CN113640650A - 一种触摸芯片的测试方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种触摸芯片的测试方法和系统，所述方法包括：根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值；根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合；根据所述自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到第二触摸原始值；当所述第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围时，对所述触摸芯片进行灵敏度测试，得到触摸按下值；根据所述第一触摸原始值、所述第二触摸原始值和所述触摸按下值，得到所述触摸芯片的测试结果；本申请解决了现有技术中触摸芯片的检测方法存在测试效率低和误差大的问题，提高了测试效率和测试精度，满足了测试需求。

Description

一种触摸芯片的测试方法和系统

技术领域

本申请涉及芯片测试技术领域，尤其涉及触摸芯片的测试方法和系统。

背景技术

近年来，随着触摸技术的广泛应用，用于按键应用的电容式触摸呈现出快速增长。电容式触摸按键不仅出现在电视、显示器、厨房电器等高端产品中，亦已渗透到消费电子领域各个方面。电容触摸按键的主要原理是人体触摸按键后，会改变按键电容上的电荷量，通过检测按键电容上的电荷量的改变或是由电荷量改变引发的电压、电流等电信号的改变，就可以确定是否有按键触摸动作发生。电容触摸按键的主要存在形式为电容触摸芯片。

基于上述原理，电容触摸芯片包含有复杂的数字电路和模拟电路，由于芯片在设计、加工、制造以及生产过程各种各样人为、非人为因素导致错误难以避免，设计的漏洞、布局布线的失误、工作条件的差异、原料的纯度不足和存在缺陷以及机器设备的误操作等造成的错误，都极有可能导致电路产生缺陷乃至最终失效；所以，测试成为贯穿于集成电路设计、制造、生产的重要环节。

对于一般的芯片，尤其是数字功能为主的芯片，一般的测试法可以采用ATE(自动测试设备)进行绝大部分功能的测试，其测试原理是通过ATE给出绝大部分的电路测试激励，再将芯片给出的电路反馈与预先设定的电路反馈进行对比，即可得到测试结果。而对于像电容式触摸这样的以模拟功能为主、数模混合的芯片，一般的测试设备不能给出对应的测试激励，同时对于触摸芯片内部工作是否合理、内部模块是否有缺陷，也缺乏对应的测试方法、分析方法及展示方法。对于电容式触摸芯片，常规的测试方法是人工手动触摸检测。人工手动触摸检测，在目前触摸终端的开发周期短、迭代更新快、出货量大、测试用例多且繁杂的情况下，无法实现长时间连续测试，效率低；而且准确度低，主观性大，测试人员之间乃至公司之间的差异，都会造成测试方法和测试标准的不统一，也难以统一问题描述和分析。

可见，现有技术中触摸芯片通过人工手动触摸的检测方法，存在测试效率低和误差大的问题，不满足测试需求。

发明内容

针对相关技术中所存在的不足，本申请提供的触摸芯片的测试方法和方法，其解决了现有技术中触摸芯片的检测方法存在测试效率低和误差大的问题，提高了测试效率和测试精度，满足了测试需求。

第一方面，本申请提供一种触摸芯片的测试方法，所述方法包括：根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值；当所述第一触摸原始值未在所述预设原始值的目标范围时，根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合；根据所述自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到第二触摸原始值；当所述第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围时，对所述触摸芯片进行灵敏度测试，得到触摸按下值；根据所述第一触摸原始值、所述第二触摸原始值和所述触摸按下值，得到所述触摸芯片的测试结果。

可选地，所述预设参数组合包括多个触摸参数以及多个触摸参数相匹配的条件值，且触摸参数的属性包括固定和自适应。

可选地，根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合，包括：根据所述预设参数组合，获取属性为自适应的目标触摸参数、所述目标触摸参数相匹配的初始条件值和所述目标触摸参数相匹配的条件值范围；根据所述第一触摸原始值与所述预设原始值的目标范围的比较结果、以及所述初始条件值与所述条件值范围的比较结果，得到自适应条件值；将所述自适应条件值替换所述初始条件值，得到所述自适应参数组合。

可选地，当所述第二触摸原始值不在所述预设原始值的目标范围时，所述方法还包括：根据所述第二触摸原始值对所述自适应参数组合进行自适应调整，得到修正后的自适应参数组合；根据所述修正后的自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到修正后的第二触摸原始值；将所述修正后的第二触摸原始值作为所述第二触摸原始值判断是否在所述预设原始值的目标范围内。

可选地，根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值，包括：根据所述预设参数组合对触摸芯片进行多次功能测试，得到第一触摸测试值集；对所述第一触摸测试值集中的每个触摸测试值进行变化规律标记，得到第一数据标记集；根据所述第一数据标记集对所述第一触摸测试值集进行数据滤波，得到第二触摸测试值集；对所述第二触摸测试值集中的每个触摸测试值进行变化规律标记，得到第二数据标记集；根据所述第二数据标记集，删除所述第一触摸测试值集中的异常数据，得到目标第一触摸测试值集；对所述目标第一触摸测试值集取均值，得到所述第一触摸原始值。

可选地，当所述变化规律标记包括当前触摸测试值相比前一个触摸测试值的变化规律为大、小或者相等时，根据所述第一数据标记集对所述第一触摸测试值集进行数据滤波，得到第二触摸测试值集，包括：获取所述第一数据标记集中为相等的数据标记总数、所述目标数据标记相匹配的多个触摸测试值和目标触摸测试值，所述目标触摸测试值为最后一个数据标记为相等的触摸测试值；根据所述数据标记总数和所述目标触摸测试值，对所述多个触摸测试值进行修改，得到所述第二触摸测试值集。

