CN116647535A - 通讯转发装置、控制方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通讯转发装置、控制方法及电子设备，其用于连接上位机与下位机，所述下位机用于放置待测芯片，所述通讯转发装置包括：主控制器，其分别与所述上位机和所述下位机的多种待测芯片连接，所述多种待测芯片具有不同的供电电平和串口电平，所述主控制器用于接收所述上位机发送的第一指令并将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作；电平转换模块，其分别与所述主控制器和所述下位机的待测芯片连接，用于根据所述第一指令为待测芯片提供多种电压范围的选择。本发明能够满足不同型号的待测芯片的多种电压范围选择，节省了制作硬件测试板的成本，减少了待测芯片量产前的测试成本。
Description
技术领域
本发明涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种通讯转发装置、控制方法及电子设备。
背景技术
随着MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)产量的逐年攀升，可靠性测试的芯片数量也成倍增加，对测试效率和测试系统的稳定性也提出了更高要求。目前测试系统一般由上位机、硬件测试板、通讯转发器、金手指插槽以及开关电源组成。而通讯转发器是负责上位机(PC端)和下位机(放置待测芯片的测试硬件端)之间信息的交流，因此通讯转发器决定了能否准确高效地进行信息交换以及能否保证可靠性测试实验的顺利进行。
而现有技术的通讯转发器仅仅是一个信息传输设备，通过其串口可实现上位机与下位机之间的信息交换，却无法实现多路串口电平转换，也不能够任意配置通讯转发器所在局域网的IP地址。
发明内容
本发明提供一种通讯转发装置、控制方法及电子设备，用以解决现有技术中的通讯转发器无法实现多路串口电平转换，也不能够任意配置通讯转发器所在局域网的IP地址的问题。
第一方面，本发明提供一种通讯转发装置，其用于连接上位机与下位机，所述下位机用于放置待测芯片，所述通讯转发装置包括：
主控制器，其分别与所述上位机和所述下位机的多种待测芯片连接，所述多种待测芯片具有不同的供电电平和串口电平，所述主控制器用于接收所述上位机发送的第一指令并将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作；
电平转换模块，其分别与所述主控制器和所述下位机的待测芯片连接，用于根据所述第一指令为待测芯片提供多种电压范围的选择。
在本发明的一实施例中，所述电平转换模块包括：
电平匹配芯片，其分别与所述主控制器和所述待测芯片连接，用于通过第一串口根据所述主控制器发送的第二指令调节所述待测芯片的电压；和/或
串口电平匹配单元，其分别与所述主控制器和所述待测芯片连接，用于通过第二串口根据所述主控制器与所述下位机之间传输的输入指令和输出指令以调节所述待测芯片的电压。
在本发明的一实施例中，所述通讯转发装置还包括：
多路数字电位器，其与所述主控制器连接，用于根据所述主控制器发送的所述第二指令以调节所述待测芯片的预设路电源的输出；
分压采样电路，其分别与外部输入电源和所述主控制器连接，用于对所述外部输入电源的电压进行监测以使所述多路数字电位器能正常工作；
多路降压电路，其与多路数字电位器连接，用于将所述外部输入电源的电压降低至所述待测芯片需要的工作电压。
在本发明的一实施例中，所述预设路电源包括：
第一路电源，其分别与第一部分中的每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚连接；
第二路电源，其分别与第二部分中每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚连接；
第三路电源，其分别与每个待测芯片的VBAT引脚连接；
第四路电源，其分别与每个待测芯片的IO端口连接；
第五路电源，其分别与每个待测芯片的备用可调电源端口连接；
其中，所述待测芯片包括第一部分的待测芯片和第二部分的待测芯片。
在本发明的一实施例中，所述通讯转发装置还包括：
电压电流监测模块，其与所述主控制器连接，用于实时监测每个待测芯片在测试过程中的电压或电流是否处于正常工作范围。
在本发明的一实施例中，所述电压电流监测模块包括：
多路采样电阻，其与所述多路降压电路连接，用于对所述预设路电源的输出电压进行采样；
电压电流检测单元，其分别与所述主控制器和所述多路采样电阻连接，用于根据所述多路采样电阻，监测每个待测芯片在测试过程中的电压或电流是否处于正常工作范围。
在本发明的一实施例中，所述通讯转发装置还包括：
电压开关控制单元，其分别与所述主控制器和所述多路降压电路连接，用于当待测芯片的电压或电流达到限流阈值时，切断该待测芯片对应的电源。
在本发明的一实施例中，所述通讯转发装置还包括：
程序下载模块，其与所述主控制器连接，用于为所述待测芯片提供由所述上位机烧录的测试程序。
在本发明的一实施例中，所述通讯转发装置还包括：
IP地址配置模块，其与所述主控制器连接，用于根据所述测试程序设置所述通讯转发装置的IP地址。
在本发明的一实施例中，所述IP地址配置模块为五向开关，所述五向开关的上、下、左、右、中表示五个方向，其中上下方向表示IP地址对应目标位置的数值在0-9的范围内加减，左右方向表示IP地址的每一位在0-11的范围内移动，中方向表示按钮达到预设延时进入IP配置。
