一种USB2.0/3.0接口测试装置及其测试方法

技术领域

本申请涉及电路测试技术领域，尤其涉及一种USB2.0/3.0接口测试装置及其测试方法。

背景技术

在工业生产中为了确保主机板USB接口功能（USB2.0/3.0）正常，在投入使用前都需要进行详细的测试。目前市场上存在的USB测试仪、USB2.0测试仪以及3.0测试仪等相关测试仪器体积大，利用率低，而且不能同时测量USB2.0以及USB3.0接口。另外，待测主机板（服务器）会有两个设备（USB2.0以及3.0）挂在系统USB总线上，即主机板存在X86架构和ARM架构。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有测试仪利用率低的缺陷。

发明内容

为了缩小测试仪的体积，并提高测试仪的利用率，本申请提供一种USB2.0/3.0接口测试装置及其测试方法。

第一方面，本申请提供一种USB2.0/3.0接口测试装置，采用如下的技术方案：

一种USB2.0/3.0接口测试装置，包括USB测试接口，与待测主机板电连接，用于接收经待测主机板传出的USB2.0接口信号或USB3.0接口信号；切换模块，用于自动识别USB2.0接口信号，并基于USB2.0接口信号切换成USB2.0链路，以使USB2.0接口被正常检测；控制模块，用于接收USB2.0接口信号与USB3.0接口信号，并对USB2.0接口信号或USB3.0接口信号进行性能测试；存储模块，用于与被测试主机板的数据存储；供电模块，用于对控制模块供电。

通过采用上述技术方案，当接收到USB3.0接口信号时，由控制模块实现对USB3.0接口的测量，当接收到USB2.0接口信号时，通过切换模块，自动切换USB2.0链路，以使USB2.0接口信号接入控制模块，进而使得控制模块对USB2.0接口进行性能测试。通过此方式，便能达到测量USB2.0或者USB3.0接口，从而能有效提高测量效率。

优选的，所述切换模块包括USART电路，所述USART电路用于自动识别ARM架构来切换USB2.0链路以实现USB2.0接口的性能测试。

通过采用上述技术方案，一般情况下，ARM架构对应USB2.0接口，因而当当USART电路检测到USB2.0接口信号时，便能自动切换USB2.0链路，以便于USB2.0接口信号接入控制模块，从而便于控制模块的测量。

优选的，所述控制模块耦接有提示模块，所述提示模块用于提示USB2.0接口信号或USB3.0接口信号是否正常。

通过采用上述技术方案，设置的提示模块，能够便于测试人员及时了解到测试状态，从而能及时针对异常情况进行处理，以提高测试效率。

优选的，所述提示模块包括第一指示灯与第二指示灯，所述第一指示灯在USB2.0接口信号或USB3.0接口信号异常时工作，所述第二指示灯在USB2.0接口信号或USB3.0接口信号正常时工作。

通过采用上述技术方案，第一指示灯与第二指示灯的相互配合，能够及时了解到USB2.0接口与USB3.0接口是否发生异常，进而能及时排出故障，从而能有效提高检测效率。

优选的，所述存储模块为EEPROM存储电路。

通过采用上述技术方案，EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)，电可擦可编程只读存储器是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，这样闪存更新速度较快。

第二方面，本申请提供一种USB2.0/3.0接口测试方法，采用如下的技术方案：

一种USB2.0/3.0接口测试方法，包括：

获取接口信号；

判断接口信号为USB2.0接口信号或USB3.0接口信号；

当接口信号为正常的USB3.0接口信号时，输出USB3.0接口测试信号；

反之，则输出USB3.0异常信号；

当接口信号为USB2.0接口信号时，自动切换USB2.0链路，再输出USB2.0接口测试信号；

反之，则输出USB2.0异常信号。

通过采用上述技术方案，当检测到USB3.0接口信号时，输出USB3.0接口测试信号，以使检测装置对USB3.0接口进行测试；当检测到USB2.0接口信号时，自动切换USB2.0链路，以供USB2.0接口信号直接接入控制模块，进一步便于控制模块输出USB2.0接口测试信号，以使检测对USB2.0接口进行测试。

