專(zhuān)利名稱(chēng)：Usb裝置測(cè)試模塊、usb裝置及其測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)了的USB裝置、USB裝置測(cè)試模塊以及USB裝置的測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
USB(Universal Serial Bus，即通用串行總線)是一種被廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，采用此標(biāo)準(zhǔn)的USB設(shè)備均包含標(biāo)準(zhǔn)的USB裝置。USB裝置一般包括發(fā)送器、接收器、USB控制器以及USB接口，通過(guò)USB控制器控制發(fā)送器或接收器從USB接口發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。
通常，USB裝置在制造完成之后，需要測(cè)試其工作性能是否完善，首要的重點(diǎn)就是測(cè)試其是否能夠正常工作，而正常工作的最重要環(huán)節(jié)就是USB裝置的發(fā)送器或接收器能夠完整而且正確無(wú)誤地將數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送或者接收，因此，對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的準(zhǔn)確性進(jìn)行測(cè)試是產(chǎn)品檢測(cè)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。由于USB裝置的控制器、發(fā)送器和接收器部分均含有模擬電路，在量產(chǎn)測(cè)試時(shí)不能通過(guò)簡(jiǎn)單的測(cè)試數(shù)字電路的方法進(jìn)行測(cè)試，必需依賴(lài)示波器和信號(hào)發(fā)生器之類(lèi)的外部測(cè)試設(shè)備完成，這種測(cè)試方式屬于本領(lǐng)域內(nèi)一般技術(shù)人員所公知的技術(shù)，在此不作贅述，測(cè)試設(shè)備的成本較高，測(cè)試步驟較為復(fù)雜，效率低且不易操作和維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種測(cè)試USB裝置是否正常工作的USB裝置測(cè)試模塊；本發(fā)明的第二目的是提供一種可測(cè)試自身是否正常工作的USB裝置；
本發(fā)明的第三目的是提供一種測(cè)試USB裝置是否正常工作的方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供的USB裝置測(cè)試模塊包括測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器，其產(chǎn)生測(cè)試數(shù)據(jù)并發(fā)送給USB裝置；數(shù)據(jù)比較器，其接收上述測(cè)試數(shù)據(jù)以及USB裝置接收測(cè)試數(shù)據(jù)后的返回?cái)?shù)據(jù)并將二者進(jìn)行比較；測(cè)試模式控制器，其控制測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器及控制數(shù)據(jù)比較器，并接收數(shù)據(jù)比較器的比較結(jié)果。
本發(fā)明提供的USB裝置測(cè)試模塊利用USB裝置本身的結(jié)構(gòu)，結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器、數(shù)據(jù)比較器以及測(cè)試模式控制器對(duì)USB裝置進(jìn)行測(cè)試，具有高效率、低成本的優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供的USB裝置包括發(fā)送器、接收器、USB控制器以及USB接口；USB裝置測(cè)試模塊以及數(shù)據(jù)選通器；所述USB裝置測(cè)試模塊包括測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器，其產(chǎn)生可通過(guò)數(shù)據(jù)選通器傳遞給發(fā)送器的測(cè)試數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)比較器，其接收發(fā)送器發(fā)出的測(cè)試數(shù)據(jù)，且可通過(guò)數(shù)據(jù)選通器接收接收器所返回的測(cè)試數(shù)據(jù)并將二個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；測(cè)試模式控制器，其控制測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器發(fā)出測(cè)試數(shù)據(jù)，控制USB控制器啟動(dòng)發(fā)送器和接收器，并接收數(shù)據(jù)比較器的比較結(jié)果；所述數(shù)據(jù)選通器包括多個(gè)數(shù)據(jù)選通通道，其控制發(fā)送器從測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器接收測(cè)試數(shù)據(jù)或者從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)；同時(shí)控制接收器的測(cè)試數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)比較器或者外部設(shè)備。
