一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其包括主機,所述主機連接有多串口卡，多串口卡包括多路串口，多路串口對應(yīng)連接有多個信號接口單元。本實用新型通過主機、多串口卡及信號接口單元對測試信號的處理與傳輸，實現(xiàn)了主機對多電容式觸摸屏的并行數(shù)據(jù)通信功能、程序燒錄功能和測試功能，并且能兼容各種不同的電容屏驅(qū)動IC的燒錄和測試協(xié)議，簡化了測試夾具和測試流程，方便管理，提高了效率，節(jié)省了成本。本實用新型可廣泛應(yīng)用于電容式觸摸屏的燒錄測試。
【專利說明】一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及測試電路或測試設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]FPCBA:Flexible Printed Circuit Board + Assembly,經(jīng)過 SMT 制作流程后的柔性線路板，簡稱FPCBA。
[0003]CMOS:指互補金屬氧化物(PM0S管和NMOS管)共同構(gòu)成的互補型MOS集成電路。
[0004]SCSI: Small Computer System Interface,小型主機系統(tǒng)接口，一種用于主機和智能設(shè)備之間(硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、打印機、掃描儀等)系統(tǒng)級接口的獨立處理器標準。
[0005]PC1:一種連接電子主機主板和外部設(shè)備的總線標準。
[0006]RS232:一種串行傳輸接口標準，主要用于兩點之間的近距離通信。
[0007]RS485:RS485串行總線標準，采用平衡發(fā)送和差分接收，半雙工通信。
[0008]I2C:Inter-1ntegrated Circuit,內(nèi)部整合電路的稱呼,是一種串行通訊總線。
[0009]SDA:12C串行數(shù)據(jù)線。
[0010]SCL=I2C串行時鐘線。
[0011]IC:1ntegrated Circuit，集成電路。
[0012]手機作為人們生們中最重要的通訊設(shè)備，以其便攜性的優(yōu)點得到越來越廣泛的應(yīng)用，隨著手機終端技術(shù)日新月異的發(fā)展，智能手機產(chǎn)品越來越豐富，功能越來越強大，普及率已遠遠超過普通功能手機，與智能機配套的觸摸屏也由原來的電阻屏改成電容屏。電容屏由貼片電容屏驅(qū)動1C、外圍零件的FPCBA和電容屏傳感器組成。在電容屏生產(chǎn)過程中FPCBA上的電容屏驅(qū)動IC需經(jīng)過燒錄程序及測試后才能交到下一個工序，而其測試和燒錄是一項非常耗時耗人工的工作。因此開發(fā)出一套高效可靠的燒錄測試設(shè)備已成了電容屏行業(yè)的迫切要求。
[0013]由于電容屏驅(qū)動IC的廠家比較多，分辨率不同，電容驅(qū)動感應(yīng)方式也不同，而且每一款I(lǐng)C的測試方法及燒錄協(xié)議也不一樣，所以其燒錄控制板也完全不同。這樣導致電容屏生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)測試時由于電容屏驅(qū)動IC型號過多，其相應(yīng)的測試工具、測試夾具類型也增加，添加了制作及管理的復(fù)雜度。電容屏生產(chǎn)廠家希望測試設(shè)備能夠兼容多家電容屏驅(qū)動IC的燒錄及測試協(xié)議，提供多路并行燒錄及測試，保證夾具制作的簡單性以及低成本，同時又具有更高的測試效率。目前電容屏驅(qū)動IC方案商提供的工具沒有辦法實現(xiàn)以上要求，生產(chǎn)廠家為了提高測試效率通常是一個測試人員操作兩臺電腦來測試，而此方法也只能提高很少的效率，同時也對測試人員的技能要求比較高，不能很好地滿足電容屏生產(chǎn)廠家的要求。
實用新型內(nèi)容
[0014]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種通用的、高效率的電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)。
[0015]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0016]一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其包括主機，所述主機連接有多串口卡，所述多串口卡包括多路串口，所述多路串口對應(yīng)連接有多個信號接口單元。
[0017]優(yōu)選的，所述信號接口單元包括電源及信號接口，所述電源及信號接口連接有單片機，所述單片機分別連接有I2 C數(shù)字通信接口和數(shù)字解碼電路，所述I2 C數(shù)字通信接口連接有測試接口，所述數(shù)字解碼電路的輸出端連接有CMOS切換開關(guān)矩陣，所述CMOS開關(guān)矩陣連接到所述測試接口，所述CMOS開關(guān)矩陣的輸入端連接有模擬測試信號發(fā)生電路，所述CMOS開關(guān)矩陣的輸出端連接有數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接到所述單片機的第一輸入端，所述單片機的第二輸入端連接有電源模塊，所述電源及信號接口與多路串口卡連接。