优选的，所述USB3.0异常信号包括：

获取USB3.0接口信号并预设USB3.0接口信号基准值；

判断USB3.0接口信号与USB3.0接口信号基准值是否相符；

当USB3.0接口信号与USB3.0接口信号基准值不相符时，输出USB3.0异常信号；

反之，不动作。

通过采用上述技术方案，针对异常情况进行提示的方式，能够方便测试人员及时排除故障，从而有效提高测试效率。

优选的，所述USB2.0异常信号包括：

获取USB2.0接口信号并预设USB2.0接口信号基准值；

判断USB2.0接口信号与USB2.0接口信号基准值是否相符；

当USB2.0接口信号与USB2.0接口信号基准值不相符时，输出USB2.0异常信号；

反之，不动作。

通过采用上述技术方案，针对异常情况进行提示的方式，能够方便测试人员及时排除故障，从而有效提高测试效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.整体相比较于一般测试仪器，本申请的测试装置体积更小，能有效降低成本；

2.相较于一般测试仪器只能单独测试USB2.0接口或者USB3.0接口的方式，本申请能兼容测试USB2.0接口或者USB3.0接口，从而有效提高测试效率以及适用性。

附图说明

图1是本申请实施例中USB2.0/3.0接口测试装置的俯视图；

图2是本申请实施例中USB2.0/3.0接口测试装置的功能模块示意图；

图3是本申请实施例中USB2.0/3.0接口测试方法的流程示意图；

图4是本申请实施例中USB3.0异常信号的流程示意图；

图5是本申请实施例中USB2.0异常信号的流程示意图。

附图标记：1、USB测试接口；2、切换模块；3、控制模块；4、存储模块；5、供电模块；6、提示模块；61、第一指示灯；62、第二指示灯。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种USB2.0/3.0接口测试装置，参照图1，用于检测USB2.0/3.0接口的性能，USB2.0/3.0接口测试装置整体呈薄片状。

参照图2，USB2.0/3.0接口测试装置包括USB测试接口1与控制模块3。其中，USB测试接口1通过USB3.0数据线与待测试主机板的USB3.0接口相连接，同时，也可以通过USB3.0数据线分别连接待测试主机板的USB2.0接口以及USB测试接口1。当USB3.0数据线连接USB测试接口1与待测试主机板的USB3.0接口时，USB测试接口1接收到USB3.0接口信号，同理，当USB3.0数据线连接USB测试接口1与待测试主机板的USB2.0接口时，USB测试接口1接收到USB2.0接口信号。

控制模块3与USB测试接口1电连接，用于接收USB2.0接口信号与USB3.0接口信号，并对USB2.0接口信号或USB3.0接口信号进行性能测试，在本实施例中，控制模块3包括型号为CH569W的单片机。当控制模块3接收到USB3.0接口信号时，控制模块3直接对USB3.0接口进行性能测试。具体测试方式如下：控制模块3会被待测主机板识别成设备（USB device），然后待测主机板会与控制模块3之间根据USB协议通讯。

具体测试USB 3.0接口时性能时，此时的控制模块3（被识别成USB device）挂在待测主机板的USB 3.0总线上，当控制模块3识别到USB 3.0接口信号时，与USB 3.0接口实现通讯，此时，便能对USB 3.0接口进行相关参数的性能测试。参数的性能测试包括枚举设备名称，即判断当前接口是USB3.0接口还是USB2.0接口，还包括对当前接口速度进行测试，实际情况下，USB2.0接口的速度为480Mbps，USB 3.0接口的速度为5Gbps。

当USB3.0数据线连接在USB测试接口1与待测试主机板的USB2.0接口之间时，为了使检测装置及时识别到USB2.0接口信号，以间接使控制模块3对USB2.0接口进行性能测试，在控制装置上耦接有切换模块2，切换模块2为USART电路，USART电路具体包括型号为PL2303的接口转换器。该器件（PL2303）作为 USB／RS232 双向转换器，一方面从主机接收USB 数据并将其转换为 RS232 信息流格式发送给外设；另一方面从 RS232 外设接收数据转换为 USB 数据格式传送回主机。这些工作全部由器件自动完成。