在本发明的一实施例中，所述通讯转发装置还包括：
显示屏，其与所述主控制器连接，用于显示IP地址的信息以及正在进行测试的待测芯片的名称、测试类型和测试状态。
在本发明的一实施例中，所述通讯转发装置通过以太网接口与所述上位机连接，所述通讯转发装置通过金手指插槽与所述下位机连接，所述通讯转发装置的主控制器的型号是GD32F207IKT6。
第二方面，本发明还提供一种通讯转发装置的控制方法，其用于连接上位机与下位机，所述下位机用于放置待测芯片，所述方法包括：
接收上位机发送的第一指令；
根据所述第一指令为多种待测芯片提供多种电压范围的选择；
将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作。
其中，所述多种待测芯片具有不同的供电电平和串口电平。
在本发明的一实施例中，所述根据所述第一指令为多种待测芯片提供多种电压范围的选择包括：
通过第一串口根据所述主控制器发送的第二指令调节所述待测芯片的电压和/或通过第二串口根据所述通讯转发装置的主控制器与所述下位机之间传输的输入指令和输出指令以调节所述待测芯片的电压；
对所述待测芯片的电压或电流进行实时监测；
若待测芯片的电压或电流达到限流阈值，则切断该待测芯片的电源，若所述电压或电流未达到限流阈值，则配置所述待测芯片的预设路电源的输出。
在本发明的一实施例中，所述配置所述待测芯片的预设路电源的输出以使每个待测芯片的电源能够单独被断开或开通包括：
配置第一路电源，所述第一路电源分别连接至第一部分中的每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚；
配置第二路电源，所述第二路电源分别连接至第二部分中每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚；
配置第三路电源，所述第三路电源分别连接至每个待测芯片的VBAT引脚；
配置第四路电源，所述第四路电源分别连接至每个待测芯片的IO端口；
配置第五路电源，所述第五路电源分别连接至每个待测芯片的备用可调电源端口；
其中，所述待测芯片包括第一部分的待测芯片和第二部分的待测芯片。
在本发明的一实施例中，在所述接收上位机发送的第一指令之前，所述方法还包括：
配置所述通讯转发装置的IP地址。
在本发明的一实施例中，所述设置所述通讯转发装置的IP地址包括：
对用于设置IP地址的五向开关和用于显示IP地址的显示屏进行初始化；
通过所述五向开关设置IP地址并在所述显示屏显示当前配置状态。
在本发明的一实施例中，将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作包括：
判断所述待测芯片是否需要更新测试程序；
若需要更新，则所述测试芯片通过所述通讯转发装置向上位机下载最新的测试程序；
若不需要更新或当所述测试程序更新完毕后，对所述待测芯片进行测试操作。
在本发明的一实施例中，所述方法还包括：
在所述将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作之后，将IP地址的信息以及正在进行测试的待测芯片的名称、测试类型和测试状态进行显示。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上述第一方面任一项所述的通讯转发装置。
本发明提供的所述通讯转发装置、控制方法及电子设备，通过提供的电平转换模块，能够满足不同型号的待测芯片的多种电压范围选择，节省了制作硬件测试板的成本，减少了待测芯片量产前的测试成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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实施例。
图1是本发明提供的通讯转发装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的通讯转发装置的结构示意图；
图3是本发明一实施例提供的多路降压电路的电路示意图；
图4是本发明一实施例提供的电平转换模块的电路示意图；
图5是本发明一实施例提供的数字电位器的电路示意图；
图6是本发明一实施例提供的主控制器部分引脚的电路示意图；
图7是本发明一实施例提供的五向开关的电路示意图；
图8是本发明提供的通讯转发装置的控制方法的流程示意图；
图9是本发明一实施例提供的通讯转发装置的工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
以下对本发明涉及的技术术语进行描述：
上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC/host computer/mastercomputer/upper computer，屏幕上显示各种信号变化。
下位机是直接控制待侧芯片获取待侧芯片状况的测试硬件端，一般是PLC/单片机single chip microcomputer/slave computer/lower computer之类的。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应待测芯片。下位机将读取待测芯片的状态数据，转换成数字信号反馈给上位机。
