TWI402520B - 電子裝置的測試方法 - Google Patents

Description

電子裝置的測試方法

本發明係涉及一種電子裝置及其測試方法，特別係指一種利用電子裝置電源線所傳輸的電流波形信號來做為測試資料信號的電子裝置及其測試方法。

為了確保電子裝置的品質及穩定性，電子裝置的測試驗證也就成為在生產階段不可缺少的過程。在出廠前，電子裝置上的具有特定功能的功能元件(例如無線模組、按鍵、滾軸、觸碰板)必須確定能夠正常運作。也就是說，當使用者按下或操作功能元件時，廠商需要確保電子裝置的控制單元能夠透過無線或有線手段傳輸正確的數位訊號至主機端，以維護電子裝置的品質與穩定性。

在目前的設計及實作上，為了能夠有效測試電子裝置，電子裝置中的控制單元電路板上通常會預留多個測試腳位，以在測試模式下分別提供測試資料至測試裝置，並藉此驗證電子裝置上的功能元件被按下或操作時是否能發出正確的數位訊號。

為了美觀上的考量，電路板的測試腳位會被隱藏在電子裝置的電池槽中。若完成或不作測試時，只需將電池槽的蓋板蓋住電池時，同時亦會遮蔽住這些測試腳位。對於不需安裝電池的電子裝置，測試腳位只好在外殼上開設測試孔，但是這樣會帶來整體美觀上的缺陷。只是，不論如何，對使用者來說測試腳位都是多餘而沒有實質用途的，而且測試腳位不但佔用空間且亦有美觀上的問題。

有鑑於此，本發明電子裝置及其測試方法主要透過既有電源線輸入外部電壓源，並在測試模式下只要功能元件被按下或操作時，控制單元不會發出相對操作訊號至主機端，而會相對影響外部電壓源的初始波形，而藉此測試每個功能元件。如此，藉著電子裝置中的既有電源線作為傳輸測試資料信號的路徑，而避免習知額外設置測試腳位所帶來的問題。

為了解決上述問題，根據本發明所提出之一方案，提供一種電子裝置，其包括：一第一電源接點、一第二電源接點及一控制單元。其中，第一電源接點是電性連接一電壓源的正極端，第二電源接點是電性連接電壓源的負極端，而控制單元是電性連接第一電源接點及第二電源接點，以形成一信號傳輸路徑，並接收電壓源的供電。其中，當控制單元執行於一測試模式時，控制單元是依據預設的一指令集中的指令來進行啟閉運作，以改變信號傳輸路徑所傳輸的一電流波形信號。

為了解決上述問題，根據本發明所提出之另一方案，提供一種電子裝置的測試方法，其步驟包括：首先提供一電壓源來電性連接電子裝置，以供電給電子裝置，而當電子裝置是執行於一測試模式時，電子裝置即是依據預設的一指令集中的指令來進行啟閉運作。於是，提供一電流檢測裝置來串聯連接於電壓源及電子裝置之間，用以檢測電子裝置進行啟閉運作時所產生的一電流波形信號。

藉此，本發明得以使電子裝置不僅是透過電源線來傳輸電壓源的電源，在測試模式下，更是透過電源線來直接進行傳輸測試資料信號給測試儀器。如此一來，讓電子裝置不需為了預留測試點而增加電路板面積、改變電路佈線，甚至破壞裝置的外觀，進而在量產階段更可大幅節省時間，提升測試驗證的效率。

以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本發明為達成預定目的所採取之方式、手段及功效。而有關本發明的其他目的及優點，將在後續的說明及圖式中加以闡述。

本發明是透過電子裝置(如：無線滑鼠、無線鍵盤、無線遙控器等)本身的控制單元之設計，只要透過既有電源傳輸路徑(電源線)輸入的外部電壓源，就可在測試模式下按下或操作功能元件時，讓控制單元不會傳送相對操作訊號至主機端，而會相對影響外部電壓源的初始電流波形，而藉此測試每個功能元件。這其中，針對不同的功能元件的產生不同的電流變化波形，而成為不同功能元件的測試資料信號。讓電源傳輸路徑除了供電以外還能同時做為傳輸測試資料信號的路徑。此外，本發明是直接利用電子裝置的電源線所傳輸的電流變化波形來做為測試資料信號，而並非透過任何驅動元件來將測試資料加載於電源線以形成所謂的電力線通訊(Power Line Communication，PLC)之技術，在此先予以敘明。

請參考第一圖，為本發明無線裝置的實施例架構示意圖。如圖所示，本實施例所提供的一種無線裝置1是以無線滑鼠來做為舉例說明，其包括：一電池容置槽11、一控制單元12及一無線傳輸模組13。其中，無線傳輸模組13為選擇性元件。電池容置槽11是進一步具有一第一電源接點111及一第二電源接點112，而所述的第一電源接點111及第二電源接點112也就是電池容置槽11兩端的金屬彈片，以分別用來電性連接一電壓源2正極端(+)及負極端(-)。為了對無線裝置1進行測試，還需要並聯至無線裝置1的電壓源2、以及在無線裝置1與電壓源2之間串聯的電壓檢測裝置3。