本發(fā)明提供的USB裝置可以通過(guò)USB裝置測(cè)試模塊測(cè)試自身是否正常工作，具有高效率、低成本的優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第三目的，本發(fā)明提供的測(cè)試USB裝置是否正常工作的方法包括以下步驟采用測(cè)試模式控制器控制測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器發(fā)出測(cè)試數(shù)據(jù)至USB裝置以及數(shù)據(jù)比較器；采用USB裝置接收測(cè)試數(shù)據(jù)并返回至數(shù)據(jù)比較器；采用測(cè)試模式控制器控制數(shù)據(jù)比較器對(duì)上述兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并接收數(shù)據(jù)比較器的比較結(jié)果。
本發(fā)明所提供的測(cè)試USB裝置是否正常工作的方法利用USB裝置本身的結(jié)構(gòu)，結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器、數(shù)據(jù)比較器以及測(cè)試模式控制器對(duì)USB裝置進(jìn)行測(cè)試，具有高效率、低成本的優(yōu)點(diǎn)。
詳細(xì)的內(nèi)容將在具體實(shí)施例中作更清楚的介紹。


附圖是本發(fā)明USB裝置的較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)框圖；以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)附圖，圖中揭示了本發(fā)明USB裝置較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)框圖，其中包括測(cè)試模式控制器1、測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2、數(shù)據(jù)比較器3、USB控制器4、發(fā)送器5、接收器6、外部控制器7、USB接口8以及多路開(kāi)關(guān)9、10。為了清楚起見(jiàn)，圖中用粗實(shí)線表示數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸線，而相對(duì)較細(xì)的實(shí)線則表示控制信號(hào)傳輸線。箭頭表示信號(hào)傳輸?shù)姆较?。以下結(jié)合圖示，詳細(xì)說(shuō)明各元器件之間的連接關(guān)系以及工作方式。
圖中所示的USB裝置具有兩種工作模式，一種是進(jìn)行測(cè)試時(shí)的測(cè)試工作模式，另一種是正常使用時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸模式。
在正常使用的數(shù)據(jù)傳輸模式下，測(cè)試模式控制器1、測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2和數(shù)據(jù)比較器3均不工作，多路開(kāi)關(guān)9、10選通正常模式數(shù)據(jù)通道，此時(shí)，數(shù)據(jù)通道91和數(shù)據(jù)通道101打開(kāi)，同時(shí)數(shù)據(jù)通道92和數(shù)據(jù)通道102關(guān)閉，在此模式下，發(fā)送器5和接收器6只能與外部設(shè)備(圖未示)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)交換由USB控制器4所控制，發(fā)送器5和接收器6在USB控制器4的控制下工作，完成USB的正常數(shù)據(jù)傳輸功能。
在測(cè)試工作模式下，USB接口8不工作，測(cè)試模式控制器1首先控制USB控制器4同時(shí)開(kāi)啟發(fā)送器5和接收器6，然后啟動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2和數(shù)據(jù)比較器3，并控制多路開(kāi)關(guān)9和多路開(kāi)關(guān)10選通測(cè)試模式數(shù)據(jù)通道，此時(shí)，數(shù)據(jù)通道92和數(shù)據(jù)通道102打開(kāi)，同時(shí)數(shù)據(jù)通道91和數(shù)據(jù)通道101關(guān)閉，使得發(fā)送器5從測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2接收測(cè)試數(shù)據(jù)，而接收器6則將數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)比較器3。數(shù)據(jù)比較器3同時(shí)接收測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2產(chǎn)生的測(cè)試數(shù)據(jù)，并將二者進(jìn)行比較。
上述過(guò)程可以用以下的數(shù)據(jù)傳輸方式描述測(cè)試模式控制器1控制測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2按照一定的方式產(chǎn)生測(cè)試數(shù)據(jù)，并將其分別送到發(fā)送器5和數(shù)據(jù)比較器3；發(fā)送器5將數(shù)據(jù)調(diào)制成USB規(guī)定的格式后發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上，接收器6將數(shù)據(jù)總線上收到的數(shù)據(jù)解調(diào)后送到數(shù)據(jù)比較器3；數(shù)據(jù)比較器3將從接收器6收到的數(shù)據(jù)和之前測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得出比較的結(jié)果并送回測(cè)試模式控制器1。如果比較結(jié)果一致，則表示數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的有關(guān)電路功能正常；如果比較結(jié)果不一致，則表示數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的有關(guān)電路中存在缺陷，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e(cuò)誤，該USB裝置為不合格品。這樣，就完成了一次基本的數(shù)據(jù)測(cè)試的過(guò)程。
