TWI402671B - 一種ｓａｔａ介面測試系統及方法 - Google Patents

Description

一種SATA介面測試系統及方法

本發明涉及一種SATA介面測試系統及方法。

SATA(Serial ATA，串列高階硬碟架構)介面是一種新型資料傳輸介面，使用串列傳輸的方式。此種新型的資料傳輸介面比傳統的平行傳輸介面具有更高的除錯能力，並且能對傳輸的指令及資料進行檢查，當錯誤發生時能進行矯正，大大提高了資料傳輸的可靠性。

目前SATA規格有SATA-1(1.5Gb/s,150MB/s)、SATA-2(3Gb/s,300MB/s)，還有即將推出的SATA-3(6Gb/s,600MB/s)，所以如何驗證、測試SATA介面的功能也是很重要的。

傳統的測試方法都是外接一個實體裝置，如硬式磁片、固態硬碟和光碟機等。由於SATA-2實際的傳輸速度已達300MB/s，而外部實體裝置目前還無法達到此速度，如硬式磁片讀取速度為80MB/s(平均值)，固態硬碟(SSD，Solid State Disk)讀取速度為110MB/s(平均值)，所以SATA-2真實的傳輸速度被外接實體裝置限制住了，無法測試出SATA-2真正的傳輸速度3Gb/s或300MB/s。

另外，傳統的測試方法需要外接一個實體裝置，增加了測試成本，且使用外接實體裝置有許多缺點，如硬碟可能產生壞軌及怕碰撞、體積大，固態硬碟有存取次數的限制等。

鑒於以上內容，有必要提供一種SATA介面測試系統及方法，其可用資料迂迴電路取代外接的實體裝置進行SATA介面的測試。

一種SATA介面測試系統，該系統包括互相連接的測試電腦及資料迂迴電路，該測試電腦和資料迂迴電路與至少一個待測SATA介面相連；該資料迂迴電路用於接收該待測SATA介面傳送的資料並按照預先設置的SATA介面工作模式將所述資料返回相應的待測SATA介面；該測試電腦用於獲取該資料迂迴電路返回的資料，根據返回的資料是否與傳輸到資料迂迴電路的資料一致及單位時間內傳輸的資料是否在設定的範圍內，以判斷待測SATA介面是否通過測試。

一種SATA介面測試方法，包括如下步驟：(a)提供互相連接的測試電腦、資料迂迴電路和至少一個待測SATA介面；(b)當測試開始時，該資料迂迴電路接收該待測SATA介面傳送的資料並按照預先設置的SATA介面工作模式將所述資料返回相應的待測SATA介面；(c)該測試電腦獲取該資料迂迴電路返回的資料，根據返回的資料是否與傳輸到資料迂迴電路的資料一致及單位時間內傳輸的資料是否在設定的範圍內，以判斷待測SATA介面是否通過測試。

相較於習知技術，所述的SATA介面測試系統及方法，用資料迂迴電路取代外接的實體裝置進行SATA介面的測試，使SATA介面在測試過程中的傳輸速度達到或接近理論上的最大傳輸速度，提高了測試的精確度，同時也降低了測試成本。

