Usb接口測試裝置及測試方法
【專利摘要】一種USB接口測試裝置及測試方法，USB接口測試裝置用以測試一待測設(shè)備的USB接口。USB接口測試裝置包括USB接口單元、隨機存取記憶體以及處理單元。USB接口單元電性連接至USB接口。處理單元控制隨機存取記憶體，將來自USB接口單元的第一測試數(shù)據(jù)寫入隨機存取記憶體，并將讀取自隨機存取記憶體的第二測試數(shù)據(jù)輸出至USB接口單元。本發(fā)明還提供一種USB接口測試方法，用以測試一待測設(shè)備的USB接口。包括步驟：電性連接USB接口測試裝置至USB接口，USB接口測試裝置包括隨機存取記憶體；將第一測試數(shù)據(jù)寫入隨機存取記憶體，第一測試數(shù)據(jù)來自USB接口；以及從隨機存取記憶體讀取第二測試數(shù)據(jù)，第二測試數(shù)據(jù)輸出至USB接口。
【專利說明】USB接口測試裝置及測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種USB接口測試裝置及測試方法，且特別涉及應(yīng)用于具有大量測試需求的生產(chǎn)線的USB接口測試裝置及測試方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技發(fā)展，近年來對于電子產(chǎn)品的使用更加普及。而不論是個人電腦、移動裝置、多媒體產(chǎn)品、周邊耗材等等，彼此之間皆需通過特定接口互相連接以傳輸數(shù)據(jù)。其中一種目前被廣泛應(yīng)用的連接接口是通用序列總線(Universal Serial Bus, USB), USB接口支援熱插拔和隨插即用，常見于鼠標、鍵盤、打印機、數(shù)碼相機以及一般消費性電子產(chǎn)品。
[0003]由于電子產(chǎn)品對于USB接口的大量需求，為確保產(chǎn)品的出貨品質(zhì)，工廠在生產(chǎn)過程中，如何能夠有效對USB接口進行測試，并且控制測試成本，乃目前業(yè)界所致力的課題之
O


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種USB接口測試裝置及測試方法，使得于大量測試時，能夠有效控制測試成本，降低測試耗材的使用。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種USB接口測試裝置，用以測試一待測設(shè)備的USB接口。USB接口測試裝置包括USB接口單元、隨機存取記憶體以及處理單元。USB接口單元電性連接至USB接口。處理單元控制隨機存取記憶體，將來自USB接口單元的第一測試數(shù)據(jù)寫入隨機存取記憶體，并將讀取自隨機存取記憶體的第二測試數(shù)據(jù)輸出至USB接口單元。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種USB接口測試方法，用以測試一待測設(shè)備的USB接口。USB接口測試方法包括下列步驟:電性連接USB接口測試裝置至USB接口，USB接口測試裝置包括隨機存取記憶體；將第一測試數(shù)據(jù)寫入隨機存取記憶體，第一測試數(shù)據(jù)來自USB接口 ；以及從隨機存取記憶體讀取第二測試數(shù)據(jù)，第二測試數(shù)據(jù)輸出至USB接口。
[0007]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1繪示傳統(tǒng)測試USB接口的示意圖；
[0009]圖2繪示依據(jù)本發(fā)明的USB接口測試裝置的示意圖；
[0010]圖3繪示依據(jù)本發(fā)明的USB接口測試方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0012]圖1繪示傳統(tǒng)測試USB接口的示意圖。待測設(shè)備12可包括一至多個USB接口 14，待測設(shè)備12例如是用于電腦主機或是數(shù)碼相機的印刷電路板。于生產(chǎn)過程中欲測試USB接口 14時，可使用USB隨身碟10。將USB隨身碟10連接至USB接口 14，接著執(zhí)行文件的讀寫操作，包括寫入數(shù)據(jù)到USB隨身碟10以及從USB隨身碟10讀取數(shù)據(jù)，藉由這樣的數(shù)據(jù)存取操作，以判斷USB接口 14是否工作正常。