通讯转发器承担着上位机和下位机之间信息的交流，而准确高效的信息交换，能够保证待测芯片的可靠性测试实验的顺利进行。
为了解决现有技术中的通讯转发器无法实现多路串口电平转换，也不能够任意配置通讯转发器所在局域网的IP地址的问题，所以本发明提供一种通讯转发装置、控制方法及电子设备，通过提供的电平转换模块，能够满足不同型号的待测芯片的多种电压范围选择，节省了制作硬件测试板的成本，减少了待测芯片量产前的测试成本；并且通过提供的IP地址配置模块能够任意配置通讯转发器所在局域网的IP地址。
进一步的，本发明还通过提供的电压电流监测模块，能够实时监测每个待测芯片的电压或电流，当监测到的待测芯片的电流或电压达到限流阈值时，会自动切断该待测芯片的电源。
下面结合图1-图9描述本发明的所述通讯转发装置、控制方法及电子设备。
图1是本发明提供的通讯转发装置的结构示意图，如图1所示。一种通讯转发装置，其用于连接上位机与下位机，所述下位机用于放置待测芯片1～n，所述通讯转发装置包括主控制器和电平转换模块。
其中，主控制器分别与所述上位机和所述下位机的所述待测芯片连接，用于接收所述上位机发送的第一指令并将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作。
示例性地，所述通讯转发装置可通过以太网接口与所述上位机连接，所述通讯转发装置可通过金手指插槽与所述下位机连接。
金手指(connecting finger)是电脑硬件，如内存条上与内存插槽之间、显卡与显卡插槽等之间的信号都是通过金手指进行传送。金手指是由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”。
所述上位机发送的第一指令通过所述通讯转发装置传递给所述待测芯片，所述待测芯片收到第一指令后作出相应操作并将实时状态反馈给所述通讯转发装置，继而由所述通讯转发装置再将结果反馈给所述上位机，从而使得测试人员能够直观地读出所述待测芯片的测试状态是否正常。
其中，电平转换模块分别与所述主控制器和所述下位机的待测芯片连接，用于根据所述第一指令为待测芯片提供多种电压范围的选择。通过所述电平转换模块配置相关电压后，可以使得每个待测芯片的相关电源都可以单独的被断开或开通，并且还可以实现对每个待测芯片的电压进行单独调整(例如降压或升压)。
示例性地，所述通讯转发装置还包括电压电流监测模块，所述电压电流监测模块与所述主控制器连接，用于实时监测每个待测芯片在测试过程中的电压或电流是否处于正常工作范围。所述电压电流监测模块用于防止出现过流，一旦出现过流，相应的指示灯会亮起，同时切断电源，操作人员按下Reset键，能够关闭指示灯。
示例性地，所述通讯转发装置还包括IP地址配置模块，所述IP地址配置模块与所述主控制器连接，用于配置所述通讯转发装置的IP地址。
例如，在测试实验过程中，如果有新增的测试实验，而当前通讯转发装置的IP地址却不够使用，则需要将另外一个通讯转发装置接入局域网，那么就需要重新配置IP地址。或者需要进行其他特殊测试，并且对通讯转发装置有特殊需求，则需要先断开当前通讯转发装置的IP连接，然后再重新给所述通讯转发装置的主控制器烧录程序，当烧录完程序并且IP地址也已进行初始化后，则需要重新配置所述通讯转发装置的IP地址。因此，通过上述所述IP地址配置模块，能够任意配置所述通讯转发装置所在局域网的IP地址。
示例性地，所述通讯转发装置还包括显示屏，所述显示屏与所述主控制器连接，用于显示所述IP地址的信息以及正在进行测试的待测芯片的名称、测试类型和测试状态。
因此，本发明通过提供一五向开关用来设置通讯转发器IP地址的值，并通过LCD显示屏显示。显示屏上不仅能够显示和设置当前IP地址，还能够显示当前正在进行测试的芯片名称、测试类型和测试状态，方便测试人员查看，大大提升测试效率。
以下通过具体实施例对本发明进行描述。
图2是本发明一实施例提供的通讯转发装置的结构示意图，如图2所示。所述通讯转发装置包括主控制器(MCU)，所述主控制器的型号可以是GD32F207IKT6，也可以是其它型号，本发明对于主控制器的型号不做限制。
示例性地，所述通讯转发装置还包括以太网收发器和以太网接口，主控制器通过ENET_RMII端口与以太网收发器连接，以太网收发器与以太网接口连接，所述通讯转发装置通过所述以太网接口与上位机连接。所述通讯转发装置通过金手指插槽与下位机的多个待测芯片连接。
具体地，所述下位机为硬件测试板，通讯转发装置通过金手指插槽与硬件测试板连接，硬件测试板用于放置待测芯片。
示例性地，所述通讯转发装置还包括电平转换模块，所述电平转换模块分别与所述主控制器和所述下位机的待测芯片连接，用于根据所述第一指令为待测芯片提供多种电压范围的选择。
例如，假设所述通讯转发装置的外部输入电源的供电电压为12V，那么通过电平转发模块可以转换为各种电源，即可以转换为每路电源的输出电压范围是1.71V～5.5V，并且该电压范围是可调的，能够满足待测芯片多种电压范围的选择。
示例性地，每路电源可设置一电源指示灯，当该路电源配置完毕时，该电源指示灯会亮起。
示例性地，所述电平转发模块包括电平匹配芯片和/或串口电平匹配单元。
其中，电平匹配芯片通过IO(Input/Output，输入/输出)端口与主控制器连接，其输出端通过金手指插槽与下位机的待测芯片的BOOT、NRST端口直接连接，用于通过IO端口根据所述主控制器发送的第二指令调节所述待测芯片的电压。