1‧‧‧測試治具

2‧‧‧測試電腦

3‧‧‧待測物

10‧‧‧資料迂迴電路

11‧‧‧緩衝電路

12‧‧‧儲存器

13‧‧‧SATA連接介面

14‧‧‧外部連接介面

20‧‧‧測試程式

31‧‧‧SATA介面

201‧‧‧設置模組

202‧‧‧啟動模組

203‧‧‧判斷模組

204‧‧‧測試模組

205‧‧‧測試結果輸出模組

S401‧‧‧設置所有SATA介面的工作模式

S402‧‧‧啟動所有SATA介面

S403‧‧‧所有SATA介面是否開啟

S404‧‧‧所有SATA介面的工作模式是否正確

S405‧‧‧將測試資料傳輸到資料迂迴電路，並獲取所述資料迂回電路返回的資料，計算出SATA介面的傳輸速度

S406‧‧‧測試結果是否符合要求

S407‧‧‧輸出測試通過資訊

S408‧‧‧輸出測試失敗資訊

圖1係本發明SATA介面測試系統較佳實施方式的系統架構圖。

圖2係圖1中所示測試程式的功能模組圖。

圖3係本發明SATA介面測試方法較佳實施方式的流程圖。

圖4係單頭工作模式的示意圖。

圖5係雙頭工作模式的示意圖。

圖6係測試多組SATA介面時的示意圖。

參閱圖1所示，係本發明SATA介面測試系統較佳實施方式的系統架構圖。該系統主要包括測試治具1、測試電腦2和待測物3。其中，所述測試治具1包括資料迂迴電路10、緩衝電路11、儲存器12、SATA連接介面13和外部連接介面14，所述待測物3中有待測試的SATA介面31。在本實施方式中，所述待測物3為配置有SATA介面的電腦主機板，在其他實施方式中，所述待測物3也可以是配置有SATA介面的其他電子裝置。所述待測物3中的SATA介面31透過SATA連接介面13與所述測試治具相連，所述SATA連接介面13提供一個或多個SATA介面與待測物3中的SATA介面31進行對接。所述測試電腦2透過串列資料介面或並行資料介面與所述待測物3相連。

所述SATA連接介面13透過緩衝電路11與資料迂迴電路10相連，所述資料迂迴電路10透過儲存器12與外部連接介面14相連，所述外部連接介面14與測試電腦2相連。所述資料迂迴電路10(Data Bypass Circuit)是一種可程式化的高速IC(Integrated Circuit，積體電路)，如FPGA(Field Programmable Gate Array，現場可編程閘陣列)等。所述外部連接介面14可以是USB介面和RS232介面等，透過所述外部連接介面14，用戶可以在測試電腦2中設置SATA介面的工作模式，並將設置的SATA介面工作模式儲存於儲存器12中。所述儲存器12可以是EEPROM(電可擦除唯讀記憶體)或其他形式的記憶體。所述資料迂迴電路10用於接收從待測物3中的SATA介面 31傳輸過來的測試資料，並根據預先設置的SATA介面工作模式，將所述測試資料傳回待測物3中相應的SATA介面31。當傳輸的測試資料過大時，所述緩衝電路11用於暫存一部分資料迂迴電路10儲存不下的測試資料。

所述SATA介面工作模式包括單頭工作模式和雙頭工作模式。參閱圖4所示，係單頭工作模式的示意圖。在單頭工作模式下，測試資料從待測物3中的一個SATA介面傳輸到測試治具1中的資料迂迴電路10，然後，資料迂迴電路10將該測試資料返回到原來的SATA介面。參閱圖5所示，係雙頭工作模式的示意圖。在雙頭工作模式下，測試資料從待測物3中的一個SATA介面(SATA介面A)傳輸到測試治具1中的資料迂迴電路10，然後，資料迂迴電路10將該測試資料返回到其他設定的SATA介面(SATA介面B)。參閱圖6所示，係測試多組SATA介面時的示意圖。用戶可以設置SATA介面C的工作模式為單頭工作模式，SATA介面D和SATA介面E的工作模式為雙頭工作模式。

所述測試電腦2中安裝有測試程式20，所述測試程式20用於對待測物3中的SATA介面31進行檢測。

參閱圖2所示，係圖1中所示測試程式20的功能模組圖。所述測試程式20包括設置模組201、啟動模組202、判斷模組203、測試模組204和測試結果輸出模組205。本發明所稱的模組是完成一特定功能的電腦程式段，比程式更適合於描述軟體在電腦中的執行過程，因此在本發明以下對軟體描述中都以模組描述。

其中，所述設置模組201用於設置所有待測SATA介面31的工作模式，並透過外部連接介面14將設置的SATA介面工作模式儲存於測試治具1中的儲存器12中。所述SATA介面的工作模式包括單頭工作模式和雙頭工作模式。

所述啟動模組202用於啟動所有SATA介面31。

所述判斷模組203用於判斷待測物3上的所有SATA介面31是否開啟，如果待測物3上存在未開啟的SATA介面31，則判斷測試失敗。

所述判斷模組203還用於判斷待測物3上的所有SATA介面31的工作模式是否正確。具體而言，如果待測物3上的SATA介面31的工作模式與儲存器12中預先設置的SATA介面31的工作模式不一致，則判斷模組203判斷SATA介面31的工作模式不正確，測試失敗。

