CN114064373B - Usb小板的测试系统、测试方法、测试装置及测试设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种USB小板的测试系统、测试方法、测试装置、测试设备及计算机可读存储介质，通过第一连接器连接被测USB小板的主板连接器，微处理器在被测USB小板的USB接口悬空状态下通过第一连接器对主板连接器进行两两赋值的方式实现对被测USB小板的连接器引脚间短路测试，在USB接口接地状态下通过第一连接器对主板连接器赋值高电平以对被测USB小板进行USB接口连通性测试。相较于现有的PC工装，不仅可以在更短的时间内进入测试环境，缩短测试时间，且更为便携，同时在测试过程中不存在带电插拔状况，不会出现带电插拔的问题，从而不仅提高了测试效率，同时避免了测试过程对产品造成损坏，提高了USB小板产品质量。
Description
技术领域
本申请涉及设备测试技术领域，特别是涉及一种USB小板的测试系统、测试方法、测试装置、测试设备及计算机可读存储介质。
背景技术
USB，是英文Universal Serial Bus（通用串行总线）的缩写，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB小板是一种应用于计算机设备中利用排线与设备主板连接的单独的USB电路板，用于扩展连接USB设备。故USB小板上通常包括用于连接设备主板的主板连接器以及与主板连接器连接的USB接口。
为对USB小板进行质量测试，现有测试方案通常为搭建一台个人计算机（PC）工装，将被测USB小板的主板连接器连接到个人计算机主板上的对应位置，再将被测USB小板的USB接口与USB设备（如鼠标）连接，然后开机进行功能测试。
然而，基于这种PC工装，需要等待较长时间进入操作系统测试界面，测试结束后关机，整个测试流程大概需要220s，测试效率较低。且基于该PC工装对USB小板进行测试的过程中，有时会出现带电插拔的情景，会导致USB小板功能异常。
发明内容
本申请的目的是提供一种USB小板的测试系统、测试方法、测试装置、测试设备及计算机可读存储介质，提供一个用时更短且无带电插拔场景的USB小板测试方案，提高测试效率同时避免测试过程对产品造成损坏，提高USB小板产品质量。
为解决上述技术问题，本申请提供一种USB小板的测试系统，包括：第一连接器和微处理器；
其中，所述第一连接器的第一端与所述微处理器连接，所述第一连接器的第二端用于连接被测USB小板的主板连接器的第一端，所述主板连接器的第二端与所述被测USB小板的USB接口的第一端连接；
所述微处理器用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过所述第一连接器对所述主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，并在检测到存在实际电平与赋值电平不同的所述引脚时确认所述被测USB小板存在引脚间短路故障；
所述微处理器还用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过所述第一连接器将所述主板连接器的各所述引脚赋为高电平，并在检测到所述主板连接器的各所述引脚均根据所述USB接口的第二端的电平发生变化时，确认所述被测USB小板的USB接口有效。
可选的，还包括第一切换开关和USB公头；
其中，所述USB公头的第一端用于连接所述USB接口的第二端，所述USB公头的第二端接地；所述第一切换开关设于所述USB公头的第二端与地之间，所述第一切换开关的控制端与所述微处理器连接；
所述微处理器还用于控制所述第一切换开关断开以使所述USB接口的第二端处于悬空状态，控制所述第一切换开关闭合以使所述USB接口的第二端处于接地状态。
可选的，所述被测USB小板还包括小板指示灯；所述小板指示灯的阳极与所述主板连接器的电源引脚连接，所述小板指示灯的阴极与所述主板连接器的指示灯引脚连接；
测试系统还包括第二切换电路；
所述第二切换电路的控制端与所述微处理器连接，所述第二切换电路的静触点与所述第一连接器的电源引脚连接，所述第二切换电路的第一动触点与直流电源连接，所述第二切换电路的第二动触点与所述微处理器的第一输入输出引脚连接；
所述微处理器还用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，控制所述第二切换电路切换至所述第一动触点，通过所述第一连接器将所述主板连接器的指示灯引脚赋为低电平，以根据所述小板指示灯的亮灭对所述小板指示灯所在支路进行有效性评估。
可选的，所述第二切换电路具体包括：第一电阻、第一NPN三极管和继电器；
其中，所述第一电阻的第一端连接直流电源，所述第一电阻的第二端与所述第一NPN三极管的集电极连接，所述第一NPN三极管的发射极与所述继电器的控制端连接，所述第一NPN三极管的基极与所述微处理器的第二输入输出引脚连接，所述继电器的静触点与所述第一连接器的电源引脚连接，所述继电器的第一动触点与直流电源连接，所述继电器的第二动触点与所述微处理器的第一输入输出引脚连接。
可选的，还包括与所述微处理器连接的用于接收测试命令的输入模块。
