CN113612651A - IO-Link设备测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IO‑Link设备测试装置，该IO‑Link设备测试装置包括设备测试工具和主机，主机具有多个IO‑Link标准接口，IO‑Link标准接口用以连接IO‑Link设备，设备测试工具用于：连接主机，并通过主机确定待测试IO‑Link设备，以及通过主机对待测试IO‑Link设备进行测试。该IO‑Link设备测试装置可以实现对待测试IO‑Link设备进行测试。

Description

IO-Link设备测试装置

技术领域

本发明涉及IO-Link设备技术领域，尤其涉及一种IO-Link设备测试装置。

背景技术

IO-Link技术是工业4.0设备层(传感器和执行器)的通讯标准，在2015年成为国际标准IEC61131-9。IO-Link是一种双向点对点通讯，一个接口可传输多种数据，数据包括底层设备(传感器和执行器)的参数、诊断信息、过程数据等。IO-Link技术通过数字化通信的方式将底层设备(传感器和执行器)与上层的管理系统进行集成，解决了自动化系统中最底层的通讯问题，因此IO-Link技术也被誉为工业4.0最后一公里技术。可见，对IO-Link设备进行测试具有相当的实际意义。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种IO-Link设备测试装置，以对待测试IO-Link设备进行测试。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种IO-Link设备测试装置，包括：设备测试工具和主机，所述主机具有多个IO-Link标准接口，所述IO-Link标准接口用以连接IO-Link设备，所述设备测试工具用于：连接所述主机，并通过所述主机确定待测试IO-Link设备，以及通过所述主机对所述待测试IO-Link设备进行测试。

本发明实施例的IO-Link测试设备，设置设备测试工具与主机，该主机设置多个IO-Link标准接口并通过该IO-Link标准接口与待测试IO-Link设备连接，进而设备测试工具可以利用该主机对待测试的IO-Link设备进行测试。由此，可以实现对待测试IO-Link设备进行测试。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明第一实施例的IO-Link设备测试装置的结构框图。

图2是本发明一个实施例的IO-Link设备测试装置的工作流程图；

图3是本发明第二实施例的IO-Link设备测试装置的结构框图；

图4是本发明第三实施例的IO-Link设备测试装置的结构框图；

图5是本发明一个示例的IO-Link设备测试装置的结构示意图；

图6是本发明第一示例的IO-Link设备测试装置的工作流程图；

图7是本发明第二示例的IO-Link设备测试装置的工作流程图；

图8是本发明第三示例的IO-Link设备测试装置的工作流程图；

图9是本发明第四示例的IO-Link设备测试装置的工作流程图；

图10是本发明第五示例的IO-Link设备测试装置的工作流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的IO-Link设备测试装置。

图1是本发明一个实施例的IO-Link设备测试装置的结构框图。

如图1所示，IO-Link设备测试装置10包括设备测试工具20、主机30。其中，该主机30具有多个IO-Link标准接口301，IO-Link标准接口301用以连接IO-Link设备。

具体地，上述设备测试工具20用于连接主机30，并通过主机30确定待测试IO-Link设备40，以及通过主机30对待测试IO-Link设备40进行测试。由此，可以实现对待测试IO-Link设备40进行测试。

其中，上述设备测试工具20内部保存有测试软件，以对待测试IO-Link设备40进行测试；上述主机30内部存储有IO-Link协议，该主机30内还可安装相应的软件以实现主机30对应的功能。

需要说明的是，上述多个IO-Link标准接口301中的每个标准接口均可与一个待测试IO-Link设备40连接，也可不与待测试IO-Link设备40连接。即，上述待测试IO-Link设备40可以为至少一个。

在本发明的一个实施例中，上述设备测试工具20连接主机30时，具体用于：设备测试工具20接收自动扫描指令，并根据自动扫描指令查找自身的所有COM端口，并随机确定一个可连接主机30的COM端口，并通过该COM端口与主机30连接；或者，设备测试工具20接收手动连接指令，并根据手动连接指令显示自身的所有端口以供选择，接收端口选择指令，并根据端口选择指令确定与主机30连接的COM端口，并通过该COM端口与主机30连接。由此，可以实现设备测试工具20具有自动与手动两种连接主机30的方式。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，上述设备测试工具20在通过主机30对待测试IO-Link设备40进行测试时，具体用于：

