本實用新型涉及一種用于嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺。

背景技術：

隨著科技的進步和生產(chǎn)的發(fā)展，人們對電子測量提出了越來越高的要求。對測試設備在功能、性能、測試速度、測試準確度等方面的需求也日趨提高。特別是嵌入式電子產(chǎn)品，由于與宿主設備綁定緊密，其物理形態(tài)種類繁多，既有PCI/PCIE/CPCI/CPCIE等計算機總線類板卡，還包括各種串行、并行等定制總線類模塊，在開展各類環(huán)境試驗、可靠性試驗時，如果采用原宿主設備進行試驗，成本投入較大，而目前市面上嵌入式電子產(chǎn)品的環(huán)境試驗測試設備較少，基本為專用定制設備，無法滿足多種產(chǎn)品的測試需要，更沒有真實還原宿主設備安裝及工作環(huán)境、滿足大批量環(huán)境試驗的產(chǎn)品，測試人員往往需要簡化驗收規(guī)范，采用臨時手段進行驗收，嚴重影響了產(chǎn)品交付的質量。

因此，有必要針對現(xiàn)有技術不足，提供一種嵌入式電子產(chǎn)品環(huán)境試驗的通用測試平臺以克服上述缺陷甚為重要。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型克服了現(xiàn)有技術中的缺點，提供了一種用于嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺，包括測試軟件、測試設備、中繼部件、測試夾具、無諧振基座；測試設備能夠滿足高速計算機總線、串行及并行等專用接口的適配，提供通信通道，由測試軟件完成測試流程和特殊協(xié)議的靈活配置；中繼部件能夠實現(xiàn)各類通信接口的中繼透傳，延長傳輸距離，可與測試夾具一起安裝在無諧振基座之上滿足被測模塊的固定和批量可靠性試驗的需求；本實用新型同時還可應用于高低溫、振動、沖擊等各類試驗中去。

本實用新型的技術方案是：一種用于嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺，包括測試設備和設置在可靠性試驗箱內的無諧振基座和測試夾具，所述測試設備通過中繼部件與測試夾具連接；所述測試設備包括系統(tǒng)板和與系統(tǒng)板相連的至少一個測試單元板；所述中繼部件包括中繼主機端、中繼目標端和中繼電纜，所述中繼主機端與測試單元板一體化設置，所述中繼目標端與測試夾具一體化設置。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是：

根據(jù)目前嵌入式計算機板卡可靠性試驗的測試需求，通過接口適配板和測試夾具的適配，已經(jīng)實現(xiàn)PCI、PCI-E、CPCI、CPCI-E等被測對象的試驗測試，本實用新型的技術體系平臺還能快速擴展?jié)M足多種嵌入式電子產(chǎn)品的測試，同時還能應用到嵌入式電子產(chǎn)品常溫的各項功能和指標測試中去，應用到環(huán)境試驗、可靠性試驗和電磁兼容試驗的測試需求；本實用新型可同時完成多個并行測試通道嵌入式電子產(chǎn)品測試，測試簡便、測試效率高、測試結果準確，可擴展性高和維修成本低。

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1為本實用新型總體架構圖。

圖2為本實用新型結構示意圖。

圖3為本實用新型測試設備測試單元板示意圖。

圖4為本實用新型中繼部件示意圖。

圖5為本實用新型測試夾具示意圖。

圖6為本實用新型無諧振基座示意圖。

圖7為本實用新型軟件流程示意圖。

圖中：100為測試軟件、200為測試設備、300為系統(tǒng)板、301為主控制板、302為電源板、303為交換板、304為背板、400為測試單元板、401為處理模塊、402為接口適配模塊、500為中繼部件、501為中繼電纜、600為中繼主機端、700為中繼目標端、800為測試夾具、801為PCI測試夾具、802為PCI-e試夾具、803為CPCI測試夾具、804為CPCI-E試夾具、900為被測模塊、1000為無諧振基座、1100為電源。

具體實施方式

一種用于嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺，包括測試軟件100、中繼部件500、設置在中繼部件中的中繼電纜501，中繼主機端600、中繼目標端700、測試夾具800和無諧振基座1000。

測試軟件100用于可針對不同類型產(chǎn)品實現(xiàn)對測試數(shù)據(jù)、測試指標上下限、測試程序腳本、報表模板等進行配置；具備測試信息集中存儲管理能力，提供測試結果查詢和數(shù)據(jù)分析的功能；測試軟件提供測試用例腳本及產(chǎn)品驅動腳本編輯、測試腳本調試等，以及支持API函數(shù)的輔助定義功能。用戶可以通過搭積木式的方式快速配置產(chǎn)品的自動測試用例和測試指標。測試用例的執(zhí)行系統(tǒng)，提供一鍵式的自動測試用例執(zhí)行系統(tǒng)，系統(tǒng)自動執(zhí)行測試用例，獲取測試數(shù)據(jù)并自動進行指標合格性判斷。