[0013]然而，USB隨身碟10內(nèi)部是使用快閃記憶體(flash memory),而快閃記憶體能夠承受的寫入次數(shù)有限，當超過一定次數(shù)的寫入動作后，快閃記憶體即無法正常工作。以單階儲存單元(single-level cell, SLC)為例，NOR-flash的寫入次數(shù)上限約為一百萬次，NAND-flash的寫入次數(shù)上限約為十萬次，而若是使用多階儲存單元(mult1-levelcell, MLC)，則可承受的寫入次數(shù)更少。
[0014]當所需測試的待測設(shè)備12數(shù)量很大時，(例如于工廠生產(chǎn)線中，每天可能有成千上萬個待測的印刷電路板，每個印刷電路板可能也有多個USB接口)，USB隨身碟10受限于寫入次數(shù)的上限，往往于使用短期間后即無法繼續(xù)使用。這造成測試過程的兩個問題，第一，測試結(jié)果出現(xiàn)誤判:當測試結(jié)果出現(xiàn)失敗時，由于可能是導(dǎo)因于USB接口 14本身或是導(dǎo)因于USB隨身碟10已到達寫入次數(shù)上限的臨界點，測試工程師必須再進行復(fù)測，以確定真正的問題點，造成多余的時間負擔。第二，測試成本提高:由于USB隨身碟于使用短期間后即需替換，造成大量的USB隨身碟使用損耗問題，需備有足夠的測試用USB隨身碟，增加了金錢負擔。
[0015]以下實師例另提出一種USB接口測試裝置及測試方法，能夠有效控制測試成本，即使是用于有大量測試需求的工廠生產(chǎn)線，亦能避免頻繁地替換USB接口測試裝置。
[0016]圖2繪示依據(jù)本發(fā)明的USB接口測試裝置的示意圖。USB接口測試裝置2用以測試待測設(shè)備12的USB接口 14。USB接口測試裝置2包括USB接口單元20、隨機存取記憶體24以及處理單元22。USB接口單元20電性連接至USB接口 14。處理單元22控制隨機存取記憶體24，將來自USB接口單元20的第一測試數(shù)據(jù)寫入隨機存取記憶體24，并將讀取自隨機存取記憶體24的第二測試數(shù)據(jù)輸出至USB接口單元20。茲詳細說明各元件如下。
[0017]USB接口單元20可以是一種USB連接器(connector),例如是A類型(Type A)的USB連接器。USB接口測試裝置2通過USB接口單元20連接至USB接口 14，而經(jīng)由USB接口單元20的連接，同時也使得USB接口測試裝置2從待測設(shè)備12得到操作所需的電源。
[0018]在USB接口測試裝置2中，以隨機存取記憶體(Random Access Memory, RAM) 24作為主要儲存元件。RAM的特性是當失去電源時，RAM當中所保存的數(shù)據(jù)會消失，然而RAM較無寫入次數(shù)的限制。亦即，當USB接口測試裝置2連接至USB接口 14時，隨機存取記憶體24可以正常進行讀寫操作，而當USB接口測試裝置2沒有連接至USB接口 14時，USB接口測試裝置2失去操作電源，隨機存取記憶體24內(nèi)的數(shù)據(jù)即自動消失。于本發(fā)明實施例中，隨機存取記憶體24例如是靜態(tài)隨機存取記憶體(Static Random-Access Memory, SRAM)。
[0019]處理單元22控制隨機存取記憶體24的數(shù)據(jù)存取，以控制對于USB接口 14的相關(guān)測試程序。在測試USB接口 14時，待測設(shè)備12會對于USB接口測試裝置2進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。當數(shù)據(jù)寫入USB接口測試裝置2時，處理單元22送出相關(guān)的控制信號以將來自USB接口單元20的第一測試數(shù)據(jù)寫入隨機存取記憶體24 ;而當要從USB接口測試裝置2讀取數(shù)據(jù)時，處理單元22送出相關(guān)的控制信號以將讀取自隨機存取記憶體24的第二測試數(shù)據(jù)輸出至USB接口單元20。
[0020]待測設(shè)備12可以藉由第一測試數(shù)據(jù)以及第二測試數(shù)據(jù)判斷USB接口 14是否通過測試，第一測試數(shù)據(jù)以及第二測試數(shù)據(jù)例如是待測設(shè)備12針對USB接口 14預(yù)先定義好的測試圖樣(test pattern)。待測設(shè)備12的測試程序可以由待測設(shè)備12內(nèi)部的處理器所執(zhí)行，亦可以由待測設(shè)備12外接的電腦所控制執(zhí)行。
[0021]處理單元22連接至隨機存取記憶體24的控制信號例如包括記憶體地址以及讀寫控制(例如包括輸出致能以及寫入致能)，而隨機存取記憶體24的數(shù)據(jù)總線可以連接至處理單元22，如圖2所示，由處理單元22提供寫入的數(shù)據(jù)，并由處理單元22讀取隨機存取記憶體24的數(shù)據(jù)。然而連接方式并不限于此，隨機存取記憶體24的數(shù)據(jù)總線亦可以連接至USB接口單元20，即藉由處理單元22輸出的控制信號，控制隨機存取記憶體24與USB接口單元20之間的數(shù)據(jù)讀寫動作。