在實(shí)際測(cè)試中，可供測(cè)試的數(shù)據(jù)有多種類(lèi)型，例如全零數(shù)據(jù)、指定數(shù)據(jù)、隨機(jī)數(shù)據(jù)、遞增數(shù)據(jù)四種形式的數(shù)據(jù)單獨(dú)或結(jié)合進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)保證足夠的測(cè)試數(shù)據(jù)量，以確保測(cè)試的準(zhǔn)確性和可靠性。
通過(guò)以上描述可見(jiàn)，本發(fā)明所述的USB裝置實(shí)質(zhì)上是利用自身電路(USB控制器4、發(fā)送器5和接收器6)結(jié)合測(cè)試模式控制器1、測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2和數(shù)據(jù)比較器3形成可以測(cè)試自身是否正常工作的USB裝置，避免了使用示波器等外圍電路進(jìn)行測(cè)試的復(fù)雜工序，具有高效率、低成本的優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)然，上述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明USB裝置的較佳實(shí)施例，本發(fā)明所述的USB裝置并不限于上述較佳實(shí)施例，例如，多路開(kāi)關(guān)9和多路開(kāi)關(guān)10實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)選通器，且完全可以集成為一個(gè)數(shù)據(jù)選通器，此數(shù)據(jù)選通器不僅可以是上述較佳實(shí)施例中所述的兩個(gè)多路開(kāi)關(guān)，也可以是具有上述數(shù)據(jù)選通功能的智能芯片等，這種等效的替換對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員而言，是非常容易根據(jù)上述較佳實(shí)施例思及的。
本發(fā)明所述的USB裝置測(cè)試模塊包括附圖中所述的測(cè)試模式控制器1、測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2以及數(shù)據(jù)比較器3，其連接方式與功能在上述描述中已經(jīng)清楚地表達(dá)了，在此不作贅述。需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的USB裝置測(cè)試模塊還可以包括一個(gè)外部控制器7，此外部控制器7主要起人機(jī)界面交互的作用。例如，外部控制器7可以是一個(gè)MCU(微控制器)，也可以是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，其可以控制測(cè)試模式控制器1是否開(kāi)始測(cè)試(這是由測(cè)試者決定的)，也可以將測(cè)試的結(jié)果通過(guò)外部顯示裝置進(jìn)行顯示，例如驅(qū)動(dòng)一個(gè)外部的發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)光(可表示當(dāng)前被測(cè)試的產(chǎn)品不合格)，或者驅(qū)動(dòng)一個(gè)聲音報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，或者將測(cè)試結(jié)果直接在顯示屏顯示出來(lái)。
本發(fā)明所述的USB裝置測(cè)試模塊的測(cè)試方法包括以下步驟測(cè)試模式控制器1控制測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器2發(fā)出測(cè)試數(shù)據(jù)至USB裝置(現(xiàn)有的USB裝置)以及數(shù)據(jù)比較器3；USB裝置接收測(cè)試數(shù)據(jù)并返回至數(shù)據(jù)比較器3；測(cè)試模式控制器1控制數(shù)據(jù)比較器3對(duì)上述兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并接收數(shù)據(jù)比較器的比較結(jié)果。
此步驟實(shí)質(zhì)上已經(jīng)在對(duì)附圖的描述中清楚地體現(xiàn)了。
當(dāng)然，如上所述，還可以包括一個(gè)根據(jù)測(cè)試模式控制器1得到的比較結(jié)果驅(qū)動(dòng)外部顯示裝置進(jìn)行顯示的步驟。
上述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明就其更為廣闊的形態(tài)來(lái)說(shuō)并不限于上述實(shí)施方案。類(lèi)似于上述的等效變換都應(yīng)該包含在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.USB裝置，包括發(fā)送器、接收器、USB控制器以及USB接口；其特征在于USB裝置測(cè)試模塊以及數(shù)據(jù)選通器，所述USB裝置測(cè)試模塊包括測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器，其產(chǎn)生可通過(guò)數(shù)據(jù)選通器傳遞給發(fā)送器的測(cè)試數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)比較器，其接收發(fā)送器發(fā)出的測(cè)試數(shù)據(jù)，且可通過(guò)數(shù)據(jù)選通器接收接收器所返回的測(cè)試數(shù)據(jù)并將二個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；測(cè)試模式控制器，其控制測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