可选的，还包括与所述微处理器连接的用于输出测试结果的输出模块。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种USB小板的测试方法，应用于微处理器，所述微处理器与第一连接器的第一端连接，所述第一连接器的第二端用于连接被测USB小板的主板连接器的第一端，所述主板连接器的第二端与所述被测USB小板的USB接口的第一端连接；
测试方法包括：
在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过所述第一连接器对所述主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，并在检测到存在实际电平与赋值电平不同的所述引脚时确认所述被测USB小板存在引脚间短路故障；
在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过所述第一连接器将所述主板连接器的各所述引脚赋为高电平，并在检测到所述主板连接器的各所述引脚均根据所述USB接口的第二端的电平发生变化时，确认所述被测USB小板的USB接口有效。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种USB小板的测试装置，应用于微处理器，所述微处理器与第一连接器的第一端连接，所述第一连接器的第二端用于连接被测USB小板的主板连接器的第一端，所述主板连接器的第二端与所述被测USB小板的USB接口的第一端连接；
测试装置包括：
短路测试单元，用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过所述第一连接器对所述主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，并在检测到存在实际电平与赋值电平不同的所述引脚时确认所述被测USB小板存在引脚间短路故障；
断路测试单元，用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过所述第一连接器将所述主板连接器的各所述引脚赋为高电平，并在检测到所述主板连接器的各所述引脚均根据所述USB接口的第二端的电平发生变化时，确认所述被测USB小板的USB接口有效。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种USB小板的测试设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述USB小板的测试方法的步骤。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述USB小板的测试方法的步骤。
本申请所提供的USB小板的测试系统，包括用于连接被测USB小板的主板连接器的第一连接器，以及与所述第一连接器连接的微处理器，该主板连接器的第二端与被测USB小板的USB接口的第一端连接；该微处理器在第一连接器与主板连接器连通后，在被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过第一连接器对主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，以根据主板连接器引脚的电平变化进行被测USB小板的连接器引脚间短路测试；该微处理器还在被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过第一连接器将主板连接器的各引脚赋为高电平，并通过检测主板连接器的各引脚的电平变化来对被测USB小板进行USB接口连通性测试。本申请所提供的基于微处理器搭建的USB小板的测试系统相较于现有的PC工装，不仅可以在更短的时间内进入测试环境完成测试，且在测试过程中不存在带电插拔状况，避免了带电插拔的问题，从而不仅提高了测试效率，还避免了测试过程对产品造成损坏，提高了USB小板产品质量。
本申请还提供一种USB小板的测试方法、测试装置、测试设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种USB小板的测试系统的结构示意图；
图2（a）为一种USB小板的主板连接器的电路图；
图2（b）为一种USB小板的第一USB接口的电路图；
图2（c）为一种USB小板的第二USB接口的电路图；
图2（d）为一种USB小板的小板指示灯的电路图；
图3（a）为本申请实施例提供的微处理器的电路图；
图3（b）为本申请实施例提供的第一连接器的电路图；
图3（c）为本申请实施例提供的USB公头的电路图；
图3（d）为本申请实施例提供的第二切换电路的电路图；
图3（e）为本申请实施例提供的输入模块的电路图；
图3（f）为本申请实施例提供的输出模块的电路图；
图4为本申请实施例提供的一种USB小板的测试装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种USB小板的测试设备的结构示意图；