[0022]處理單元22除了控制隨機存取記憶體24的數(shù)據(jù)存取動作，處理單元22并將隨機存取記憶體24模擬成虛擬磁碟。如此一來，當USB接口測試裝置2連接至待測設(shè)備12的USB接口 14時，待測設(shè)備12會將USB接口測試裝置2判別為一般的USB隨身碟，可以正常進行數(shù)據(jù)讀寫的操作。
[0023]具體而言，處理單元22例如包括微處理器，可載入預(yù)先寫好的程序碼以執(zhí)行對應(yīng)的程序，處理單元22可通過適當編寫的程序碼而實現(xiàn)將隨機存取記憶體24模擬成虛擬磁碟的功能。
[0024]于本發(fā)明的實施例中，此虛擬磁碟可以是FAT(File Allocat1n Table)文件系統(tǒng)(例如是FAT16)。在待測設(shè)備12這端，所看到的連接至USB接口 14的USB接口測試裝置
2就相當于是一個使用FAT文件系統(tǒng)的USB隨身碟。雖然USB接口測試裝置2的物理實體內(nèi)容與一般USB隨身碟不同，然而對于待測設(shè)備12而言，所看到的東西相同，因此無需更改待測設(shè)備12已經(jīng)預(yù)先定義好的測試程序，可以不更動測試流程，完成USB接口 14的測試。
[0025]于實作中，處理單元22可以包括單晶片微控制器，例如8051系列的單晶片微控制器。隨機存取記憶體24可以是SRAM，可使用的容量大小取決于處理單元22可定址的地址長度。例如處理單元22可定址的地址長度是15位元，隨機存取記憶體24可以是32K位元組大小的SRAM，待測設(shè)備12所看到的則是一個容量大約為32K位元組的USB隨身碟。
[0026]于本發(fā)明上述實施例的USB接口測試裝置，以隨機存取記憶體作為儲存元件，因此不會受到快閃記憶體寫入次數(shù)限制的影響，使用隨機存取記憶體將可大幅延長USB接口測試裝置的使用期限，由于不需要購買大量的USB隨身碟備用，能夠降低測試所需的投資成本。
[0027]另一方面，由于USB接口測試裝置不易損壞，因此當測試結(jié)果出現(xiàn)有測試不通過的狀況時，有更高的信心程度可以認為是待測設(shè)備的問題，能夠減少測試工程師需要進行復(fù)測的時間，能夠更有效地運用人力。
[0028]雖然隨機存取記憶體所儲存的數(shù)據(jù)在電源關(guān)關(guān)時即自動消失，然而對于測試USB接口的應(yīng)用，只要在每次接上USB接口測試裝置時，能夠正常地執(zhí)行讀寫動作，即能正確判斷USB接口的測試結(jié)果。當從USB接口取下USB接口測試裝置時，數(shù)據(jù)雖然無法保存，然而并不會影響到測試程序的進行，因此在此應(yīng)用中，以包括有隨機存取記憶體的USB接口測試裝置，不僅能夠維持功能正常執(zhí)行，并且降低了測試成本。
[0029]此外，雖然USB接口測試裝置的物理結(jié)構(gòu)與USB隨身碟不同，但由于隨機存取記憶體被模擬成為一個虛擬磁碟，對于待測設(shè)備而言，所看到的測試裝置是相同的，驅(qū)動方式依然相同于一般的USB隨身碟，因此可以使用原先設(shè)定好的測試程序，無需更動測試流程，有利于生產(chǎn)線中大量測試的實際應(yīng)用。
[0030]本發(fā)明更提出一種USB接口測試方法，用以測試待測設(shè)備的USB接口。圖3繪示依據(jù)本發(fā)明的USB接口測試方法的流程圖，方法包括以下步驟:
[0031]首先，步驟32，電性連接USB接口測試裝置至USB接口，USB接口測試裝置包括隨機存取記憶體。USB接口測試裝置的外觀、大小皆可近似于一般常見的USB隨身碟，例如是可置于手掌中的大小。USB接口測試裝置可以隨機存取記憶體作為主要儲存元件，因此較無寫入次數(shù)的限制。
[0032]接著，步驟34，將第一測試數(shù)據(jù)寫入隨機存取記憶體，第一測試數(shù)據(jù)來自USB接口。然后，步驟36，從隨機存取記憶體讀取第二測試數(shù)據(jù)，第二測試數(shù)據(jù)輸出至USB接口。步驟34與步驟36并沒有嚴格的執(zhí)行先后順序，兩者可以反復(fù)交錯執(zhí)行，亦可以執(zhí)行多次步驟34之后，執(zhí)行多次步驟36。確切的執(zhí)行順序可根據(jù)待測設(shè)備所設(shè)定的測試程序而決定。步驟34與步驟36是通過對于外接的USB接口測試裝置進行數(shù)據(jù)寫入及讀取，以測試USB接口是否正常。
