TWI595798B - 用於在測試序列期間傳送預先定義資料至受測裝置（ｄｕｔ）及確認傳送之方法 - Google Patents

用於在測試序列期間傳送預先定義資料至受測裝置（ｄｕｔ）及確認傳送之方法 Download PDF

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Description

用於在測試序列期間傳送預先定義資料至受測裝置(DUT)及確認傳送之方法
本發明係關於一種用於在測試序列期間由測試系統傳送預先定義資料至受測裝置(DUT)及確認傳送之方法。
依據IEEE 802.11標準之無線技術用途之一為預期將成長至非常大量之提供機器對機器通信的所謂「物聯網」(IoT)裝置。如同所有無線裝置，在製造期間必須測試IoT裝置，以確保IoT裝置可操作並且滿足標準指定之規範，旨在使對其他無線裝置之干擾降至最低。
此類IoT裝置被預期係低成本裝置，除發送信號至IoT裝置外，提供極少數傳送資訊至IoT裝置之方式。然而，為了在IoT無線環境中操作，IoT裝置必須具有(例如)指派給該IoT裝置的唯一媒體存取控制(MAC)位址。舉例而言，將在標準傳輸控制協定(TCP)及網際網路協定(IP)(TCP/IP)封包的標頭欄位中使用該位址。這將使接收所發送之封包的另一機器識別該發送之機器。此外，在製造測試期間亦可傳送及使用其他值，諸如校準資料。
一挑戰係擬定一種方法，藉此可在定期預先定義測試序列期間可傳送唯一MAC位址及其他值，藉此使測試時間及成本降至最低，並且避免分開之資訊傳送步驟。(已開發出用於根據預先定義測試序列於現有測試環境內進行測試之系統及方法，但未定址MAC或其他裝置位址指派或資料傳送。例如，請參閱美國專利第7,567,521、7,689,213、8,036,617及8,085,685號，以及美國專利申請案第12/873,399及13/437,652號，該等案之揭示內容以引用方式併入本文中)。此外，由於大量裝置具有多元化控制及介面特徵，所以有利地係具有一種定址所有此類裝置之方法，而非具有用於各相異裝置類型之特殊方法。
根據本發明，提供一種用於在一測試序列期間測試一受測裝置(DUT)之方法根據一項實施例，在定期預先定義測試序列期間，自一測試器傳送資料封包至一受測裝置(DUT)，該等資料封包包含相關於該DUT之一識別參數、該DUT之一操作特性、及一資料請求中之至少一者之資料。此類傳送資料之實例包括：用於識別該DUT的位址資料(例如，一唯一媒體存取控制(MAC)位址；以及用於控制該DUT之一操作特性的校準資料(例如，信號功率位準、信號頻率或信號調變特性)。根據另一實施例，回應於該資料請求或作為該DUT與該測試器之同步的預程式化回應，該DUT擷取並傳輸資料至該測試器。
根據本發明之一項實施例，一種用於在一測試序列期間測試一受測裝置(DUT)之方法包括：使一測試器與一受測裝置(DUT)同步；以及 回應於該同步，運用該DUT執行下列至少一者儲存相關於該DUT之一識別參數及該DUT之一操作特性中之至少一者之資料，擷取資料，以及傳輸一資料封包。
根據本發明之另一項實施例，一種操作用於在一測試序列期間測試一受測裝置(DUT)之一測試器之方法包括：運用一測試器傳輸一同步起始信號；運用該測試器接收來自該DUT之一同步確認信號；運用該測試器傳輸包括一或多個資料封包之一資料信號，該等資料封包包含相關於該DUT之一識別參數、該DUT之一操作特性、及一資料請求中之至少一者之資料；運用該測試器接收來自該DUT之相關於該資料信號之一資料封包。
根據本發明之再另一項實施例，一種用於在一測試序列期間操作一受測裝置(DUT)之方法包括：運用該DUT接收來自一測試器之一同步起始信號；運用該DUT傳輸一同步確認信號；以及回應於該同步，運用該DUT執行下列至少一者儲存相關於該DUT之一識別參數及該DUT之一操作特性中之至少一者之資料，擷取資料，以及傳輸一資料封包。
