CN113030645B - 一种有源线缆测试烧写一体化综合测试方法和测试仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种有源线缆测试烧写一体化综合测试仪，采用多样化的结构形式，使得测试仪可以适用于USB、HDMI、DP、Type‑C、PCIE等各种形式的有源线缆；本发明的测试方法全面高效的对有源线缆进行量产测试和烧写，降低了量产测试成本与使用复杂性，提高了量产效率。本发明在有源线缆的量产测试时支持有源线缆高速信号BER测试、AOC RSSI测试、线缆功耗测试、低速信号断短路测试，并集成模组MCU的固件烧写和光电转换芯片的配置；本发明降低了设备投入90％，提升效率5倍以上，是实现大批量规模交付和降低成本的核心技术。

Description

一种有源线缆测试烧写一体化综合测试方法和测试仪
技术领域
本发明属于有源线缆测试技术领域，具体涉及一种有源线缆测试烧写一体化综合测试方法和测试仪。
背景技术
有源线缆使用光纤或铜线传输高速信号，损耗比相同长度的无源线小，在长距离传输中有巨大的优势，被大量应用到消费领域和工业领域，出现了各种通信协议类型的有源线缆，例如USB AOC、HDMI AOC、DP AOC、Type-C AOC及各种客户定制化接口的AOC(ActiveOptical Cables，有源光缆)，以及相对应的铜线有源线缆。相比传统高速数据传输铜线，AOC连接器中集成了光-电转换芯片、其它功能芯片和辅助电路，传输介质使用光纤传输高速信号和铜线传输供电及低速信号相结合的方式，通常情况下光电、电光转换芯片使用MCU配置后才可以正常使用，所以AOC在量产时涉及到了模组(有源光缆TX/RX模组)的MCU固件烧写、高速信号传输质量测试、低速信号焊接质量测试等一系列问题。
传统的铜线量产测试设备一般通过测试电阻值来判断铜线是否生产合格，但AOC的光-电转换芯片将高速信号转换成光信号使用光纤进行传输，高速信号铜线或者低速透传铜线在线缆的两端头子截止，使用电阻值测试的方法不再适用于AOC高速信号或低速透传信号，而且电阻测试仪的测试电压一般都高于光-电转换芯片的工作电压，会将芯片损坏。AOC的高速信号质量好坏不能通过测试电阻得到保证，需要在量产中加入误码率BERT测试及光功率RSSI(AOC模组光功率，其数值通过AOC模组电路上RSSI采集点的电压大小来表征)测试。使用传统的铜线测试方法无法测试表征AOC高速信号光纤传输的光功率RSSI值。对于低速透传信号，信号状态由MCU或透传芯片控制，使用传统电阻测试方法也无法正确判断低速信号通断状态。
AOC线缆由于加入了光电转换等功能芯片，耗电相对于铜线来说都比较大，AOC线缆功耗也是评估线缆功能的一个重要指标，因此也需要在量产时进行测试，这也是AOC线缆和普通铜线量产测试的一个重要区别。同时低速直连信号的焊接质量也需要包含在量产测试中。
在AOC模组中通常都包含用于配置光-电转换芯片的MCU，在烧写更新MCU固件前，AOC不能正常工作。一般情况下，量产时需增加一个固件烧写的工站，但这样会增加人工、烧写器等成本，并增加了产品量产工时，降低了量产效率。
而铜线有源线缆在连接器中也需要集成retimer或者redriver等芯片，量产测试和AOC的需求类似。
因此相对于传统铜线，有源线缆量产时如何进行全面可靠的测试及高效率烧写是一大挑战。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种有源线缆测试烧写一体化综合测试方法和测试仪，用于提高对有源线缆进行量产测试和烧写的效率。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种有源线缆测试烧写一体化综合测试方法，包括以下步骤：
S100：搭建有源线缆测试烧写一体化综合测试仪，包括控制及数据存储单元CSU、高速测试单元HTU、低速测试及烧写单元LTDU，还包括与有源线缆或模组匹配的连接器；控制及数据存储单元CSU的数据通信端分别与高速测试单元HTU的数据通信端或低速测试及烧写单元LTDU的数据通信端连接；综合测试仪通过连接器连接待测的有源线缆或模组的TX连接器和RX连接器；
S110：控制及数据存储单元CSU根据用户输入信息，收集包括有源线缆的序列号或模组的类型、生产工站的信息，分别发送测试命令给高速测试单元HTU和低速测试及烧写单元LTDU；
S150：高速测试单元HTU发送高速测试信号，使有源线缆或模组处于工作或测试活动状态；