可选地，根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值，包括：根据所述预设参数组合对触摸芯片进行多次功能测试，得到第一触摸测试值集；对所述第一触摸测试值集中的每个触摸测试值进行排序，得到预处理触摸测试集；根据四分位法对所述预处理触摸测试集进行滤波，得到目标第一触摸测试值集；对所述目标第一触摸测试值集取均值，得到所述第一触摸原始值。

可选地，根据四分位法对所述预处理触摸测试集进行滤波，得到目标第一触摸测试值集，包括：根据四分位法对所述预处理触摸测试集进行分割，得到第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数和四分位间距；根据所述第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数和四分位间距，计算出四分位间距框的上限值和下限值；根据所述四分位间距框的上限值和下限值，得到大于所述上限值或小于所述下限值的多个异常数据；从所述预处理触摸测试集中删除所述多个异常数据，得到所述目标第一触摸测试值集。

第二方面，本申请提供一种触摸芯片的测试系统，所述系统包括：功能测试模块，用于根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值；自适应模块，用于当所述第一触摸原始值未在所述预设原始值的目标范围时，根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合；所述功能测试模块还用于根据所述自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到第二触摸原始值；灵敏度测试模块，用于当所述第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围时，对所述触摸芯片进行灵敏度测试，得到触摸按下值；数据分析模块，用于根据所述第一触摸原始值、所述第二触摸原始值和所述触摸按下值，得到所述触摸芯片的测试结果。

可选地，所述系统还包括：用户设定模块，所述用户设定模块包括设置测试参数的参数设定单元和设置测试规则的规则设定单元；触摸点击模块，所述触摸点击模块包括点击控制单元和点击头单元；被测芯片模块，所述被测芯片模块包括触摸pad和芯片座。

可选地，所述系统还包括可视化展示模块，所述可视化展示模块包括图表展示单元和文字展示单元。

相比于相关技术，本申请具有如下有益效果：

本申请通过预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，提高了对芯片功能的测试效率；通过对预设参数组合进行自适应调整后再进行功能测试，提高了测试精度，防止测试环境的影响导致测试误差；本申请对功能测试成功的芯片进行灵敏度测试，替换现有技术中的人体手动点击，避免人为个体差异带来的灵敏度测试误差；本申请根据所述第一触摸原始值、所述第二触摸原始值和所述触摸按下值进行触摸芯片的测试结果判断，便于测试结果的精准量化，从而解决了现有技术中触摸芯片测试效率低和误差大的问题，满足了测试需求。

附图说明

图1所示为本申请一示例性实施例提供的一种触摸芯片的测试方法的流程示意图；

图2所示为本申请一示例性实施例提供的图1中步骤S102的具体流程示意图；

图3所示为本申请一示例性实施例提供的图1中步骤S101的具体流程示意图；

图4所示为本申请一示例性实施例提供的四分位间距框的示意图；

图5所示为本申请一示例性实施例提供的一种触摸芯片的测试系统的结构示意图；

图6所示为本申请一示例性实施例提供的被测芯片模块的结构示意图；

图7所示为本申请一示例性实施例提供的另一种触摸芯片的测试方法的流程示意图；

图8所示为本申请一示例性实施例提供的一种触摸原始值的曲线示意图；

图9所示为本申请一示例性实施例提供的一种触摸噪声值的曲线示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1所示为本申请一示例性实施例提供的一种触摸芯片的测试方法的流程示意图，如图1所示，本申请提供的触摸芯片的测试方法具体包括以下步骤，需要说明的是在测试允许范围内，以下步骤可以互相调换，所述步骤的顺序不构成本方法的限制：

步骤S101，根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值；

需要说明的是，所述预设参数组合包括多个触摸参数以及多个触摸参数相匹配的条件值，且触摸参数的属性包括固定和自适应，常见的触摸参数包括内部电阻、滤波、电流比、LDO、充放电等待时间、频点停留时间、触摸分频、计数时钟、采集次数、跳频范围、触摸时钟源、并联电容、触摸时钟微调、电流源、按键检测时间、触摸间隔时间、触摸模式等，且每个触摸参数对应若干个条件值，例如所述内部电阻的条件值包括打开和关闭，则所述内部电阻的条件数量为2。

一般地，所述预设参数组合包括上述若干个触摸参数中的多个或者全部参数的组合，且包括每个触摸参数对应的条件值；其中所述预设参数组合可以根据经验法或错误推测法得到，所述经验法即根据过往使用经验，调整最常用的参数组合来进行测试，例如内部电阻关闭、滤波打开、LDO2V、充放电等待时间为10us、频点停留时间2us、触摸分频4分频、计数时钟为48MHz，采集次数16次、跳频范围2～4M、触摸时钟源为独立时钟、并联电容关闭、触摸时钟微调关闭、电流源为2ua、按键检测时间100us、触摸间隔时间10us、触摸模式为恒流源模式等；所述错误推测法即根据过往最容易出错误的参数组合来进行测试，例如内部电阻打开、滤波打开、LDO1.5V、充放电等待时间为5us、频点停留时间1us、触摸分频2分频、计数时钟为48MHz，采集次数1次、跳频范围4～8M、触摸时钟源为独立时钟、并联电容关闭、触摸时钟微调关闭、电流源为10ua、按键检测时间50us、触摸间隔时间10us、触摸模式为恒流源模式等。

在本实施例中，所述触摸原始值为所述触摸芯片输出到后级电路的输出值，包括但不限于脉冲数量、电压值、电流值或电容值；所述触摸原始值有一个理论上的满值，实际使用中，一般使用的是触摸原始值理论满值的一半作为触摸原始值；由于触摸芯片的个体差异，实际上触摸原始值不可能刚好为触摸原始值理论满值的一半，而是触摸原始值理论满值的一半上下波动，比如触摸原始值理论满值为4096，触摸原始值理论满值的一半则为2048，实际通过功能测试后得到的第一触摸原始值可能为2000。

