TWI426381B - 嵌入式系統之測試裝置及方法 - Google Patents

Description

嵌入式系統之測試裝置及方法

本發明涉及一種測試嵌入式系統之技術，尤其係關於一種嵌入式系統之測試裝置及方法。

當今企業保證產品品質係企業活動中之重要內容。為提高及保證產品品質，企業必須對產品實施測試以獲得產品及其製造過程之品質資訊，根據該資訊對產品的製造過程實施控制，例如進行修正及補償活動，使廢品及返修率降到最低程度，最終保證產品品質形成過程之穩定性及其產出產品的一致性。

眾所周知，於嵌入式系統進行測試時，要獲得測試結果，並將其顯示出來通常藉由一台個人電腦與嵌入式系統相連，於個人電腦與嵌入式系統之間進行通訊，將所測試之結果於個人電腦上顯示出來，即藉由個人電腦充當人機介面。然而，由於個人電腦不僅檢測時間過長(僅啟動個人電腦就需要一定時間)，且用於購買個人電腦之成本也相對過高，架設機台之空間需求亦較大，如此既費時又耗資，測試成本增加。

鑒於以上內容，有必要提供一種嵌入式系統之測試裝置及方法，用戶無需使用個人電腦充當人機介面即可進行嵌入式系統之測試 ，其結構簡單且佔用空間小、測試方法簡單方便、測試成本較低。

一種嵌入式系統之測試裝置，該測試裝置與嵌入式系統相連，用於測試嵌入式系統之功能。所述之測試裝置包括讀寫單元、串列匯流排介面、通用輸入輸出晶片、可編程晶片、儲存單元、區段顯示器及LED顯示器。所述之讀寫單元與通用輸入輸出晶片連接，用於將測試參數寫入通用輸入輸出晶片中。所述之串列匯流排介面與嵌入式系統連接，用於所述測試裝置與嵌入式系統之間傳送測試訊號及測試結果代碼。所述之通用輸入輸出晶片，用於保存所述測試參數及測試結果代碼。所述之可編程晶片與通用輸入輸出晶片連接，用於根據測試結果代碼於儲存單元中讀取對應之測試解析資訊。所述之區段顯示器與通用輸入輸出晶片連接，用於即時地顯示測試參數及測試結果代碼。所述之LED顯示器與可編程晶片連接，用於顯示可編程晶片根據測試結果代碼從儲存單元中讀取之測試解析資訊。

一種嵌入式系統之測試方法，利用所述之測試裝置測試嵌入式系統之功能。所述測試裝置包括串列匯流排介面、通用輸入輸出晶片、可編程晶片、儲存單元、區段顯示器及LED顯示器。該方法包括如下步驟：將預先定義之測試解析資訊儲存於儲存單元中；接收用戶設置之測試嵌入式系統之測試參數，並將該測試參數寫入通用輸入輸出晶片中；嵌入式系統產生讀取通用輸入輸出晶片中測試參數之測試訊號；根據串列匯流排介面之介面類型判斷是否需要將嵌入式系統發出之測試訊號轉換成通用輸入輸出晶片相容之讀取訊號；若測試訊號無需進行訊號轉換，則根據測試訊號 從通用輸入輸出晶片中讀取測試參數對嵌入式系統進行測試，並將產生之測試結果代碼寫入通用輸入輸出晶片；若測試訊號需要進行訊號轉換，則將測試訊號轉換成通用輸入輸出晶片相容之讀取訊號，根據該讀取訊號從通用輸入輸出晶片中讀取測試參數對嵌入式系統進行測試，將產生之測試結果代碼轉換成通用輸入輸出晶片相容之資料格式，並將其寫入通用輸入輸出晶片；通用輸入輸出晶片驅動區段顯示器顯示之測試結果代碼；可編程晶片根據測試結果代碼從儲存單元中讀取相應之測試解析資訊，並驅動LED顯示器顯示該測試解析資訊。

相較於習知技術，所述嵌入式系統之測試方法利用嵌入式測試裝置獲取待測嵌入式系統之測試結果代碼，將測試結果代碼及其對應之測試解析資訊顯示出來，用戶可以藉由顯示出來之測試解析資訊得出嵌入式系統之測試結果。該嵌入式測試裝置結構簡單方便，佔用空間小，大大節約了測試成本。