S21，查找与待测试IO-Link设备对应的IODD文件，并根据IODD文件对待测试IO-Link设备进行测试参数配置。

具体地，设备测试工具20获取历史文件，并从历史文件查找IODD文件；或者，设备测试工具20从预设的IODD资源库查找IODD文件；或者，设备测试工具20接收IODD文件选择指令，并根据IODD文件选择指令查找IODD文件。其中，上述查找与待测试IO-Link设备40对应的IODD文件的方法优选为从历史文件中查找IODD文件；例如，可以设置从历史文件中查找IODD文件为默认方式，在无法从历史文件中查找到IODD文件后，再从预设的IODD资料库中查找IODD文件，若预设的IODD资料库中仍无法查找到与待测试IO-Link设备40对应的IODD文件，则需要用户自行选择IODD文件，用户向设备测试工具20发送IODD文件选择指令，该指令中包括用户选择的IODD文件所存储的位置，进而设备测试工具20可以从该位置获取用户选择的IODD文件。由此，可以实现自动查找所需要的IODD文件。

可选地，在选择了IODD文件后，还可判断是否需要输入测试参数；例如，可以根据IODD文件判断是否需要输入测试参数，或者，还可根据具体地待测试IO-Link设备40判断是否需要输入测试参数。若判断需要输入测试参数，则设备测试工具20获取预先存储的测试参数，并根据预先存储的测试参数进行测试参数配置；或者，设备测试工具20接收输入的测试参数，并根据输入的测试参数进行测试参数配置。

需要说明的是，设备测试工具20在根据输入的测试参数进行测试参数配置之前，还用于：对输入的测试参数进行校验，其中，在校验通过后，设备测试工具20根据输入的测试参数进行测试参数配置；若校验不成功，则提示用户错误信息。上述设备测试工具20还用于存储配置好的测试参数；由此，在下次进行测试时便可直接使用该存储的预先配置好的测试参数。

S22，获取测试需求，并根据测试需求选择测试用例。

具体地，可以对上述IODD文件进行解析以获取测试需求，进而根据测试需求选择测试用例。

S23，根据所配置的测试参数和所选择的测试用例，通过主机对待测试IO-Link设备进行测试。

其中，上述设备测试工具20还用于根据主机30反馈的测试结果，生成测试报告。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，上述主机30包括USB驱动芯片302、单片机303和多个IO-Link物理层驱动芯片304，其中，USB驱动芯片302用于实现主机30与设备测试工具20的连接。上述多个IO-Link物理层驱动芯片304与多个IO-Link标准接口301一一对应，IO-Link物理层驱动芯片304与对应的IO-Link标准接口301连接。

具体地，上述单片机303与USB驱动芯片302、多个IO-Link物理层驱动芯片304分别连接，用于通过USB驱动芯片302接收设备测试工具20发送的测试指令，并根据测试指令通过多个IO-Link物理层驱动芯片304执行与IO-Link设备的通信，以便设备测试工具20确定待测试IO-Link设备40，以及通过USB驱动芯片302接收设备测试工具20发送的测试参数和测试用例，以对待测试IO-Link设备40进行测试，并将测试结果通过USB驱动芯片302反馈至设备测试工具20，以便设备测试工具20生成测试报告。

在本发明的一个实施例中，参见图4，上述主机30还包括电源开关305、LED指示灯306和存储器307，电源开关305、LED指示灯306、存储器307均与单片机303连接；电源开关305用于实现主机30的通电控制，LED指示灯306用于指示主机30的工作状态，如电源指示、通信状态、故障指示等。上述存储器307与单片机303之间例如可以通过如I2C接口、SPI接口等方式进行数据交互。

在本发明的一个实施例中，上述设备测试工具20还用于在待测试IO-Link设备40的个数为多个时，确定多个待测试IO-Link设备40的测试顺序；根据测试顺序，通过主机30依次对多个待测试IO-Link设备40进行测试。

在本发明的一个实施例中，上述设备测试工具20还用于在联网情况下，检测自身的测试软件版本和/或主机30的软件版本；在确定软件版本需要升级时，对相应的软件进行升级处理。

下面结合一个具体示例对本发明实施例的IO-Link设备测试装置10进行详细说明。

在该具体示例中，如图5所示，上述设备测试装置为电脑，上述主机30为USB主机，电脑与USB主机之间通过USB连接，上述IO-Link物理层驱动芯片304与待测试IO-Link设备40之间通过M12电缆进行通信。上述电脑内有着测试软件，进而用户可以利用该测试软件对待测试IO-Link设备40进行测试。上述USB主机内同样也有着相应的软件，以实现USB主机对应的功能。

具体地，首先电脑与USB主机连接。参见图6，电脑可以通过“自动扫描”和“手动连接”两种方式连接USB主机，因而首先需要判断是否采用自动扫描。具体而言，若用户直接点击“自动扫描”按钮/图标，则电脑判断采用自动扫描，电脑中的测试软件可以自动查找自身所有的COM端口，并通过查找到的COM端口与USB主机进行自动连接，进而在连接成功后显示获取的USB主机信息。若用户点击“手动连接”按钮/图标，则电脑判断不采用自动扫描，上述测试软件的软件界面出现电脑所有的COM端口，用户需要选择COM端口，USB主机与被选择的COM端口连接，IO-Link设备测试软件将会与用户选择的COM端口的USB主机直接进行连接，成功后显示获取的USB主机信息。