步骤S102，当所述第一触摸原始值未在所述预设原始值的目标范围时，根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合；

在本实施例中，在对所述触摸芯片进行功能测试之前，需要用户进行测试参数设定和测试规则设定，其中所述测试参数设定包括点击头点击规律、测试方法(如单颗芯片数据采集次数、测试芯片总数)、触摸或者芯片测试参数组合策略等测试过程中的参数设定，所述测试规则设定包括用户进行合格率设置，用以实现对触摸原始值、触摸原始值允许误差、触摸噪声值、触摸噪声允许误差、灵敏度、灵敏度允许误差等判断测试最终结果的参数设置；因此所述预设原始值的目标范围是根据用户设置的触摸原始值和触摸原始值允许误差得到的范围。

可选地，当所述第一触摸原始值在所述预设原始值的目标范围时，则不对所述预设参数组合进行自适应调整，直接对所述触摸芯片进行灵敏度测试。

在本实施例中，当所述第一触摸原始值未在所述预设原始值的目标范围时，根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合具体包括以下步骤：

步骤S201，根据所述预设参数组合，获取属性为自适应的目标触摸参数、所述目标触摸参数相匹配的初始条件值和所述目标触摸参数相匹配的条件值范围；

步骤S202，根据所述第一触摸原始值与所述预设原始值的目标范围的比较结果、以及所述初始条件值与所述条件值范围的比较结果，得到自适应条件值；

步骤S203，将所述自适应条件值替换所述初始条件值，得到所述自适应参数组合。

需要说明的是，所述预设原始值的目标范围包括预设原始值的目标最小值和预设原始值的目标最大值，所述初始条件值为所述条件值范围的中间值，则所述初始条件值将所述条件值范围分成前半部分和后半部分；若所述第一触摸原始值小于所述预设原始值的目标最小值，则取所述条件值范围的前半部分的中间值，将所述前半部分的中间值作为所述初始条件，得到所述自适应参数组合；若所述第一触摸原始值大于所述预设原始值的目标最大值，则取所述条件值范围的后半部分的中间值，将所述后半部分的中间值作为所述初始条件，得到所述自适应参数组合。

进一步说明的是，本实施例通过二分法进行自适应参数调整，其中二分法是一种高效的搜索方法，主要原理是每次搜索可以抛弃一半的值来缩小范围。一种实现方法是：先确定待查数据的范围，可用[left,right]区间表示，然后逐步缩小范围直到找到或找不到该记录为止，具体查找方法为：(1)计算出触摸原始值的目标最小值和目标最大值，触摸原始值的目标最小值＝触摸原始值允许误差的最小值*触摸原始值理论满值的一半；触摸原始值的目标最最大值＝触摸原始值允许误差的最大值*触摸原始值理论满值的一半；(2)取参数组合中间位置mid＝(left+right)/2的数据参数；(3)把参数值写入触摸模块，启动触摸检测，等待触摸检测完成，获取触摸原始值；(4)判断获取的触摸原始值是否在触摸原始值允许误差内(触摸原始值的目标最小值和触摸原始值的目标最大值之间)；若在范围内，则自适应成功；否则，若触摸原始值比触摸原始值的目标最小值还小(或触摸原始值的目标最大值还大)，则参数必在参数组合的前半部分[left,mid-1](或后半部分[mid+1,right])，然后在新的查找范围内进行同样的查找。如此反复进行，直到找到触摸原始值在触摸原始值允许误差内(触摸原始值的目标最小值和触摸原始值的目标最大值之间)的参数组合或确定所有的参数组合均不能使得触摸原始值在触摸原始值允许误差内(触摸原始值的目标最小值和触摸原始值的目标最大值之间)。

步骤S103，根据所述自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到第二触摸原始值；

步骤S104，当所述第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围时，对所述触摸芯片进行灵敏度测试，得到触摸按下值；

步骤S105，根据所述第一触摸原始值、所述第二触摸原始值和所述触摸按下值，得到所述触摸芯片的测试结果。

需要说明的是，当所述第一触摸原始值在所述预设原始值的目标范围内且所述触摸按下值在预设按下值的目标范围内，或当所述第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围内且所述触摸按下值在预设按下值的目标范围内，所述触摸芯片的测试结果为合格；当所述第一触摸原始值不在所述预设原始值的目标范围内且第二触摸原始值不在所述预设原始值的目标范围内，或第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围内且所述触摸按下值不在预设按下值的目标范围内，所述触摸芯片的测试结果为不合格。

相比于相关技术，本申请具有如下有益效果：

本申请通过预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，提高了对芯片功能的测试效率；通过对预设参数组合进行自适应调整后再进行功能测试，提高了测试精度，防止测试环境的影响导致测试误差；本申请对功能测试成功的芯片进行灵敏度测试，替换现有技术中的人体手动点击，避免人为个体差异带来的灵敏度测试误差；本申请根据所述第一触摸原始值、所述第二触摸原始值和所述触摸按下值进行触摸芯片的测试结果判断，便于测试结果的精准量化，从而解决了现有技术中触摸芯片测试效率低和误差大的问题，满足了测试需求。

在本申请的另一个实施例中，当所述第二触摸原始值不在所述预设原始值的目标范围时，所述方法还包括：根据所述第二触摸原始值对所述自适应参数组合进行自适应调整，得到修正后的自适应参数组合；根据所述修正后的自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到修正后的第二触摸原始值；将所述修正后的第二触摸原始值作为所述第二触摸原始值判断是否在所述预设原始值的目标范围内；其中，当判断出所述修正后的第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围时，则对所述触摸芯片进行灵敏度测试；当判断出所述修正后的第二触摸原始追不在所述预设原始值的目标范围时，继续根据所述修正后的的第二触摸原始值对所述自适应参数组合进行自适应调整，直到调整后的第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围内为止。

