專利名稱：一種電路板的測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電路板的測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電子行業(yè)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的器件趨向于集成度高、體積小 的方向發(fā)展，這對(duì)大規(guī)模貼片焊接技術(shù)提出了很高的要求，焊接技術(shù)的這 種高要求難免使得焊接過(guò)程中出現(xiàn)虛焊、短路的現(xiàn)象，因而這就要求對(duì)焊 接完成的電路板進(jìn)行檢測(cè)。然而，對(duì)于具有成千上萬(wàn)的元器件的電路板來(lái) 說(shuō)，單靠技術(shù)員憑經(jīng)驗(yàn)一塊塊的來(lái)排查問(wèn)題，是件很困難的事情。尤其是 大批量生產(chǎn)電路板過(guò)程中，電路板的檢測(cè)工作更是非常細(xì)致、繁瑣，這種 人工檢測(cè)方式顯得更為效率低下。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電路板的測(cè)試系統(tǒng)，能 快速全面地對(duì)電路板進(jìn)行測(cè)試，定位硬件問(wèn)題所在，提高維修、檢測(cè)電路 板硬件的工作效率。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種電路板的測(cè)試系統(tǒng)，包括測(cè)試夾具、測(cè)試電路板和顯示終端，所 述測(cè)試夾具用于固定待測(cè)電路板，且具有與所述待測(cè)電路板的測(cè)試項(xiàng)中的 各測(cè)試點(diǎn)相接的測(cè)試針，所述測(cè)試電路板上設(shè)有微控制器，所述微控制器 用于控制測(cè)試電路板提供測(cè)試信號(hào)經(jīng)所述測(cè)試夾具上的測(cè)試針到待測(cè)電路 板，獲取返回的測(cè)試數(shù)據(jù)并分析出測(cè)試結(jié)果，提供到所述顯示終端進(jìn)行顯 示。
所述待測(cè)電路板的測(cè)試項(xiàng)包括待測(cè)電路板的接口測(cè)試，所述接口測(cè)試 包括配對(duì)接口測(cè)試和非配對(duì)接口測(cè)試，所述配對(duì)接口測(cè)試中的配對(duì)接口通 過(guò)將待測(cè)電路板上的雙向輸入/輸出口進(jìn)行配對(duì)，由所述待測(cè)電路板上設(shè)置 的繼電器進(jìn)行連接形成.
所述非配對(duì)接口測(cè)試為自環(huán)測(cè)試。
在所述配對(duì)接口測(cè)試中，所述繼電器為雙擲繼電器，用于將一個(gè)雙向 輸入/輸出口與另兩個(gè)雙向輸入/輸出口進(jìn)行可切換的配對(duì)連接。
所述待測(cè)電路板的測(cè)試項(xiàng)還包括待測(cè)電路板的芯片測(cè)試，所述芯片測(cè) 試包括可編程芯片測(cè)試和不可編程芯片測(cè)試。
本實(shí)用新型根據(jù)電路板的自身功能特點(diǎn)，搭建了一智能測(cè)試平臺(tái)，量
身定制與待測(cè)電路板配合的測(cè)試夾具，由微控制器提供測(cè)試信號(hào)對(duì)待測(cè)電
路板進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果通過(guò)顯示終端顯示出來(lái)，從而能夠快速地對(duì)
電路板進(jìn)行測(cè)試，定位硬件問(wèn)題。
尤其是本實(shí)用新型在接口測(cè)試中對(duì)接口迸行區(qū)分，分別采用配對(duì)測(cè)試
和自環(huán)測(cè)試的方式，進(jìn)一步提高了測(cè)試效率。
本實(shí)用新型的測(cè)試，全面地包括了對(duì)待測(cè)電路板的接口、芯片和外圍 電路的測(cè)試，因而更加全面。


圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的測(cè)試系統(tǒng)框圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的接口測(cè)試連接圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的微控制器模塊圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的微控制器初始化流程圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的微控制器測(cè)試流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 如圖1所示，本實(shí)用新型通過(guò)測(cè)試夾具固定待測(cè)的電路板，測(cè)試夾具 包括測(cè)試座及測(cè)試針，測(cè)試座用于承載待測(cè)電路板，測(cè)試針的數(shù)量及分布 的位置則根據(jù)待測(cè)電路板的電路板自身特征進(jìn)行量身定制，例如確認(rèn)待測(cè) 的電路板上的待測(cè)硬件接口包括外部接口、程序下載接口、電源接口、復(fù) 位接口等。定制測(cè)試夾具，使得測(cè)試針與各個(gè)接口的引腳一一對(duì)應(yīng)并能在 測(cè)試時(shí)完全接觸，從而可以避免接口引腳的損壞。測(cè)試夾具還可以根據(jù)自 身的需要，添加電流表、電源開(kāi)關(guān)、按鈕、指示燈等。