1‧‧‧測試裝置

10‧‧‧讀寫單元

11‧‧‧串列匯流排介面

12‧‧‧GPIO晶片

13‧‧‧訊號轉換器

14‧‧‧可編程IC

15‧‧‧儲存單元

16‧‧‧區段顯示器

17‧‧‧LED顯示器

2‧‧‧嵌入式系統

圖1係本發明嵌入式系統之測試裝置較佳實施例之硬體架構圖。

圖2係本發明利用圖1之測試裝置對嵌入式系統進行測試之方法較佳實施例之流程圖。

如圖1所示，係本發明嵌入式系統之測試裝置1較佳實施例之硬體架構圖。所述之測試裝置1包括讀寫單元10、串列匯流排介面11、通用輸入輸出(General Purpose Input Output，GPIO)晶片12、訊號轉換器13、可編程晶片(Programming IC)14、儲存單元15、兩個區段顯示器16及LED顯示器17。本實施例中，所述之 測試裝置1藉由串列匯流排介面11與嵌入式系統2連接，該嵌入式系統2可以為嵌入式電腦系統，或者其他嵌入式電子設備。於測試裝置1中，所述之串列匯流排介面11與訊號轉換器13連接，所述之讀寫單元10、訊號轉換器13、可編程晶片14及區段顯示器16分別與GPIO晶片12連接，所述之儲存單元15及LED顯示器17分別與可編程晶片14連接。

所述之讀寫單元10用於將測試參數寫入GPIO晶片12中。所述之測試參數包括測試嵌入式系統之具體測試專案、測試之初始狀態。所述之讀寫單元10可為單片機，還可為其他任意合適之資料處理設備。於本較佳實施例中，讀寫單元10為一種單片機。

所述之串列匯流排介面11用於測試裝置1與嵌入式系統2之間傳送測試訊號及測試結果代碼。該串列匯流排介面11通常有以下類型介面：通用串列匯流排介面(Universal Serial Bus，USB)、內部積體電路匯流排(Inter-Integrated Circuit，I²C)、系統管理匯流排介面(System Management Bus，SMBus)及通用非同步接收/發送串列介面(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)等。由於上述每種串列匯流排介面11都有一定之適用範圍，因此於測試裝置1中可以安裝上述各種類型介面之一種或多種組合之串列匯流排介面11以滿足各種測試需要。

所述之GPIO晶片12用於保存讀寫單元10寫入之測試參數及嵌入式系統2返回之測試結果代碼，及驅動兩個區段顯示器16顯示嵌入式系統2返回之測試結果代碼。所述之測試參數及測試結果代碼存放於GPIO晶片12之一電擦除可編程唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM)中，該測試參數及測試結果代碼通常為一些具體之標示符。具體而言，例如標示符“1”表示測試嵌入式系統2之硬碟，“01”表示測試開始，嵌入式系統2讀取到上述測試參數進入硬碟測試狀態。當嵌入式系統2完成測試之後，將測試結果代碼藉由串列匯流排介面11及訊號轉換器13寫入GPIO晶片12。本實施例中，將測試結果代碼“FF”定義為嵌入式系統2測試成功，將測試結果代碼“FE”定義為嵌入式系統2測試失敗。例如，若嵌入式系統2測試成功，則將測試結果代碼為“FF”寫入GPIO晶片12，以標明嵌入式系統2測試成功；若嵌入式系統2未測試成功，則測試結果代碼為“FE”寫入GPIO晶片12，以標明嵌入式系統2測試失敗。

所述之訊號轉換器13用於根據串列匯流排介面11之不同介面類型判斷是否需要將嵌入式系統2發出之測試訊號轉換成GPIO晶片12相容之讀取訊號以讀取GPIO晶片12上之測試參數，及當嵌入式系統2測試完成後將測試結果代碼轉換成GPIO晶片12相容之資料格式。具體而言，若測試裝置1與嵌入式系統2係藉由USB介面或者UART介面連接，則需要藉由訊號轉換器13進行訊號轉換，若測試裝置1與嵌入式系統2係藉由I²C介面或者SMBUS介面連接，則無需藉由訊號轉換器13進行訊號轉換。

所述之可編程晶片14用於根據測試結果代碼從所述儲存單元15中讀取對應之測試解析資訊，及驅動所述LED顯示器17顯示讀取之測試解析資訊。所述之儲存單元15用於儲存用戶預先定義之測試解析資訊，該測試解析資訊與測試結果代碼一一對應。例如，若測試結果代碼為“FF”，則LED顯示器17顯示之測試解析資訊為 嵌入式系統2之硬碟測試成功；若測試結果代碼為“FE”，則LED顯示器17顯示之測試解析資訊為嵌入式系統2之硬碟測試失敗。