在本申请的另一个实施例中，步骤S101，根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值具体包括以下步骤：

步骤S301，根据所述预设参数组合对触摸芯片进行多次功能测试，得到第一触摸测试值集；

步骤S302，对所述第一触摸测试值集中的每个触摸测试值进行变化规律标记，得到第一数据标记集；

步骤S303，根据所述第一数据标记集对所述第一触摸测试值集进行数据滤波，得到第二触摸测试值集；

步骤S304，对所述第二触摸测试值集中的每个触摸测试值进行变化规律标记，得到第二数据标记集；

步骤S305，根据所述第二数据标记集，删除所述第一触摸测试值集中的异常数据，得到目标第一触摸测试值集；

步骤S306，对所述目标第一触摸测试值集取均值，得到所述第一触摸原始值。

需要说明的是，所述变化规律标记包括当前触摸测试值相比前一个触摸测试值的变化规律为大、小或者相等。

在本实施例中，步骤S303，根据所述第一数据标记集对所述第一触摸测试值集进行数据滤波，得到第二触摸测试值集具体包括：获取所述第一数据标记集中为相等的数据标记总数、所述目标数据标记相匹配的多个触摸测试值和目标触摸测试值，所述目标触摸测试值为最后一个数据标记为相等的触摸测试值；根据所述数据标记总数和所述目标触摸测试值，对所述多个触摸测试值进行修改，得到所述第二触摸测试值集。

需要说明的是，为了提高测试精度，每组参数组合需要进行多次功能测试，则会得到多个第一触摸原始值，形成第一触摸原始值集；考虑到测试系统及其相关部件所处环境可能会发生变化，比如震动、环境温度变化等因素会使测试系统接触不良和电气零位漂移。测试数据中，有用数据和各种各样的干扰、误差叠加在一起，使数据曲线呈现复杂的波动形态。原始数据的采集都是每间隔10ms，采集一个点，这个间隔时间很短，会引入一些噪音误差，干扰数据分析，需要对第一触摸原始值集中的异常数据删除,其方法为：

测试数据中，经常有个别参数值存在间断点和与数据变化的正常规律相差很大的异常值，而与其相关联的参数数据均正常，造成测试数据中存在异常值的原因很多，比如测试系统在信号采集、传输和记录过程中受到偶尔的干扰；传输线路接触不良等诸多原因都会使测试数据出现较大误差、错误或间断点等异常值。异常值的存在会使记录值严重失真，从而降低测试数据的可信度，严重影响测试数据处理结果的质量，甚至会产生错误的结果，影响对触摸芯片的测试判断结果，其具体实施步骤如下：

步骤1：在一组数据中，从第二个数据起标记其相对于前一个数据的变化规律，包括大、小和相等；

步骤2：第一次滤波，对变化为相等的点进行修正，使其无相等的点：

a.取当前点数值，记为x；

b.取最后一个变化规律为中点后一点的数值，记为y；

c.for(i＝1；i<＝sizeof(相等)；i++)//sizeof(相等)＝变化规律为中点的个数；

value(i)＝x+(y-x)/sizeof(中)。

步骤3：重新标记变化规律，此时变化规律只有大和小；

步骤4：标记趋势变化的端点和突变点，对标记为突变点的数据进行删除。

在本实施例中，观察不同的参数组合对触摸原始数据的不同影响，一般地，参数逐渐改变时，触摸原始数据会跟随参数的变化从最小值(比如0)到触摸原始数据理论满值(比如4096)间变化，如何触摸原始数据只是该触摸原始数据理论范围(比如0～4096)里面的一部分(比如1000～2000)，则说明触摸芯片存在问题，使得参数组合改变时，触摸原始数据未能覆盖触摸原始数据理论范围(比如0～4096)；观察不同的参数组合对触摸噪声值的不同影响，假定触摸芯片的触摸噪声允许误差为10，那么假如某些参数组合使得触摸噪声超过10，则芯片不合格；一般地，噪声计算方法为，采集N次触摸噪声值，取得N次里面的最大值，N次里面的最小值，使用最大值减去最小值就是噪声；N可由用户设定模块设置，比如100。

可选地，另外一种判断就是通过自适应的结果来判断：由用户设定模块设置触摸原始值允许误差，比如+-2％；通过自适应来自动选择合适的参数组合；检查自适应后的触摸原始值误差范围是否在+-2％以内；计算公式(触摸原始值-触摸原始值理论满值的一半)/触摸原始值理论满值的一半*100％；若芯片不合格(即无论如何自适应都不可能使得相关参数组合对应的触摸原始值在误差范围之内)，即停止测试，并将测试结果送给测试数据可视化模块；若合格，则进行灵敏度测试。

在本申请的另一个实施例中，根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值，包括：根据所述预设参数组合对触摸芯片进行多次功能测试，得到第一触摸测试值集；对所述第一触摸测试值集中的每个触摸测试值进行排序，得到预处理触摸测试集；根据四分位法对所述预处理触摸测试集进行滤波，得到目标第一触摸测试值集；对所述目标第一触摸测试值集取均值，得到所述第一触摸原始值。

可选地，根据四分位法对所述预处理触摸测试集进行滤波，得到目标第一触摸测试值集，包括：根据四分位法对所述预处理触摸测试集进行分割，得到第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数和四分位间距；根据所述第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数和四分位间距，计算出四分位间距框的上限值和下限值；根据所述四分位间距框的上限值和下限值，得到大于所述上限值或小于所述下限值的多个异常数据；从所述预处理触摸测试集中删除所述多个异常数据，得到所述目标第一触摸测试值集。

