，其中所述开关模块100分别连接外接电源30盒、微控制器20和所述储能模块200，所述储能模块200还连接所述微控制器20，所述微控制器20还与所述显示模块300通信连接；所述微控制器20交替输出第一控制信号和第二控制信号至所述开关模块100，并持续输出指示信号至所述显示模块300；所述开关模块100根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断；当所述开关模块100导通时，所述储能模块200存储电能，当所述开关模块100关断时，所述储能模块200为所述微控制器20提供电能；所述显示模块300显示所述指示信号，进而根据所述显示模块300的指示信号来判断所述微控制器20是否能够在电源电压反复跌落的过程中，能够保持或回复正常工作状态；且通过显示模块300可直观的测量所述微控制器20的门限电压。

具体实施时，当所述微控制器测试系统10进入工作状态，所述微控制器20上电之后，所述微控制器20输出第一控制信号至所述开关模块100，控制所述开关模块100导通，此时由所述外接电源30为通过开关模块100为所述微控制器20持续供电，同时，所述储能模块200存储电能；所述微控制器20输出第一控制信号持续第一预设之间之后，输出第二控制信号至所述开关模块100，控制所述开关模块100关断，与此同时，使得持续输出的指示信号翻转。

由于开关模块100连接的是外接电源30，当所述开关模块100关断之后，则所述微控制器20没有外接电源30的供电。但是由于储能模块200在开关模块100导通时有存储电能，进而在所述开关模块100关断之后，由所述储能模块200为所述微控制器20供电，使得所述微控制器20不会立马断电，而是在所述开关模块100断开后，所述微控制器20的输入电能逐渐减小，也即为所述微控制器20提供跌落的电源电压。

当所述微控制器20输出第二控制信号持续第二预设时间后，如果第二预设时间比较短，所述输入电压V2还没有跌落至所述微控制器20的复位门限电压以下，所述微控制器20将会再次输出第一控制信号至所述开关模块100，以控制所述开关模块100导通，持续第一预设时间后，再输出第二控制信号至所述开关模块100，以控制所述开关模块100关断，所述输入电压V2跌落，持续输出的指示信号翻转，如此循环，持续输出的指示信号会一直翻转输出，并对应显示在所述显示模块300上；反之，若所述微控制器20不能够在电源电压反复跌落的过程中保持正常工作，对应的指示信号不会翻转输出，由此可测试出所述微控制器20的是否能够在反复跌落的过程中保证正常工作，且能够通过所述显示模块300直观的显示。

如果第二预设时间比较长，所述输入电压V2跌落至所述微控制器20的复位门限电压以下，所述微控制器20则会复位重启，所述微控制器20则会重新输出第一控制信号，控制所述开关模块100导通，且在持续第一预设时间之后，再输出第二控制信号至所述开关模块100，控制所述开关模块100关断，所述输入电压V2跌落，并使得持续输出的指示信号翻转；直到第二预设时间后，再次输出第一控制信号或者重启输出第一控制信号，如此循环，以测试出所述微控制器20是否能够在反复跌落的过程中恢复正常工作；反之，也可通过设置所述第二预设时间的时长，测试出所述微控制器20的复位门限电压，并通过所述显示模块300直观显示，降低了测试成本，测试过程简便。

进一步地，请参阅图2，所述开关模块100包括启动单元110和开关单元120，所述启动单元110连接所述开关单元120、外接电源30和所述微控制器20，所述开关单元120还连接所述微控制器20；所述启动单元110为所述开关单元120提供启动电压；所述开关单元120根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断，通过所述开关模块100控制所述外接电源30供电的导通与关断，以便于为所述微控制器20提供反复跌落的电源电压。

具体地，所述微控制器测试系统10刚上电时，所述开关单元120没有导通，所述微控制器20在没有供电的情况下，所述第一控制信号和所述第二控制信号并不能够控制所述开关单元120导通，此时通过所述启动单元110接电之后，为所述开关单元120提供启动电压，使得所述开关单元120导通；所述外接电源30通过所述开关单元120为所述微控制器20提供电能，之后才使得所述微控制器20胶体输出所述第一控制信号和所述第二控制信号，以驱动控制所述开关单元120导通或关断，进而保证为所述微控制器20提供反复跌落的电源电压。

进一步地，所述开关模块100还包括保护单元130，所述保护单元130连接所述开关单元120、所述启动单元110和所述微控制器20；所述保护单元130用于保护所述开关单元120，在启动单元110和所述开关单元120之间设置保护单元130，以避免流经所述开关单元120的电流过大，而损坏所述开关单元120，进而提高了所述微控制器20测试系统10的安全性。