為了輸入的外部電壓源而進行測試，可將電壓源2並聯至無線裝置1的既有電源傳輸路徑(如電源線或電池的第一電源接點111及第二電源接點112)，使得控制單元12透過既有的電源傳輸路徑接收電壓源2所提供的電源。

既然電壓源2的電流會經過控制單元12，因此只要控制單元12處於會消耗電流的工作狀態或不會消耗電流的休眠狀態，就會影響外部電壓源2的初始電流波形，然後利用電流變化波形來作為測試資料信號，而藉此測試每個功能元件。在這樣的基礎下，測試系統可定義控制單元12處於會消耗電流的工作狀態時為0，而不會消耗電流的休眠狀態則為1，而提供相當於傳統上測試用數位訊號。

為了檢測上述電流變化，電流檢測裝置3串聯連接於無線裝置1及電壓源2之間，以檢測無線裝置1所產生的電流波形信號，進而檢測出相當於01的數位測試訊號。其中，由於電流檢測裝置3是透過串聯連接的方式來檢測電流波形信號，因此並不限制是如第一圖所示的串聯連接在電壓源2與無線裝置1的第一電源接點111之間。實際上亦可串聯連接在電壓源2與無線裝置1的第二電源接點112之間。

為了測試不同的功能元件，就需要針對不同的功能元件的提供不同的電流變化波形(相當於01的數位測試訊號)，可透過韌體程式的設計而預設有一指令集(圖未示)，以供控制單元12產出不同測試訊號時，其所需執行的啟閉運作(即工作狀態或休眠狀態的間續操作)。具體來說，所述的指令集是記錄無線裝置1的複數種功能元件的操作下的代表訊號，以做為無線裝置1進行各項功能運作的測試依據。而上述的功能元件的操作包含有無線裝置1的初始化動作(例如無線裝置1開始運作時所需進行溝通頻率、識別碼等初始動作)，以及無線裝置1所能提供給使用者操作的各種功能(例如無線滑鼠的各個按鍵功能、滾輪功能等)，在此並無加以限制。

如此一來，當控制單元12切換執行於測試模式時，只要功能元件被按下或操作時(例如按下滑鼠右鍵)，控制單元12依據指令集中的指令來進行啟閉運作，以改變信號傳輸路徑中所傳輸的一電流波形信號，藉以讓該電流波形信號即是依據不同的功能元件的操作而有不同的變化波形。其中，控制單元12是依據無線裝置1的一目前功能元件的操作(初始化動作或使用者所操作的功能)來查詢指令集，以取得該目前功能元件的操作所對應的指令，並進而依據所取得的指令來進行啟閉運作。

所屬技術領域具有通常知識者應可了解，關於測試模式及操作模式的切換方式是可例如由控制單元12的電路腳位(圖未示)來設定及定義，以讓控制單元12藉由判斷該電路腳位的電壓位準來決定無線裝置1是運作在測試模式或操作模式。

補充說明的是，無線裝置1在設計上是進一步具有一電容器14來並聯連接於信號傳輸路徑，以藉由電容器14的電容值大小來調整電流波形信號的時序速度。更具體來講，當所設計的電容值越大時，電流波形信號的週期時間也就越大，於是在判斷電流檢測裝置3所檢測到的電流波形信號上就會越準確，但相對的也就較為耗時。

承上所述之架構，讓無線裝置1在測試模式下，即可直接利用信號傳輸路徑(電源線)所傳輸的電流波形信號來做為測試資料信號，以供驗證。

另一方面，請複參考第一圖，無線裝置1中的無線傳輸模組13是電性連接控制單元12，並且用來無線連接一主機系統(圖未示)的一系統端傳輸器(Dongle)(圖未示)。於是當控制單元12切換執行於操作模式時，控制單元12即是透過無線傳輸模組13來將指令集中的指令傳輸給系統端傳輸器，讓主機系統得以透過系統端傳輸器而接收無線裝置1所輸出的指令而進行相關的動作。其中，控制單元12同樣是依據無線裝置1的目前功能元件的操作(初始化動作或使用者所操作的功能)來查詢指令集，以取得該目前功能元件的操作所對應的指令，並進而將所取得的指令傳輸給系統端傳輸器。此外，本實施例是為了方便說明，因此將無線傳輸模組13設計外接於控制單元12，但在實際設計上，無線傳輸模組13亦可直接整合於控制單元12之中，以減少佔用面積。