在显示获取的USB主机信息后，还可查找USB主机的IO-Link标准接口301与待测试IO-Link设备40的连接关系。具体而言，在电脑与USB主机连接成功后，USB主机自动查询所有IO-Link标准接口301的连接状态，如果IO-Link标准接口301连接了待测试IO-Link设备40，则获取待测试IO-Link设备40信息，包括设备的VendorId、DeviceId、ProductName等；进而在上述测试软件的软件界面上显示USB主机各IO-Link标准接口301的连接状态以及与各IO-Link标准接口301连接的待测试IO-Link设备40信息。

进一步地，在获取USB主机各IO-Link标准接口301的连接状态以及与各IO-Link标准接口301连接的待测试IO-Link设备40信息后，将IODD文件导入电脑。具体地，参见图7，电脑首先会在历史文件中自动查找是否有所需要的IODD文件，若历史文件中存在并选择相应的IODD文件。如果历史文件中未找到，则首先判断电脑是否联网，并在联网情况下可从预设的IODD资源库如预设网站中自动查找所需IODD文件并导入。如果历史文件和IODD资源库均未查找到所需IODD文件；或者历史文件中未查找到所需的IODD文件且电脑未联网，则需用户手动选择本地文件并导入，即用户需要向电脑下达IODD文件选择指令以在本地文件中选择IODD文件。进而导入已选定的IODD文件，且已导入IODD文件会保存在本地数据库中成为历史文件，以备下次测试使用。用户也可进行手动删除已保存IODD文件。

可选地，在进行测试之前有的待测试IO-Link设备40或IODD文件需要配置一些测试参数，因而在导入IODD文件后，还需要设置测试参数。具体地，参见图8，在导入IODD文件后，若导入的IODD文件中不存在需要填写的测试参数，则直接显示测试参数内容；若导入的IODD文件中存在需要填写的测试参数，则首先判断电脑上的数据库中是否有存储的测试参数，若该数据库中有，则加载该测试参数并显示测试参数内容，若数据库中没有，则由用户手动填写测试参数并显示测试参数内容。上述设置配置参数的过程以及显示测试参数内容的过程可以通过测试参数页面进行，以便用户可以判断测试参数是否正确。进而还可校验输入参数内容是否正确，若不正确，则提示用户错误信息；若正确，还可将测试参数保存至上述数据库中，下次测试时可直接从数据库获取。还可以通过复位按钮将上述数据库中的测试参数进行清除。明显的，若存在多个待测试IO-Link设备40，则可以针对每个待测试IO-Link设备40设置与其对应的测试参数。

进一步地，参见图9，首先判断待测试IO-Link设备40是否有多个。若仅有一个待测试IO-Link设备40，则针对该待测试IO-Link设备40选择测试用例，进而加载该测试用例并执行测试用例以进行测试；若存在多个待测试IO-Link设备40，则可针对每个待测试IO-Link设备40选择测试用例，进而加载所有的测试用例并执行测试用例以进行测试。具体而言，可以通过测试用例页面对IO-Link测试规范中的所有设备协议测试用例和IODD测试用例进行测试。IO-Link设备测试时，可以对某个测试用例单独测试，也可以选择多个测试用例连续测试。需要说明的是，如果对多个待测试IO-Link设备40进行了测试参数设置，还可以通过“多个设备测试”按钮进行连续测试。实时显示测试步骤和测试结果，还可以选择显示USB主机与测试的IO-Link设备进行的交互信息，以方便开发人员排查问题。且在测试过程中，还需要判断当前执行的测试用例是否为最后一个测试用例。

由此，在测试完成后，可创建测试报告。例如，可以创建PDF格式的测试报告，显示待测试IO-Link设备40信息、测试参数、测试用例及测试结果。

需要说明的是，还可通过测试软件的开发测试页面对待测试IO-Link设备40的工作模式进行切换，并对各模式下的待测试IO-Link设备40测试信息进行读写访问，显示USB主机与待测试IO-Link设备40进行的交互信息，以方便开发人员排查问题。参见图10，还可以在联网状态下查看当前软件是否为最新版本，上述当前软件包括电脑上安装的测试软件和/或主机30上的软件。进而若当前软件不是最新版本，则下载最新版本软件并将软件安装/更新至最新版本。