需要说明的是，在本实施例中的四分位法就是把组中所有数据由小到大排列并分成四等份，处于三个分割点位置的数字就是四分位数。第一四分位数(Q1)，又称“较小四分位数”或“下四分位数”，等于该样本中所有数值由小到大排列后第25％的数字。第二四分位数(Q2)，又称“中位数”，等于该样本中所有数值由小到大排列后第50％的数字。第三四分位数(Q3)，又称“较大四分位数”或“上四分位数”，等于该样本中所有数值由小到大排列后第75％的数字。第三四分位数与第一四分位数的差距又称四分位间距(InterQuartileRange，IQR)。如图4所示，四分位间距框的顶部线条603是第三四分位数的位置，即Q3，表示有75％的数据小于等于此值；底部线条605是第一四分位数的位置，即Q1，表示有25％的数据小于此值；则整个四分位间距框所代表的是数据集中50％(即75％-25％)的数据，四分位间距框的高度608就是这些数据涉及的范围，能够表现出数据的集中程度，Q2是数据中位数的位置604。內限上限609Q3+1.5*IQR是延伸至距框顶部6031.5倍框高608范围内的最大数据点，內限下限610Q1-1.5*IQR是延伸至距框底部6051.5倍框高608范围内的最小数据点，其中超出內限上限或內限下限的数值将使用星号“*”表示。其判断标准是，当数据值大于內限上限或者小于內限下限时，就可以认为这样的数据点(601、607)为异常点。

其中，计算四分位数首先要确定Q1、Q2、Q3的位置(n表示数字的总个数)：Q1的位置＝(n+1)/4，Q2的位置＝(n+1)/2，Q3的位置＝3(n+1)/4，对于数字个数为奇数的，其四分位数比较容易确定。

在本实施例中，根据冒泡排序法对第一触摸测试值集中的每个触摸测试值进行排序，得到预处理触摸测试集，其中冒泡排序的原理为：比较两个相邻的元素，将值大的元素交换到右边；冒泡排序法的排序思路为：依次比较相邻的两个数，将比较小的数放在前面，比较大的数放在后面，具体步骤为：(1)第一次比较：首先比较第一和第二个数，将小数放在前面，将大数放在后面。(2)比较第2和第3个数，将小数放在前面，大数放在后面。(3)如此继续，知道比较到最后的两个数，将小数放在前面，大数放在后面，重复步骤，直至全部排序完成；(4)在上面一趟比较完成后，最后一个数一定是数组中最大的一个数，所以在比较第二趟的时候，最后一个数是不参加比较的。(5)在第二趟比较完成后，倒数第二个数也一定是数组中倒数第二大数，所以在第三趟的比较中，最后两个数是不参与比较的。(6)依次类推，每一趟比较次数减少依次。用冒泡排序对该数据队列进行排序，按照小的靠前排，即往上冒泡，假如有N个数据Data，Data[1]～Data[N-1]在算法的N-1趟排序中，对单次的比较，如Data[n+1]＞Data[n]，则Data[n+1]与Data[n]位置互换，节点编号n+1和n位置也同时互换，其中1≤n≤N-1，最多需要经过(n*(n-1))/2次比较，冒泡排序执行结束。

在本实施例中，对排序后的数据集根据四分位法进行分割，例如数字小到大排列“2710、2850、2880、2880、2890、2920、2940、2950、3050、3130、3325”共有11项，首先，计算位置，取得位置上的数，其计算结果如下：Q1的位置＝(11+1)/4＝3，该位置的数字是2880。Q2的位置＝(11+1)/2＝6，该位置的数字是2920。Q3的位置＝3*(11+1)/4＝9，该位置的数字是3050。其次，计算IQR，IQR＝Q3-Q1＝3050-2880＝170；然后，计算內限上限、內限下限：內限上限：Q3+1.5*IQR＝3050+1.5*170＝3305，內限下限：Q1-1.5*IQR＝2880-1.5*170＝2677.5；最后，数据异常判断，3325大于內限上限，所以是异常数据点。

需要说明的是，当数字个数为偶数时，例如数字“2710、2755、2850、2880、2880、2890、2920、2940、2950、3050、3130、3325”共有12个数据，位置计算结果如下：Q1的位置＝(12+1)/4＝3.25，Q2的位置＝(12+1)/2＝6.5，Q3的位置＝3*(12+1)/4＝9.75，这时的数字以数据连续为前提，由所确定位置的前后两个数字共同确定。例如，Q2的位置为6.5，则由第6个数字2890和第7个数字2920共同确定，计算方法是它们的平均数：Q2＝(2890+2920)/2，即Q2＝2905。同理，Q1、Q3的计算结果如下：

Q1：则由第3个数字2850和第4个数字2880共同确定，计算方法是它们的平均数＝(2850+2880)/2＝2865，Q3：则由第9个数字2950和第10个数字3050共同确定，计算方法是它们的平均数＝(2950+3050)/2＝3000，IQR＝Q3-Q1＝3000-2865＝135，內限上限：Q3+1.5*IQR＝3000+1.5*135＝3202.5，所以3325就是异常点，內限下限：Q1-1.5*IQR＝2865-1.5*135＝2662.5。

图5所示为本申请一示例性实施例提供的一种触摸芯片的测试系统的结构示意图，如图5所示，本实施例提供的一种触摸芯片的测试系统具体包括：

功能测试模块，用于根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值；自适应模块，用于当所述第一触摸原始值未在所述预设原始值的目标范围时，根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合；所述功能测试模块还用于根据所述自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到第二触摸原始值；灵敏度测试模块，用于当所述第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围时，对所述触摸芯片进行灵敏度测试，得到触摸按下值；数据分析模块，用于根据所述第一触摸原始值、所述第二触摸原始值和所述触摸按下值，得到所述触摸芯片的测试结果。