最後附帶一提的是，有關前述所提到的無線裝置1所進行的初始化動作，其必須是在使用者觸發一連線需求(例如按壓無線裝置1的一連線按鈕)時，無線裝置1和系統端傳輸器之間才會開始進行互相確認頻率及識別碼的動作。

接下來，為了進一步說明實際進行測試無線裝置1時的方式及運作態樣，請基於第一圖所示的無線裝置1之架構來參考第二圖，為本發明無線裝置的測試方法的實施例流程圖。如第二圖所示，本實施例提供一種無線裝置1的測試方法，其步驟包括：首先，提供一電壓源2來電性連接無線裝置1，以供電給無線裝置1(S201)，並進而依據使用者的需求來進行切換選擇無線裝置1的執行模式(S203)。

若步驟(S203)的選擇結果是選擇一測試模式的話，則表示目前使用者欲透過外接的儀器來進行無線裝置1的測試。而在設計上，當無線裝置1是切換在測試模式時，無線裝置1即是依據預設的一指令集中的指令來控制本身進行啟閉運作。

而在步驟(S203)之後，便可提供一電流檢測裝置3來串聯連接於電壓源2及無線裝置1之間(S205)，以用來檢測電流變化。如此一來，當使用者實際操作無線裝置1的功能(如：觸發一連線需求以進行初始化動作、按壓按鍵功能等)時，無線裝置1便可依據一目前功能元件的操作來查詢指令集，以取得目前功能元件的操作所對應的指令，並依據所取得的指令來控制進行啟閉運作(S207)。而此時由於無線裝置1的啟閉運作會影響電流的變化，於是電流檢測裝置3便可檢測到一電流波形信號(S209)。

藉此，使用者即可依據所檢測到的電流波形信號來判斷是否符合原本針對功能元件的操作所預設的指令，以達到測試的效果。但是，為了避免人為判斷疏失所產生的錯誤，本實施例在步驟(S209)之後，更可進一步將電流波形信號轉換為一實際資料信號(邏輯資料)(S211)，並且由電流檢測裝置3依據一測試資料對照表來驗證實際資料信號是否正確(S213)。其中，測試資料對照表是對應指令集來設計，用以記錄無線裝置1的各項功能元件的操作及該些功能元件的操作之指令的一邏輯資料內容，使得電流檢測裝置3即是依據目前功能元件的操作來將實際資料信號比對測試資料對照表中的邏輯資料內容，以判斷實際資料信號是否正確。

若步驟(S213)的判斷結果為是，則表示該目前功能元件的操作的測試正確，並且進一步判斷是否繼續進行測試(S215)。若步驟(S215)的判斷結果為是，則表示使用者欲進一步操作無線裝置1的其他功能來進行測試，於是便重複執行步驟(S207)及其爾後的步驟流程。另一方面，若步驟(S213)的判斷結果為否，表示該目前功能元件的操作的測試錯誤；或者步驟(S215)的判斷結果為否，表示已測試完畢或者已不需要進行其他功能之測試。此時，便可結束測試模式之測試(S217)。

此外，若步驟(S203)的選擇結果是選擇一操作模式的話，則表示目前使用者欲進行實機操作之測試，也就是實際將無線裝置1與一主機系統的一系統端傳輸器進行連線，以實機進行操作測試。而在設計上，當無線裝置1是切換在操作模式時，無線裝置1即是直接將指令集中的指令無線傳輸給系統端傳輸器。更具體來講，當使用者實際操作無線裝置1的功能時，無線裝置1便可依據目前功能元件的操作來查詢指令集，以取得目前功能元件的操作所對應的指令，並直接將所取得的指令傳輸給系統端傳輸器(S219)，以讓主機系統得以執行相關動作。在此操作模式下，使用者便可藉由實際操作來驗證無線裝置1的各項功能。

請參考第三圖，為本發明所提供之指令集及測試資料對照表的對應示意圖。其是用來進一步說明前述有關指令集及測試資料對照表中所記錄的內容。

控制單元12處於會消耗電流的工作狀態或不會消耗電流的休眠狀態，影響外部電壓源2的初始電流波形，並利用串聯連接於無線裝置1及電壓源2之間的電流檢測裝置3。電流檢測裝置3在檢測電流傳輸路徑上的電流變化波形時，可分成兩種檢測手段，一是在預定間隔時間(例如10ms)檢測電流傳輸路徑上的電流值，另一是隨時檢測電流傳輸路徑上的電流值。若電流檢測裝置3在預定間隔時間檢測電流值時，只要檢測到低於或高於某個電流值即判定為第一邏輯狀態或第二邏輯狀態，例如0或1。若電流檢測裝置3隨時檢測電流值時，只有檢測到低於或高於某個電流值才判定為0或1。