S160：低速测试及烧写单元LTDU测试有源线缆或模组的包括Power信号和GND信号的低速信号断短路情况、测试有源线缆或模组的功耗，测试完成后将低速测试结果上传给控制及数据存储单元CSU；
S170：高速测试单元HTU接收有源线缆或模组发送的高速信号，统计高速信号质量的误码指标；
S1B0：测试完成后通过高速测试单元HTU将高速测试结果上传给控制及数据存储单元CSU；
S1C0：控制及数据存储单元CSU将测试结果显示给用户并保存。
按上述方案，所述的步骤S160中，测试有源线缆或模组的有源Power线的断路情况的具体步骤为：
S161：在低速测试及烧写单元LTDU的信号接收端增加第一负载；
S162：将有源线缆或模组的TX连接器和RX连接器连接到综合测试仪的连接器；
S163：若低速测试及烧写单元LTDU采集的电流值接近0，则有源Power线在TX连接器C13没有焊接正确；
若低速测试及烧写单元LTDU采集的只有TX模组消耗的电流，没有RX模组和第一负载消耗的电流，则有源Power线在TX模组和RX模组之间断开；
若低速测试及烧写单元LTDU采集的只有TX模组和RX模组消耗的电流，没有第一负载消耗的电流，则有源Power线在RX连接器没有焊接正确。
按上述方案，所述的步骤S160中，测试有源线缆或模组的GND线的断路情况的具体步骤为：
S164：综合测试仪的连接器包括第一连接器A11和第二连接器A12；将综合测试仪通过第一连接器A11连接待测的有源线缆或模组的TX连接器C13，通过第二连接器A12依次串联GND隔断测试转板PGT和待测的有源线缆或模组的RX连接器C14；
GND隔断测试转板PGT包括串联在综合测试仪与有源线缆或模组之间的有源Power线和GND线，GND线上串联有控制GND线通断的开关Switch，Switch将GND分割为GND1和GND2；有源Power线和GND线之间并连有第二负载；GND隔断测试转板PGT还包括第五连接器L5和第六连接器L6，第五连接器L5连接RX连接器C14，第六连接器L6连接第二连接器A12；
S165：关闭Switch，GND1和GND2断开；
若低速测试及烧写单元LTDU测得的电流为TX模组电流、RX模组电流、第一负载电流、第二负载电流的和，则有源线缆或模组的GND线焊接正常；
若低速测试及烧写单元LTDU测得的电流不为TX模组电流、RX模组电流、第一负载电流、第二负载电流的和，则有源线缆或模组的GND线有断开情况。
按上述方案，所述的步骤S160中，测试有源线缆或模组的低速信号断短路情况的具体步骤为：连接有源线缆或模组与综合测试仪，通过低速测试及烧写单元LTDU的信号输出端拉高或拉低待测的低速信号，同时拉低或拉高其他的低速信号；低速测试及烧写单元LTDU采集所有低速信号的电压，若有电压异常的则判定该信号所在线缆存在断短路情况。
按上述方案，所述的步骤S160中，测试有源线缆或模组的低速信号断短路情况的具体步骤为：
若有源线缆或模组的低速信号为受控信号，连接有源线缆或模组与综合测试仪，通过低速测试及烧写单元LTDU的信号输出端发送指令给有源线缆或模组，通过有源线缆或模组拉高或拉低将低速信号；低速测试及烧写单元LTDU采集低速信号的电压，若有电压异常则判定该信号所在线缆存在断短路情况。
按上述方案，所述的步骤S170与步骤S1B0之间，还包括步骤S180：高速测试单元HTU接收有源线缆或模组发送的高速信号，统计高速信号质量的眼图的眼高指标和眼宽指标。
进一步的，所述的步骤S170与步骤S1B0之间，还包括步骤S190：高速测试单元HTU测试有源线缆或模组的高速信号断短路情况，具体步骤为：
S191：设置降低综合测试仪输出的高速信号幅值TX Swing；
S192：高速测试单元HTU判断信号收发端的TX信号与RX信号是否连接；若是则正常；若否则有源线缆或模组的高速接收电路有断短路情况发生；
S193：在高速测试的同时统计眼图模板内的眼图数据；
S194：测试结束后查看眼图数据，若眼图模板内眼图指标超过标准门限，则被测的有源线缆或模组的高速发送电路异常；若眼图模板内所有点的眼图指标在标准门限范围内，则被测的有源线缆或模组的高速发送电路正常。
按上述方案，所述的步骤S170与步骤S1B0之间，还包括步骤S1A0：测试有源线缆或模组的光功率RSSI值，具体步骤为：
S1A1：综合测试仪的连接器包括第一连接器A11和第二连接器A12；将有源线缆或模组的TX连接器C13连接到第一连接器A11，将有源线缆或模组的RX连接器C14连接到第二连接器A12；