其中，101为第一连接器，102为微处理器，103为第一切换开关，104为USB公头，105为第二切换电路，106为输入模块，107为输出模块。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种USB小板的测试系统、测试方法、测试装置、测试设备及计算机可读存储介质，提供一个用时更短且无带电插拔场景的USB小板测试方案，提高测试效率同时避免测试过程对产品造成损坏，提高USB小板产品质量。
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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种USB小板的测试系统的结构示意图；图2（a）为一种USB小板的主板连接器的电路图；图2（b）为一种USB小板的第一USB接口的电路图；图2（c）为一种USB小板的第二USB接口的电路图；图2（d）为一种USB小板的小板指示灯的电路图；图3（a）为本申请实施例提供的微处理器的电路图；图3（b）为本申请实施例提供的第一连接器的电路图；图3（c）为本申请实施例提供的USB公头的电路图。
图2（a）、图2（b）、图2（c）和图2（d）提供了一种现有常见的USB小板的电路示意图，包括主板连接器JUSB1和两个USB接口，分别为第一USB接口JUSB2、第二USB接口JUSB3；JUSB2的引脚（USB20_N2、USB20_P2）、JUSB3的引脚（USB20_N3、USB20_P3）与主板连接器JUSB1的引脚对应连接，JUSB2的电源引脚（+USB_VCCB）、JUSB3的电源引脚（+USB_VCCB）与主板连接器JUSB1的+USB_VCCB引脚连接，主板连接器JUSB1的电源引脚（+5VLAW）用于连接主板上提供的直流电源。有些USB小板还设有用于提示连接状态的小板指示灯，即如图2（a）、图2（d）所示的，小板指示灯LED1的阳极与主板连接器JUSB1的电源引脚（+5VLAW）连接，小板指示灯LED1的阴极与主板连接器JUSB1的小板指示灯引脚（PWR_LED#）连接，在主板连接器JUSB1连接到设备主板上后，设备主板为主板连接器JUSB1的电源引脚（+5VLAW）提供直流电源，为主板连接器JUSB1的小板指示灯引脚（PWR_LED#）提供低电平，从而使小板指示灯LED1导通，以指示USB小板处于连接状态。
则对USB小板的测试主要包括USB接口连通性测试和的连接器引脚间短路测试。USB接口连通性测试为检测USB小板的主板连接器到各USB接口之间是否连通。连接器引脚间短路测试为检测主板连接器的引脚之间是否存在短路现象。如USB小板包括上述小板指示灯，则对USB小板的测试还可以包括对小板指示灯能够在USB小板连接上设备主板的直流电源后亮起进行测试。
故针对USB小板的测试需求，如图1所示，本 申请实施例提供的USB小板的测试系统包括：第一连接器101和微处理器102（Micro Control Unit，又称单片微型计算机或单片机）；
其中，第一连接器101的第一端与微处理器102连接，第一连接器101的第二端用于连接被测USB小板的主板连接器的第一端，主板连接器的第二端与被测USB小板的USB接口的第一端连接；
微处理器102用于在第一连接器101与主板连接器连接后，在被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过第一连接器101对主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，并在检测到存在实际电平与赋值电平不同的引脚时确认被测USB小板存在引脚间短路故障；
微处理器102还用于在第一连接器101与主板连接器连接后，在被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过第一连接器101将主板连接器的各引脚赋为高电平，并在检测到主板连接器的各引脚均根据USB接口的第二端的电平发生变化时，确认被测USB小板的USB接口有效。
需要说明的是，本申请实施例中的直流电源可以为同一直流电源，也可以为不同直流电源，具体可以采用+5V直流电源。
在具体实施中，本申请实施例提供的USB小板的测试系统可以搭建于一测试板卡上，以微处理器102为核心，配合包括第一连接器101的电路在内的外围电路，构成测试系统。
第一连接器101用于取代设备主板上的连接器来与被测USB小板的主板连接器JUSB1连接，如图3（b）中的JUSB1-1所示，第一连接器101的引脚与被测小板的主板连接器JUSB1的引脚对应设计，具体可以采用同一种连接器。由于在进行连接器引脚间短路测试时需要验证主板连接器JUSB1的各个引脚，则与主板连接器JUSB1对应的，第一连接器101的第一端的各引脚均与微处理器102的输入输出引脚连接，以接收微处理器102的赋值。
如图3（a）所示，微处理器102具体可以采用C8051单片机，如U1所示，其复位引脚RST连接复位电路，时钟引脚（XTAL1、XTAL2）连接时钟电路，电源引脚连接直流电源VCC5，外部程序存储器选择信号引脚EA/VPP通过电阻R2连接至直流电源VCC5。U1的其他引脚用于提供测试需要，本申请实施例中以P1.0~P1.7、P3.0~P3.7引脚连接外围电路为例进行说明。