100‧‧‧受測裝置(DUT)
101‧‧‧介面
110‧‧‧主機處理器
111‧‧‧控制介面
113‧‧‧控制介面
120‧‧‧記憶體
121‧‧‧控制介面
130‧‧‧無線收發器
140‧‧‧周邊裝置
150‧‧‧電腦/控制電腦
151‧‧‧外部介面
160‧‧‧測試設備/測試器
161‧‧‧介面
160a‧‧‧向量信號產生分析器(VSA)
160g‧‧‧向量信號產生器(VSG)
200at~200et‧‧‧動作
200ad~200ed‧‧‧動作
202~220‧‧‧動作
圖1繪示在生產測試環境中之無線資料通信系統之功能方塊圖。
圖2繪示根據本發明之例示性實施例之介於測試器與IoT DUT之間的信號與資訊交換。
圖3繪示根據本發明之另一實施例之介於測試器與IoT DUT之間的信號與資訊交換。
圖4繪示根據本發明之另一實施例之介於測試器與IoT DUT之間的信號與資訊交換。
圖5繪示根據本發明之另一實施例之介於測試器與IoT DUT之間的信號與資訊交換。
圖6繪示根據本發明之另一實施例之介於測試器與IoT DUT之間的信號與資訊交換。
描述一種在預先定義測試序列內容脈絡中介於測試系統與DUT之間的資料傳送之方法。於美國專利第7,689,213號中描述此類預先定義測試序列之實例。在該案中，在測試器與DUT之間運送預先定義測試封包序列。測試封包典型地被分成所謂的「區塊」。所描述之方法利用此預先定義測試序列及其區塊結構，在預先定義測試序列內容脈絡中利用測試序列區塊。
本文描述之實例意欲為例示性並不應限制所主張發明之範疇，所主張發明包括自測試系統傳送資料至DUT作為預先定義測試序列之部分之方法。在所揭示之實例中，資料可係在裝置網路識別中具有關鍵作用之MAC位址，並且亦可包括用於測試器之方法，以省略MAC位址指派 步驟以及傳送操作資料(諸如校準資料)至DUT。
在整份說明書中，在缺少對上下文的相反明確指示下，將了解到所述的個別電路元件在數量上可為單一個或複數個。舉例而言，「電路」(circuit/circuitry)一詞可包括單個組件或複數個組件，組件可為主動組件及/或被動組件並且連接在一起或以其他方式耦接在一起(例如作為一或多個積體電路晶片)，以提供所述之功能。另外，「信號」一詞可指一或更多電流、一或更多電壓或資料信號。在圖式中，類似或相關元件將會有類似或相關字母、數字或字母數字標誌符。此外，雖已在使用離散電子電路(較佳以一或更多個積體線路晶片的形式)的實施情境中討論本發明，但取決於待處理的信號頻率或資料率，可使用一或更多個適當編程之處理器來實現這種電路的任何部分之功能。
在其他近代製造測試之創新中，使用介於測試系統與受測裝置(DUT)之間協調之預先定義測試序列，此需要介於測試系統與DUT之間最少量之非測試通信互動。於美國專利7,689,213中描述此類創新。
在興起的IoT裝置風潮中，需要傳送MAC位址識別值及其他資訊至IoT裝置。在測試期間(且更具體而言在涉及預先定義測試序列之測試期間)係傳送MAC位址識別值及其他資訊至IoT裝置的有利時間(例如，如美國專利第7,689,213號中所描述)。
預期IoT裝置將具有各式各樣之不同能力及控制處理器。因此，用於使用控制處理器介面傳送MAC位址及(例如)校準資料的任何處理程序可能需要許多不同且不相容的程序。因此，較佳方式為，以對所有IoT裝置一致之方式來傳送資料，諸如藉由使用自測試器發送至IoT裝置的測試 封包並且將待傳送之值作為封包的有效負載之一部分。