S1A2：控制有源线缆或模组TX端使得光纤发光；
S1A3：采集有源线缆或模组RX端的光功率RSSI值并传送到低速测试及烧写单元LTDU。
进一步的，所述的步骤S170与步骤S1B0之间，将步骤S1A3替换为：
S1A4：在TX连接器C13上设置模组夹具J15，在RX连接器C14上设置模组夹具J16，分别通过模组夹具J15和模组夹具J16按压接触到TX连接器C13和RX连接器C14的RSSI电路采集点；
S1A5：模组夹具J15和模组夹具J16采样RSSI电路采集点的电压，并通过通信协议将光功率RSSI数据传送到低速测试及烧写单元LTDU。
按上述方案，所述的步骤S110与步骤S150之间，还包括如下步骤：
S120：低速测试及烧写单元LTDU根据有源线缆或模组的类型、生产工站信息判断是否烧写固件；若是则执行步骤S130；若否则执行步骤S150；
S130：根据有源线缆或模组的类型和包括IIC、UART、单线协议的下载协议下载模组固件；
S140：根据有源线缆或模组的传输协议的进行烧写固件操作。
一种有源线缆测试烧写一体化综合测试仪，包括控制及数据存储单元CSU、高速测试单元HTU、低速测试及烧写单元LTDU，还包括与有源线缆或模组匹配的连接器；控制及数据存储单元CSU的数据通信端分别与高速测试单元HTU的数据通信端或低速测试及烧写单元LTDU的数据通信端连接；综合测试仪通过连接器连接待测的有源线缆或模组；
控制及数据存储单元CSU用于采集用户提供的包括有源线缆序列号信息、生产工站信息，并根据这些信息发送测试命令给高速测试单元HTU和低速测试及烧写单元LTDU、接收测试结果，控制测试的流程和内容，测试完成后接收、处理和保存数据，并将测试结果显示给用户；
高速测试单元HTU用于接收控制及数据存储单元CSU的测试命令，按测试命令发送高速测试信号，接收有源线缆或模组的高速信号并判定信号质量、统计误码率、眼图测试指标结果，测量待测有源线缆或模组的光功率RSSI值，测试完成后将测试结果上传给控制及数据存储单元CSU；
低速测试及烧写单元LTDU用于给有源线缆或者模组供电，接收控制及数据存储单元CSU的测试命令，判断是否需要更新模组固件，更新模组固件，测试有源线缆或模组的功耗、低速铜线信号焊接质量、低速信号断短路情况，并根据命令烧写固件、读取固件版本号、配置高速光电转换芯片，测试完成后将测试结果上传给控制及数据存储单元CSU。
进一步的，还包括第一连接器A11和第二连接器A12，综合测试仪通过第一连接器A11连接待测的有源线缆或模组的TX连接器C13，通过第二连接器A12连接待测的有源线缆或模组RX连接器C14；用于将有源线缆或模组的高速信号通过连接器发送到高速测试单元HTU，将有源线缆或模组的低速信号通过连接器发送到低速测试及烧写单元LTDU。
进一步的，还包括GND隔断测试转板PGT，GND隔断测试转板PGT串联在RX连接器C14与第二连接器A12之间；GND隔断测试转板PGT包括串联在综合测试仪与有源线缆或模组之间的有源Power线和GND线，GND线上串联有控制GND线通断的开关Switch，Switch将GND分割为GND1和GND2；有源Power线和GND线之间并连有第二负载；GND隔断测试转板PGT还包括第五连接器L5和第六连接器L6，第五连接器L5连接RX连接器C14，第六连接器L6连接第二连接器A12。
本发明的有益效果为：
1.本发明的一种有源线缆测试烧写一体化综合测试仪采用多样化的结构形式，使得测试仪可以适用于USB、HDMI、DP、Type-C等各种形式的有源线缆；本发明的测试方法提高了对有源线缆进行量产测试和烧写的效率，降低了量产测试成本与使用复杂性，提高了AOC的量产效率和出货良率。
2.本发明在有源线缆的量产测试时支持有源线缆高速信号BER测试、AOC RSSI测试、线缆功耗测试、低速信号断短路测试，并集成模组MCU的固件烧写和光电转换芯片的配置；本发明通过测试AOC线缆光功率RSSI值来监控AOC线缆光信号质量；本发明通过检测有源线缆线缆Power/GND的检断情况，筛选出电源线断开的AOC线缆；2D Eye测试是高速测试统计性能的一种手段，用于统计接收数据落在眼图模板不同位置的数量，本发明通过控制BERT输出幅度及量测眼图指标，测试有源线缆高速信号焊接的短断路情况，有效地筛选出量产过程中模组高速信号焊接有问题的线缆。
3.本发明降低了设备投入90％，提升效率5倍以上，是实现大批量规模交付和降低成本的核心技术。