其中，串口电平匹配单元通过USART(Universal Synchronous/AsynchronousReceiver/Transmitter，通用同步/异步串行接收/发送器)端口与主控制器连接，其输出端通过金手指插槽与下位机的待测芯片连接，通过USART端口根据所述主控制器与所述下位机之间传输的输入(RX)指令和输出(TX)指令以调节所述待测芯片的电压，即当主控MCU的输出电压与待测芯片的电压不匹配时，通过电平匹配单元将输出电压调节至与待测芯片相匹配的电压。所述串口电平匹配单元与待测芯片是通过TX、RX进行通信的，并且待测芯片通过所述串口电平匹配单元将其电压大小的信息反馈给主控制器MCU。
示例性地，所述通讯转发装置还包括分压采样电路、多路数字电位器以及多路降压电路。
其中，分压采样电路分别与主控制器的ADC(Analog-to-Digital Converter，模/数转换器或模数转换器)端口和外部输入电源连接，用于对所述外部输入电源的电压进行监测，以使所述多路数字电位器能正常工作，因为当外部输入电源低于预设伏电压时，数字电位器则无法正常工作。例如，在本发明一实施例中，所述外部输入电源为12V，当外部输入电源低于9.5V时，数字电位器则无法正常工作。
数字电位器(Digital Potentiometer)亦称数控可编程电阻器，是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。数字电位器由数字输入控制，产生一个模拟量的输出。依据数字电位器的不同，抽头电流最大值可以从几百微安到几个毫安。数字电位器采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显著优点。
其中，多路数字电位器中的每路数字电位器分别与主控制器的SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)端口连接，用于根据所述主控制器发送的所述第二指令以调节所述待测芯片的预设路电源的输出。所述预设路电源是指本发明提供电源输出的路数，在本发明一实施例中，本发明可以提供五路电源的输出。
例如，所述五路电压分别为第一路电源～第五路电源，所述待测芯片的数量可根据主控制器的引脚数量分为第一部分的待测芯片和第二部分的待测芯片。其中，第一路电源分别与第一部分中的每个待测芯片的VDD(VDD是主供电电源，也是IO口输出电平的输入电源)引脚和VDDA(VDDA是模拟电源)引脚连接；第二路电源，分别与第二部分中每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚连接；第三路电源分别与每个待测芯片的VBAT(VBAT表示电池电压)引脚连接；第四路电源分别与每个待测芯片的IO端口连接；第五路电源分别与每个待测芯片的备用可调电源端口连接。
其中，多路降压电路中的每路降压电路与对应于每路数字电位器连接，用于将所述外部输入电源的电压降低至所述待测芯片需要的工作电压。例如，将外部输入电源的供电电压12V降低至待测芯片需要的工作电压。
示例性地，所述通讯转发装置还包括电压电流监测模块，所述电压电流监测模块与主控制器的I2C(Inter-Integrated Circuit，两线式串行总线)端口连接，用于实时监测每个待测芯片在测试过程中的电压或电流是否处于正常工作范围，所述正常工作范围的数值可根据实际情况而设定，本发明对此不做限定。
示例性地，所述电压电流监测模块包括多路采样电阻和电压点电流检测单元。
其中，多路采样电阻与所述多路降压电路连接，即每路采样电阻与对应的某一路降压电路连接，用于对所述预设路电源的输出电压进行采样。例如，用于对五路电源的输出电压进行采样。
其中，电压电流检测单元分别与主控制器的I2C端口和每路采样电阻连接，用于根据所述多路采样电阻，监测每个待测芯片在测试过程中的电压或电流是否处于正常工作范围。
示例性地，所述通讯转发装置还包括电压开关控制单元，所述电压开关控制单元与主控制器的IO端口连接，所述电压开关控制单元还与每路降压电路连接，用于当待测芯片的电压或电流达到限流阈值时，切断该待测芯片对应的电源。所述电压电流监测模块将监测结果直接反馈给主控制器并由所述主控制器通过所述电压开关控制单元做出相应处理。并且通过上述多路降压电路调节后的电压是通过所述电压开关控制单元提供给所述待测芯片。
示例性地，所述通讯转发装置还包括程序下载模块，所述程序下载模块与主控制器的SW(Switch，转换)端口连接，用于为所述待测芯片提供由所述上位机烧录的测试程序。所述待测芯片根据所述测试程序进行芯片测试操作。
例如，硬件测试板上每个待测芯片的复位PIN与BOOT PIN等功能PIN也连接到所述通讯转发装置上的主控制器，以实现下载程序等控制功能。
示例性地，所述通讯转发装置还包括IP地址配置模块，所述IP地址配置模块与主控制器的IO端口连接，用于根据所述测试程序设置所述通讯转发装置的IP地址。
具体的，所述IP地址配置模块是通过五向开关进行设置的，五向开关与主控制器连接，根据预先烧录好的测试程序中的设定程序调节五向开关以设置IP地址，五向开关的上、下、左、右、中表示五个方向。五向开关的五个方向的引脚与主控板连接，当测试程序烧录进主控制器后，通过调节五向开关的五个方向的按钮可以给主控制器发送不同的指令，进而实现IP地址的任意配置。