[0018]優(yōu)選的，所述CMOS開關(guān)矩陣的輸出端和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端之間連接有信號調(diào)理電路。
[0019]優(yōu)選的，所述I2 C數(shù)字通信接口與所述測試接口之間連接有繼電器切換開關(guān)，所述繼電器切換開關(guān)與所述CMOS開關(guān)矩陣連接，所述單片機連接有鐵電存儲器和外部輸入輸出接口。
[0020]優(yōu)選的，所述電源模塊的輸入端與所述電源及信號接口的輸出端連接，所述電源模塊的第二輸出端與所述繼電器切換開關(guān)的輸入端連接。
[0021]優(yōu)選的，所述測試接口為SCSI接口。
[0022]優(yōu)選的，所述多串口卡和多個信號接口單元之間連接有總線轉(zhuǎn)接底板，所述總線轉(zhuǎn)接底板包括多路串口接口，所述多路串口接口與所述多路串口對應(yīng)連接，所述總線轉(zhuǎn)接底板包括多路插槽，所述多路插槽與所述多路串口接口對應(yīng)連接，所述多路插槽與多個信號接口單元對應(yīng)連接。
[0023]優(yōu)選的，所述主機和多串口卡之間通過PCI接口連接，所述多路串口為多路RS232信號接口或多路RS485信號接口。
[0024]優(yōu)選的，所述總線轉(zhuǎn)接底板還包括供電模塊，所述供電模塊為多路插槽供電。
[0025]優(yōu)選的，所述多路串口卡為八路串口卡，所述多路串口為八路串口，所述多路串口接口為八路串口接口，所述多路插槽為八路插槽，所述多個信號接口單元為八個信號接口單元。
[0026]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過主機、多串口卡及信號接口單元對測試信號的處理與傳輸，實現(xiàn)了主機對多塊電容式觸摸屏的并行數(shù)據(jù)通信功能、程序燒錄功能和測試功能，并且能兼容各種不同的電容屏驅(qū)動IC的燒錄和測試協(xié)議，簡化了測試夾具和測試流程，方便管理，提高了燒錄測試效率，節(jié)省了成本。
[0027]另外，本實用新型在CMOS開關(guān)矩陣的輸出端和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端之間連接有信號調(diào)理電路，可對測試信號進行濾波和放大等處理；本實用新型測試接口為標準的SCSI接口，通用性強，方便管理；本實用新型在總線轉(zhuǎn)接底板集成供電模塊，可供信號接口單元的電源模塊從電源及信號接口直接取電；本實用新型可同時對八路電容式觸摸屏進行燒錄及測試，在提高效率的同時又兼顧了主機的處理能力。
[0028]本實用新型可廣泛應(yīng)用于電容式觸摸屏的燒錄測試?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0029]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0030]圖1是本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0031]圖2是本實用新型一種實施例的總線轉(zhuǎn)接底板內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖3是本實用新型一種實施例的信號接口單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0033]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相
互組合。
[0034]如圖1所示，該測試系統(tǒng)由主機、多串口卡、總線轉(zhuǎn)接底板、信號接口單元四部分組成。其中，主機、多串口卡、總線轉(zhuǎn)接底板順序串聯(lián)，八塊信號接口單元通過插槽連接到總線轉(zhuǎn)接底板。圖中，主機可以是工業(yè)主機，也可以是普通的個人主機，主機安裝有WINDOWSXP操作系統(tǒng)以及上位機應(yīng)用程序；多串口卡具有八路串口，多串口卡20與主機通過PCI接口連接，本實施例中，八路串口為八路RS232信號接口，顯然也可以是八路RS485信號接口 ；總線轉(zhuǎn)接底板包括八路插槽和八路串口接口，八路串口接口為八路RS232串口，其與總線轉(zhuǎn)接底板中的八路插槽對應(yīng)連接，八路插槽與八個信號接口單元對應(yīng)連接，每個信號接口單元通過測試接口與待測電容式觸摸屏連接。