在本实施例中，所述系统还包括：用户设定模块，所述用户设定模块包括设置测试参数的参数设定单元和设置测试规则的规则设定单元；触摸点击模块，所述触摸点击模块包括点击控制单元和点击头单元；被测芯片模块，所述被测芯片模块包括触摸pad和芯片座；可视化展示模块，所述可视化展示模块包括图表展示单元和文字展示单元。

需要说明的是，在本实施例中的触摸点击模块包括点击控制单元和点击头单元。点击控制单元，常规地可由继电器实现；点击头单元，用于模拟人体的手指触摸，一般可由导电海绵外加纳米粘膜吸附材料组成或者由导电铜棒组成；点击头大小与人手指接近，一般地，需要保证与触摸Pad的接触要充分，大小为直径10mm；点击头为N个，N一般＞＝触摸芯片的触摸通道数，常规的，N可以为32；可以由用户设定模块设置每个点击头的触摸点击模式；点击头工作模式：随机模式(单独控制每个点击头的点击频率、停留时间)、并行模式(同时控制每个点击头的点击频率、停留时间)；点击频率：每秒点击次数，常规的，三个固定频率，比如20次/秒，10次/秒，1次/秒，也可以根据实际情况，设置其他频率；停留时间：点击头停留在触摸Pad上的时间，比如点击频率为1次/秒，停留时间可以为0.1秒、0.2秒、0.5秒等。

如图6所示，在本实施例中的被测芯片模块包含芯片座和触摸Pad，使用芯片座方便切换不同的芯片，以实现对多颗芯片的测试。芯片座，可以支持不同封装、不同引脚数的芯片，比如常用的芯片SOP16、SOP28、SOP32、DIP16、DIP28、DIP32、LQFP32、LQFP48、LQFP64、TQFP32、TQFP48、TQFP64等。SOP指Small Out-Line Package小外形封装，DIP指dual in-line package双列直插封装，LQFP指Low-profile Quad Flat Package薄型方型扁平式封装。数字表示的是芯片引脚数量。触摸pad与芯片的触摸引脚通过导线实现电气连接，用于触摸pad将触摸点击信号传递给触摸芯片，一般触摸Pad大小为直径10mm的导电圆形。

基于上述实施例提供的触摸芯片的测试系统，如图7所示，本实施例提供另一种触摸芯片的测试方法，具体包括用户设置过程、基本功能测试过程、基本功能分析过程、灵敏度测试过程、灵敏度分析过程和测试可视化展示过程。

所述用户设置过程：包括等待用户进行测试参数设定，用以实现点击头点击规律、测试方法(如单颗芯片数据采集次数、测试芯片总数)、触摸或者芯片测试参数组合策略等测试过程中的参数设定；包含等待用户进行合格率设置，用以实现对触摸原始值允许误差、触摸噪声允许误差、灵敏度允许误差等判断测试最终结果的参数设置；

所述基本功能测试过程：包含参数组合单元，用以实现多种参数的测试优先级及测试顺序处理；包含测试执行单元，用以基于选定的参数组合，进行多次测试采集；包含自适应单元，用于在给定原始触摸数据目标误差值的情况，进行触摸参数的多次自动扫描，从而找到最佳参数值；该过程执行多次，以获取大量数据，便于统计分析；

所述基本功能分析过程：包括测试数据统计单元，用于实现测试数据，比如触摸原始值、触摸噪声值等的数学统计比如最大值、平均值、最小值等；：包括测试数据分析单元，用于将各种触摸数据，比如最大值、平均值、最小值，进行分析判断，给出结果；

所述灵敏度测试过程：包括未触摸数据获取单元，用于获取未触摸时的未触摸数据(即触摸原始值)；包含触摸数据获取单元，用于获取点击头点击时的触摸数据(即触摸按下值)；

所述灵敏度分析过程：包括灵敏度数据统计单元，用于实现测试数据，比如触摸灵敏度的数学统计比如最大值、平均值、最小值等；包括灵敏度数据分析单元，用于进行触摸灵敏度计算，进行分析判断，给出结果；

所述测试可视化展示过程：包括图表展示，用以实现对各种参数及测试结果的统计图展示；包括文字展示，用以给出测试结果：合格或者不合格。

本实施例提供另一种触摸芯片的测试方法，具体步骤为：

步骤1：通过程序控制模块开启用户设定模块中的参数设定单元；等待用户进行测试参数设定，比如点击头点击规律、测试方法(如单颗芯片数据采集次数、测试芯片总数)、触摸或者芯片测试参数组合策略等测试过程中的参数设定；通过程序控制模块中开启用户设定模块中的规则设定单元，等待用户进行合格率设置，用以实现对触摸原始值允许误差、触摸噪声允许误差、灵敏度允许误差等判断测试最终结果的参数设置。

步骤2：通过程序控制模块开启基本功能测试模块；参数组合：任意设定一种参数组合，生成一种触摸测试参数值，写入触摸模块，启动触摸检测，等待触摸检测完成，获取原始触摸数据；进行多次测试，获取多次原始触摸数据；重复上述，获得多组参数的多种原始触摸数据；自适应单元：基于设定的目标值，根据经验值，选择一组参数值，生成一种触摸测试参数值，写入触摸模块，启动触摸检测，等待触摸检测完成，获取原始触摸数据；检查原始触摸数据于设定的目标值的差距；如果满值目标值，则停止测试；如果不满足则调整参数值；重复，如果满值目标值，则停止测试；如果以及到达参数边界，则停止；如果不能满足自适应目标值，则说明芯片不能满足要求，停止测试，直接将测试数据送给测试可视化模块进行可视化展示。