其中，五向开关的上下方向表示IP地址对应目标位置的数值在0-9的范围内加减，左右方向表示IP地址的每一位在0-11的范围内移动，中方向表示按钮达到预设延时进入IP配置。
示例性地，所述通讯转发装置还包括显示屏，所述显示屏与主控制器的I2C端口连接，用于显示IP地址的信息以及正在进行测试的待测芯片的名称、测试类型和测试状态。
例如，当五向开关设置IP地址结束时，按下五向开关的中间按钮(表示中方向)，那么显示屏会显示“are you sure？”，然后再次按下该中间按钮，表示修改IP地址。
因此，综上所述，外部输入电源给所述通讯转发装置供电，在上位机可设置待测芯片需要的工作电压，并通过以太网接口并经过ENET_RMII端口发送指令给主控制器，主控制器既可以通过IO串口控制电平匹配芯片工作，拉高或降低每个待测芯片的BOOT引脚、NRST引脚的电压，也可以通过USART串口发送指令给串口电平匹配单元调节电压以输出给待测芯片。而待测芯片匹配工作电压具体可通过多路降压电路将外部输入电源的电压降低，然后再通过多路数字电位器精确调节至待测芯片所需的工作电压，多路数字电位器可通过SPI串口与主控制器进行指令信息交换。多路降压电路的输出连接多路采样电阻，电压电流检测单元通过所述多路采样电阻的电压变化，实时监测待测芯片的电压电流变化。
由此可知，所述通讯转发装置实现的功能至少包括：
第一、实现数据转发功能。所述通讯转发装置可通过以太网连接到上位机，并通过金手指插槽与下位机的待测芯片连接，可实现上位机与下位机之间的数据转发功能。
第二、实现电源输出与控制功能。所述通讯转发装置根据接收到上位机的指令来配置每路数字电位器的电阻，继而配置出预设路电源的输出。首先，电压电流监测模块会实时监测每个待测芯片在测试过程中的电压或电流是否处于正常工作范围，若待测芯片的电压或电流达到限流阈值时，则通过电压开关控制单元切断该待测芯片对应的电源。由于所述通讯转发装置能配置出预设路电源，而且每个待测芯片对应的该路电源都可以单独的被断开或开通。
例如，本发明一实施例中，所述通讯转发装置可配出五路电源，这五路电源，其中有两路电源供给测试母板上每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚，其中有一路供给测试母板上每个待测芯片的VBAT引脚，其中有一路供给测试母板上的5V上拉电源，其中有一路作为每个待测芯片的备用可调电源。
因此，所述通讯转发装置由外部输入电源的输入电压(例如12V)，经过通讯转发装置转换为各种电源输出，例如转换后的每路电源的输出电压范围为1.7V～5.5V，满足待测芯片的工作需求。
图3是本发明一实施例提供的多路降压电路的电路示意图，如图3所示。图3是以待测芯片为10个(即第1～10)，输出为五路电压为例进行说明，对于主控制器的输入电压，经过多路降压电路(CH1～CH5)降低至所述待测芯片需要的工作电压。
例如，经过多路降压电路之后输出的前三路电压分别是供给第一部分(即第1～5个)中每个待测芯片VDD/VDDA1引脚、第二部分(即第6～10个)中每个待测芯片VDD/VDDA2引脚以及每个待测芯片(即第1～10个)VBAT端口，其电压范围均是1.7V～5.5V，其余两路分别是供给每个待测芯片5V耐压的IO端口和每个待测芯片的备用可调电源端口。
需要说明的是，图3示出的预设路电源是五路电源，但本发明对于输出电源的路数不做限定，并且对于待测芯片的个数也不做限定。
图4是本发明一实施例提供的电平转换模块的电路示意图，如图4所示。外部输入电源的电压12V输入至通讯转发装置的主控制器，然后经过主控制器的电源控制电路转换为3.3V电压，输入至所述电平转换模块，通过电平匹配芯片调节待测芯片的电压，图4示出的电平匹配芯片的型号为74LVCIT45W6-7。
图5是本发明一实施例提供的数字电位器的电路示意图，如图5所示。根据主控制器发送的第二指令配置每路数字电位器的电阻，继而配置出相关电压。所述数字电位器的芯片型号是AD5293BRUZ-20，其第5引脚的“×”表示该引脚悬空，不接任何线路。
图6是本发明一实施例提供的主控制器部分引脚的电路示意图，如图6所示。图6示出的主控制器芯片连接五向开关的引脚示意图，从图6可知，连接五向开关的引脚是PF6-PF10。其中，PF6引脚表示五向开关的中方向，PF7-PF10引脚分别表示五项开关的上下左右方向。
图7是本发明一实施例提供的五向开关的电路示意图，如图7所示。其中五向开关的KET_A(表示五向开关的上方向)、KET_B(表示五向开关的下方向)、KET_C(表示五向开关的左方向)、KET_D(表示五向开关的右方向)、KET_Cet(表示五向开关的中方向)分别对应主控制器的PF7、PF8、PF9、PF10、PF6引脚。
下面对本发明提供的通讯转发装置的控制方法进行描述，下文描述的通讯转发装置的控制方法与上文描述的通讯转发装置可相互对应参照。
图8是本发明提供的通讯转发装置的控制方法的流程示意图，如图8所示。一种通讯转发装置的控制方法，其用于连接上位机与下位机，所述下位机用于放置待测芯片，所述方法包括：
步骤801，接收上位机发送的第一指令。
所述第一指令是上位机发送至待测芯片的指令，以便待测芯片根据所述第一指令做出相应操作并将结果反馈给上位机，以使得测试任意能够直观了解待测芯片的测试状态是否正常。
步骤802，根据所述第一指令为多种待测芯片提供多种电压范围的选择。