综上，本发明实施例的IO-Link设备测试装置，设置设备测试工具和主机，主机上的IO-Link标准接口与待测试IO-Link设备连接，从而设备测试工具可以通过主机对待测试IO-Link设备进行测试，且由于每个IO-Link标准接口均可与一个待测试IO-Link设备连接，从而可以利用一个IO-Link设备测试装置对多个待测试IO-Link设备进行测试。同时，设备测试装置可以实现通过自动扫描的方式与主机连接，可以自动查找所需的IODD文件，可以保存测试参数以备下次使用。由此，可以实现以较低的成本实现高度自动化地对多个待测试IO-Link设备进行测试。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种IO-Link设备测试装置，其特征在于，包括：设备测试工具和主机，所述主机具有多个IO-Link标准接口，所述IO-Link标准接口用以连接IO-Link设备，所述设备测试工具用于：

连接所述主机，并通过所述主机确定待测试IO-Link设备，以及通过所述主机对所述待测试IO-Link设备进行测试。

2.如权利要求1所述的IO-Link设备测试装置，其特征在于，所述设备测试工具在通过所述主机对所述待测试IO-Link设备进行测试时，具体用于：

查找与所述待测试IO-Link设备对应的IODD文件，并根据所述IODD文件对所述待测试IO-Link设备进行测试参数配置；

获取测试需求，并根据所述测试需求选择测试用例；

根据所配置的测试参数和所选择的测试用例，通过所述主机对所述待测试IO-Link设备进行测试；

其中，所述设备测试工具还用于根据所述主机反馈的测试结果，生成测试报告。

3.如权利要求2所述的IO-Link设备测试装置，其特征在于，所述主机包括USB驱动芯片、单片机和多个IO-Link物理层驱动芯片，其中，

所述USB驱动芯片用于实现所述主机与所述设备测试工具的连接；

所述多个IO-Link物理层驱动芯片与所述多个IO-Link标准接口一一对应，所述IO-Link物理层驱动芯片与对应的IO-Link标准接口连接；

所述单片机与所述USB驱动芯片、所述多个IO-Link物理层驱动芯片分别连接，用于通过所述USB驱动芯片接收所述设备测试工具发送的测试指令，并根据所述测试指令通过所述多个IO-Link物理层驱动芯片执行与IO-Link设备的通信，以便所述设备测试工具确定所述待测试IO-Link设备，以及通过所述USB驱动芯片接收所述设备测试工具发送的测试参数和测试用例，以对所述待测试IO-Link设备进行测试，并将测试结果通过所述USB驱动芯片反馈至所述设备测试工具，以便所述设备测试工具生成所述测试报告。

4.如权利要求1所述的IO-Link设备测试装置，其特征在于，所述设备测试工具连接所述主机时，具体用于：

所述设备测试工具接收自动扫描指令，并根据所述自动扫描指令查找自身的所有COM端口，并随机确定一个可连接所述主机的COM端口，并通过该COM端口与所述主机连接；

或者，

所述设备测试工具接收手动连接指令，并根据所述手动连接指令显示自身的所有端口以供选择，接收端口选择指令，并根据所述端口选择指令确定与所述主机连接的COM端口，并通过该COM端口与所述主机连接。

5.如权利要求2所述的IO-Link设备测试装置，其特征在于，所述设备测试工具查找IODD文件时，具体用于：

所述设备测试工具获取历史文件，并从所述历史文件查找所述IODD文件；

或者，

所述设备测试工具从预设的IODD资源库查找IODD文件；

或者，

所述设备测试工具接收IODD文件选择指令，并根据所述IODD文件选择指令查找所述IODD文件。

6.如权利要求2所述的IO-Link设备测试装置，其特征在于，所述设备测试工具进行测试参数配置时，具体用于：

所述设备测试工具获取预先存储的测试参数，并根据所述预先存储的测试参数进行测试参数配置；

或者，

所述设备测试工具接收输入的测试参数，并根据所述输入的测试参数进行测试参数配置。

7.如权利要求6所述的IO-Link设备测试装置，其特征在于，所述设备测试工具在根据所述输入的测试参数进行测试参数配置之前，还用于：

对所述输入的测试参数进行校验，其中，在校验通过后，所述设备测试工具根据所述输入的测试参数进行测试参数配置；

其中，所述设备测试工具还用于存储配置好的测试参数。

8.如权利要求2所述的IO-Link设备测试装置，其特征在于，所述设备测试工具还用于：

在所述待测试IO-Link设备的个数为多个时，确定多个所述待测试IO-Link设备的测试顺序；

根据所述测试顺序，通过所述主机依次对多个所述待测试IO-Link设备进行测试。

9.如权利要求1所述的IO-Link设备测试装置，其特征在于，所述设备测试工具还用于：

在联网情况下，检测自身的测试软件版本和/或所述主机的软件版本；

在确定软件版本需要升级时，对相应的软件进行升级处理。

10.如权利要求3所述的IO-Link设备测试装置，其特征在于，所述主机还包括电源开关、LED指示灯和存储器，所述电源开关、LED指示灯、存储器均与所述单片机连接；

所述电源开关用于实现所述主机的通电控制，所述LED指示灯用于指示所述主机的工作状态。

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