附图说明
图1是本发明实施例的功能框图。
图2是本发明实施例的流程图。
图3是本发明实施例的Power/GND断路测试连接图。
图4是本发明实施例的GND隔断转板的功能框图。
图5是本发明实施例的RSSI测试连接方式一图。
图6是本发明实施例的RSSI测试连接方式二图。
图7是本发明实施例的高速信号断短路测试流程图。
图8是本发明实施例一的电路结构图。
图9是本发明实施例二的电路结构图。
图10是本发明实施例三的电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，本发明实施例的有源线缆测试烧写一体化综合测试仪包括控制及数据存储单元CSU、高速测试单元HTU、低速测试及烧写单元LTDU共3个大单元；
控制及数据存储单元CSU发送测试命令给高速测试单元HTU和低速测试及烧写单元LTDU，接收测试结果并进行数据处理、显示及保存；
高速测试单元HTU产生高速电信号，接收待测线缆的高速电信号并对电信号质量进行判定，同时对AOC光纤光功率RSSI值进行量测；
低速测试及烧写单元LTDU测试线缆功耗，低速铜线信号焊接质量，是否存在断短路问题，烧写固件，读取固件版本号，配置光电转换芯片。
实施例1：
参见图1，公开了本发明综合测试仪功能单元框图，主要包括控制及数据存储单元CSU，高速测试单元HTU，和低速测试及烧写单元LTDU。测试仪接口为连接器A11和连接器A12，可以为SMA、HDMI、USB、DP、PCIE等连接器类型。待测AOC线缆或模组通过连接器连接到综合测试仪。综合测试仪内部将AOC线缆或模组连接器上的低速信号引到低速测试及烧写单元LTDU，AOC线缆或模组连接器上的高速信号引到高速测试单元HTU。综合测试仪通过这些低、高速信号，可以对AOC线缆或模组进行测试。对于未连接到连接器的模组低速待测试信号，可以通过针板按压接触，引线到综合测试仪的方式，和综合测试仪进行通讯。
控制及数据存储单元CSU主要功能是采集用户提供的有源线缆序列号信息、生产工站等信息，根据这些信息，控制整个测试的内容和流程。测试完成后将测试结果显示给用户，并保存测试结果。
控制及数据存储单元CSU与高速测试单元HTU，低速测试及烧写单元LTDU之间可以用过串口、IIC、SPI等通信协议进行通讯。
高速测试单元HTU主要功能是接收控制及数据存储单元CSU的指令，按指令发送高速测试信号，接收高速测试信号并对接收信号进行判断，统计误码率、眼图指标结果等指标，测试完成后将测试结果上传给控制及数据存储单元CSU。
低速测试及烧写单元LTDU主要功能是给AOC线缆或者模组供电，接收控制及数据存储单元CSU的指令，判断是否需要更新模组固件，更新模组固件，测试AOC线缆或模组功耗，低速信号断短路情况，并根据指令配置高速IC。测试完成后将测试结果上传给控制及数据存储单元CSU。
参见图2，公开了本发明的具体实施例检测有源线缆或者模组功能、性能和烧写的方法的流程图。
包括如下步骤：
S110：控制及数据存储单元CSU根据用户输入信息，收集有源线缆序列号或模组类型，生产工站等信息，发送相关信息和开始测试命令给高速测试单元HTU及低速测试及烧写单元LTDU；
S120：低速测试及烧写单元LTDU根据有源线缆的类型及生产工站等信息，判断是否进行固件烧写。如果是，进入步骤S130，给模组下载固件。如果否，进入步骤S150，让有源线缆或模组进入工作状态，开始测试。
S130：根据不同有源线缆类型和下载协议需求下载固件到模组MCU，下载传输协议支持IIC、UART或单线协议等，下载接口可以利用连接到有源线缆线缆或模组连接器上的低速信号。
S140：高速测试单元HTU发送高速测试信号，使有源线缆或模组处于工作或测试活动状态。
S150：如果需要配置模组高速IC，且配置高速IC的信号连接到了连接器，可以通过此信号，配置高速IC。低速测试及烧写单元LTDU测试模组或者有源线缆线缆功耗，测试低速信号是否存在断短路情况，包括Power信号或者GND信号，测试完成后将低速测试结果上传给控制及数据存储单元CSU。
S160、S170、S180、S190：高速测试单元HTU根据有源线缆或者模组遵循的高速传输协议(USB、HDMI、DP或者PCIE等)，发送相应速率信道编码的高速信号，此高速信号通过模组或者AOC线缆的传输，进入高速测试单元HTU的接收端，高速测试单元HTU可以统计误码指标、眼图的眼高、眼宽等指标，来测试模组或者有源线缆信号质量是否满足相应产品规格需求，同时可以筛选出高速信号焊接问题，测试AOC线缆接收灵敏度，对特定的高速信号问题进行针对性测试。测试完成后将高速测试结果上传给控制及数据存储单元CSU。
