本實(shí)用新型涉及USB數(shù)據(jù)線測(cè)試技術(shù),特別是涉及一種基于ISP1161的手機(jī)USB數(shù)據(jù)線測(cè)試儀。
背景技術(shù):
測(cè)試是根據(jù)USB數(shù)據(jù)線的特點(diǎn)來進(jìn)行測(cè)試的。USB數(shù)據(jù)線由4根線組成,分別是電源線、地線、數(shù)據(jù)線D+和數(shù)據(jù)線D-。數(shù)據(jù)USB數(shù)據(jù)線主要用于給手機(jī)充電和數(shù)據(jù)傳輸。那么測(cè)試時(shí),就要分別測(cè)試給手機(jī)充電性能和數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)的性能,即傳輸數(shù)據(jù)的速度。首先是進(jìn)行短斷路測(cè)試,就數(shù)據(jù)線的基本要求。數(shù)據(jù)線不能有短路或是斷路,否則不可能使用。
影響充電性能的是電源線和地線的線電阻,所以需要測(cè)試電源線和地線的線電阻,而且是在正常充電電流大小(1A、2A、2.4A、3A等等)下的電阻。(實(shí)驗(yàn)表明,在焊接不太可靠時(shí),小電流測(cè)試出來的電阻和大電流測(cè)試出來的電阻有差別。有問題的線能在大電流下測(cè)試出來。)數(shù)據(jù)線D+和D-的電阻大小對(duì)手機(jī)充電和數(shù)據(jù)傳輸基本沒影響,不用測(cè)試電阻,只測(cè)試傳輸數(shù)據(jù)的性能就可以了,所以用傳輸實(shí)際的USB數(shù)據(jù)包來判斷傳輸速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種手機(jī)USB數(shù)據(jù)線測(cè)試儀,結(jié)構(gòu)簡單,測(cè)試準(zhǔn)確率高。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種手機(jī)USB數(shù)據(jù)線測(cè)試儀,包括主控制器、LCD顯示屏、USB控制芯片、數(shù)控電源、電阻測(cè)量電路、繼電器A、繼電器B、模擬選擇器A、模擬選擇器B、USB接口A及USB接口B;主控制器分別與LCD顯示屏、USB控制芯片、數(shù)控電源、電阻測(cè)量電路雙向通信連接,主控制器和數(shù)控電源的輸出端分別連接繼電器A的輸入端,繼電器A的輸出端連接USB接口A的輸入端;USB控制芯片的主接口連接模擬選擇器A的輸入端,模擬選擇器A的輸出端連接USB接口A,USB控制芯片的從接口連接模擬選擇器B的輸出端, USB接口B分別連接模擬選擇器B和繼電器B的輸入端,繼電器B的輸出端分別連接主控制器和電阻測(cè)量電路的輸入端,主控制器的輸出端分別連接模擬選擇器A和模擬選擇器B的輸入端。
作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本實(shí)用新型所述主控制器的控制接口分別與繼電器A、繼電器B、模擬選擇器A及模擬選擇器B的控制接口連接。
作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本實(shí)用新型所述主控制器采用STM32F103芯片構(gòu)成。
作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本實(shí)用新型所述USB控制芯片采用ISP1161芯片構(gòu)成。
作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本實(shí)用新型所述數(shù)控電源依次包括相互連接的模擬放大器DAC8512、運(yùn)算放大器OP37及功率三極管TIP122。
作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本實(shí)用新型所述電阻測(cè)量電路包括依次相互連接的儀用放大器AD620及運(yùn)算放大器OP07。
作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本實(shí)用新型所述繼電器A和繼電器B均采用型號(hào)為TX2-5V的雙刀雙擲繼電器。
作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本實(shí)用新型所述模擬選擇器A和模擬選擇器B均采用型號(hào)為FSUSB23的雙刀雙擲模擬選擇器。
作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本實(shí)用新型所述LCD顯示屏采用TFT觸摸屏組成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:能夠準(zhǔn)確測(cè)試手機(jī)USB數(shù)據(jù)線的性能,對(duì)短斷路、電源線和地線的電阻大小和數(shù)據(jù)線的傳輸速率等三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,且測(cè)試準(zhǔn)確率高。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)原理框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的主旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種手機(jī)USB數(shù)據(jù)線測(cè)試儀,能測(cè)試手機(jī)USB數(shù)據(jù)線的短斷路,電源線和地線的電阻大小和數(shù)據(jù)線的傳輸速率等三個(gè)指標(biāo),可用于手機(jī)USB數(shù)據(jù)線生產(chǎn)企業(yè)和手機(jī)生產(chǎn)商。下面結(jié)合實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明,以便對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更深入的詮釋。