进一步地，请继续参阅图2，所述启动单元110包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端连接外接电源30，所述第一电阻R1的另一端连接所述微控制器20和所述保护单元130，所述第一电阻R1为上拉电阻，所述上拉电阻用于在所述微控制器20重启或者首次开启之前，为所述开关单元120提供启动电压，使得所述开关单元120开启，为所述微控制器20供电，保证所述微控制器20的正常启动。

进一步地，所述开关单元120包括三极管Q1、MOS管M1和第二电阻R2；所述三极管Q1的基极连接所述保护单元130，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接所述第二电阻R2的一端和所述MOS管M1的栅极；所述第二电阻R2的另一端连接所述外接电源30和所述MOS管M1的源极，所述MOS管M1的漏极连接所述储能模块200，同样，所述第二电阻R2为上拉电阻；当所述微控制器20输出第一控制信号时，所述三极管Q1导通，所述MOS管M1的栅极为低电平信号导通，所述外接电源30的供电电压V1经过所述MOS管M1输出为所述微控制器20提供输入电压V2；当所述微控制器20输出第二控制信号时，所述三极管Q1关断，所述MOS管M1的栅极电压被第二电阻R2上拉到与所述外接电源30的供电电压V1相等，使得所述MOS管M1不导通，进而所述微控制器20没有来自外接电源30的供电，由此为所述微控制器20提供反复跌落的电源电压做准备，并且，所述开关单元120的电路结构简单，能够有效降低测试成本，简化测试过程，提高产品的生产效率；本实施例中，所述第一控制信号为高电平信号，所述第二控制信号为低电平信号，所述MOS管M1为P沟道MOS管M1。

进一步地，所述保护单元130包括第三电阻R3，所述第三电阻R3的一端连接所述第一电阻R1的另一端和所述微控制器20，所述第三电阻R3的另一端连接所述三极管Q1的基极，所述第三电阻R3为限流电阻，通过所述第三电阻R3能够有效避免所述三极管Q1的基极电流过大而被损坏，提高了所述微控制器20测量系统的安全性。

进一步地，所述储能模块200包括第一电容C1和第二电容C2；所述第一电容C1和所述第二电容C2的一端均接地，所述第一电容C1的另一端和所述第二电容C2的另一端均连接所述MOS管M1的漏极和所述微控制器20，由于储能模块200的存在，使得所述开关单元120关断后，所述微控制器20的输入电压V2不会立即变为零，而是逐渐变小，由此实现了为所述微控制器20提供反复跌落的电源电压，已完成测试，且电路结构设计简单，节约成本。

进一步地，请一并参阅图3，所述显示模块300包括示波器，通过示波器显示所述指示信号的波形图，直观地观察所述指示信号的变化，进而判断所述微控制器20是否处于正常的工作状态，简化了测试过程，提高了测试效率；当然，所述示波器还能够所述指示信号对应显示出所述微控制器20的输入电压V2，进而可根据所述输入电压V2的波形图和所述指示信号的波形图来确定所述微控制器20的复位门限电压，实现微控制器20复位门限电压的测量，其中，图3中为所述微控制器20够保持或恢复正常状态时的输入电压V2、指示信号和第一控制信号和第二控制信号的波形图，其中波形A表示的是输入电压V2的波形，波形B表示的是第一控制信号的波形，波形C表示的是第二控制信号的波形，波形D表示的是指示信号的波形。

进一步地，本发明还相应提供了一种微控制器测试系统的测试方法，所述的微控制器测试系统的测试方法是基于上述微控制器测试系统进行测试，请参阅图4，所述的微控制器测试系统的测试方法包括如下步骤：

S100、所述微控制器交替输出第一控制信号和第二控制信号至所述开关模块，并持续输出指示信号至所述显示模块；

S200、所述开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断；

S300、当所述开关模块导通时，所述储能模块存储电能，当所述开关模块关断时，所述储能模块为所述微控制器提供电能；

S400、所述显示模块显示所述指示信号。

进一步地，请参阅图5，所述步骤S200具体包括：

S210、所述启动单元为所述开关单元提供启动电压；

S220、所述开关单元根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断。

更进一步地，请为更好地理解本发明提供的微控制器测试系统的工作原理，请一并参阅图6，根据应用实施例对本发明提供的微控制器测试系统的工作过程进行详细说明，即所述微控制器测试系统的测试步骤如下：