控制及数据存储单元CSU将测试结果显示给用户，并上传数据库或者excel进行保存。
S130步骤的下载协议不限制于IIC、UART或单线协议。
S150步骤中，低速测试及烧写单元LTDU测试模组或者有源线缆功耗可以通过检测电源线上的电流测得，此电流通过电流检测芯片将电源线上的电流转化为电压，提供给ADC采集芯片，ADC采集芯片采集此电压，转换为电流数据。
S150步骤中，低速测试及烧写单元LTDU测试模组或者有源线缆是否有断短路情况的方法为：拉高或者拉低待测试低速信号，同时拉低或者拉高其他低速信号，ADC采集所有低速信号的电压，发现有电压异常的，可以判定该信号存在断短路情况。
S150步骤中，低速测试及烧写单元LTDU测试模组或者有源线缆是否有断短路情况的另一种方法为：如果该低速信号受有源线缆或者模组控制，低速测试及烧写单元LTDU发送指令给有源线缆或者模组，通过有源线缆或者模组将待测低速信号拉高或者拉低，ADC采集待测低速信号的电压，发现有电压异常，可以判定该待测信号存在断短路情况。
本文还公开了本发明的具体实施例检测线缆有源Power线是否有断路情况的方法。参见图3，
S150步骤中，低速测试及烧写单元LTDU测试有源线缆Power线是否有断路情况的方法为：参见图3，在有源线缆Power信号连接到综合测试仪接收端后，在接收端增加一个负载R1，如果有源线缆Power线在TX连接器没有焊接正确，电流采集芯片采集的电流值接近0。如果有源线缆Power线在TX模组和RX模组之间断开，电流采集芯片采集的只有TX模组消耗的电流，没有RX模组和负载消耗的电流。如果有源线缆Power线在RX连接器没有焊接正确，电流采集芯片采集的只有TX模组和RX模组的电流，没有负载的电流。通过电流值的大小，即可精确定位Power线焊接问题。
本文还公开了本发明的具体实施例检测AOC线缆的GND线是否有断路情况的方法。
S150步骤中，低速测试及烧写单元LTDU测试AOC线缆的GND线是否有断路情况的方法为：参见图3，在综合测试仪接收端增加GND隔断测试转板PGT，PGT通过Switch将有源线缆的GND和综合测试仪的GND断开。参见图4，PGT转板连接器L5连接待测有源线缆RX端，PGT转板连接器L6连接到综合测试仪RX连接器A12，在此转板上，GND被Switch分割为GND1和GND2，在Power线和GND1之间并连负载R2。测试GND是否断开时，将Switch关闭，GND1和GND2处于断开状态。正常情况下：AOC线缆GND线焊接正常，功耗测试单元测得的电流为TX模组电流+RX模组电流+负载R1电流+负载R2电流。如果AOC线缆GND线有断开情况，功耗测试单元测得的电流为TX模组电流+RX模组电流+负载R1电流，通过电流值的大小，可以判断GND线是否有断路情况发生。
本文还公开了本发明的具体实施例利用高速测试单元HTU Tx Swing和眼图指标，测试有源线缆高速信号断短路的测试步骤。参见图7，包括如下步骤：
S191：在高速测试前，通过设置降低综合测试仪高速输出幅值TX Swing，开始高速测试。
S192：在综合测试仪接收端判断TX和RX是否link上。对于有源线缆或模组高速接收电路有断短路情况发生时，因为差分接收电路至少有一路异常，会导致有源线缆或模组接收数据异常，这时综合测试仪接收端就不会正确收到数据。通过此方法可以判断有源线缆或模组高速接收电路是否有异常。
S193：在高速测试的同时统计眼图模板内的眼图眼高、眼宽等数据；
S194：测试结束后，查看眼图指标值，对于高速发送电路异常的有源线缆或模组，眼图模板内所有点的眼图指标值的和会比高速发送电路正常的有源线缆或模组高。通过此方法可以判断有源线缆或模组高速发射电路是否有异常。
本文还公开了本发明针对AOC线缆在完成低速测试后，增加测试AOC线缆或模组光功率RSSI值的测试设计方法。
在实施例1的基础上，增加S1A0步骤，用于测试AOC线缆或模组光功率RSSI值。
参见图5，S1A0步骤中，低速测试及烧写单元LTDU测试AOC线缆或模组的光功率RSSI值的方法为：参见图5，通过使高速测试单元HTU发送高速信号到模组或AOC线缆TX端，或者发送命令控制模组或AOC线缆TX端，使得线缆光纤发光，待测AOC线缆或模组RX端的固件支持RSSI值采集读取，并可以通过串口等通信协议，将RSSI数据传送到低速测试及烧写单元LTDU测试模块，待测AOC线缆或者模组低速通信信号通过连接器连接到综合测试仪的低速测试及烧写单元LTDU。