請參照圖1，在一般生產測試環境中的無線資料通信系統包括：DUT 100；電腦150，其用於控制測試；測試設備160(例如，包括向量信號產生器(VSG)160g及向量信號分析器(VSA)160a，分別用於產生且傳輸測試信號至DUT以及接收且處理來自DUT 100的信號)，所有組件實質上互連，如圖所示。DUT 100具有數個內嵌式子系統，包括實質上互連之主機處理器110、記憶體120(例如，非揮發性記憶體)、無線收發器130及一或多個周邊裝置140，如圖所示。主機處理器110經由各種控制介面121、111、113來控制記憶體120、無線收發器130及周邊裝置140。典型地，記憶體120儲存待由DUT 100使用之程式(作為韌體)。一般而言，控制電腦150執行生產測試軟體，其透過外部介面151(例如，通用序列匯流排(USB)、序列周邊裝置介面(SPI)、RS-232序列介面等等)來控制DUT 100。控制電腦150亦經由另一外部介面161(例如，USB、一般用途介面匯流排(GPIB)、乙太網路等等)來控制測試設備160。測試設備160經由介面101與無線收發器130通信，介面101可係無線介面，但是通常係有線介面以用於生產測試用途。
在典型傳輸器測試案例中，控制電腦150將發送一或多個命令至主機處理器110，主機處理器110將此等命令轉譯成用於無線收發器130的相對應命令。繼經由測試介面101傳輸測試信號後，在歷經無線收發器130安定在其程式化之輸出頻率與功率的適當延遲後，控制電腦150自測試設備160(經由介面161)擷取測量結果。
但是，雖然此一生產測試環境係可實行以用於測試許多類型DUT，然而預期IoT裝置具有(且在大部分情況中將必然具有)用於與電腦/ 控制器150通信的有限(且可能無)介面。另外，即使提供介面，當前無任何標準通信協定存在。據此，通信及控制路徑可限於僅可能透過在正常裝置操作期間使用的無線資料信號。
請參照圖2，根據一項例示性實施例200a，如下執行測試器160的動作200at及裝置100的動作200ad。(類似於前文提及的專利及申請案中描述的測試技術，介於測試器160與DUT 100之間交換預先決定之資料封包區塊)。測試器160傳輸同步起始信號(動作202)，回應於此，裝置100傳輸確認同步之確認信號(動作204)。一旦已建立同步，測試器160將傳輸預先定義測試封包序列(圖中未繪示)，該預先定義測試封包序列組成相關於傳輸及接收信號測試之收發器之設定的各種區塊。測試器160與裝置100兩者在預先定義測試封包序列內之內容與位置方面達成協議，此類區塊係由VSG 160g(圖1)傳輸一次作為實體層服務資料單元(PSDU)(動作206)並且包含MAC位址。繼裝置100接收到具有MAC位址的封包後，裝置100傳輸確認封包(動作208)以向測試器160告知已接收到封包而無CRC(循環冗餘時脈)錯誤。VSA 160a(圖1)接收此確認封包(動作210)。
已接收到PSDU(動作208)後，接著裝置100用所接收之MAC位址來程式化其內部非揮發性記憶體(動作212)，記憶體通常係單次可程式化(OTP)記憶體之形式。接著裝置100啟動該程式化MAC位址(動作214)，典型地藉由簡單的裝置重設來進行。此啟用該程式化之MAC位址，現在該程式化之MAC位址變成所傳輸之資料封包之部分(動作216)，所傳輸之資料封包中之一者被傳輸回至測試器160。
測試器160接收並且解碼此標準資料封包(動作218)，以擷 取係儲存於裝置100之記憶體中並且作為資料封包之部分所傳輸(動作216)的MAC位址。測試器160比較(動作220)此接收之MAC位址與原先由VSG160g所傳輸作為PSDU之部分(動作206)的MAC位址。確認該兩個MAC位址完全相同，來對測試器160指示出裝置100已完成處理指定的傳輸區塊並且準備好繼續預先定義測試序列。
請參照圖3，根據另一項例示性實施例200b，測試器160的動作200bt及裝置100的動作200bd互動，使得繼建立同步(動作202、204)後，VSG 160g傳輸PSDU(動作206a)，其中取決於指派給用於識別MAC位址的資料封包部分的位元選擇，可省略MAC位址。裝置100接收PSDU並且傳輸確認(動作208)，由VSA 160a接收該確認(動作210)。裝置100亦檢查用於識別MAC位址指派的資料封包位元(動作222)。若這些位元指示出待被指派的MAC位址(動作223n)，則此類MAC位址被寫入至OTP記憶體(動作212)且啟動(動作214)，如上文所述。繼此啟動(動作214)後，傳輸標準資料封包(動作216)以由VSA 160a接收(動作218a)。