步骤3：通过程序控制模块开启基本功能分析模块；基本数据统计单元，对多种参数组合(每种参数组合又会测试多次)后的进行数据的统计，比如触摸原始值、触摸噪声值的最大值、最小值、平均值等；若芯片不合格(即无论如何自适应都不可能使得相关参数组合对应的触摸原始值在误差范围之内)，即停止测试，并将测试结果送给测试数据可视化模块；若合格，则进行灵敏度测试。

步骤4：通过程序控制模块开启灵敏度测试模块，基于基本功能测试取得的优选地的参数组合，再通过自适应过程找到在触摸原始值允许误差范围(比如+-2％)内的最小误差(可能为1％，或者有时刚好为理论触摸原始数据满值的一半)的未触摸数据(即触摸原始值)。

步骤5：通过程序控制模块开启触摸点击模块，开启触摸点击后，点击头点击(接触)触摸Pad；点击速率和停留时间由用户设定模式设置。

步骤6：通过程序控制模块开启灵敏度测试模块，1)触摸数据获取单元：点击头点击时的触摸数据传入程序控制模块存储；2)灵敏度测试执行单元：生成一种触摸测试参数值，写入触摸模块，启动触摸检测，等待触摸检测完成，通过自适应获取未触摸数据(即触摸原始值)；控制点击头点击，获取触摸数据(即触摸按下值)；进行多次测试，获取多次未触摸数据(即触摸原始值)和触摸数据(即触摸按下值)。

步骤7：通过程序控制模块开启灵敏度分析模块，1)灵敏度数据统计单元：进行灵敏度计算，灵敏度计算公式：(触摸数据(即触摸按下值)-未触摸数据(即触摸原始值))*100％/未触摸数据(即触摸原始值)；进行数据的统计，比如灵敏度的最大值、最小值、平均值等，灵敏度的最大值、最小值、平均值等；2)灵敏度数据分析单元：如同基本功能分析一样，首先进行异常数据的标记、剔除；分析灵敏度平均值是否在预期范围，分析灵敏度稳定性，比如最大值和最小值的差异是否在合理范围内，给出合格与否的判断；给出结果到测试可视化模块。

步骤8：通过程序控制模块开启测试可视化模块：1)文字展示：用以给出测试结果，比如合格或者不合格；合格一般指基本功能测试合格且灵敏度测试合格；对于测试人员而言，只需要关注该测试是否通过测试即可，比如合格、不合格，进一步地，可以在“合格”“不合格”文字配以颜色或者图形等，比如绿色的“√”或者红色的“×”；合格一般指基本功能和灵敏度测试均合格，不合格可能的情况是：基本功能测试不合格；或者基本功能和灵敏度测试均不合格；2)曲线展示：用以实现对各种参数组合和触摸原始值、触摸噪声值、触摸灵敏度的曲线展示，对于芯片设计人员而言，对于合格的芯片，有时候需要进一步了解芯片的各种运行状态，而对于不合格的芯片，需要分析不合格的原因，曲线展示则可以达到该效果。

测试可视化展示模块给出直观、详细、动态化的可视化文字及数据曲线展示，大幅提高了测试过程及测试数据的分析及管理效率。基于全维度(触摸原始值、触摸噪声值、触摸灵敏度)、全时域(多次测试的统计分析)、全空域(多颗芯片)的数据存储与分析处理，结合自定义的、可视化展示方法，提供更加友好的管控界面。

图8所示为本申请一示例性实施例提供的一种触摸原始值的曲线示意图，由于对于每种参数组合均测试了N次，故曲线401触摸原始值最大值表示的是参数组合m(介于1到M之间)测试的N次数据之间的最大值，曲线402触摸原始值平均值表示的是参数组合m(介于1到M之间)测试的N次数据之间的平均值，曲线403触摸原始值最小值表示的是参数组合m(介于1到M之间)测试的N次数据之间的最小值，通过曲线可以非常明显地观察到参数组合对触摸原始值的影响，比如在参数组合60时，虽然平均值无明显差异，但是最大值和最小值间的差异较大，所以该参数组合对应的原始触摸值波动较大，该参数组合不见得是一种推荐的参数组合。

图9所示为本申请一示例性实施例提供的一种触摸噪声值的曲线示意图，由于对于每种参数组合均测试了N次，故曲线501触摸噪声最大值表示的是参数组合m(介于1到M之间)测试的N次数据之间的最大值，曲线502触摸噪声平均值表示的是参数组合m(介于1到M之间)测试的N次数据之间的平均值，曲线503触摸噪声最小值表示的是参数组合m(介于1到M之间)测试的N次数据之间的最小值，通过曲线可以非常明显地观察到参数组合对触摸噪声的影响，比如在参数组合35时，虽然平均值无明显差异，但是最大值变得非常大，所以该参数组合对应的触摸噪声波动较大，该参数组合不见得是一种推荐的参数组合。

结合原始触摸信号的变化曲线和触摸噪声曲线，发现：参数组合35时，触摸噪声异常，但是原始触摸值正常；参数组合60时，触摸噪声正常，但是原始触摸值波动异常，同样值得关注；此处虽然未给出灵敏度的曲线，但是采用上述同样的方法可以对灵敏度，以及结合原始触摸值、触摸噪声值进行对比分析；另外的一种曲线是，触摸芯片各个不同通道的原始触摸值、触摸噪声、灵敏度的变化规律；另外的一种曲线是，多颗触摸芯片的原始触摸值、触摸噪声、灵敏度的变化规律；可以进一步地分析触摸芯片的良率情况，一般良率计算公式为：合格芯片数量/被测试芯片总数量*100％。