本文还公开了本发明针对AOC线缆在完成低速测试后，增加测试AOC线缆或模组光功率RSSI值的另一种测试设计方法。
参见图6，S1A0步骤中，低速测试及烧写单元LTDU测试AOC线缆或模组的光功率RSSI值的另外一种方法为：参见图6，通过使高速测试单元HTU发送高速信号到模组或AOC线缆TX端，或者发送命令控制模组或AOC线缆TX端，使得线缆光纤发光，待测AOC线缆或模组的不支持RSSI值采集读取。此时，通过模组夹具J15和J16通过按压接触到模组C13和模组C14的RSSI电路采集点，通过ADC对采集点电压进行采样，夹具J15和J16可以通过串口等通信协议，将RSSI数据传送到低速测试及烧写单元LTDU。
本文还公开了本发明的具体实施例综合测试仪一体化设计电路结构。参见图8，通过电路结构归一化，同一台综合测试仪使用可以极低的成本适用不同的有源线缆产品测试，模块化的设计可以加速测试仪的功能性能升级，使得维修成本和效率得到极大提升。
在本一体化结构中，高速信号测试PCB板M1主要负责高速测试单元HTU的功能实现，低速信号测试PCB板M3负责低速测试及烧写单元LTDU功能实现。归一化信号转板M2将接待处理的高速信号转发到高速信号测试PCB板M1，将待处理的低速信号转发到低速信号测试PCB板M3。以上3个测试板M1、M2、M3电路可固定，通过通用的高速连接器Z4和低速连接器Z6进行连接。产品测试转板M4针对具体的产品进行定制化，可使用不同的连接器A11和A12测试不同的产品。M4和M2之间使用固定的高速连接器Z5进行连接。Z4、Z5、Z6的信号数量须满足所有产品中信号数量最多的产品。
在本结构下，升级高速信号测试功能及性能只需要升级测试板M1，升级低速信号测试功能只需升级测试版M2。综合测试仪更换到不同的产品测试只需要更换测试转板M4。
实施例2：
参见图9，公开了本发明另外一种具体实施例综合测试仪一体化设计电路结构。在本结构中，高速信号测试和低速信号测试统一到一个PCB板M10上，产品测试转板M11针对具体的产品进行定制化，可使用不同的连接器A11和A12测试不同的产品。M10和M11之间使用固定的高速连接器Z10进行连接。Z10的信号数量须满足所有产品中信号数量最多的产品。
在本结构下，综合测试仪更换到不同的产品测试只需要更换测试转板M11。
实施例3：
参见图10，公开了本发明另外一种具体实施例综合测试仪一体化设计电路结构。在本结构中，高速信号测试和低速信号测试统一到一个PCB板M100上，M100的接口Z100根据各个产品进行定制化。
因此，本发明公开了有源线缆量产的综合测试仪的设计方法，通过高速测试单元HTU可以检测AOC线缆高速信号质量，筛选高速信号电路焊接问题。通过低速测试及烧写单元LTDU，可以快速对模组进行固件烧写，对低速信号焊接情况进行测试，测试模组RSSI，测试有源线缆或模组功耗。通过控制及数据存储单元CSU可以将测试结果显示给用户并进行保存。综合测试仪结构多样化，可根据不同的需求进行选择组合，一体化设计电路结构加快综合测试仪升级速度，降低维修成本，提高维修效率，用极小的成本使得综合测试仪可以适用于不同的产品测试。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种有源线缆测试烧写一体化综合测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
S100：搭建有源线缆测试烧写一体化综合测试仪，包括控制及数据存储单元CSU、高速测试单元HTU、低速测试及烧写单元LTDU，还包括与有源线缆或模组匹配的连接器；控制及数据存储单元CSU的数据通信端分别与高速测试单元HTU的数据通信端或低速测试及烧写单元LTDU的数据通信端连接；综合测试仪通过连接器连接待测的有源线缆或模组的TX连接器和RX连接器；
S110：控制及数据存储单元CSU根据用户输入信息，收集包括有源线缆的序列号或模组的类型、生产工站的信息，分别发送测试命令给高速测试单元HTU和低速测试及烧写单元LTDU；
S150：高速测试单元HTU发送高速测试信号，使有源线缆或模组处于工作或测试活动状态；
S160：低速测试及烧写单元LTDU测试有源线缆或模组的包括Power信号和GND信号的低速信号断短路情况、测试有源线缆或模组的功耗，测试完成后将低速测试结果上传给控制及数据存储单元CSU；