由於指令集是記錄無線裝置1的各項功能元件的操作及該些功能元件的操作所對應的指令。因此指令集即是具有第三圖中的功能元件的操作之欄位C1及指令之欄位C2。其中，以無線滑鼠來舉例的話，功能元件的操作之欄位C1即包含有無線模組傳送頻率或傳輸識別碼、滑鼠左鍵功能、滑鼠右鍵功能等，而指令之欄位C2即是對應各個功能元件的操作所預設的指令。其中，如「傳送頻率」的0與1連續間隔式的邏輯資料內容C3，主要是電流檢測裝置3隨時檢測電流值時，而只有檢測到低於或高於某個電流值才判定為0或1。傳輸識別碼、左鍵功能的0或1可為連續式的邏輯資料內容C3，主要是電流檢測裝置3在預定間隔時間檢測電流值時，只要檢測到低於或高於某個電流值即判定為0或1。

請再參考第四圖，為本發明所述之電流波形信號的時序波形示意圖。第四圖中的實線部分表示實際上的電流波形信號(弦波)，而虛線部分則是表示自原本的電流波形信號所轉換的實際資料內容(邏輯資料)。其中，本實施例是透過設計一第一臨界值TH1、一第二臨界值TH2以及利用10ms來做為取樣時間，以對電流波形信號進行篩選取樣。當電流波形信號的所代表的電流大於第一臨界值TH1且達10ms時，便可視為是邏輯1的信號；而當電流波形信號所代表的電流小於第二臨界值TH2且達10ms時，便是視為邏輯0的信號。因此，第四圖中的電流波形信號在實際轉換之後便可得到「10111」的實際資料信號。而第四圖中所示的最後一個上緣波形由於僅維持5ms，因此將不會被視為邏輯1的信號。

當然，所屬技術領域具有通常知識者應當了解，在對電流波形信號進行篩選取樣的技術手段並非僅限於此。任何可以對電流波形信號進行篩選取樣的技術手段，都是在本發明的保護範圍內。

綜上所述，透過本發明之設計，讓無線裝置在測試模式下，不僅可透過電源線來接受電壓源的供電，更直接是透過電源線所傳輸的電流波形信號來做為測試用的測試資料信號。如此一來，讓無線裝置不需為了預留測試點而增加電路板面積、改變電路佈線，甚至破壞裝置的外觀，進而在量產階段更可大幅節省時間，提升測試驗證的效率。此外，本發明並不需如電力線通訊技術來增加硬體元件，便可讓電源線進行傳輸測試資料信號，更能有效降低成本。

惟，以上所述，僅為本發明的具體實施例之詳細說明及圖式而已，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案所界定之專利範圍。

1．．．無線裝置

11．．．電池容置槽

111．．．第一電源接點

112．．．第二電源接點

12．．．控制單元

13．．．無線傳輸模組

14．．．電容器

2．．．電壓源

3．．．電流檢測裝置

C1．．．功能元件的操作之欄位

C2．．．指令之欄位

C3‧‧‧邏輯資料內容之欄位

TH1‧‧‧第一臨界值

TH2‧‧‧第二臨界值

S201~S219‧‧‧流程圖步驟說明

第一圖係本發明無線裝置的實施例架構示意圖；

第二圖係本發明無線裝置的測試方法的實施例流程圖；

第三圖係本發明所提供之指令集及測試資料對照表的對應示意圖；及

第四圖係本發明所述之電流波形信號的時序波形示意圖。

1．．．無線裝置

11．．．電池容置槽

111．．．第一電源接點

112．．．第二電源接點

12．．．控制單元

13．．．無線傳輸模組

14．．．電容器

2．．．電壓源

3．．．電流檢測裝置

Claims (5)

1. 一種電子裝置的測試方法，一電壓源並聯至該電子裝置，該電壓源的正極端及負極端係分別電性連接該電子裝置的一第一電源接點及一第二電源接點，並且於該電壓源及該電子裝置之間串聯有一電流檢測裝置，其特徵在於，利用該電子裝置處於會消耗電流的工作狀態或不會消耗電流的休眠狀態，使得該電流檢測裝置檢測到電流變化波形，而藉此作為測試該電子裝置的一功能元件之資料信號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置的測試方法，其中該功能元件可為無線模組、滑鼠左鍵、滑鼠右鍵或按鈕。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置的測試方法，其中針對該電子元件的不同功能元件，定義有由第一邏輯狀態與第二邏輯狀態所組成的測試資料。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電子裝置的測試方法，其中利用該電流檢測裝置在預定間隔時間檢測該電壓源及該電子裝置之間的電流值，且只要所檢測到的電流值低於或高於預定電流值，判定為第一邏輯狀態或第二邏輯狀態。
5. 如申請專利範圍第3項所述之電子裝置的測試方法，其中利用該電流檢測裝置隨時檢測該電壓源及該電子裝置之間的電流值，且僅在所檢測到的電流值低於或高於預定電流值，才判定為第一邏輯狀態或第二邏輯狀態。