所述多种待测芯片具有不同的供电电平和串口电平，所述多种电压范围是所述通讯转发装置根据外部输入电源的电源转换为多种待测芯片所需要的工作电压，例如可以是1.7V～5.5V，可以是5V左右，也可以是可调的电压范围，能够满足不同型号的待测芯片的多种电压范围选择。
步骤803，将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作。
所述执行相应操作是指待测芯片进行正常的测试操作，也包括对每个待测芯片的测试程序进行更新操作等。
以下以一实施例对本发明所述通讯转发装置的控制方法进行描述。
图9是本发明一实施例提供的通讯转发装置的工作流程图，如图所示。
步骤901，测试系统初始化。
示例性地，所述测试系统包括上位机、硬件测试板(即下位机)、通讯转发装置、金手指插槽以及开关电源。而通讯转发装置是可靠性测试系统的关键技术之一。上位机通过网线与通讯转发装置连接，开关电源输出固定电压并输入到通讯转发装置，通讯转发装置通过金手指插槽与硬件测试板连接，硬件测试板用于放置多个待测芯片。
步骤902，硬件测试板连接完成。
步骤903，通讯转发装置IP地址配置完成。
示例性地，配置所述通讯转发装置的IP地址的步骤：首先对用于设置IP地址的五向开关和用于显示IP地址的显示屏进行初始化，然后通过所述五向开关设置IP地址并在所述显示屏显示当前配置状态。五向开关的结构可参照上述，在此不再赘述。
需要说明的是，所述步骤903的IP地址配置一次即可一直使用，不需要每次测试前都进行配置，除非有更换IP地址的新需求。
步骤904，上位机向通讯转发装置发送第一指令。
步骤905，通讯转发装置接收所述第一指令。
步骤906，通讯转发装置的主控制器通过第一串口和/或第二串口发送第二指令以调节所述待测芯片的电压。
具体地，通过第一串口(例如主控制器上的IO端口)根据所述主控制器发送的第二指令调节所述待测芯片的电压，和/或通过第二串口(例如主控制器上的USART端口)根据所述主控制器与所述下位机之间传输的输入指令和输出指令以调节所述待测芯片的电压。
所述第二指令是通讯转发装置的主控制器发送至电平转换模块的指令，以便所述电平转换模块根据所述第二指令以调节所述待测芯片的预设路电源的输出。
示例性地，可通过数字电位器配置调节所述待测芯片的预设路电源的输出。
步骤907，对所述待测芯片的电压或电流进行实时监测。
步骤908，判断每个待测芯片的电压或电流是否达到限流阈值。如果达到，则执行步骤909；如果未达到，则执行步骤910。
步骤909，自动切断该待测芯片的电源。
步骤910，配置所述待测芯片的预设路电源的输出。
示例性地，例如配置待测芯片的五路电源的输出，具体是：配置第一路电源，所述第一路电源分别连接至第一部分中的每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚；配置第二路电源，所述第二路电源分别连接至第二部分中每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚；配置第三路电源，所述第三路电源分别连接至每个待测芯片的VBAT引脚；配置第四路电源，所述第四路电源分别连接至每个待测芯片的IO端口；配置第五路电源，所述第五路电源分别连接至每个待测芯片的备用可调电源端口；其中，所述待测芯片包括第一部分的待测芯片和第二部分的待测芯片。
可以理解的是，也可以将待测芯片分为N部分，不限于上述的第一部分和第二部分，具体可根据实际情况以及主控制器芯片的引脚而定。
步骤911，预设路电源配置完成。
电源配置后，每个待测芯片的相关电源都可以单独的被断开与开通；另外，硬件测试板上各个待测芯片的复位PIN与BOOT PIN等功能PIN也可以连接到通讯转发装置上的主控制器上，以实现下载程序等控制功能。例如，整个通讯转发装置由DC10V输入供电，经过转换为各种电源，满足待测芯片的工作需求，每路电源的输出电压范围为1.71V到5.5V。
步骤912，将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作。
示例性地，上位机的软件可以采用GD32(为通讯转发装置的主控制器的型号)可靠性测试平台软件，该软件用于程序烧录和测试过程中对待测芯片状态的监控，根据实验项目的选择，可完成器件可靠性测试，如老化测试等。
示例性地，在每次测试开始时，上位机会询问每个待测芯片是否需要更新pattern(测试模式)程序。如果需更新，则指定pattern路径，上位机会依次通过ISP(InternetService Provider，互联网服务提供商)更新硬件测试板上每个待测芯片的测试程序。程序更新完毕，上位机会接着给每个待测芯片烧录测试ID，烧写完毕，即可开始测试，上位机会周期查询每个待测芯片状态，并将对应的测试ID以及相关测试状态返回到上位机的监控界面。
需要说明的是，下载待测芯片的测试程序包含两个部分：一部分为测试pattern，另一个为测试ID。这两个部分均会在程序下载阶段通过上位机与通讯转发装置以及相关测试硬件下载到待测芯片内部。
因此，上位机发送第一指令通过通讯转发装置传递给待测芯片，待测芯片收到指令后作出相应操作，并将实时状态反馈给通讯转发装置，继而通讯转发装置再将结果反馈给上位机，从而使得测试人员能够直观地读出待测芯片的测试状态是否正常。
综上所述，本发明所述通讯转发装置增加了电平转换模块，能够满足不同型号的待测芯片的多种电压范围选择，节省了制作硬件测试板的成本，减少了待测芯片量产前的测试成本。