如图3（b）所示，针对如图2（a）所示的被测USB小板的主板连接器JUSB1，在本申请实施例提供的USB小板的测试系统中，第一连接器101的引脚采用和主板连接器JUSB1相同的排布顺序（引脚1~8、10依次为+5VLAW、PWR_LED#、USB20_N3、USB20_P3、USB20_N2、USB20_P2、+USB_VCCB），而后依次固定与微处理器102的P3.0~P3.6引脚连接。
应用本申请实施例提供的USB小板的测试系统，通过排线将第一连接器101与被测USB小板的主板连接器JUSB1连接。微处理器102在确定第一连接器101与主板连接器JUSB1连接或接收到测试命令后，分别执行USB接口连通性测试和连接器引脚间短路测试，二者可以调换测试顺序。
在对被测USB小板进行连接器引脚间短路测试时，保持USB接口的第二端处于悬空状态。微处理器102通过第一连接器101对主板连接器的各引脚两两为一组进行赋值，且在一组引脚中，一个引脚被赋为高电平，另一个引脚被赋为低电平。若检测到被赋为高电平的引脚的电平为低电平，则确认引脚与同组的引脚之间短路；若各组引脚被赋值后均未发生电平变化，则确认被测USB小板无连接器引脚间短路故障。
在引脚不冲突的前提下，微处理器102可以同时对多组引脚进行赋值，例如自第一个引脚（如电源引脚+5VLAW）起取相邻的两个引脚为一组，即1、2引脚为一组，3、4引脚为一组进行赋值，以此类推；在完成此批量赋值后，再以2、3引脚为一组、4、5引脚为一组进行赋值，以此类推。若同一组的引脚间存在短路问题，则会使被赋值高电平的引脚被另一引脚拉低为低电平，微处理器102检测到被赋值高电平的引脚转为低电平后即可获知该组引脚间存在短路故障，此时可以停止测试进行报错，或记录故障引脚并继续进行后续测试，直至完成所有测试项目。微处理器102可以通过控制报警器等装置发出报警信号、或记录故障日志或将故障信息通过通信器输出至另一设备的方式提示被测USB小板的故障信息。
在对被测USB小板进行USB接口连通性测试时，保持USB接口的第二端处于接地状态，具体可以通过如图3（c）所示的USB公头104（USB Connector）将USB接口接地，或连接其他USB设备，此时由于主板连接器JUSB1的电源引脚（+5VLAW）没有连接直流电源，USB接口连接的设备会将USB接口的第二端信号拉低。此时微处理器102通过第一连接器101对主板连接器的各引脚赋值高电平后，再通过第一连接器101检测主板连接器的各引脚的电平。若主板连接器的各引脚的电平均为低电平，说明被测USB小板的USB接口正常连通，赋值的高电平被USB接口第二端的信号拉低；若主板连接器的各引脚的电平不全为低电平，则没有被USB接口第二端的信号拉低的引脚对应的从主板连接器JUSB1到USB接口的通道是断路的，则确定被测USB小板的USB接口连接异常，此时可以停止测试进行报错，或记录故障引脚并继续进行后续测试，直至完成所有测试项目。微处理器102可以通过控制报警器等装置发出报警信号、或记录故障日志或将故障信息通过通信器输出至另一设备的方式提示被测USB小板的故障信息。
实施例二
在上述实施例中提到，可以采用将USB接口的第二端连接接地的USB公头104的方式将USB接口的第二端置于接地状态。则为提高测试系统的自动化水平，如图1所示，本 申请实施例提供的USB小板的测试系统还包括第一切换开关103和USB公头104；
其中，USB公头104的第一端用于连接USB接口的第二端，USB公头104的第二端接地；第一切换开关103设于USB公头104的第二端与地之间，第一切换开关103的控制端与微处理器102连接；
微处理器102还用于控制第一切换开关103断开以使USB接口的第二端处于悬空状态，控制第一切换开关103闭合以使USB接口的第二端处于接地状态。
在具体实施中，将USB公头104的第二端的各引脚均接地，并在接地干路上设置第一切换开关103。预先可以在如实施例一所述的测试板卡上设置多个USB公头104，按照现有的USB接口类型设置不同类型的USB公头104（USB 2.0、USB 3.0等），第一切换开关103与USB公头104一一对应设置，各第一切换开关103由微处理器102的不同输入输出引脚控制。
则在连接测试系统时，测试人员还根据USB接口的类型将被测USB小板的USB接口连接测试板卡 上USB公头104。
在对被测USB小板进行连接器引脚间短路测试时，微处理器102控制第一切换开关103断开，使得USB接口的第二端处于悬空状态。在对被测USB小板进行USB接口连通性测试时，微处理器102控制第一切换开关103闭合，使得USB接口的第二端通过连接的USB公头104接地。
实施例三
图3（d）为本申请实施例提供的第二切换电路的电路图。
在实施例一中提到，有的USB小板还包括用于指示连接状态的小板指示灯如图2（d）所示。则在上述实施例的基础上，当被测USB小板还包括小板指示灯；小板指示灯的阳极与主板连接器的电源引脚连接，小板指示灯的阴极与主板连接器的指示灯引脚连接时，本申请实施例提供的USB小板的测试系统还可以包括第二切换电路105；
第二切换电路105的控制端与微处理器102连接，第二切换电路105的静触点与第一连接器101的电源引脚连接，第二切换电路105的第一动触点与直流电源连接，第二切换电路105的第二动触点与微处理器102的第一输入输出引脚连接；