測(cè)試電路板用于提供測(cè)試信號(hào)給待測(cè)電路板，通過(guò)測(cè)試電路板上的微
控制器(MCU)，可以對(duì)進(jìn)行何種測(cè)試進(jìn)行控制。測(cè)試電路板則提供各種應(yīng)
用電路以便根據(jù)微控制器的控制，產(chǎn)生各種測(cè)試信號(hào)。例如測(cè)試電路板可 根據(jù)電路板硬件接口特征，增加模擬提供外圍電路所需的轉(zhuǎn)換接口，以便
能對(duì)待測(cè)電路板的外圍電路進(jìn)行測(cè)試?；蛉绱郎y(cè)電路板上需要數(shù)模(DA) 采樣值，則在測(cè)試電路板上加上升壓電路或降壓電路，通過(guò)繼電器來(lái)切換 不同的電壓，達(dá)到模擬采樣值的作用。模擬采樣值通過(guò)微控制器的控制， 施加到測(cè)試夾具的測(cè)試針上，由測(cè)試針傳遞到相應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)，通過(guò)讀取采 樣值，就可以確定測(cè)試點(diǎn)上的電壓是否正確，從而可以對(duì)電路板的外圍電 路進(jìn)行排査，檢測(cè)電阻阻值大小是否正確等硬件問(wèn)題。
測(cè)試電路板與顯示終端相連，顯示終端例如可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)， 測(cè)試電路板通過(guò)串口與PC機(jī)連接，MCU獲得待測(cè)電路板返回的測(cè)試數(shù)據(jù)， 分析得到測(cè)試結(jié)果，然后可以通過(guò)PC的顯示器顯示出來(lái)，從而達(dá)到自動(dòng)測(cè) 試的目的，提供測(cè)試效率。
對(duì)于待測(cè)電路板的測(cè)試項(xiàng)，通常可分為接口測(cè)試、芯片測(cè)試和外圍電 路測(cè)試，下面分別對(duì)這幾個(gè)測(cè)試項(xiàng)進(jìn)行說(shuō)明。
接口測(cè)試，包括配對(duì)接口測(cè)試和非配對(duì)接口測(cè)試。 一般對(duì)于雙向輸入/ 輸出(I/O) 口，可以采用配對(duì)接口測(cè)試。其他接口則可采用自環(huán)測(cè)試。
配對(duì)接口測(cè)試，采用檢測(cè)高低狀態(tài)來(lái)確定引腳是否正確。首先將I/O 口進(jìn)行配對(duì)，通過(guò)測(cè)試電路板上設(shè)置的繼電器進(jìn)行配對(duì)連接。通常采用兩 兩I/0口互接配對(duì)，這要求I/0口的數(shù)量為偶數(shù)，因此在不滿足這一要求 或者出于減少繼電器的目的，可以使用雙擲繼電器來(lái)進(jìn)行切換配對(duì)連接， 即通過(guò)雙擲繼電器實(shí)現(xiàn)一個(gè)I/O 口能夠與兩個(gè)I/O 口進(jìn)行配對(duì)，在一個(gè)測(cè) 試時(shí)刻，I/O 口和與其配對(duì)的I/O 口之一相連，在另一個(gè)測(cè)試時(shí)刻，通過(guò) 雙擲繼電器的切換，I/O 口和與其配對(duì)的另一 I/O 口相連。配對(duì)連接之后， 通過(guò)MCU，設(shè)置其中一路為輸出方式，另一路為輸入方式，根據(jù)輸出為l、 0狀態(tài)，判斷輸入是否為相應(yīng)的l、 0狀態(tài)，反過(guò)來(lái)讓其雙方的狀態(tài)互相改 變，重新測(cè)試狀態(tài)是否正確，如讀取的狀態(tài)是正確的，可以判斷這一對(duì)I/O 口正常，如有錯(cuò)誤，可以斷定引腳短路、虛焊或這一鏈路上器件出現(xiàn)問(wèn)題。 對(duì)于非配對(duì)接口，可以采用自環(huán)檢測(cè)，即由輸入接口發(fā)送測(cè)試信號(hào)，從相 應(yīng)的輸出接口獲得相應(yīng)的測(cè)試信號(hào)以確定非配對(duì)接口是否正常。
