CN218647020U - 一种测试电路、电子设备和测试系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种测试电路、电子设备和测试系统。通过符合预定的第一物理接口标准的第一接口与待测试的电子设备连接，符合预定的第二物理接口标准的第二接口与测试主机连接，数据转换电路对第一物理接口标准和第二物理接口标准的数据格式进行转换，以使得第一接口和第二接口通信。由此，可以减少电子设备的接口数量，提高电子设备的集成度，减少测试流程。

Description

一种测试电路、电子设备和测试系统

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种测试电路、电子设备和测试系统。

背景技术

电子设备是指由集成电路、晶体管、电子管等电子元器件组成，应用电子技术(包括)软件发挥作用的设备。随着电子设备的功能逐渐增多，电子设备内往往会设置多个芯片，各个芯片都设置有调试端口，以对电子设备的功能进行测试。

现有技术一般是对各个调试端口逐一调试，这样需要在主板上设置多个连接器与各个调试端口连接，影响主板的集成度，同时，在对不同的调试端口进行调试时，需要反复的插拔操作，调试流程比较繁琐。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种测试电路、电子设备和测试系统，可以减少电子设备的接口数量，提高电子设备的集成度，减少测试流程。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种测试电路，所述测试电路包括：

第一接口，被配置为与待测试的电子设备连接，所述第一接口符合预定的第一物理接口标准；

第二接口，被配置为与测试主机连接，所述第二接口符合预定的第二物理接口标准；以及

数据转换电路，连接在所述第一接口和所述第二接口之间，被配置为对第一物理接口标准和第二物理接口标准的数据格式进行转换，以使得第一接口和第二接口通信。

在一些实施例中，所述测试电路还包括：

至少一个按键模块，与所述第一接口连接，被配置为通过所述第一接口向所述待测试的电子设备发送按键信号。

在一些实施例中，所述第一接口为Type-C接口。

在一些实施例中，所述第一接口包括：

至少一组第一引脚，被配置为传输通用异步收发器UART信号。

在一些实施例中，所述第一接口还包括：

至少一组第二引脚，被配置为传输调试信号，所述调试信号包括联合测试工作组协议JTAG信号和串行调试SWD信号中的一种或多种。

在一些实施例中，所述第一接口还包括：

至少一组第三引脚，被配置为传输通用串行总线USB信号。

在一些实施例中，所述第一接口还包括：

至少一个第四引脚，被配置为传输按键信号。

在一些实施例中，所述第二接口为通用串行总线USB接口。

在一些实施例中，所述数据转换电路包括：

第一转换电路，被配置为对通用异步收发器UART信号和通用串行总线USB信号进行转换。

在一些实施例中，所述数据转换电路包括：

第二转换电路，被配置为对调试信号和通用串行总线USB信号进行转换。

在一些实施例中，所述测试电路还包括：

集线器，一端与第三引脚和数据转换电路连接，另一端与所述第二接口连接。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个控制器；以及

第一外部接口，被配置为与各个控制器的测试引脚连接，所述第一外部接口符合预定的第一物理接口标准。

在一些实施例中，所述第一外部接口为Type-C接口。

在一些实施例中，所述测试引脚包括：

至少一组第一测试引脚，被配置为传输通用异步收发器UART信号；

至少一组第二测试引脚，被配置为传输调试信号，所述调试信号包括联合测试工作组协议JTAG信号和串行调试SWD信号中的一种或多种；

至少一组第三测试引脚，被配置为传输通用串行总线USB信号；以及

至少一个第四测试引脚，被配置为传输按键信号。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种测试系统，所述测试系统包括：

待测试的电子设备，包括至少控制器和第一外部接口，所述第一外部接口被配置为与各个控制器的测试引脚连接，所述第一外部接口符合预定的第一物理接口标准；

测试主机，包括第二外部接口，所述第二外部接口符合预定的第二物理接口标准；以及

如第一方面所述的测试电路。

本实用新型实施例的技术方案通过符合预定的第一物理接口标准的第一接口与待测试的电子设备连接，符合预定的第二物理接口标准的第二接口与测试主机连接，数据转换电路对第一物理接口标准和第二物理接口标准的数据格式进行转换，以使得第一接口和第二接口通信。由此，可以减少电子设备的接口数量，提高电子设备的集成度，减少测试流程。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的测试系统的示意图；

图2是本实用新型实施例的电子设备的电路图；

图3是本实用新型实施例的电子设备的引脚示意图；

图4是本实用新型实施例的测试电路的电路图；

图5是本实用新型实施例的测试电路的引脚示意图.