微处理器102还用于在第一连接器101与主板连接器连接后，控制第二切换电路105切换至第一动触点，通过第一连接器101将主板连接器的指示灯引脚赋为低电平，以根据小板指示灯的亮灭对小板指示灯所在支路进行有效性评估。
在具体实施中，如图3（d）所示，第二 切换电路105具体可以包括：第一电阻R13、第一NPN三极管Q1和继电器U2；
其中，第一电阻R13的第一端连接直流电源，第一电阻R13的第二端与第一NPN三极管Q1的集电极连接，第一NPN三极管Q1的发射极与继电器U2的控制端连接，第一NPN三极管Q1的基极与微处理器102的第二输入输出引脚P1.5连接，继电器U2的静触点与第一连接器101的电源引脚连接，继电器U2的第一动触点与直流电源连接，继电器U2的第二动触点与微处理器102的第一输入输出引脚P3.0连接。
第一NPN三极管Q1具体可以采用C945。
继电器U2如采用图3（d）所示的继电器芯片Relay，则可以将继电器芯片Relay的3引脚和4引脚均与第一连接器101的电源引脚连接。
第二切换电路105的控制逻辑具体可以为：当进行USB接口连通性测试和连接器引脚间短路测试时，微处理器102的第二输入输出引脚P1.5输出低电平使继电器芯片Relay切换至第一连接器101的电源引脚（+5VLAW）与微处理器102的第一输入输出引脚P3.0连接；当对小板指示灯进行测试时，微处理器102的第二输入输出引脚P1.5输出高电平使继电器芯片Relay切换至第一连接器101的电源引脚（+5VLAW）与直流电源连接，此时微处理器102再通过引脚P3.1对第一连接器101进而对主板连接器JUSB1的小板指示灯引脚（PWR_LED#）赋值输出低电平，使二者之间构成回路，若小板指示灯正常，则会亮起；若小板指示灯故障，则小板指示灯不亮或亮度较低。测试人员可以通过观察测试过程中小板指示灯的亮灭来确定小板指示灯正常与否。
实施例四
图3（e）为本申请实施例提供的输入模块的电路图；图3（f）为本申请实施例提供的输出模块的电路图。
在上述实施例的基础上，如图1所示，本 申请实施例提供的USB小板的测试系统还可以包括与微处理器102连接的用于接收测试命令的输入模块106。
在具体实施中，输入模块106可以采用拨码开关、开关电路或其他输入装置，以便测试人员输入开始测试命令以及选择测试项目。如图3（e）所示，若输入模块106采用开关电路，则可以设置开关S1、开关S2两路开关电路，分别可以与微处理器102的P1.0引脚、P1.1引脚连接。开关S1、开关S2的开关状态可以对应四种输入信号，包括S1闭合、S2断开，S1断开、S2闭合，S1、S2全断开，S1、S2全闭合。则可以以“S1闭合、S2断开”状态对应连接器引脚间短路测试，以“S1断开、S2闭合”状态对应小板指示灯有效性测试，以“S1、S2全断开”状态对应USB接口连通性测试，以“S1、S2全闭合”状态对应按预设测试顺序执行各个测试项目。
在上述实施例中提到，微处理器102可以通过控制报警器等装置发出报警信号、或记录故障日志或将故障信息通过通信器输出至另一设备的方式提示被测USB小板的故障信息。则如图1所示，本 申请实施例提供的USB小板的测试系统还可以包括与微处理器102连接的用于输出测试结果的输出模块107。
在具体实施中，输出模块107可以包括但不限于指示灯、蜂鸣器、语音提示器。可以针对不同的测试项目的不同测试结果采用不同的指示信号。
如图3（f）所示，输出模块107具体可以包括第一指示灯（PASS LED）、第二指示灯（FAIL LED）和蜂鸣器（Bell）；第一指示灯（PASS LED）的阳极与第二电阻R3的第一端连接，第一指示灯（PASS LED）的阴极与微处理器102的第三输入输出引脚P1.2连接；第二指示灯（FAIL LED）的阳极与第三电阻R4的第一端连接，第二指示灯（FAIL LED）的阴极与微处理器102的第四输入输出引脚P1.3连接；第二电阻R3的第二端、第三电阻R4的第二端、第四电阻R5的第一端连接直流电源VCC5；第四电阻R5的第二端连接第二NPN三极管Q2的集电极，第二NPN三极管Q2的基极与第五电阻R6的第二端连接，第五电阻R6的第一端与微处理器102的第五输入输出引脚P1.4连接，第二NPN三极管Q2的发射极与蜂鸣器（Bell）的第一端连接，蜂鸣器（Bell）的第二端接地。
第二NPN三极管Q2具体可以采用C945。
基于如图3（f）所示的输出模块107，在进行USB接口连通性测试时，微处理器102可以在确定被测USB小板的各引脚无断路情况时控制第一指示灯（PASS LED）亮起，在发现被测USB小板存在断路的引脚时控制第二指示灯（FAIL LED）亮起。在连接器引脚间短路测试时，微处理器102可以在确定被测USB小板出现引脚间短路问题时，控制蜂鸣器响起以提示故障。
上文详述了USB小板的测试系统对应的各个实施例，在此基础上，本申请还公开了与上述测试系统对应的USB小板的测试方法、测试装置、测试设备及计算机可读存储介质。
实施例五
应用于微处理器，微处理器与第一连接器的第一端连接，第一连接器的第二端用于连接被测USB小板的主板连接器的第一端，主板连接器的第二端与被测USB小板的USB接口的第一端连接；本申请实施例提供的USB小板的测试方法包括：