S10、微控制器从Flash的0x0地址，取指令运行；

S20、输出第一控制信号；

S30、延时第一预设时间T1；

S40、输出第二控制信号，将输出的指示信号不停翻转。

S50、保持第二预设时间T2，如果T2时间较长则返回步骤S10；如果T2时间较短则执行步骤S60；

S60、输出第一控制信号。

所述微控制器上电启动之后，由所述微控制器输出第一控制信号至开关模块，经过第一预设时间T1后，再输出第二控制信号至所述开关模块，并将输出的指示信号不停翻转，之后再保持第二预设时间；而当所述第二预设时间比较短，所述输入电压V2还没有跌落至所述微控制器的复位门限电压以下，所述微控制器将会再次输出第一控制信号至所述开关模块，以控制所述开关模块导通，之后再返回步骤S30，如此循环，持续输出的指示信号会一直翻转输出；当第二预设时间比较长，所述输入电压V2跌落至所述微控制器的复位门限电压以下，所述微控制器则会复位重启返回步骤S10，如此循环，当所述微控制器不能够在电源电压反复跌落的过程中保持正常工作，步骤S20受阻，对应的指示信号不会翻转输出，那么通过示波器观测所述指示信号的动态即可判断所述微控制器是否工作异常；同样，也可通过设置第二预设时间的时长，测试出所述微控制器的复位门限电压，并通过所述显示模块直观显示，降低了测试成本，测试过程简便。

综上所述，本发明提供微控制器测试系统及其测试方法,所述微控制器测试系统与微控制器连接,包括开关模块、储能模块和显示模块；所述微控制器交替输出第一控制信号和第二控制信号至所述开关模块，并持续输出指示信号至所述显示模块；所述开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断；当所述开关模块导通时，所述储能模块存储电能，当所述开关模块关断时，所述储能模块为所述微控制器提供电能；所述显示模块显示所述指示信号,通过简单的电路结构为所述微控制器提供反复跌落的电压以完成测试，且能够直观的测量出微控制器对应的复位门限电压，降低测试成本，提高产品的生产效率。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种微控制器测试系统，其特征在于，其与微控制器连接，包括开关模块、储能模块和显示模块；所述微控制器交替输出第一控制信号和第二控制信号至所述开关模块，并持续输出指示信号至所述显示模块；所述开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断；当所述开关模块导通时，所述储能模块存储电能，当所述开关模块关断时，所述储能模块为所述微控制器提供电能；所述显示模块显示所述指示信号。

2.根据权利要求1所述的微控制器测试系统，其特征在于，所述开关模块包括启动单元和开关单元；所述启动单元连接所述开关单元、外接电源和所述微控制器，所述开关单元还连接所述微控制器；所述启动单元为所述开关单元提供启动电压；所述开关单元根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断。

3.根据权利要求2所述的微控制器测试系统，其特征在于，所述开关模块还包括保护单元，所述保护单元连接所述开关单元、所述启动单元和所述微控制器；所述保护单元用于保护所述开关单元。

4.根据权利要求3所述的微控制器测试系统，其特征在于，所述启动单元包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接外接电源，所述第一电阻的另一端连接所述微控制器和所述保护单元。

5.根据权利要求4所述的微控制器测试系统，其特征在于，所述开关单元包括三极管、MOS管和第二电阻；所述三极管的基极连接所述保护单元，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接所述第二电阻的一端和所述MOS管的栅极；所述第二电阻的另一端连接所述外接电源和所述MOS管的源极，所述MOS管的漏极连接所述储能模块。

6.根据权利要求5所述的微控制器测试系统，其特征在于，所述保护单元包括第三电阻，所述第三电阻的一端连接所述第一电阻的另一端和所述微控制器，所述第三电阻的另一端连接所述三极管的基极。

7.根据权利要求5所述的微控制器测试系统，其特征在于，所述储能模块包括第一电容和第二电容；所述第一电容和所述第二电容的一端均接地，所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端均连接所述MOS管的漏极和所述微控制器。

8.根据权利要求5所述的微控制器测试系统，其特征在于，所述MOS管为P沟道MOS管。

9.一种基于如权利要求1-8任意一项所述的微控制器测试系统的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述微控制器交替输出第一控制信号和第二控制信号至所述开关模块，并持续输出指示信号至所述显示模块；

所述开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断；其中，所述开关模块包括启动单元和开关单元；

当所述开关模块导通时，所述储能模块存储电能，当所述开关模块关断时，所述储能模块为所述微控制器提供电能；

所述显示模块显示所述指示信号。

10.根据权利要求9所述的微控制器测试系统的测试方法，其特征在于，所述的开关模块根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断的步骤包括：

所述启动单元为所述开关单元提供启动电压；

所述开关单元根据所述第一控制信号导通，并根据所述第二控制信号关断。

Images