本申请提供的一种触摸芯片的测试方法和系统，将人为直观、主观判断统一为对触摸数据的判断，便于量化及可视化展示，判断更客观；将人体手动点击统一为标准点击器，避免人为个体差异；将手动测试流程转换为自动化测试流程，提高测试效率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种触摸芯片的测试方法，其特征在于，所述方法包括：

根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值；

当所述第一触摸原始值未在预设原始值的目标范围时，根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合；

根据所述自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到第二触摸原始值；

当所述第二触摸原始值在预设原始值的目标范围时，对所述触摸芯片进行灵敏度测试，得到触摸按下值；

根据所述第一触摸原始值、所述第二触摸原始值和所述触摸按下值，得到所述触摸芯片的测试结果。

2.如权利要求1所述的触摸芯片的测试方法，其特征在于，所述预设参数组合包括多个触摸参数以及多个触摸参数相匹配的条件值，且触摸参数的属性包括固定和自适应。

3.如权利要求2所述的触摸芯片的测试方法，其特征在于，根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合，包括：

根据所述预设参数组合，获取属性为自适应的目标触摸参数、与所述目标触摸参数相匹配的初始条件值和与所述目标触摸参数相匹配的条件值范围；

根据所述第一触摸原始值与所述预设原始值的目标范围的比较结果、以及所述初始条件值与所述条件值范围的比较结果，得到自适应条件值；

将所述自适应条件值替换所述初始条件值，得到所述自适应参数组合。

4.如权利要求1所述的触摸芯片的测试方法，其特征在于，当所述第二触摸原始值不在所述预设原始值的目标范围时，所述方法还包括：

根据所述第二触摸原始值对所述自适应参数组合进行自适应调整，得到修正后的自适应参数组合；

根据所述修正后的自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到修正后的第二触摸原始值；

将所述修正后的第二触摸原始值作为所述第二触摸原始值判断是否在所述预设原始值的目标范围内。

5.如权利要求1所述的触摸芯片的测试方法，其特征在于，根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值，包括：

根据所述预设参数组合对触摸芯片进行多次功能测试，得到第一触摸测试值集；

对所述第一触摸测试值集中的每个触摸测试值进行变化规律标记，得到第一数据标记集；

根据所述第一数据标记集对所述第一触摸测试值集进行数据滤波，得到第二触摸测试值集；

对所述第二触摸测试值集中的每个触摸测试值进行变化规律标记，得到第二数据标记集；

根据所述第二数据标记集，删除所述第一触摸测试值集中的异常数据，得到目标第一触摸测试值集；

对所述目标第一触摸测试值集取均值，得到所述第一触摸原始值。

6.如权利要求5所述的触摸芯片的测试方法，其特征在于，当所述变化规律标记包括当前触摸测试值相比前一个触摸测试值的变化规律为大、小或者相等时，根据所述第一数据标记集对所述第一触摸测试值集进行数据滤波，得到第二触摸测试值集，包括：

获取所述第一数据标记集中为相等的数据标记总数、所述目标数据标记相匹配的多个触摸测试值和目标触摸测试值，所述目标触摸测试值为最后一个数据标记为相等的触摸测试值；

根据所述数据标记总数和所述目标触摸测试值，对所述多个触摸测试值进行修改，得到所述第二触摸测试值集。

7.如权利要求1所述的触摸芯片的测试方法，其特征在于，根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值，包括：

根据所述预设参数组合对触摸芯片进行多次功能测试，得到第一触摸测试值集；

对所述第一触摸测试值集中的每个触摸测试值进行排序，得到预处理触摸测试集；

根据四分位法对所述预处理触摸测试集进行滤波，得到目标第一触摸测试值集；

对所述目标第一触摸测试值集取均值，得到所述第一触摸原始值。

8.如权利要求7所述的触摸芯片的测试方法，其特征在于，根据四分位法对所述预处理触摸测试集进行滤波，得到目标第一触摸测试值集，包括：

根据四分位法对所述预处理触摸测试集进行分割，得到第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数和四分位间距；

根据所述第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数和四分位间距，计算出四分位间距框的上限值和下限值；

根据所述四分位间距框的上限值和下限值，得到大于所述上限值或小于所述下限值的多个异常数据；

从所述预处理触摸测试集中删除所述多个异常数据，得到所述目标第一触摸测试值集。

9.一种触摸芯片的测试系统，其特征在于，所述系统包括：

功能测试模块，用于根据预设参数组合对触摸芯片进行功能测试，得到第一触摸原始值；

自适应模块，用于当所述第一触摸原始值未在所述预设原始值的目标范围时，根据所述第一触摸原始值，对所述预设参数组合进行自适应调整，得到自适应参数组合；

所述功能测试模块还用于根据所述自适应参数组合对所述触摸芯片进行功能测试，得到第二触摸原始值；

灵敏度测试模块，用于当所述第二触摸原始值在所述预设原始值的目标范围时，对所述触摸芯片进行灵敏度测试，得到触摸按下值；

数据分析模块，用于根据所述第一触摸原始值、所述第二触摸原始值和所述触摸按下值，得到所述触摸芯片的测试结果。

10.如权利要求9所述的触摸芯片的测试系统，其特征在于，所述系统还包括：

用户设定模块，所述用户设定模块包括设置测试参数的参数设定单元和设置测试规则的规则设定单元；

触摸点击模块，所述触摸点击模块包括点击控制单元和点击头单元；

被测芯片模块，所述被测芯片模块包括触摸pad和芯片座；

可视化展示模块，所述可视化展示模块包括图表展示单元和文字展示单元。

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