在第一连接器与主板连接器连接后，在被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过第一连接器对主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，并在检测到存在实际电平与赋值电平不同的引脚时确认被测USB小板存在引脚间短路故障；
在第一连接器与主板连接器连接后，在被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过第一连接器将主板连接器的各引脚赋为高电平，并在检测到主板连接器的各引脚均根据USB接口的第二端的电平发生变化时，确认被测USB小板的USB接口有效。
进一步的，若被测USB小板还包括小板指示灯；小板指示灯的阳极与主板连接器的电源引脚连接，小板指示灯的阴极与主板连接器的指示灯引脚连接；测试系统还包括第二切换电路；第二切换电路的控制端与微处理器连接，第二切换电路的静触点与第一连接器的电源引脚连接，第二切换电路的第一动触点与直流电源连接，第二切换电路的第二动触点与微处理器的第一输入输出引脚连接；本申请实施例提供的USB小板的测试方法还可以包括：
在第一连接器与主板连接器连接后，控制第二切换电路切换至第一动触点，通过第一连接器将主板连接器的指示灯引脚赋为低电平，以根据小板指示灯的亮灭对小板指示灯所在支路进行有效性评估。
由于测试方法部分的实施例与测试系统部分的实施例相互对应，因此测试方法部分的实施例请参见测试系统部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
实施例六
图4为本申请实施例提供的一种USB小板的测试装置的结构示意图。
如图4所示，应用于微处理器，微处理器与第一连接器的第一端连接，第一连接器的第二端用于连接被测USB小板的主板连接器的第一端，主板连接器的第二端与被测USB小板的USB接口的第一端连接；本申请实施例提供USB小板的测试装置包括：
短路测试单元401，用于在第一连接器与主板连接器连接后，在被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过第一连接器对主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，并在检测到存在实际电平与赋值电平不同的引脚时确认被测USB小板存在引脚间短路故障；
断路测试单元402，用于在第一连接器与主板连接器连接后，在被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过第一连接器将主板连接器的各引脚赋为高电平，并在检测到主板连接器的各引脚均根据USB接口的第二端的电平发生变化时，确认被测USB小板的USB接口有效。
进一步的，若被测USB小板还包括小板指示灯；小板指示灯的阳极与主板连接器的电源引脚连接，小板指示灯的阴极与主板连接器的指示灯引脚连接；测试系统还包括第二切换电路；第二切换电路的控制端与微处理器连接，第二切换电路的静触点与第一连接器的电源引脚连接，第二切换电路的第一动触点与直流电源连接，第二切换电路的第二动触点与微处理器的第一输入输出引脚连接；本申请实施例提供的USB小板的测试装置还可以包括：
指示灯测试单元，用于在第一连接器与主板连接器连接后，控制第二切换电路切换至第一动触点，通过第一连接器将主板连接器的指示灯引脚赋为低电平，以根据小板指示灯的亮灭对小板指示灯所在支路进行有效性评估。
由于测试装置部分的实施例与测试系统部分的实施例相互对应，因此测试装置部分的实施例请参见测试系统部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
实施例七
图5为本申请实施例提供的一种USB小板的测试设备的结构示意图。
如图5所示，本申请实施例提供的USB小板的测试设备包括：
存储器510，用于存储计算机程序511；
处理器520，用于执行计算机程序511，该计算机程序511被处理器520执行时实现如上述任意一项实施例所述USB小板的测试方法的步骤。
其中，处理器520可以包括一个或多个处理核心，比如3核心处理器、8核心处理器等。处理器520可以采用数字信号处理DSP（Digital Signal Processing）、现场可编程门阵列FPGA（Field－Programmable Gate Array）、可编程逻辑阵列PLA（Programmable LogicArray）中的至少一种硬件形式来实现。