本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,一種手機(jī)USB數(shù)據(jù)線測(cè)試儀,包括主控制器、LCD顯示屏、USB控制芯片、數(shù)控電源、電阻測(cè)量電路、繼電器A、繼電器B、模擬選擇器A、模擬選擇器B、USB接口A及USB接口B;主控制器分別與LCD顯示屏、USB控制芯片、數(shù)控電源、電阻測(cè)量電路雙向通信連接,主控制器和數(shù)控電源的輸出端分別連接繼電器A的輸入端,繼電器A的輸出端連接USB接口A的輸入端;USB控制芯片的主接口連接模擬選擇器A的輸入端,模擬選擇器A的輸出端連接USB接口A,USB控制芯片的從接口連接模擬選擇器B的輸出端, USB接口B分別連接模擬選擇器B和繼電器B的輸入端,繼電器B的輸出端分別連接主控制器和電阻測(cè)量電路的輸入端,主控制器的輸出端分別連接模擬選擇器A和模擬選擇器B的輸入端。
如圖1所示,虛線部分為主控制器通過控制信號(hào)控制其他模塊,本實(shí)用新型所述主控制器的控制接口分別與繼電器A、繼電器B、模擬選擇器A及模擬選擇器B的控制接口連接。
本實(shí)用新型所述主控制器采用STM32F103芯片構(gòu)成,負(fù)責(zé)控制USB控制芯片進(jìn)行USB數(shù)據(jù)包收發(fā);控制數(shù)控電源,產(chǎn)生固定的電流來進(jìn)行電源線和地線的線電阻測(cè)量;控制繼電器和模擬選擇器進(jìn)行通道選擇,并進(jìn)行短斷路測(cè)量;控制LCD顯示屏進(jìn)行界面顯示觸摸屏輸入等人界交互功能。
本實(shí)用新型所述USB控制芯片采用ISP1161芯片構(gòu)成。USB控制芯片采用ISP1161,該芯片同時(shí)集成了主機(jī)控制器和設(shè)備控制器,且符合USB2.0規(guī)范。測(cè)試時(shí),就利用該芯片的主機(jī)控制器作為主機(jī),設(shè)備控制器作為從機(jī),由主機(jī)為主控,發(fā)送數(shù)據(jù)給從機(jī),然后從機(jī)再把數(shù)據(jù)返回給主機(jī)。所有的數(shù)據(jù)通過被測(cè)USB數(shù)據(jù)線進(jìn)行傳輸,最后通過計(jì)算USB數(shù)據(jù)包的重傳率和丟包率來判斷數(shù)據(jù)線的質(zhì)量。
本實(shí)用新型所述數(shù)控電源依次包括相互連接的模擬放大器DAC8512、運(yùn)算放大器OP37及功率三極管TIP122,負(fù)責(zé)產(chǎn)生5V(0~3A)可控的電流源,用于電源線和地線的電阻測(cè)量。本實(shí)用新型所述電阻測(cè)量電路包括依次相互連接的儀用放大器AD620及運(yùn)算放大器OP07,負(fù)責(zé)將電源線和地線AB兩端的信號(hào)進(jìn)行差分放大,由主控進(jìn)行AD采集計(jì)算出線的電阻值。
本實(shí)用新型所述繼電器A和繼電器B均采用型號(hào)為TX2-5V的雙刀雙擲繼電器。繼電器選用TX2-5V,為雙刀雙擲繼電器(圖中虛線為繼電器的控制線)作用是將到USB接口一端的電源線和地線一分為二,在USB接口A端,其中一路接數(shù)控電源,另一路直接接到主控器的IO口。在USB接口B端,其中一路連往電阻測(cè)量模塊,另一路是直接到主控器的IO口。因?yàn)殡娫淳€和地線都既要進(jìn)行短斷路測(cè)量也要進(jìn)行線電阻值測(cè)量。這里選繼電器而不用模擬選擇器是因?yàn)闇y(cè)量電阻時(shí)需要大電流。
本實(shí)用新型所述模擬選擇器A和模擬選擇器B均采用型號(hào)為FSUSB23的雙刀雙擲模擬選擇器。模擬選擇器選用FSUSB23,為雙刀雙擲模擬選擇器(圖中虛線為模擬選擇器的控制線)該芯片是USB2.0模擬開關(guān),最高支持480Mbps,作用是將到USB接口一端數(shù)據(jù)線D+、D-也一分二,在A端,其中一路將USB控制芯片的主接口,另一路直接接到主控器的IO口。在B端,其中一路連到USB控制芯片的從接口,另一路是直接到主控器的IO口。是因?yàn)閿?shù)據(jù)線D+、D-都既要進(jìn)行短斷路測(cè)量也要進(jìn)行傳輸測(cè)試。這里選模擬選擇器而不是繼電器是因?yàn)檫M(jìn)行傳輸測(cè)試時(shí),需要通過高速數(shù)據(jù),只有高速的模擬選擇器才能滿足要求。
本實(shí)用新型所述LCD顯示屏采用TFT觸摸屏組成,具有640*480的分辨率,用于顯示測(cè)量結(jié)果等信息。
通過以上實(shí)施例中的技術(shù)方案對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然所描述的實(shí)施例為本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。