如圖2所示，以MODEM接口為例，MODEM接口的功能引腳包括CTS 、 RTS 、 DTR、 CD、 RI、 DSR、 RX、 TX，這其中，除RX、 TX這兩個(gè)引腳外，其他6 個(gè)引腳都為1/0引腳，可以一一配對(duì)成為配對(duì)接口；而RX、 TX則為非配對(duì)接口。根據(jù)電路的特征，6腳TX與8腳RX通過(guò)自環(huán)來(lái)檢測(cè)，由TX發(fā)送數(shù) 據(jù)，RX接收數(shù)據(jù)，檢測(cè)收發(fā)數(shù)據(jù)是否正確，從而判斷兩引腳是否正常。而 其他的I/O引腳則通過(guò)配對(duì)測(cè)試來(lái)判斷是否正確。為了減少繼電器的使用， 該例中沒(méi)有采用一一對(duì)應(yīng)的配對(duì)方式，而都采用了一對(duì)二的配對(duì)方式，通 過(guò)雙擲繼電器來(lái)完成配對(duì)接口的互接。其中，7腳DTR通過(guò)雙擲繼電器與2 腳RI、 4腳DSR連接，通過(guò)控制繼電器，可以切換DTR分別與RI、 DSR配 對(duì)進(jìn)行測(cè)試；同樣的方式，5腳RTS通過(guò)雙擲繼電器與IO腳GD、 3腳CTS 連接，通過(guò)控制繼電器，達(dá)到配對(duì)測(cè)試5、 10、 3腳的目的。對(duì)于電路板上的RS232接口， RS485接口都可以通過(guò)自環(huán)來(lái)判斷收發(fā) 數(shù)據(jù)是否正確，從而判斷硬件是否正常。同樣的，對(duì)于電路板上的其他可 配對(duì)的I/O引腳，采用配對(duì)測(cè)試的方式。對(duì)于待測(cè)電路板的芯片測(cè)試，如果芯片是可編程的集成電路(IC)，可 以通過(guò)對(duì)芯片進(jìn)行讀寫(xiě)，來(lái)判斷IC是否工作正常。例如DS1302時(shí)鐘芯片， 通過(guò)對(duì)IC進(jìn)行寫(xiě)讀芯片的時(shí)鐘，可以確認(rèn)IC是否正常。而對(duì)于不可編程 的芯片，可以通過(guò)測(cè)試電路板對(duì)其進(jìn)行功能性邏輯判斷，例如可以檢測(cè)芯 片管腳的模擬電壓以判斷其是否正常。待測(cè)電路板的外圍電路測(cè)試，例如待測(cè)電路板的電源電路等等，可以 通過(guò)對(duì)外圍電路中選取的測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，判斷測(cè)試點(diǎn)的電壓或電流是否 正常，從而確定外圍電路是否正常。本實(shí)用新型的電路板測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)MCU及測(cè)試電路板的配合，完成 對(duì)待測(cè)電路板的測(cè)試，并把檢測(cè)結(jié)果通過(guò)串口，例如RS232串口提供給PC 終端顯示出來(lái)，因而能快捷、準(zhǔn)確、直觀定位硬件問(wèn)題的原因，提高了排 査電路板硬件問(wèn)題的效率。下面再對(duì)MCU的測(cè)試作一說(shuō)明，MCU分為兩部分啟動(dòng)部分和測(cè)試部 分。即圖3所示的啟動(dòng)模塊和測(cè)試模塊。其中的啟動(dòng)部分是運(yùn)行在MCU內(nèi) 部的同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)里，它的作用最主要是必要的硬件 設(shè)置和檢測(cè)，啟動(dòng)引導(dǎo)和啟動(dòng)測(cè)試部分；而測(cè)試部分是運(yùn)行在外部SDRAM 里，對(duì)被測(cè)試單元進(jìn)行硬件測(cè)試，測(cè)試部分是由底層驅(qū)動(dòng)組成，底層驅(qū)動(dòng) 運(yùn)用模塊化的設(shè)計(jì)，為上層應(yīng)用層的設(shè)計(jì)提供必要的訪問(wèn)接口。其中底層 硬件驅(qū)動(dòng)程序包括1/0驅(qū)動(dòng)、串行外圍設(shè)備接口 (SPI)驅(qū)動(dòng)、串行總線 (I2C)驅(qū)動(dòng)、與非門(mén)型閃存(NANDFLASH)驅(qū)動(dòng)、RS232驅(qū)動(dòng)、RS485驅(qū)動(dòng)、 CPU中斷等接口驅(qū)動(dòng)。如圖4所示，MCU的初始化流程包括
啟動(dòng)程序代碼，包括向量表的設(shè)置、堆棧設(shè)置、異常中斷初始化、CPU 必要寄存器的設(shè)置；
初始化時(shí)鐘、調(diào)試串口、外部SDRAM，然后是測(cè)試外部SDRAM，啟動(dòng) XMODEM接收協(xié)議，復(fù)制測(cè)試模塊到外部SDRAM中，最后引導(dǎo)測(cè)試模塊。
如圖5所示，MCU的測(cè)試流程包括重新設(shè)置堆棧大小、必要的中斷向 量的設(shè)置，然后是測(cè)試CPU管腳短路、測(cè)試LED等、MODEM電源接口、外 部告警接口、控制接口、數(shù)據(jù)型閃存(DATAFLASH)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、 NANDFLASH、 RS232串口、 RS485串口等。