处理器520也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器CPU（CentralProcessing Unit）；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器520可以集成有图像处理器GPU（Graphics Processing Unit），GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器520还可以包括人工智能AI（Artificial Intelligence）处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器510可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器510还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器510至少用于存储以下计算机程序511，其中，该计算机程序511被处理器520加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的USB小板的测试方法中的相关步骤。另外，存储器510所存储的资源还可以包括操作系统512和数据513等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统512可以为Windows。数据513可以包括但不限于上述方法所涉及到的数据。
在一些实施例中，USB小板的测试设备还可包括有显示屏530、电源540、通信接口550、输入输出接口560、传感器570以及通信总线580。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对USB小板的测试设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
本申请实施例提供的USB小板的测试设备，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如上所述的USB小板的测试方法，效果同上。
实施例八
需要说明的是，以上所描述的装置、设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
为此，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如USB小板的测试方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器ROM（Read-OnlyMemory）、随机存取存储器RAM（Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例中提供的计算机可读存储介质所包含的计算机程序能够在被处理器执行时实现如上所述的USB小板的测试方法的步骤，效果同上。
以上对本申请所提供的一种USB小板的测试系统、测试方法、测试装置、测试设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、装置、设备及计算机可读存储介质而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，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 (9)
1.一种USB小板的测试系统，其特征在于，包括：第一连接器、第二切换电路和微处理器；
其中，所述第一连接器的第一端与所述微处理器连接，所述第一连接器的第二端用于连接被测USB小板的主板连接器的第一端，所述主板连接器的第二端与所述被测USB小板的USB接口的第一端连接；所述被测USB小板还包括小板指示灯；所述小板指示灯的阳极与所述主板连接器的电源引脚连接，所述小板指示灯的阴极与所述主板连接器的指示灯引脚连接；所述第二切换电路的控制端与所述微处理器连接，所述第二切换电路的静触点与所述第一连接器的电源引脚连接，所述第二切换电路的第一动触点与直流电源连接，所述第二切换电路的第二动触点与所述微处理器的第一输入输出引脚连接；
所述微处理器用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过所述第一连接器对所述主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，并在检测到存在实际电平与赋值电平不同的所述引脚时确认所述被测USB小板存在引脚间短路故障；
所述微处理器还用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过所述第一连接器将所述主板连接器的各所述引脚赋为高电平，并在检测到所述主板连接器的各所述引脚均根据所述USB接口的第二端的电平发生变化时，确认所述被测USB小板的USB接口有效；
所述微处理器还用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，控制所述第二切换电路切换至所述第一动触点，通过所述第一连接器将所述主板连接器的指示灯引脚赋为低电平，以根据所述小板指示灯的亮灭对所述小板指示灯所在支路进行有效性评估。
2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括第一切换开关和USB公头；
其中，所述USB公头的第一端用于连接所述USB接口的第二端，所述USB公头的第二端接地；所述第一切换开关设于所述USB公头的第二端与地之间，所述第一切换开关的控制端与所述微处理器连接；
所述微处理器还用于控制所述第一切换开关断开以使所述USB接口的第二端处于悬空状态，控制所述第一切换开关闭合以使所述USB接口的第二端处于接地状态。