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1是本实用新型实施例的测试系统的示意图。在图1所示的实施例中，测试系统包括电子设备1、测试电路2和测试主机3。其中，测试电路2连接在电子设备1和测试主机3之间。

在本实施例中，电子设备1为待测试的电子设备，其可以为主板或者装配完成的设备等。

在本实施例中，测试主机3用于对待测试的电子设备进行调试，例如，向待测试电子设备发送调试相关的控制指令、接收待测试电子设备1发送的调试信号、展示调试结果等。其中，测试主机3可以通过笔记本电脑、台式电脑或者其它专用的数据处理终端实现。

在本实施例中，测试电路2连接在电子设备1和调试主机3之间，以实现电子设备1和测试主机3之间的数据通信。

进一步地，电子设备1具有符合预定的第一物理接口标准的第一外部接口，测试主机3具有符合预定的第二物理接口标准的第二外部接口，对应地，测试电路2通过符合预定的第一物理接口标准的第一接口与待测试的电子设备连接，符合预定的第二物理接口标准的第二接口与测试主机连接，数据转换电路对第一物理接口标准和第二物理接口标准的数据格式进行转换，以使得第一接口和第二接口通信。由此，可以减小待测试的电子设备的接口数量，提高电子设备的集成度，减少测试流程。

图2是本实用新型实施例的电子设备的电路图。在图2所示的实施例中，电子设备包括多个控制器和第一外部接口14，其中，本实用新型实施例以三个控制器为例进行说明，包括第一控制器11、第二控制器12和第三控制器13。其中，各个控制器包括调试端口，各个调试端口分别连接至第一外部接口14。

需要说明的是，本实用新型实施例以电子设备为车辆的智能座舱所使用的电路开发板为例进行说明，其包括三个芯片，但本实用新型实施例对电子设备的类型以及芯片的数量均不做限制，电子设备可以各种主板、设备等，芯片的数量可以为一个或多个。同时，本实用新型实施例对第一外部接口的数量也不做限制，当芯片数量较多或者芯片的调试端口较多时，也可以使用多个第一外部接口。

进一步地，第一外部接口14被配置为与各个控制器的测试引脚连接，所述第一外部接口符合预定的第一物理接口标准。

其中，所述测试引脚包括第一测试引脚、第二测试引脚、第三测试引脚、第四测试引脚中的至少一种。其中，第一测试引脚被配置为传输通用异步收发器UART信号。第二测试引脚被配置为传输调试信号，所述调试信号包括联合测试工作组协议JTAG信号和串行调试SWD信号中的一种或多种。第三测试引脚被配置为传输通用串行总线USB信号。第四测试引脚，被配置为传输按键信号。

进一步地，所述第一外部接口为Type-C接口。

本实用新型实施例通过将电子设备的控制器的不同的调试端口连接至第一外部接口，可以减少连接器的数量，提高电子设备的集成度。

图3是本实用新型实施例的电子设备的引脚示意图。在图3所示的实施例中，第一控制器11包括UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)测试端口、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)测试端口和按键测试端口，第二控制器12包括UART测试端口、JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)测试端口和按键测试端口，第三控制器13包括UART测试端口和JTAG测试端口。第一外部接口14为Type-C接口。

其中，UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信，UART总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。

USB是一个外部总线标准，用于规范设备之间的连接和通讯。

JTAG接口是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试。

其中，P11和P12为第一控制器的UART测试接口的测试引脚；

P13和P14为第一控制器的USB测试接口的测试引脚；

P15、P16和P17为第一控制器的按键测试接口的测试引脚；

P21和P22为第二控制器的UART测试接口的测试引脚；

P23和P24为第二控制器的JTAG测试接口的测试引脚；

P25为第二控制器的按键测试接口的测试引脚；

P31和P32为第三控制器的UART测试接口的测试引脚；

P33和P34为第三控制器的JTAG测试接口的测试引脚；

Type-C是一种USB接口外形标准，如图3所示，Type-C接口包括24个引脚，包括4对TX/RX引脚，2对D+/D-引脚，1对SBU引脚，2个CC引脚，4个VBUS引脚和4个GND引脚。