所述測試模組204用於根據預先設置的SATA介面31的工作模式，將測試資料從待測物3上的SATA介面31傳輸到測試治具1中的資料迂迴電路10，並獲取所述資料迂迴電路10返回的資料，根據單位時間內傳輸的測試資料量計算出SATA介面31的傳輸速度。假設TD(Transfer Data)表示傳輸的測試資料量(M bytes)，T(Time)表示傳輸時間(Sec)，TS(Transfer Speed)表示傳輸速度(M bytes/Sec)，則TS=TD/T。

所述判斷模組203還用於判斷測試結果是否符合要求。具體而言，所述判斷模組203判斷傳輸到資料迂迴電路10的測試資料與從所述資料迂迴電路10返回的資料是否一致，及判斷所述測試模組204計算出的SATA介面傳輸速度是否在設定的範圍內。如果傳輸到資料迂迴電路10的測試資料與從所述資料迂迴電路10返回的資料一致，並且SATA介面31的傳輸速度在設定的範圍內，則判斷模組203判斷測試通過；如果傳輸到資料迂迴電路10的測試資料與從所述資料迂迴電路10返回的資料不一致，或者SATA介面31的傳輸速度不在設定的範圍內，則判斷模組203判斷測試失敗。

所述測試結果輸出模組205用於當測試失敗時輸出測試失敗的資訊，及當測試通過時輸出測試通過的資訊。

參閱圖3所示，係本發明SATA介面測試方法較佳實施方式的流程圖。首先， 步驟S401，透過所述設置模組201設置所有待測SATA介面31的工作模式，並透過外部連接介面14將設置的SATA介面31的工作模式儲存於測試治具1中的儲存器12中。所述SATA介面31的工作模式包括單頭工作模式和雙頭工作模式。

步驟S402，所述啟動模組202啟動所有SATA介面31。

步驟S403，所述判斷模組203判斷待測物3上的所有SATA介面31是否開啟，如果待測物3上存在未開啟的SATA介面31，則判斷測試失敗，執行步驟S408，如果待測物3上的所有SATA介面31都已開啟，執行步驟S404。

步驟S404，所述判斷模組203判斷待測物3上的所有SATA介面31的工作模式是否正確。具體而言，如果待測物3上的SATA介面31的工作模式與儲存器12中預先設置的SATA介面31的工作模式不一致，則判斷模組203判斷SATA介面31的工作模式不正確，測試失敗，執行步驟S408。如果待測物3上的SATA介面31的工作模式與儲存器12中預先設置的SATA介面31的工作模式一致，則判斷模組203判斷SATA介面31的工作模式正確，執行步驟S405。

步驟S405，所述測試模組204根據預先設置的SATA介面31的工作模式，將測試資料從待測物3上的SATA介面31傳輸到測試治具1中的資料迂迴電路10，並獲取所述資料迂迴電路10返回的資料，根據單位時間內傳輸的測試資料量計算出SATA介面31的傳輸速度。

步驟S406，所述判斷模組203判斷測試結果是否符合要求。具體而言，所述判斷模組203判斷傳輸到資料迂迴電路10的測試資料與從所述資料迂迴電路10返回的資料是否一致，及判斷所述測試模組204計算出的SATA介面傳輸速度是否在設定的範圍內。如果傳輸到資料迂迴電路10的測試資料與從所述資料迂迴電路10返回的資料一致，並且SATA介面31的傳輸速度在設定 的範圍內，則判斷模組203判斷測試通過，執行步驟S407；如果傳輸到資料迂迴電路10的測試資料與從所述資料迂迴電路10返回的資料不一致，或者SATA介面31的傳輸速度不在設定的範圍內，則判斷模組203判斷測試失敗，執行步驟S408。

步驟S407，所述測試結果輸出模組205輸出測試通過資訊。

步驟S408，所述測試結果輸出模組205輸出測試失敗資訊。

本發明SATA介面測試系統及方法，雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。任何熟悉此項技藝之人士，在不脫離本發明之精神及範圍內，當可做更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S401‧‧‧設置所有SATA介面的工作模式

S402‧‧‧啟動所有SATA介面

S403‧‧‧所有SATA介面是否開啟

S404‧‧‧所有SATA介面的工作模式是否正確

S405‧‧‧將測試資料傳輸到資料迂迴電路，並獲取所述資料迂回電路返回的資料，計算出SATA介面的傳輸速度

S406‧‧‧測試結果是否符合要求

S407‧‧‧輸出測試通過資訊

S408‧‧‧輸出測試失敗資訊

Claims (10)