并且，本发明还提供支持预设路(例如5路)电压范围可选的通讯转发装置。与现有技术的通讯转发器相比具有竞争优势。测试人员使用本发明所述通讯转发装置便可以兼容不同类型的待测芯片。
此外，本发明所述通讯转发装置还增加电压电流监测模块，能够实时监测在测试过程中的待测芯片的电压电流是否处于正常范围，一旦超出设定阈值范围，相应指示灯报警，同时切断相关电路，起到过压过流保护作用，极大地提高了安全性。
进一步的，本发明所述通讯转发装置还增加五向开关，所述五向开关用于配置接入网段IP值，能够方便测试人员根据需要随时设置通讯转发装置的IP值，极大地提高了便捷性。
本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述所述通讯转发装置。
示例性地，所述电子设备还可以包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线等。
示例性地，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信。处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行本发明所述通讯转发装置的控制方法。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元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取存储介质中。基于这样的理解，本发明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，包括若干第一指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、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。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的所述通讯转发装置的控制方法。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的所述通讯转发装置的控制方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (20)
1.一种通讯转发装置，其用于连接上位机与下位机，所述下位机用于放置待测芯片，其特征在于，所述通讯转发装置包括：
主控制器，其分别与所述上位机和所述下位机的多种待测芯片连接，所述多种待测芯片具有不同的供电电平和串口电平，所述主控制器用于接收所述上位机发送的第一指令并将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作；
电平转换模块，其分别与所述主控制器和所述下位机的待测芯片连接，用于根据所述第一指令为待测芯片提供多种电压范围的选择。
2.根据权利要求1所述的通讯转发装置，其特征在于，所述电平转换模块包括：
电平匹配芯片，其分别与所述主控制器和所述待测芯片连接，用于通过第一串口根据所述主控制器发送的第二指令调节所述待测芯片的电压；和/或
串口电平匹配单元，其分别与所述主控制器和所述待测芯片连接，用于通过第二串口根据所述主控制器与所述下位机之间传输的输入指令和输出指令以调节所述待测芯片的电压。
3.根据权利要求2所述的通讯转发装置，其特征在于，所述通讯转发装置还包括：
多路数字电位器，其与所述主控制器连接，用于根据所述主控制器发送的所述第二指令以调节所述待测芯片的预设路电源的输出；
分压采样电路，其分别与外部输入电源和所述主控制器连接，用于对所述外部输入电源的电压进行监测以使所述多路数字电位器能正常工作；
多路降压电路，其与多路数字电位器连接，用于将所述外部输入电源的电压降低至所述待测芯片需要的工作电压。
4.根据权利要求3所述的通讯转发装置，其特征在于，所述预设路电源包括：
第一路电源，其分别与第一部分中的每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚连接；
第二路电源，其分别与第二部分中每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚连接；
第三路电源，其分别与每个待测芯片的VBAT引脚连接；
第四路电源，其分别与每个待测芯片的IO端口连接；
第五路电源，其分别与每个待测芯片的备用可调电源端口连接；
其中，所述待测芯片包括第一部分的待测芯片和第二部分的待测芯片。
5.根据权利要求3所述的通讯转发装置，其特征在于，所述通讯转发装置还包括：
电压电流监测模块，其与所述主控制器连接，用于实时监测每个待测芯片在测试过程中的电压或电流是否处于正常工作范围。
6.根据权利要求5所述的通讯转发装置，其特征在于，所述电压电流监测模块包括：
多路采样电阻，其与所述多路降压电路连接，用于对所述预设路电源的输出电压进行采样；
电压电流检测单元，其分别与所述主控制器和所述多路采样电阻连接，用于根据所述多路采样电阻，监测每个待测芯片在测试过程中的电压或电流是否处于正常工作范围。
7.根据权利要求3所述的通讯转发装置，其特征在于，所述通讯转发装置还包括：
电压开关控制单元，其分别与所述主控制器和所述多路降压电路连接，用于当待测芯片的电压或电流达到限流阈值时，切断该待测芯片对应的电源。