所述之區段顯示器16與GPIO晶片12相連，用於即時地顯示GPIO晶片12上之測試參數及嵌入式系統2返回之測試結果代碼。例如，用戶選擇測試嵌入式系統2之硬碟時，區段顯示器16開始顯示之測試參數為“01”。當測試結束時，區段顯示器16顯示測試結果代碼為“FE”或“FF”。

所述之LED顯示器17用於顯示可編程晶片14根據測試結果代碼從儲存單元15中讀取之測試解析資訊。例如，當區段顯示器16顯示測試結果代碼為“FF”，則LED顯示器17顯示之測試解析資訊為嵌入式系統2之硬碟測試成功。

所述之嵌入式系統2用於產生讀取GPIO晶片12中測試參數之測試訊號，根據測試訊號讀取GPIO晶片12上之測試參數，並啟動BOOT程式根據測試參數進行POST測試。當嵌入式系統2完成測試之後，將產生之測試結果代碼藉由串列匯流排介面11傳送至測試裝置1。

如圖2所示，係本發明利用圖1之測試裝置1對嵌入式系統2進行測試之方法較佳實施例之流程圖。

步驟S20，用戶藉由讀寫單元10將預先定義之測試解析資訊儲存於儲存單元15中，該測試解析資訊與測試結果代碼一一對應。例如，測試結果代碼為“FF”對應之測試解析資訊為嵌入式系統2之硬碟測試成功，測試結果代碼為“FE”對應之解析資訊為嵌入式系統2之硬碟測試失敗。

步驟S21，讀寫單元10接收用戶設置之測試嵌入式系統2之測試參數，並將該測試參數寫入GPIO晶片12中。所述之測試參數包括測試之具體專案、測試之初始狀態，所述測試參數通常為一些具體之標示符。例如，標示符“1”表示測試硬碟，“01”表示測試開始，當嵌入式系統2從GPIO晶片12中讀取到上述測試參數時，則嵌入式系統2開始測試硬碟。

步驟S22，嵌入式系統2產生讀取GPIO晶片12中測試參數之測試訊號，並將該測試訊號藉由串列匯流排介面11傳送至測試裝置1。

步驟S23，訊號轉換器14根據串列匯流排介面11之介面類型判斷是否需要將嵌入式系統2發出之測試訊號轉換成GPIO晶片12相容之讀取訊號。具體而言，若測試裝置1與嵌入式系統2係藉由USB介面或者UART介面連接，則需要藉由訊號轉換器13進行訊號轉換，若測試裝置1與嵌入式系統2係藉由I²C介面或者SMBUS介面連接，則無需藉由訊號轉換器13進行訊號轉換。

步驟S24，若測試訊號無需進行訊號轉換，則讀寫單元10根據測試訊號從GPIO晶片12中讀取測試參數，啟動BOOT程式根據該測試參數進行POST測試，並產生對應之測試結果代碼。步驟S25，將嵌入式系統2將測試結果代碼藉由串列匯流排介面11寫入測試裝置1之GPIO晶片12。

步驟S26，若測試訊號需要進行訊號轉換，則訊號轉換器14將該測試訊號轉換成GPIO晶片12相容之讀取訊號，以便讀取GPIO晶片12上之測試參數。步驟S27，讀寫單元10根據轉換之讀取訊號從GPIO晶片12中讀取測試參數，啟動BOOT程式根據該測試參數進行POST測試，並將產生之測試結果代碼藉由串列匯流排介面11傳送 至測試裝置1。步驟S28，訊號轉換器14將測試結果代碼轉換成GPIO晶片12相容之資料格式，並將其寫入GPIO晶片12。

步驟S29，GPIO晶片12驅動區段顯示器16即時地顯示嵌入式系統2返回之測試結果代碼。具體而言，顯示裝置2顯示之資訊都係與測試結果代碼對應之符號資訊，例如，驅動區段顯示器16顯示符號“FF”或“FE”等。

步驟S30，可編程晶片14用於根據測試結果代碼從儲存單元15中讀取對應之測試解析資訊，並驅動LED顯示器17顯示該測試解析資訊。例如，若測試結果代碼為“FF”，則LED顯示器17顯示嵌入式系統2之硬碟測試成功；若測試結果代碼為“FE”，則LED顯示器17顯示嵌入式系統2之硬碟測試失敗。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，且已達廣泛之使用功效，凡其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成之均等變化或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