S170：高速测试单元HTU接收有源线缆或模组发送的高速信号，统计高速信号质量的误码指标；
S1B0：测试完成后通过高速测试单元HTU将高速测试结果上传给控制及数据存储单元CSU；
S1C0：控制及数据存储单元CSU将测试结果显示给用户并保存。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S160中，测试有源线缆或模组的有源Power线的断路情况的具体步骤为：
S161：在低速测试及烧写单元LTDU的信号接收端增加第一负载；
S162：将有源线缆或模组的TX连接器和RX连接器连接到综合测试仪的连接器；
S163：若低速测试及烧写单元LTDU采集的电流值接近0，则有源Power线在TX连接器C13没有焊接正确；
若低速测试及烧写单元LTDU采集的只有TX模组消耗的电流，没有RX模组和第一负载消耗的电流，则有源Power线在TX模组和RX模组之间断开；
若低速测试及烧写单元LTDU采集的只有TX模组和RX模组消耗的电流，没有第一负载消耗的电流，则有源Power线在RX连接器没有焊接正确。
3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S160中，测试有源线缆或模组的GND线的断路情况的具体步骤为：
S164：综合测试仪的连接器包括第一连接器A11和第二连接器A12；将综合测试仪通过第一连接器A11连接待测的有源线缆或模组的TX连接器C13，通过第二连接器A12依次串联GND隔断测试转板PGT和待测的有源线缆或模组的RX连接器C14；
GND隔断测试转板PGT包括串联在综合测试仪与有源线缆或模组之间的有源Power线和GND线，GND线上串联有控制GND线通断的开关Switch，Switch将GND分割为GND1和GND2；有源Power线和GND线之间并连有第二负载；GND隔断测试转板PGT还包括第五连接器L5和第六连接器L6，第五连接器L5连接RX连接器C14，第六连接器L6连接第二连接器A12；
S165：关闭Switch，GND1和GND2断开；
若低速测试及烧写单元LTDU测得的电流为TX模组电流、RX模组电流、第一负载电流、第二负载电流的和，则有源线缆或模组的GND线焊接正常；
若低速测试及烧写单元LTDU测得的电流不为TX模组电流、RX模组电流、第一负载电流、第二负载电流的和，则有源线缆或模组的GND线有断开情况。
4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S160中，测试有源线缆或模组的低速信号断短路情况的具体步骤为：连接有源线缆或模组与综合测试仪，通过低速测试及烧写单元LTDU的信号输出端拉高或拉低待测的低速信号，同时拉低或拉高其他的低速信号；低速测试及烧写单元LTDU采集所有低速信号的电压，若有电压异常的则判定该信号所在线缆存在断短路情况。
5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S160中，测试有源线缆或模组的低速信号断短路情况的具体步骤为：
若有源线缆或模组的低速信号为受控信号，连接有源线缆或模组与综合测试仪，通过低速测试及烧写单元LTDU的信号输出端发送指令给有源线缆或模组，通过有源线缆或模组拉高或拉低将低速信号；低速测试及烧写单元LTDU采集低速信号的电压，若有电压异常则判定该信号所在线缆存在断短路情况。
6.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S170与步骤S1B0之间，还包括步骤S180：高速测试单元HTU接收有源线缆或模组发送的高速信号，统计高速信号质量的眼图的眼高指标和眼宽指标。
7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S170与步骤S1B0之间，还包括步骤S190：高速测试单元HTU测试有源线缆或模组的高速信号断短路情况，具体步骤为：
S191：设置降低综合测试仪输出的高速信号幅值TX Swing；
S192：高速测试单元HTU判断信号收发端的TX信号与RX信号是否连接；若是则正常；若否则有源线缆或模组的高速接收电路有断短路情况发生；
S193：在高速测试的同时统计眼图模板内的眼图数据；
S194：测试结束后查看眼图数据，若眼图模板内眼图指标超过标准门限，则被测的有源线缆或模组的高速发送电路异常；若眼图模板内所有点的眼图指标在标准门限范围内，则被测的有源线缆或模组的高速发送电路正常。