替代地，MAC位址資料可係包含全部十六進制值F之廣播位址或從00開始的位址，作為保留位址或其他預先決定MAC位址(視需要)。若這些資料位元指示出此一MAC位址(動作223y)，則無MAC位址將被寫入至OTP記憶體或自OTP記憶體啟動。作為替代，裝置100傳輸標準資料封包(動作216)以由VSA 160a接收(動作218a)。
進一步替代地，亦可使用其他預先定義MAC位址來指派其他操作。可使用此一選項來允許運用相同的裝置100進行多個執行測試，或假使一測試已失敗，則可能還不想要指派有效MAC位址，等待重做裝置 100以在稍後達成成功測試。
如上文所述，由裝置100傳輸標準資料封包(動作216)來指示傳輸區塊之處理完成，並且由VSA 160a接收(動作218)來完成該區塊操作。
請參照圖4，根據另一項例示性實施例200c，如下執行測試器160的動作200ct及裝置100的動作200cd。VSG 160g傳輸含有其他操作資料(諸如用於裝置100的校準資料)之PSDU(動作206b)作為在預先定義序列期間發送之封包區塊有效負載之部分，以供裝置100用於相對應用途(例如，校準傳輸信號功率、信號頻率、位元速率、調變類型等等)。如上文所述，繼PSDU之接收及確認(動作208)後，操作資料被寫入至OTP記憶體(動作212)且在OTP記憶體內啟動(動作214)，之後，傳輸標準資料封包(動作216)以由VSA 160a接收(動作218a)。傳輸標準資料封包(動作216)指示出已接收並且儲存操作資料，並且指示出指定之區塊完成。
替代地，若不想要在此序列期間將操作資料儲存在OTP記憶體內(例如，若校準失敗使得此資料無效)，則裝置100可傳輸(動作216)OTP記憶體之內容的預設值，或使用一或多個指定之資料封包位元來指示出是否應寫入資料，類似於圖3之實施例200b中描述之序列。
請參照圖5，根據另一項例示性實施例200d，如下執行測試器160的動作200dt及裝置100的動作200dd。寫入至OTP記憶體之操作資料(動作212)可被包括在由裝置100傳輸之標準資料封包(動作216a)中作為資料封包有效負載之部分。繼由VSA 160a接收並且解碼(動作218b)此資料封包後，可比較含操作資料之已解碼有效負載與原先作為PSDU之部分所傳輸(動作206b)的操作資料。此允許進一步驗證所儲存之操作資料，類似於 圖2之序列200a。此允許測試器160驗證操作資料已被成功傳送且儲存於裝置100中，同時亦識別區塊完成。
請參照圖6，根據一項替代實施例200e，替代VSG 160g傳輸含待寫入至OTP記憶體之MAC或操作資料(動作212)之PSDU(動作206a/206b)或除此以外，PSDU(動作206c)可(替代地或亦)包括對於待由裝置100擷取之其他資料的請求，用於包含於待傳輸之標準資料封包(動作216a)中作為標準資料封包有效負載之部分。舉例而言，替代將資料寫入於OTP記憶體中(動作212)及啟動OTP記憶體中之資料(動作214)或除此以外，裝置100擷取本端可取得之資料(動作222)並且將該資料作為一或多個有效負載封包之部分納入以供傳輸(動作216)此類資料可屬於來自實際上任何來源之實際上任何形式，諸如裝置操作資料(例如，儲存於記憶體120中之識別自測試器160接收到之信號強度之RSSI資料、識別裝置100之功率消耗之功率資料等等)，或裝置環境資料(例如，由一或多個周邊裝置140提供之識別本端測量之環境參數(諸如溫度、高度(altitude)、濕度、地理位置等等之感測器資料)。