8.根据权利要求1所述的通讯转发装置，其特征在于，所述通讯转发装置还包括：
程序下载模块，其与所述主控制器连接，用于为所述待测芯片提供由所述上位机烧录的测试程序。
9.根据权利要求8所述的通讯转发装置，其特征在于，所述通讯转发装置还包括：
IP地址配置模块，其与所述主控制器连接，用于根据所述测试程序设置所述通讯转发装置的IP地址。
10.根据权利要求9所述的通讯转发装置，其特征在于，所述IP地址配置模块为五向开关，所述五向开关的上、下、左、右、中表示五个方向，其中上下方向表示IP地址对应目标位置的数值在0-9的范围内加减，左右方向表示IP地址的每一位在0-11的范围内移动，中方向表示按钮达到预设延时进入IP配置。
11.根据权利要求1所述的通讯转发装置，其特征在于，所述通讯转发装置还包括：
显示屏，其与所述主控制器连接，用于显示IP地址的信息以及正在进行测试的待测芯片的名称、测试类型和测试状态。
12.根据权利要求1所述的通讯转发装置，其特征在于，所述通讯转发装置通过以太网接口与所述上位机连接，所述通讯转发装置通过金手指插槽与所述下位机连接，所述通讯转发装置的主控制器的型号是GD32F207IKT6。
13.一种通讯转发装置的控制方法，其用于连接上位机与下位机，所述下位机用于放置待测芯片，其特征在于，所述方法包括：
接收上位机发送的第一指令；
根据所述第一指令为多种待测芯片提供多种电压范围的选择；
将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作；
其中，所述多种待测芯片具有不同的供电电平和串口电平。
14.根据权利要求13所述的通讯转发装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一指令为多种待测芯片提供多种电压范围的选择包括：
通过第一串口根据所述通讯转发装置的主控制器发送的第二指令调节所述待测芯片的电压和/或通过第二串口根据所述主控制器与所述下位机之间传输的输入指令和输出指令以调节所述待测芯片的电压；
对所述待测芯片的电压或电流进行实时监测；
若待测芯片的电压或电流达到限流阈值，则切断该待测芯片的电源，若所述电压或电流未达到限流阈值，则配置所述待测芯片的预设路电源的输出。
15.根据权利要求14所述的通讯转发装置的控制方法，其特征在于，所述配置所述待测芯片的预设路电源的输出以使每个待测芯片的电源能够单独被断开或开通包括：
配置第一路电源，所述第一路电源分别连接至第一部分中的每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚；
配置第二路电源，所述第二路电源分别连接至第二部分中每个待测芯片的VDD引脚和VDDA引脚；
配置第三路电源，所述第三路电源分别连接至每个待测芯片的VBAT引脚；
配置第四路电源，所述第四路电源分别连接至每个待测芯片的IO端口；
配置第五路电源，所述第五路电源分别连接至每个待测芯片的备用可调电源端口；
其中，所述待测芯片包括第一部分的待测芯片和第二部分的待测芯片。
16.根据权利要求13所述的通讯转发装置的控制方法，其特征在于，在所述接收上位机发送的第一指令之前，所述方法还包括：
配置所述通讯转发装置的IP地址。
17.根据权利要求16所述的通讯转发装置的控制方法，其特征在于，所述设置所述通讯转发装置的IP地址包括：
对用于设置IP地址的五向开关和用于显示IP地址的显示屏进行初始化；
通过所述五向开关设置IP地址并在所述显示屏显示当前配置状态。
18.根据权利要求13所述的通讯转发装置的控制方法，其特征在于，将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作包括：
判断所述待测芯片是否需要更新测试程序；
若需要更新，则所述测试芯片通过所述通讯转发装置向上位机下载最新的测试程序；
若不需要更新或当所述测试程序更新完毕后，对所述待测芯片进行测试操作。
19.根据权利要求13所述的通讯转发装置的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述将所述第一指令转发给所述多种待测芯片以使与所述多种待测芯片根据所述第一指令执行相应操作之后，将IP地址的信息以及正在进行测试的待测芯片的名称、测试类型和测试状态进行显示。
20.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-12任一项所述的通讯转发装置。
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| CN202210140109.XA CN116647535A (zh) | 2022-02-16 | 2022-02-16 | 通讯转发装置、控制方法及电子设备 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117250483A (zh) * | 2023-11-17 | 2023-12-19 | 深圳市航顺芯片技术研发有限公司 | 芯片测试系统和方法 |
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2022
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