在本实施例中，USART电路能自动识别ARM架构与X86架构，当识别到ARM架构后，自动切换成USB2.0链路，此时，USB2.0接口信号通过USB2.0链路连接于控制模块3，针对此，便能使控制模块3对USB2.0接口的性能测试。另外，用户可以通过bootload更新App对USB测试接口1进行参数设定，参数设定包括控制模块3的版本号，厂家名称，以及对于USART电路的特定频率等。同时，当控制模块3与PC端（例如电脑）实现交互数据时，即可通过电脑读取到交互次数以及数据内容。

实际情况下，待测试的主机板（服务器）存在X86架构和ARM架构，服务器为ARM架构时，用USB链路会有问题，这个目前没有办法分析出来（因为ARM架构的服务器现在很少）。然而，当在测试装置内嵌入USART电路时，USART电路在自动识别ARM架构后，便能通过USART电路构建USB2.0链路，以使控制模块3经USB2.0链路识别到USB2.0接口信号。

在控制模块3上耦接有存储模块4，存储模块4为EEPROM存储电路，EEPROM存储电路用于与被测试主机板的数据存储，同时还能用来测试USB通讯是否正常，即，当控制模块3与USB2.0接口或者USB3.0接口按照预先设定的速度（480Mbps或5Gbps）进行交互时，则证明此时的通讯没有问题。另外，在控制模块3上耦接有供电模块5，供电模块5为3.3V供电电压，供电模块5用于对控制模块3供电。

在控制模块3上耦接有提示模块6，提示模块6用于提示USB2.0接口信号或USB3.0接口信号是否正常，提示模块6包括第一指示灯61与第二指示灯62，第一指示灯61在USB2.0接口信号或USB3.0接口信号异常时工作，第二指示灯62在USB2.0接口信号与USB3.0接口信号正常时工作，在本实施例中，第一指示灯61为红灯，第二指示灯62为绿灯。当控制模块3没有检测到USB2.0接口信号或USB3.0接口信号时，则USB2.0接口或者USB3.0接口有问题，红灯亮，当控制模块3有检测到USB2.0接口信号或USB3.0接口信号时，USB2.0接口或者USB3.0接口没有问题，绿灯亮。

实施原理为：当USB测试接口1通过USB3.0数据线与待测试主机板的USB3.0接口相连接时，控制模块3检测到USB3.0接口信号，此时，控制模块3对USB3.0接口进行性能检测。

当USB3.0数据线连接在USB测试接口1与待测试主机板的USB2.0接口之间时，USART电路识别到ARM架构，识别后，自动切换成USB2.0链路，以使USB2.0接口信号接入控制模块3，进而使得控制模块3对USB2.0接口进行性能检测。

本申请实施例还公开一种USB2.0/3.0接口测试方法。参照图3，测试方法包括：

获取接口信号；

判断接口信号为USB2.0接口信号或USB3.0接口信号；

当接口信号为正常的USB3.0接口信号时，输出USB3.0接口测试信号；

反之，则输出USB3.0异常信号；

当接口信号为USB2.0接口信号时，自动切换USB2.0链路，再输出USB2.0接口测试信号；

反之，则输出USB2.0异常信号。

其中，参照图4，USB3.0异常信号包括：

获取USB3.0接口信号并预设USB3.0接口信号基准值；

判断USB3.0接口信号与USB3.0接口信号基准值是否相符；

当USB3.0接口信号与USB3.0接口信号基准值不相符时，输出USB3.0异常信号；

反之，不动作。

其中，参照图5，USB2.0异常信号包括：

获取USB2.0接口信号并预设USB2.0接口信号基准值；

判断USB2.0接口信号与USB2.0接口信号基准值是否相符；

当USB2.0接口信号与USB2.0接口信号基准值不相符时，输出USB2.0异常信号；

反之，不动作。

在本实施例中，USB2.0接口信号基准值设定为USB2.0接口的速度，即为480Mbps，USB3.0接口信号基准值设定为USB3.0接口的速度，即为5Gbps。

本申请实施例一种USB2.0/3.0接口测试方法的实施原理为：当接收到USB3.0接口信号且与预设基准值相符时，输出USB3.0接口测试信号，使控制模块对USB3.0接口进行测试，当接收到USB2.0接口信号且与预设基准值相符时，自动切换USB2.0链路，使得USB2.0接口信号经USB2.0链路与控制模块相连，进而使得使控制模块对USB2.0接口进行测试。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。