[0035]其中，主機通過配置信號接口單元的初始化數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)采集前的準備工作。初始化數(shù)據(jù)配置完成后信號接口單元返回數(shù)據(jù)，通知其配置已完成，接下來可以進行數(shù)據(jù)采集。由于不同的電容屏驅(qū)動IC有不同的數(shù)據(jù)讀取程序，信號接口單元根據(jù)電容屏驅(qū)動IC的型號對電容式觸摸屏配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)讀取程序。信號接口單元與主機之間的通信通過RS232接口進行，總線轉(zhuǎn)接底板為信號接口單元提供工作電源及RS232通信信號接口通路，信號接口單元讀寫電容式觸摸屏的數(shù)據(jù)傳輸給主機后，主機進行對比判斷電容式觸摸屏是否正常工作，完成對電容式觸摸屏的測試。
[0036]如圖2所示，總線轉(zhuǎn)接底板包括供電電源、八路插槽和八路串口接口，供電電源為整個測試系統(tǒng)提供兩路5V工作電源和一路24V工作電源，八路串口接口的信號對應(yīng)單獨分配到八路插槽。
[0037]如圖3所示，八個信號接口單元單獨實現(xiàn)接收主機發(fā)送過來的串口數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行解析分析，判斷是命令類型，然后調(diào)用相應(yīng)的處理程序，執(zhí)行相應(yīng)操作，完成數(shù)據(jù)采集和輸出控制。
[0038]其中，電源模塊包括電源濾波電路、系統(tǒng)5V電源、系統(tǒng)3.3V電源、3.3V電源和
2.85V電源，電源及信號接口出來的電源經(jīng)過電源濾波電路后，濾除其它的高頻干擾信號，提供系統(tǒng)工作的系統(tǒng)5V電源，系統(tǒng)5V電源經(jīng)過線性穩(wěn)壓IC后分別產(chǎn)生用于提供單片機工作的系統(tǒng)3.3V電源、用于提供電容式觸摸屏的工作電壓的3.3V電源和用于提供電容式觸摸屏輸入輸出腳工作的2.85V電源。單片機接收來至電源及信號接口的RS232數(shù)據(jù)信號，并解析其是控制命令或數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的命令進行處理。其中單片機主要完成對外部輸入檢測及輸出控制，繼電器切換開關(guān)的切換，CMOS開關(guān)矩陣的切換，模擬信號測量，燒錄數(shù)據(jù)保存，單片機通過I2C總線與待測電容式觸摸屏通信，并把I2C讀寫數(shù)據(jù)回傳給主機。SCSI接口采用SCS1-3，SCS1-3的典型特點是將總線頻率大大地提高，并降低信號的干擾，以此來增強其穩(wěn)定性。鐵電存儲器利用鐵電晶體的鐵電效應(yīng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲，用于存儲單片機的臨時程序，鐵電存儲器的特點是速度快，能夠像RAM —樣操作，讀寫功耗極低，不存在如E2PR0M的最大寫入次數(shù)的問題；顯然的，這里也可以采用其它存儲器代替。
[0039]主機通過多串口卡對信號接口單元進行串口通信，對信號接口單元進行初始數(shù)據(jù)配置及采集過程控制。初始數(shù)據(jù)配置包括配置電容屏驅(qū)動IC類型、I2C從地址、電容屏驅(qū)動規(guī)格等參數(shù)，實現(xiàn)對不同電容屏驅(qū)動IC類型的識別與兼容。同時主機向信號接口單元發(fā)送讀寫電容式觸摸屏命令，并對接收到的數(shù)據(jù)進行處理，生成檢測結(jié)果。
[0040]單片機使用MCS51系列單片機，其引腳包括電源、時鐘、控制和1/0(輸入/輸出)引腳。其通信接口可以方便地與主機進行數(shù)據(jù)通信。單片機與主機通過RS232信號接口進行連接，由主機向單片機發(fā)送配置及讀屏命令，單片機將讀取的數(shù)據(jù)傳送給主機。
[0041]其中單片機是信號接口單元的中央處理器(CPU)，負責接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù)，并且解析數(shù)據(jù)，然后調(diào)用相應(yīng)不同的程序模塊，分別實現(xiàn)對外部輸入輸出的輸入狀態(tài)檢測，并把狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給主機，根據(jù)控制命令控制外部輸出腳為高電平或者低電平。
[0042]下面分別介紹本實用新型對電容式觸摸屏的通信、燒錄和測試實現(xiàn)過程。
[0043]實現(xiàn)對電容式觸摸屏的通信。首先把繼電器切換開關(guān)切換到I2 C數(shù)字通信接口，打開3.3V電源和2.85V電源，使其連接到待測試的電容式觸摸屏的測試連接腳(如VDD, GND, INT, WAKE, RESET, SDA, SCL等)，然后根據(jù)主機發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，控制電容式觸摸屏進入燒錄模式或者是測試模式，使用I2C總線通信協(xié)議讀寫電容式觸摸屏數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)結(jié)果返回給主機。