系統(tǒng)板300設置在測試設備200內，包括主控制板301、電源板302、交換板303、背板304、至少一個測試單元板400；所述主控制板301、交換板303、背板304順次通信連接，背板304與各個測試單元板400連接。

主控制板301用于運行測試軟件，采用AXIE架構實現(xiàn)，支持6路測試單元，各板卡獨立運行，互不影響，呈星型網(wǎng)絡布局，除滿足計算機總線性能速率要求外，并解決了被測板卡在同一計算機單元安裝沖突的問題。

背板304用于板卡的連接。

交換板303采用千兆交換芯片實現(xiàn)，是整機的交換中心，所有板卡通過交換板303進行星型數(shù)據(jù)交換。

所述電源板302采用直流-48V電源供電，給各板卡電源隔離供電。

所述測試單元板400包括處理模塊401、接口適配模塊402，處理模塊401和接口適配模塊402之間采用綜合測試接口進行連接，測試單元板400通過導軌實現(xiàn)在測試設備200上的靈活插拔和更換。測試單元包括計算機總線類測試單元和專用接口測試單元。處理模塊完成被測模塊測試流程的處理和與測試軟件的數(shù)據(jù)通信，接口適配模塊完成多型被測模塊電氣適配和連接，主要面向專用接口的被測對象的測試；可直接通過中繼部件完成被測對象的測試。

上述各個板卡依次順次排列，均采用滑軌形式安裝在測試設備200內，方便更換。每張板卡前面板帶有鎖緊裝置，為防止板卡脫落還配有固定螺釘，測試接口均設計在測試單元板400前面板，方便中繼電纜501接入。為保證可靠連接，所有板卡均利用背板連接器與背板進行硬連接。

下面詳細介紹測試單元板400。

圖3為本實用新型嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺測試單元板示意圖，所述測試單元板400，與中繼主機端600一體化設計，一端通過背板304連接至測試設備200，另一端通過中繼電纜501連接測試夾具800，在測試設備200內可靈活進行更換，最大支持6個測試單元板同時進行測試。

測試單元板400設置有處理模塊401和接口適配模塊402。

所述處理模塊401主要完成被測模塊測試流程的處理和系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信處理，其上設置有控制處理模塊403、背板接口404和綜合測試接口405。

控制處理模塊403主要實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議處理和通道切換。

背板接口404采用標準芯片I/O口與背板303連接，可實現(xiàn)測試單元板400的互換，背板接口404為實現(xiàn)今后擴展，包含多路差分信號，便于今后各板卡傳輸速率的擴展。

綜合測試接口405與接口適配模塊402連接，為適應接口適配模塊402的擴展，滿足被測模塊900的適應性。

綜合測試接口405內包括計算機總線接口或多種信號類型的I/O口，便于各類測試信號的測試。

所述接口適配模塊402支持標準PCI-e連接器和中繼電纜501連接器，標準PCI-e接口可支持標準PCIE全高全長、全高半長等卡的接入，中繼電纜501連接器用于連接高速專用接口電纜，使用這種方式在插接使用壽命到期后，只需更換接口適配模塊402上部的接插件或者直接更換接口適配模塊402，可使維修非?？旖?，成本較低。

圖4為本實用新型嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺中繼部件示意圖，所述中繼部件500，包括中繼主機端600、中繼目標端700和中繼電纜501三大部分，可實現(xiàn)PCI-E等總線信號的無擾中繼；中繼主機端600與測試設備200連接，中繼目標端與測試夾具800一體化設計，中繼主機端600與中繼目標端700通過中繼電纜501進行連接，中繼電纜501根據(jù)測試距離和測試通信速率可選擇通過光纖或差分電纜進行設計。

中繼主機端600與測試單元板400一體化設計，中繼目標端與測試夾具一體化設計；測試單元板能夠滿足通用PCIE接口的測試，也能滿足中繼電纜的連接；能夠滿足PCI-E等電氣信號的無擾中繼驅動、還原真實輸入信號和信號速率帶寬；發(fā)送端和接收端根據(jù)通信速率可通過光纖、同軸電纜和差分高速帶纜等進行連接。將PCIE信號進行中繼驅動，通過光纖或差分高速電纜等中繼電纜501進行無擾傳輸給中繼目標端700，中繼目標端700設計為底板，與測試夾具800一體化考慮；如果進行PCIEx4或CPCIEx4板卡測試，中繼電纜501數(shù)量與被測對象900保持一致；PCI或CPCI測試僅需1根中繼電纜501，單根中繼電纜501傳輸速率最高滿足PCIEx4要求。