另外，亦根據此替代實施例200e，測試器100可經程式化使得回應於達成同步(動作202、204)，擷取所要資料(動作221、222)並且作為標準資料封包中之資料封包有效負載之部分予以傳輸(動作216)。換言之，不需要VSG 160g傳輸待由裝置100確認(動作208)之資料請求(動作206c)。
熟悉此項技術者應明白本發明之操作結構及方法的各種其他修改及替代，而不會脫離本發明的範疇與精神。雖已經連同特定較佳實施例敘述本發明，應了解到主張權利範圍的本發明不應不當限制於這種特 定實施例。吾人意欲以下列的專利申請範圍界定本發明的範圍，並藉此涵蓋屬於這些專利申請範圍內的結構與方法及其等效置換。
100‧‧‧受測裝置(DUT)
160‧‧‧測試設備/測試器
200at‧‧‧動作
200ad‧‧‧動作
202~220‧‧‧動作

Claims (9)

  1. 一種用於在一測試序列期間程式化一受測裝置(DUT)之方法，其包含：使一測試器與一DUT同步；以及繼該同步後，接收來自該測試器並代表該DUT的唯一識別參數之資料，並用該資料對該DUT進行程式化，並且接著接收來自該測試器並與該資料獨立的信號，運用該DUT啟動代表該DUT的唯一識別參數之已程式化資料，以及運用該DUT傳輸一資料封包信號，其包括代表該DUT的唯一識別參數之已程式化資料。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該使一測試器與一DUT同步包含：運用該測試器傳輸一同步起始信號；以及運用該DUT傳輸一同步確認信號。
  3. 如請求項1所述之方法，其進一步包含：繼該同步後，運用該測試器傳輸包括一或多個資料封包之一資料信號，該等資料封包包含代表該DUT的唯一識別參數之資料；以及運用該DUT傳輸由該DUT確認接收到該資料信號之一回應信號；以及運用該DUT傳輸另一個回應信號以回應於該資料請求。
  4. 如請求項3所述之方法，其中運用該測試器傳輸包括一或多個資料封包之一資料信號，該等資料封包包含代表該DUT的該唯一識別參數之資料之步驟係包含運用該測試器傳輸用於識別該DUT之位址資料。
  5. 如請求項3所述之方法，其中由該DUT傳輸之該資料封包包括與代表該DUT的唯一識別參數之該資料相對應的資料，並且進一步包含：運用該測試器解碼由該DUT傳輸之該資料封包；以及運用該測試器比較該已解碼之資料封包與由該測試器作為該資料信號之部分所傳輸之代表該DUT的唯一識別參數之該資料。
  6. 如請求項1所述之方法，其進一步包含：運用該測試器接收由該DUT傳輸之該資料封包。
  7. 一種用於在一測試序列期間程式化一受測裝置(DUT)之方法，其包含：運用一DUT接收來自一測試器之一同步起始信號；運用該DUT傳輸一同步確認信號；以及繼該同步後，接收來自該測試器並代表該DUT的唯一識別參數之資料，並用該資料對該DUT進行程式化，並且接著接收來自該測試器並與該資料獨立的信號，運用該DUT啟動代表該DUT的唯一識別參數之已程式化資料，以及運用該DUT傳輸一資料封包信號，其包括代表該DUT的唯一識別參數之已程式化資料。
  8. 如請求項7所述之方法，其中繼該同步後，接收來自該測試器並代表該DUT的唯一識別參數之資料以及接續來自該測試器並與該資料獨立的信號，並對該DUT進行程式化之步驟係包括運用該DUT接收來自該測試器之包括一或多個資 料封包之一資料信號，該等資料封包包含代表該DUT的該唯一識別參數、或一資料請求之資料，並且進一步包括：運用該DUT傳輸由該DUT確認接收到該資料信號之一回應信號；或運用該DUT傳輸另一個回應信號以回應於該資料請求。
  9. 如請求項8所述之方法，其中運用該DUT接收來自該測試器之包括一或多個資料封包之一資料信號，該等資料封包包含代表該DUT的該唯一識別參數、或一資料請求之資料之步驟係包含運用該DUT接收用於識別該DUT之位址資料。
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