其中，4对TX/RX引脚包括TX1+、TX1-、RX1+、RX1-、TX2+、TX2-、RX2+、RX2-，这些引脚为高速差分信号引脚。

2对D+/D-引脚用以接USB2.0差分信号引脚。

2个CC引脚分别为CC1和CC2引脚。CC1和CC2引脚是通道配置引脚，可以执行电缆连接和移除检测、插座/插头方向检测和当前广播等功能，也可用于Power Delivery(功率输送)和Alternate Mode(交替模式)所需的通信。

1对SBU引脚分别为SBU1和SBU2引脚，对应于在备用模式下使用的低速信号路径。

VBUS引脚和GND引脚是电源和信号的返回路径。

进一步地，第一控制器的UART测试接口引脚P11和P12，连接至第一外部接口的一对D+/D-引脚；

第一控制器的USB测试接口引脚P13和P14，连接至第一外部接口的一对D+/D-引脚；

第一控制器的按键测试接口引脚P15、P16和P17，分别连接至第一外部接口的CC1引脚、SBU2引脚和SBU1引脚。

第二控制器的UART测试接口引脚P21和P22，连接至第一外部接口的一对RX引脚(RX2+和RX2-)；

第二控制器的JTAG测试接口引脚P23和P24，连接至第一外部接口的一对RX引脚(RX1+和RX1-)；

第二控制器的按键测试接口引脚P25连接至第一外部接口CC2引脚。

第三控制器的UART测试接口引脚P31和P32，连接至第一外部接口的一对TX引脚(TX1+和TX1-)；

第三控制器的JTAG测试接口引脚P33和P34连接至第一外部接口的一对TX引脚(TX2+和TX2-)。

也就是说，将TYPE-C接口中的一组D+/D-作为第一控制器的UART接口，另一组D+/D-作为第一控制器的USB接口，实现通过一个接口对第一控制器不同功能进行调试的效果。

将TYPE-C接口中的SBU1、SBU2、CC1、CC2作为第一控制器和第二控制器的按键接口，可以实现不同按键功能。

将TYPE-C接口中的TX1+/TX1-作为第三控制器的UART接口，TX2+/TX2-作为第三控制器的JTAG接口或者SWD接口，实现通过一个接口对第三控制器不同功能进行调试的效果。

将TYPE-C接口中的RX2+/RX2-作为第二控制器的UART接口，RX1+/RX1-作为第二控制器的JTAG接口或者SWD接口，实现通过一个接口对第二控制器不同功能进行调试的效果。

如果采用传统的测试方式，电子设备1的每一个测试端口都需要连接一个连接器，这样就需要采用多个连接器，成本较高，不利于电路板的集成，而且在测试时，需要分别与各个连接器连接，操作比较复杂。而通过图3所示的引脚连接方式，可以在电子设备的开发设计中，电子设备的测试端口集成到一个第一外部接口，可以减少连接器的数量，提升电路板的集成度，同时，在测试时，只需要连接一个接口即可，方便开发人员调试，减少测试流程，提高测试效率。

图4是本实用新型实施例的测试电路的电路图。在图4所示的实施例中，测试电路2包括第一接口21、第二接口22和转换电路。其中，第一接口24被配置为与待测试的电子设备连接，所述第一接口21符合预定的第一物理接口标准。第二接口22被配置为与测试主机连接，所述第二接口符合预定的第二物理接口标准。数据转换电路连接在所述第一接口21和所述第二接口22之间，被配置为对第一物理接口标准和第二物理接口标准的数据格式进行转换，以使得第一接口21和第二接口22通信。

在本实施例中，所述第一接口21包括至少一组第一引脚、至少一组第二引脚、至少一组第三引脚和至少一个第四引脚。其中，第一引脚被配置为传输通用异步收发器UART信号，第二引脚被配置为传输调试信号，所述调试信号包括联合测试工作组协议JTAG信号和串行调试SWD(Serial Wire Debug，串行线调试)信号中的一种或多种，本实用新型实施例仅以JTAG信号为例进行说明。第三引脚被配置为传输通用串行总线USB信号。第四引脚被配置为传输按键信号。

在一些实施例中，预定的第一物理接口标准为Type-C，也即，第一接口为Type-C接口。对应地，第一引脚为高速差分信号引脚(TX+、TX-、RX+、RX-)或者USB2.0差分信号引脚(D+、D-)。第二引脚为高速差分信号引脚(TX+、TX-、RX+、RX-)。第三引脚为USB2.0差分信号引脚(D+、D-)。第四引脚为CC引脚(CC1、CC2)或者SBU引脚(SBU1、SBU2)。