1. 一種SATA介面測試方法，該方法包括如下步驟：(a)提供互相連接的測試電腦、資料迂回電路和至少一個待測SATA介面；(b)當測試開始時，該資料迂回電路接收該待測SATA介面傳送的資料並按照預先設置的SATA介面工作模式將所述資料返回相應的待測SATA介面；及(c)該測試電腦獲取該資料迂回電路返回的資料，根據返回的資料是否與傳輸到資料迂回電路的資料一致及該待測SATA介面的傳輸速度是否在設定的範圍內，以判斷待測SATA介面是否通過測試，該待測SATA介面的傳輸速度根據單位時間內傳輸的資料量計算得出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之SATA介面測試方法，其中，步驟(b)之前包括：設置所有SATA介面的工作模式，並儲存所設置的SATA介面工作模式；啟動所有SATA介面；當所有SATA介面均開啟，且所有SATA介面的工作模式與所述預先設置的SATA介面工作模式一致時，根據預先設置的SATA介面工作模式，將資料從所述SATA介面傳輸到所述資料迂回電路；及當存在未開啟的SATA介面，或者存在SATA介面的工作模式與所述預先設置的SATA介面工作模式不一致時，則判斷測試失敗。
3. 如申請專利範圍第2項所述之SATA介面測試方法，其中，步驟(c)包括：如果傳輸到資料迂回電路的資料與從所述資料迂回電路返回的資料一致，且所述SATA介面的傳輸速度在設定的範圍內，則判斷測試通過，否則，判斷測試失敗。
4. 如申請專利範圍第2項所述之SATA介面測試方法，其中，所述方法還包括：當傳輸的資料量過大時，將資料迂回電路儲存不下的資料暫存於一個緩衝電路中。
5. 如申請專利範圍第2項所述之SATA介面測試方法，其中，所述SATA介面的工作模式包括單頭工作模式和雙頭工作模式；在單頭工作模式下，資料迂回電路將資料返回到原來的SATA介面；及在雙頭工作模式下，資料迂回電路將資料返回到其他設定的SATA介面。
6. 一種SATA介面測試系統，其中：該系統包括互相連接的測試電腦及資料迂回電路，該測試電腦和資料迂回電路與至少一個待測SATA介面相連；該資料迂回電路用於接收該待測SATA介面傳送的資料並按照預先設置的SATA介面工作模式將所述資料返回相應的待測SATA介面；及該測試電腦用於獲取該資料迂回電路返回的資料，根據返回的資料是否與傳輸到資料迂回電路的資料一致及該待測SATA介面的傳輸速度是否在設定的範圍內，以判斷待測SATA介面是否通過測試，該待測SATA介面的傳輸速度根據單位時間內傳輸的資料量計算得出。
7. 如申請專利範圍第6項所述之SATA介面測試系統，其中，所述測試電腦包括：設置模組，用於設置SATA介面的工作模式，並儲存所設置的SATA介面工作模式；啟動模組，用於啟動所有SATA介面；判斷模組，用於判斷所有SATA介面是否開啟，如果存在未開啟的SATA介面，則判斷測試失敗；所述判斷模組，還用於判斷所有SATA介面工作模式與所述預先設置的SATA介面工作模式是否一致，如果不一致，則判斷測試失敗；及 測試模組，用於根據預先設置的SATA介面工作模式，將資料從所述SATA介面傳輸到所述資料迂回電路。
8. 如申請專利範圍第7項所述之SATA介面測試系統，其中：所述判斷模組，還用於當傳輸到資料迂回電路的資料與從所述資料迂回電路返回的資料一致，且所述SATA介面的傳輸速度在設定的範圍內時，判斷測試通過，否則，判斷測試失敗。
9. 如申請專利範圍第7項所述之SATA介面測試系統，其中，該系統還包括一個與所述資料迂回電路相連的緩衝電路，用於當傳輸的資料量過大時，暫存資料迂回電路儲存不下的資料。
10. 如申請專利範圍第7項所述之SATA介面測試系統，其中，所述SATA介面工作模式包括單頭工作模式和雙頭工作模式；在單頭工作模式下，資料迂回電路將資料返回到原來的SATA介面；及在雙頭工作模式下，資料迂回電路將資料返回到其他設定的SATA介面。