本實(shí)用新型的測(cè)試系統(tǒng)，搭建了一個(gè)智能測(cè)試平臺(tái)，不僅可以快速完 成電路板測(cè)試，同時(shí)測(cè)試全面。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì) 說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新 型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下， 還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電路板的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括測(cè)試夾具、測(cè)試電路板和顯示終端，所述測(cè)試夾具用于固定待測(cè)電路板，且具有與所述待測(cè)電路板的測(cè)試項(xiàng)中的各測(cè)試點(diǎn)相接的測(cè)試針，所述測(cè)試電路板上設(shè)有微控制器，所述微控制器用于控制測(cè)試電路板提供測(cè)試信號(hào)經(jīng)所述測(cè)試夾具上的測(cè)試針到待測(cè)電路板，獲取返回的測(cè)試數(shù)據(jù)并分析出測(cè)試結(jié)果，提供到所述顯示終端進(jìn)行顯示。
2. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述待測(cè)電路板的測(cè) 試項(xiàng)包括待測(cè)電路板的接口測(cè)試，所述接口測(cè)試包括配對(duì)接口測(cè)試和非配 對(duì)接口測(cè)試，所述配對(duì)接口測(cè)試中的配對(duì)接口通過(guò)將待測(cè)電路板上的雙向 輸入/輸出口進(jìn)行配對(duì)，由所述待測(cè)電路板上設(shè)置的繼電器進(jìn)行連接形成。
3. 如權(quán)利要求2所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述非配對(duì)接口測(cè)試 為自環(huán)測(cè)試。
4. 如權(quán)利要求2所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，在所述配對(duì)接口測(cè)試 中，所述繼電器為雙擲繼電器，用于將一個(gè)雙向輸入/輸出口與另兩個(gè)雙向 輸入/輸出口進(jìn)行可切換的配對(duì)連接。
5. 如權(quán)利要求1至4任一所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述待測(cè)電 路板的測(cè)試項(xiàng)還包括待測(cè)電路板的芯片測(cè)試，所述芯片測(cè)試包括可編程芯 片測(cè)試和不可編程芯片測(cè)試。
6. 如權(quán)利要求l至4任一所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述待測(cè)電 路板的測(cè)試項(xiàng)還包括待測(cè)電路板的外圍電路測(cè)試。
7. 如權(quán)利要求5任一所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述待測(cè)電路板 的測(cè)試項(xiàng)還包括待測(cè)電路板的外圍電路測(cè)試。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電路板的測(cè)試系統(tǒng)，所述測(cè)試系統(tǒng)包括測(cè)試夾具、測(cè)試電路板和顯示終端，所述測(cè)試夾具用于固定待測(cè)電路板，且具有與所述待測(cè)電路板的測(cè)試項(xiàng)中的各測(cè)試點(diǎn)相接的測(cè)試針，所述測(cè)試電路板上設(shè)有微控制器，所述微控制器用于控制測(cè)試電路板提供測(cè)試信號(hào)經(jīng)所述測(cè)試夾具上的測(cè)試針到待測(cè)電路板，獲取返回的測(cè)試數(shù)據(jù)并分析出測(cè)試結(jié)果，提供到所述顯示終端進(jìn)行顯示。本實(shí)用新型搭建了一智能測(cè)試平臺(tái)，從而能夠快速地對(duì)電路板進(jìn)行測(cè)試，定位硬件問(wèn)題，提高了電路板測(cè)試效率。
文檔編號(hào)G01R31/02GK201177652SQ20082009307
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月2日
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