在一些实施例中，预定的第二物理接口标准为USB。

进一步地，数据转换电路包括第一转换电路23和第二转换电路24，其中，第一转换电路23连接在第一接口21和第二接口22之间，被配置为对通用异步收发器UART信号和通用串行总线USB信号进行转换。第二转换电路24连接在第一接口21和第二接口22之间，被配置为对调试信号和通用串行总线USB信号进行转换。

第一转换电路23为USB转串口控制芯片，用于将USB串口转换为UART串口，或者将UART串口转换为USB串口。在一些实施例中，第一转换电路23为USB转多路串口控制芯片，使得只需要一个芯片即可完成多路UART串口的转换。例如，第一转换电路23可以为CH9344转换芯片，CH9344是一款USB转4串口控制芯片，提供4组全双工的异步串口UART0/1/2/3，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备升级到USB总线。

第二转换电路24为USB转JTAG控制芯片，用于将USB串口转换为JTAG串口，或者将JTAG串口转换为USB串口。

在一些实施例中，测试电路2还包括至少一个按键模块，与所述第一接口连接，被配置为通过所述第一接口向所述待测试的电子设备发送按键信号。以图3所示的电子设备为例进行说明，测试电路可以设置四个按键模块。

在一些实施例中，测试电路2还包括集线器26，用于将第一转换电路23、第二转换电路24和第一端口21的多个USB串口转换为一个USB串口，并与第二接口22连接。

由此，通过本实用新型实施例的测试电路，将测试电路2的第一接口21与电子设备1连接，将测试电路2的第二接口22与测试主机3连接，以通过测试电路进行接口转换，完成电子设备与测试主机的通信。

具体地，当电子设备1需要向测试主机3发送信号时，电子设备1的多个控制器将信号传输至第一外部接口14，第一外部接口14将信号发送至测试电路2。测试电路2接收到信号后，第一接口21将信号进行分发，其中，第一转换电路23接收UART引脚的信号，并转换为USB串口，第二转换电路23接收JTAG引脚的信号，并转换为USB串口，同时，第一接口、第一转换电路23和第二转换电路23的USB串口引脚与集线器26连接，集线器26接收多路USB信号，并将多路USB信号转换为一路输出至第二接口22。第二接口22将信号发送至测试主机。由此，即可完成电子设备1向测试主机3发送信号。同理，测试主机3也可以向电子设备1发送信号。由此，即可完成电子设备与测试主机的通信。

同时，在测试电路2上设置一个或多个按键模块，按键模块与第一接口连接，当需要对电子设备的控制器的某个功能进行控制时，按下对应的按键模块后，由第一接口发送至电子设备。

由此，在对电子设备进行测试时，可以通过按键模块向对应的控制器发送测试相关的控制信号，也可以通过测试主机向电子设备发送测试相关的控制信号。或者，电子设备在接收到测试相关的控制信号或者在上电后，获取调试信号，并向测试主机发送调试信号，以完成电子设备的调试。

本实用新型实施例通过符合预定的第一物理接口标准的第一接口与待测试的电子设备连接，符合预定的第二物理接口标准的第二接口与测试主机连接，数据转换电路对第一物理接口标准和第二物理接口标准的数据格式进行转换，以使得第一接口和第二接口通信。由此，可以减小待测试的电子设备的接口数量，提高电子设备的集成度，减少测试流程。

图5是本实用新型实施例的测试电路的引脚示意图。图5为图3中的电子设备的测试电路，包括第一接口21、第二接口22、第一转换电路23、第二转换电路24、集线器26以及第一按键模块25a、第二按键模块25b、第三按键模块25c和第四按键模块25d。

在本实施例中，第一接口21的类型与电子设备的第一外部接口相适配，两者之间通过连接线连接。本实用新型实施例同样以Type-C接口为例进行说明。

对于第一接口与电子设备之间的连接，在第一接口21与电子设备1的第一外部接口14连接后，第一接口21的P41、P42、P43、P44、P45、P46、P47、P51、P52、P53、P54、P55、P61、P62、P63、P64引脚分别与第一外部接口14的P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P21、P22、P23、P24、P25、P31、P32、P33、P34引脚建立连接，以完成电子设备与测试电路之间通信连接。

对于测试电路内部的各个模块的连接，第一按键模块25a、第二按键模块25b、第三按键模块25c和第四按键模块25d分别与第一接口的P45、P46、P47、P55连接，由此，各个按键模块可以向电子设备发送相关的控制信号。