圖5為本實用新型嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺測試夾具示意圖，所述測試夾具800，一端與中繼部件500直接連接，另一端通過PCI測試夾具801、PCI-E測試夾具802、CPCI測試夾具803、CPCI-E測試夾具804與被測模塊連接，通過測試夾具額的靈活更換，可快速適應多種嵌入式電子產(chǎn)品的測試。

測試夾具800采用通用全封閉結構框架，主要包括適配固件801、固定部件802；適配固件801主要在通用結構框架的基礎上采用固件進行微調適應被測對象900的接插和固定；固定部件802主要通過底座或側面固定在無諧振基座1000之上開展各項可靠性試驗，主要包括高低溫、振動應力和電應力等；被測對象900底部插接在中繼目標端700的底板上，通過連接器與被測對象900連接，通過適配固件801等進行固定。測試夾具主要滿足不同被測模塊測試接口適配和模塊的固定。

通過測試夾具800的平臺化和標準化應用，可產(chǎn)生全高全長、3U平臺和6U平臺等三大類基礎夾具，通過中繼目標端700的適配，形成PCI、PCI-E、3U的CPCI、6U的CPCI、3U的CPCI-E、6U的CPCI-E的測試產(chǎn)品，基本覆蓋所有的相關計算機板卡產(chǎn)品。

測試夾具參照嵌入式電子產(chǎn)品原宿主設備的安裝環(huán)境進行設計，還原嵌入式電子產(chǎn)品的高低溫、振動和供電等真實使用環(huán)境，同時能夠兼顧多數(shù)量的測試，滿足不同嵌入式計算機板卡可靠性試驗的測試需要。

測試夾具的模塊化與系列化設計，在夾具整體剛性框架不變的前提下，通過更換板卡導軌模塊來適配PCI/PCIE/CPCI/CPCIE等不同標準的測試板卡，以達到快速裝夾與測試目的。

圖6為本實用新型嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺無諧振基座示意圖，所述無諧振基座1000安裝在可靠性試驗箱里，測試夾具800可固定在無諧振基座1000的五個面上，滿足批量試驗的測試需求。無諧振基座包括底座1002和適配固定板1001，底座1002可固定在可靠性試驗箱的振動支撐基座上，適配固定板1001固定在底座1002上，為不同的測試夾具提供與底座1002的固定適配。

無諧振基座1000需要隨時滿足定制模塊在3個方向上的沖擊/振動應力指標要求，且不能放大試驗過程中的受試模塊振動系數(shù)，滿足復雜應力環(huán)境的設計要求。

無諧振基座安裝于可靠性環(huán)境試驗箱里的振動平臺上，在原有的1個方向和固定平臺上，擴展提供了5個方向和固定平面，不僅能夠滿足多個被測嵌入式電子產(chǎn)品的固定和接入，而且一次裝夾振動實現(xiàn)被測計算機板卡3個正交方向同時被激振考核，不會形成共振和諧振，引入試驗的測試誤差。

統(tǒng)一測試實驗環(huán)境狀態(tài)下的不同板卡自由組合測試，利用模塊化的夾具裝夾不同標準的計算機板卡，安裝于無諧振基座上，實現(xiàn)不同標準板卡的自由組合測試。

圖7為本實用新型嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺軟件流程示意圖，為適應多種計算機板卡產(chǎn)品的批量測試，測試軟件100啟動后需要選擇不同測試設備，確定被測模塊連接成功后，操作人員就可選擇相應測試項進行測試，測試軟件100根據(jù)測試流程調用樣本數(shù)據(jù)文件發(fā)送測試命令到相應被測模塊，并接收所述被測模塊返回的最終執(zhí)行結果，并將最終結果與樣本數(shù)據(jù)文件進行比對來判斷測試結果是否正確。

電源1100為程控電源，主要為測試夾具800和被測對象900提供電源，并接收測試軟件100的程控，滿足用戶自動控制和實時電源監(jiān)測的需求，提供電源故障報警和無人值守等功能。

本實用新型的嵌入式計算機板卡可靠性試驗的通用測試平臺，檢測時，將計算機板卡產(chǎn)品插接在測試夾具800上，啟動測試軟件100，通過網(wǎng)絡發(fā)送測試命令，啟動各個測試單元板400進行測試，可實現(xiàn)最少6路的并發(fā)同步測試。