8.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S170与步骤S1B0之间，还包括步骤S1A0：测试有源线缆或模组的光功率RSSI值，具体步骤为：
S1A1：综合测试仪的连接器包括第一连接器A11和第二连接器A12；将有源线缆或模组的TX连接器C13连接到第一连接器A11，将有源线缆或模组的RX连接器C14连接到第二连接器A12；
S1A2：控制有源线缆或模组TX端使得光纤发光；
S1A3：采集有源线缆或模组RX端的光功率RSSI值并传送到低速测试及烧写单元LTDU。
9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S170与步骤S1B0之间，将步骤S1A3替换为：
S1A4：在TX连接器C13上设置模组夹具J15，在RX连接器C14上设置模组夹具J16，分别通过模组夹具J15和模组夹具J16按压接触到TX连接器C13和RX连接器C14的RSSI电路采集点；
S1A5：模组夹具J15和模组夹具J16采样RSSI电路采集点的电压，并通过通信协议将光功率RSSI数据传送到低速测试及烧写单元LTDU。
10.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S110与步骤S150之间，还包括如下步骤：
S120：低速测试及烧写单元LTDU根据有源线缆或模组的类型、生产工站信息判断是否烧写固件；若是则执行步骤S130；若否则执行步骤S150；
S130：根据有源线缆或模组的类型和包括IIC、UART、单线协议的下载协议下载模组固件；
S140：根据有源线缆或模组的传输协议进行烧写固件操作。
11.用于权利要求1至10中任意一项所述的一种有源线缆测试烧写一体化综合测试方法的综合测试仪，其特征在于：包括控制及数据存储单元CSU、高速测试单元HTU、低速测试及烧写单元LTDU，还包括与有源线缆或模组匹配的连接器；控制及数据存储单元CSU的数据通信端分别与高速测试单元HTU的数据通信端或低速测试及烧写单元LTDU的数据通信端连接；综合测试仪通过连接器连接待测的有源线缆或模组；
控制及数据存储单元CSU用于采集用户提供的包括有源线缆序列号信息、生产工站信息，并根据这些信息发送测试命令给高速测试单元HTU和低速测试及烧写单元LTDU、接收测试结果，控制测试的流程和内容，测试完成后接收、处理和保存数据，并将测试结果显示给用户；
高速测试单元HTU用于接收控制及数据存储单元CSU的测试命令，按测试命令发送高速测试信号，接收有源线缆或模组的高速信号并判定信号质量、统计误码率、眼图测试指标结果，测量待测有源线缆或模组的光功率RSSI值，测试完成后将测试结果上传给控制及数据存储单元CSU；
低速测试及烧写单元LTDU用于给有源线缆或者模组供电，接收控制及数据存储单元CSU的测试命令，判断是否需要更新模组固件，更新模组固件，测试有源线缆或模组的功耗、低速铜线信号焊接质量、低速信号断短路情况，并根据命令烧写固件、读取固件版本号、配置高速光电转换芯片，测试完成后将测试结果上传给控制及数据存储单元CSU。
12.根据权利要求11所述的一种有源线缆测试烧写一体化综合测试仪，其特征在于：还包括第一连接器A11和第二连接器A12，综合测试仪通过第一连接器A11连接待测的有源线缆或模组的TX连接器C13，通过第二连接器A12连接待测的有源线缆或模组RX连接器C14；用于将有源线缆或模组的高速信号通过连接器发送到高速测试单元HTU，将有源线缆或模组的低速信号通过连接器发送到低速测试及烧写单元LTDU。
13.根据权利要求12所述的一种有源线缆测试烧写一体化综合测试仪，其特征在于：还包括GND隔断测试转板PGT，GND隔断测试转板PGT串联在RX连接器C14与第二连接器A12之间；GND隔断测试转板PGT包括串联在综合测试仪与有源线缆或模组之间的有源Power线和GND线，GND线上串联有控制GND线通断的开关Switch，Switch将GND分割为GND1和GND2；有源Power线和GND线之间并连有第二负载；GND隔断测试转板PGT还包括第五连接器L5和第六连接器L6，第五连接器L5连接RX连接器C14，第六连接器L6连接第二连接器A12。
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