第一接口的P41、P42、P51、P52、P61、P62与第一转换电路23连接，以使得测试电路与电子设备完成UART串口通信。

第一接口的P53、P54、P63、P64与第二转换电路24连接，以使得测试电路与电子设备完成JTAG串口通信。

同时，集线器25分别与第一接口的P43、P44以及第一转换电路23和第二转换电路24连接，以进行USB串口通信。

由此，对于按键模块的信号，由第一接口直接发送至电子设备。对于UART串口信号，通过第一转换电路进行USB串口转换。对于JTAG串口，通过第二转换电路进行USB串口转换。对于USB串口信号，不经过转换。以使得通过一个测试电路完成多种不同的串口通信。

需要说明的是，上述所列举的电子设备以及控制器的数量和测试端口的类型仅为本实用新型实施例所提供的一个示例，同样，测试电路的结构也只是针对示例中的电子设备和测试主机所提供的一种实现方式，当电子设备以及控制器的数量和测试端口的类型发生改变时，测试电路也可以做适应性调整，例如对于第一接口的类型和数量、第二接口的类型和数量、转换电路的类型和数量等，都可以根据实际需求进行调整。

本实用新型实施例通过符合预定的第一物理接口标准的第一接口与待测试的电子设备连接，符合预定的第二物理接口标准的第二接口与测试主机连接，数据转换电路对第一物理接口标准和第二物理接口标准的数据格式进行转换，以使得第一接口和第二接口通信。由此，可以减小待测试的电子设备的接口数量，提高电子设备的集成度，减少测试流程。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种测试电路，其特征在于，所述测试电路包括：

第一接口，被配置为与待测试的电子设备连接，所述第一接口符合预定的第一物理接口标准；

第二接口，被配置为与测试主机连接，所述第二接口符合预定的第二物理接口标准；以及

数据转换电路，连接在所述第一接口和所述第二接口之间，被配置为对第一物理接口标准和第二物理接口标准的数据格式进行转换，以使得第一接口和第二接口通信。

2.根据权利要求1所述的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括：

至少一个按键模块，与所述第一接口连接，被配置为通过所述第一接口向所述待测试的电子设备发送按键信号。

3.根据权利要求1所述的测试电路，其特征在于，所述第一接口为Type-C接口。

4.根据权利要求1所述的测试电路，其特征在于，所述第一接口包括：

至少一组第一引脚，被配置为传输通用异步收发器UART信号。

5.根据权利要求4所述的测试电路，其特征在于，所述第一接口还包括：

至少一组第二引脚，被配置为传输调试信号，所述调试信号包括联合测试工作组协议JTAG信号和串行调试SWD信号中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的测试电路，其特征在于，所述第一接口还包括：

至少一组第三引脚，被配置为传输通用串行总线USB信号。

7.根据权利要求6所述的测试电路，其特征在于，所述第一接口还包括：

至少一个第四引脚，被配置为传输按键信号。

8.根据权利要求5所述的测试电路，其特征在于，所述第二接口为通用串行总线USB接口。

9.根据权利要求8所述的测试电路，其特征在于，所述数据转换电路包括：

第一转换电路，被配置为对通用异步收发器UART信号和通用串行总线USB信号进行转换。

10.根据权利要求8所述的测试电路，其特征在于，所述数据转换电路包括：

第二转换电路，被配置为对调试信号和通用串行总线USB信号进行转换。

11.根据权利要求6所述的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括：

集线器，一端与第三引脚和数据转换电路连接，另一端与所述第二接口连接。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个控制器；以及

第一外部接口，被配置为与各个控制器的测试引脚连接，所述第一外部接口符合预定的第一物理接口标准。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述第一外部接口为Type-C接口。

14.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述测试引脚包括：

至少一组第一测试引脚，被配置为传输通用异步收发器UART信号；

至少一组第二测试引脚，被配置为传输调试信号，所述调试信号包括联合测试工作组协议JTAG信号和串行调试SWD信号中的一种或多种；

至少一组第三测试引脚，被配置为传输通用串行总线USB信号；以及

至少一个第四测试引脚，被配置为传输按键信号。

15.一种测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：

待测试的电子设备，包括至少控制器和第一外部接口，所述第一外部接口被配置为与各个控制器的测试引脚连接，所述第一外部接口符合预定的第一物理接口标准；

测试主机，包括第二外部接口，所述第二外部接口符合预定的第二物理接口标准；以及

如权利要求1-11中任一项所述的测试电路。

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