器發(fā)出測(cè)試數(shù)據(jù)，控制USB控制器啟動(dòng)發(fā)送器和接收器，并接收數(shù)據(jù)比較器的比較結(jié)果；所述數(shù)據(jù)選通器包括多個(gè)數(shù)據(jù)選通通道，其控制發(fā)送器從測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器接收測(cè)試數(shù)據(jù)或者從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)；同時(shí)控制接收器的測(cè)試數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)比較器或者外部設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)選通器包括兩個(gè)多路開(kāi)關(guān)，其中一個(gè)多路開(kāi)關(guān)控制發(fā)送器從測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器接收測(cè)試數(shù)據(jù)或者從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)，另一個(gè)多路開(kāi)關(guān)控制接收器的測(cè)試數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)比較器或者外部設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB裝置，其特征在于所述測(cè)試數(shù)據(jù)為全零數(shù)據(jù)、指定數(shù)據(jù)、隨機(jī)數(shù)據(jù)、遞增數(shù)據(jù)之一或其任意組合。
4.USB裝置測(cè)試模塊，其測(cè)試USB裝置是否正常工作，其特征在于測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器，其產(chǎn)生測(cè)試數(shù)據(jù)并發(fā)送給USB裝置；數(shù)據(jù)比較器，其接收上述測(cè)試數(shù)據(jù)以及USB裝置接收測(cè)試數(shù)據(jù)后的返回?cái)?shù)據(jù)并將二者進(jìn)行比較；測(cè)試模式控制器，其控制測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器及控制數(shù)據(jù)比較器，并接收數(shù)據(jù)比較器的比較結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的USB裝置測(cè)試模塊，其特征在于所述USB裝置包括USB控制器、發(fā)送器、接收器以及USB接口，USB控制器接收測(cè)試模式控制器的控制命令并控制發(fā)送器接收測(cè)試數(shù)據(jù)并將其從接收器返回至數(shù)據(jù)比較器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的USB裝置測(cè)試模塊，其特征在于所述測(cè)試數(shù)據(jù)為全零數(shù)據(jù)、指定數(shù)據(jù)、隨機(jī)數(shù)據(jù)、遞增數(shù)據(jù)之一或其任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的USB裝置測(cè)試模塊，其特征在于所述USB裝置測(cè)試模塊進(jìn)一步包括一外部控制器，此外部控制器根據(jù)特定要求啟動(dòng)測(cè)試模式控制器工作，并接收測(cè)試模式控制器返回的測(cè)試結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的USB裝置測(cè)試模塊，其特征在于所述外部控制器根據(jù)測(cè)試結(jié)果驅(qū)動(dòng)外部顯示裝置進(jìn)行顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述USB裝置測(cè)試模塊的USB裝置測(cè)試方法，其包括以下步驟測(cè)試模式控制器控制測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器發(fā)出測(cè)試數(shù)據(jù)至USB裝置以及數(shù)據(jù)比較器；USB裝置接收測(cè)試數(shù)據(jù)并返回至數(shù)據(jù)比較器；測(cè)試模式控制器控制數(shù)據(jù)比較器對(duì)上述兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并接收數(shù)據(jù)比較器的比較結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述USB裝置測(cè)試模塊的USB裝置測(cè)試方法，其特征在于所述測(cè)試模式控制器還包括一個(gè)外部控制器，所述外部控制器根據(jù)測(cè)試模式控制器得到的比較結(jié)果驅(qū)動(dòng)外部顯示裝置進(jìn)行顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及USB裝置測(cè)試模塊、USB裝置及其測(cè)試方法，其主要原理是利用USB裝置本身的USB控制器、發(fā)送器、接收器，結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生器、數(shù)據(jù)比較器以及測(cè)試模式控制器對(duì)USB裝置進(jìn)行測(cè)試，具有高效率、低成本的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F11/267GK101021807SQ20071002676
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者方亮 申請(qǐng)人:炬力集成電路設(shè)計(jì)有限公司