3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述第二切换电路具体包括：第一电阻、第一NPN三极管和继电器；
其中，所述第一电阻的第一端连接直流电源，所述第一电阻的第二端与所述第一NPN三极管的集电极连接，所述第一NPN三极管的发射极与所述继电器的控制端连接，所述第一NPN三极管的基极与所述微处理器的第二输入输出引脚连接，所述继电器的静触点与所述第一连接器的电源引脚连接，所述继电器的第一动触点与直流电源连接，所述继电器的第二动触点与所述微处理器的第一输入输出引脚连接。
4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括与所述微处理器连接的用于接收测试命令的输入模块。
5.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括与所述微处理器连接的用于输出测试结果的输出模块。
6.一种USB小板的测试方法，其特征在于，应用于微处理器，所述微处理器与第一连接器的第一端连接，所述第一连接器的第二端用于连接被测USB小板的主板连接器的第一端，所述主板连接器的第二端与所述被测USB小板的USB接口的第一端连接；所述被测USB小板还包括小板指示灯；所述小板指示灯的阳极与所述主板连接器的电源引脚连接，所述小板指示灯的阴极与所述主板连接器的指示灯引脚连接；所述微处理器还与第二切换电路的控制端连接，所述第二切换电路的静触点与所述第一连接器的电源引脚连接，所述第二切换电路的第一动触点与直流电源连接，所述第二切换电路的第二动触点与所述微处理器的第一输入输出引脚连接；
测试方法包括：
在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过所述第一连接器对所述主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，并在检测到存在实际电平与赋值电平不同的所述引脚时确认所述被测USB小板存在引脚间短路故障；
在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过所述第一连接器将所述主板连接器的各所述引脚赋为高电平，并在检测到所述主板连接器的各所述引脚均根据所述USB接口的第二端的电平发生变化时，确认所述被测USB小板的USB接口有效；
在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，控制所述第二切换电路切换至所述第一动触点，通过所述第一连接器将所述主板连接器的指示灯引脚赋为低电平，以根据所述小板指示灯的亮灭对所述小板指示灯所在支路进行有效性评估。
7.一种USB小板的测试装置，其特征在于，应用于微处理器，所述微处理器与第一连接器的第一端连接，所述第一连接器的第二端用于连接被测USB小板的主板连接器的第一端，所述主板连接器的第二端与所述被测USB小板的USB接口的第一端连接；所述被测USB小板还包括小板指示灯；所述小板指示灯的阳极与所述主板连接器的电源引脚连接，所述小板指示灯的阴极与所述主板连接器的指示灯引脚连接；所述微处理器还与第二切换电路的控制端连接，所述第二切换电路的静触点与所述第一连接器的电源引脚连接，所述第二切换电路的第一动触点与直流电源连接，所述第二切换电路的第二动触点与所述微处理器的第一输入输出引脚连接；
测试装置包括：
短路测试单元，用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于悬空状态时，通过所述第一连接器对所述主板连接器的各引脚两两为一组进行不同电平赋值，并在检测到存在实际电平与赋值电平不同的所述引脚时确认所述被测USB小板存在引脚间短路故障；
断路测试单元，用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，在所述被测USB小板的USB接口的第二端处于接地状态时，通过所述第一连接器将所述主板连接器的各所述引脚赋为高电平，并在检测到所述主板连接器的各所述引脚均根据所述USB接口的第二端的电平发生变化时，确认所述被测USB小板的USB接口有效；
指示灯测试单元，用于在所述第一连接器与所述主板连接器连接后，控制所述第二切换电路切换至所述第一动触点，通过所述第一连接器将所述主板连接器的指示灯引脚赋为低电平，以根据所述小板指示灯的亮灭对所述小板指示灯所在支路进行有效性评估。
8.一种USB小板的测试设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求6所述USB小板的测试方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6所述USB小板的测试方法的步骤。
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| GR01 | Patent grant | ||
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