[0044]實現(xiàn)對電容式觸摸屏的輸入輸出腳的開短路測試。單片機根據(jù)主機發(fā)過來的數(shù)據(jù)，通過一定的算法輸出控制信號到數(shù)字解碼電路，數(shù)字解碼電路輸出相應(yīng)的控制信號控制相應(yīng)的CMOS切換開關(guān)矩陣，選擇通過SCSI接口輸入腳，模擬測試信號發(fā)生電路的信號加入測試腳進行測試，測量信號經(jīng)過信號調(diào)理電路進行濾波處理，放大處理，然后送入到數(shù)碼轉(zhuǎn)換電路進行模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，再送到單片機進行處理后，返回數(shù)據(jù)給主機進行開短路判斷。
[0045]實現(xiàn)對待燒錄程序的預(yù)先下載。由于燒錄程序的數(shù)據(jù)量比較大，為了提高效率，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間，在對某個型號電容式觸摸屏進行燒錄前，主機把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C，單片機接收數(shù)據(jù)后寫入非易失性鐵電存儲器中，燒錄的時候直接讀取鐵電存儲器的數(shù)據(jù)，由于鐵電存儲器的讀寫和內(nèi)部RAM—樣，沒有延遲，這樣就大大的提高了燒錄速度。
[0046]以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，其包括主機，所述主機連接有多串口卡，所述多串口卡包括多路串口，所述多路串口對應(yīng)連接有多個信號接口單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，所述信號接口單元包括電源及信號接口，所述電源及信號接口連接有單片機，所述單片機分別連接有I2 C數(shù)字通信接口和數(shù)字解碼電路，所述I2 C數(shù)字通信接口連接有測試接口，所述數(shù)字解碼電路的輸出端連接有CMOS切換開關(guān)矩陣，所述CMOS開關(guān)矩陣連接到所述測試接口，所述CMOS開關(guān)矩陣的輸入端連接有模擬測試信號發(fā)生電路，所述CMOS開關(guān)矩陣的輸出端連接有數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接到所述單片機的第一輸入端，所述單片機的第二輸入端連接有電源模塊，所述電源及信號接口與多路串口卡連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，所述CMOS開關(guān)矩陣的輸出端和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端之間連接有信號調(diào)理電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，所述I2C數(shù)字通信接口與所述測試接口之間連接有繼電器切換開關(guān)，所述繼電器切換開關(guān)與所述CMOS開關(guān)矩陣連接，所述單片機連接有鐵電存儲器和外部輸入輸出接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊的輸入端與所述電源及信號接口的輸出端連接，所述電源模塊的第二輸出端與所述繼電器切換開關(guān)的輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試接口為 SCSI 接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任意一項所述的一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，所述多串口卡和多個信號接口單元之間連接有總線轉(zhuǎn)接底板，所述總線轉(zhuǎn)接底板包括多路串口接口，所述多路串口接口與所述多路串口對應(yīng)連接，所述總線轉(zhuǎn)接底板包括多路插槽，所述多路插槽與所述多路串口接口對應(yīng)連接，所述多路插槽與多個信號接口單元對應(yīng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，所述主機和多串口卡之間通過PCI接口連接，所述多路串口為多路RS232信號接口或多路RS485信號接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，所述總線轉(zhuǎn)接底板還包括供電模塊，所述供電模塊為多路插槽供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種電容式觸摸屏燒錄測試系統(tǒng)，其特征在于，所述多路串口卡為八路串口卡，所述多路串口為八路串口，所述多路串口接口為八路串口接口，所述多路插槽為八路插槽，所述多個信號接口單元為八個信號接口單元。
【文檔編號】G01R31/28GK203561975SQ201320396472
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】龍成昌 申請人:深圳市泛思成科技有限公司