[0033]根據(jù)第一測試數(shù)據(jù)以及第二測試數(shù)據(jù)，判斷USB接口是否通過測試。此判斷步驟例如可由待測設(shè)備內(nèi)部的處理器執(zhí)行，亦可由待測設(shè)備所外接的電腦所執(zhí)行。第一測試數(shù)據(jù)以及第二測試數(shù)據(jù)例如是待測設(shè)備針對USB接口預(yù)先定義好的測試圖樣。
[0034]本發(fā)明所提出的USB接口測試方法，更可以將隨機存取記憶體模擬成虛擬磁碟，例如可以由USB接口測試裝置內(nèi)部的微處理器載入相關(guān)的程序碼，以實現(xiàn)將隨機存取記憶體模擬成虛擬磁碟的功能。虛擬磁碟可以是FAT文件系統(tǒng)。如此一來，當電性連接USB接口測試裝置至USB接口時，待測設(shè)備所看到的USB接口測試裝置即相當于USB隨身碟(例如是FAT文件系統(tǒng))，可正常進行數(shù)據(jù)讀寫操作。關(guān)于本發(fā)明所提出的USB接口測試方法，其他相關(guān)說明可參考前文當中關(guān)于USB接口測試裝置2的描述，于此不再贅述。
[0035]于本發(fā)明上述實施例的USB接口測試方法，使用一個包括隨機存取記憶體的USB接口測試裝置進行測試，可以避免傳統(tǒng)測試方法中快閃記憶體有寫入次數(shù)限制的問題。如此不僅能夠降低測試成本，并且能夠避免不必要的人力使用。同時由于可以將隨機存取記憶體模擬成為虛擬硬碟，因此不需改變已經(jīng)設(shè)定好的測試程序，有利于大量測試的實際應(yīng)用。
[0036]當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種USB接口測試裝置，用以測試一待測設(shè)備的一 USB接口，其特征在于，該裝置包括: 一 USB接口單元，用以電性連接至該USB接口 ； 一隨機存取記憶體；以及一處理單元，控制該隨機存取記憶體，將來自該USB接口單元的一第一測試數(shù)據(jù)寫入該隨機存取記憶體，并將讀取自該隨機存取記憶體的一第二測試數(shù)據(jù)輸出至該USB接口單J Li ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB接口測試裝置，其特征在于，該待測設(shè)備根據(jù)該第一測試數(shù)據(jù)以及該第二測試數(shù)據(jù)判斷該USB接口是否通過測試。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB接口測試裝置，其特征在于，該處理單元將該隨機存取記憶體模擬成一虛擬磁碟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的USB接口測試裝置，其特征在于，該虛擬磁碟是FAT文件系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB接口測試裝置，其特征在于，該隨機存取記憶體是靜態(tài)隨機存取記憶體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB接口測試裝置，其特征在于，該處理單元是單晶片微控制器。
7.—種USB接口測試方法，用以測試一待測設(shè)備的一 USB接口，其特征在于，該方法包括: 電性連接一 USB接口測試裝置至該USB接口，該USB接口測試裝置包括一隨機存取記憶體； 將一第一測試數(shù)據(jù)寫入該隨機存取記憶體，該第一測試數(shù)據(jù)來自該USB接口；以及 從該隨機存取記憶體讀取一第二測試數(shù)據(jù)，該第二測試數(shù)據(jù)輸出至該USB接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的USB接口測試方法，其特征在于，根據(jù)該第一測試數(shù)據(jù)以及該第二測試數(shù)據(jù)判斷該USB接口是否通過測試。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的USB接口測試方法，其特征在于，該方法更包括將該隨機存取記憶體模擬成一虛擬磁碟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的USB接口測試方法，其特征在于，該虛擬磁碟是FAT文件系統(tǒng)。
【文檔編號】G06F11/267GK104268054SQ201410563870
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】薛衛(wèi)華 申請人:中怡(蘇州)科技有限公司