1‧‧‧測試裝置

10‧‧‧讀寫單元

11‧‧‧串列匯流排介面

12‧‧‧GPIO晶片

13‧‧‧訊號轉換器

14‧‧‧可編程IC

15‧‧‧儲存單元

16‧‧‧區段顯示器

17‧‧‧LED顯示器

2‧‧‧嵌入式系統

Claims (9)

1. 一種嵌入式系統之測試裝置，該測試裝置與嵌入式系統相連，用於測試嵌入式系統之功能，所述測試裝置包括讀寫單元、串列匯流排介面、通用輸入輸出晶片、可編程晶片、儲存單元、區段顯示器及LED顯示器，其中：所述之讀寫單元與通用輸入輸出晶片連接，用於將測試參數寫入通用輸入輸出晶片中；所述之串列匯流排介面與嵌入式系統連接，用於所述測試裝置與嵌入式系統之間傳送測試訊號及測試結果代碼；所述之通用輸入輸出晶片，用於保存所述測試參數及測試結果代碼；所述之可編程晶片與通用輸入輸出晶片連接，用於根據測試結果代碼從儲存單元中讀取對應之測試解析資訊；所述之區段顯示器與通用輸入輸出晶片連接，用於即時地顯示測試參數及測試結果代碼；及所述之LED顯示器與可編程晶片連接，用於顯示可編程晶片根據測試結果代碼從儲存單元中讀取之測試解析資訊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之嵌入式系統之測試裝置，該測試裝置還包括訊號轉換器，該訊號轉換器與通用輸入輸出晶片連接，用於根據串列匯流排介面之介面類型判斷是否需要將嵌入式系統發出之測試訊號轉換成通用輸入輸出晶片相容之讀取訊號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之嵌入式系統之測試裝置，其中，所述之訊號轉換器還用於當嵌入式系統發出之測試訊號需要進行訊號轉換時，根據串列匯流排介面之介面類型將該測試訊號轉換成通用輸入輸出晶片相容 之讀取訊號，及將測試結果代碼轉換成通用輸入輸出晶片相容之資料格式。
4. 如申請專利範圍第1項所述之嵌入式系統之測試裝置，其中，所述之儲存單元用於儲存用戶預先定義之測試解析資訊，該測試解析資訊與測試結果代碼一一對應。
5. 如申請專利範圍第1項所述之嵌入式系統之測試裝置，其中，所述之串列匯流排介面係通用串列匯流排介面、內部積體電路匯流排、系統管理匯流排介面或通用非同步接收/發送串列介面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之嵌入式系統之測試裝置，其中，所述之測試參數包括測試嵌入式系統之測試專案及初始狀態。
7. 一種嵌入式系統之測試方法，利用測試裝置測試嵌入式系統之功能，所述之測試裝置包括讀寫單元、串列匯流排介面、通用輸入輸出晶片、訊號轉換器、可編程晶片、儲存單元、區段顯示器及LED顯示器，該方法包括如下步驟：讀寫單元將預先定義之測試解析資訊儲存於儲存單元中；讀寫單元接收用戶設置之測試嵌入式系統之測試參數，並將該測試參數寫入通用輸入輸出晶片中；嵌入式系統產生讀取通用輸入輸出晶片中測試參數之測試訊號；訊號轉換器根據串列匯流排介面之介面類型判斷是否需要將嵌入式系統發出之測試訊號轉換成通用輸入輸出晶片相容之讀取訊號；若訊號轉換器判斷測試訊號無需進行訊號轉換，則讀寫單元根據測試訊號從通用輸入輸出晶片中讀取測試參數對嵌入式系統進行測試，並將嵌入式系統產生之測試結果代碼寫入通用輸入輸出晶片；若訊號轉換器判斷測試訊號需要進行訊號轉換，則訊號轉換器將測試訊號轉換成通用輸入輸出晶片相容之讀取訊號，讀寫單元根據該讀取訊號 從通用輸入輸出晶片中讀取測試參數對嵌入式系統進行測試，將嵌入式系統產生之測試結果代碼轉換成通用輸入輸出晶片相容之資料格式，並將其寫入通用輸入輸出晶片；通用輸入輸出晶片驅動區段顯示器顯示之測試結果代碼；及可編程晶片根據測試結果代碼從儲存單元中讀取相應之測試解析資訊，並驅動LED顯示器顯示該測試解析資訊。
8. 如申請專利範圍第7項所述之嵌入式系統之測試方法，其中，所述之串列匯流排介面係通用串列匯流排介面、內部積體電路匯流排、系統管理匯流排介面或通用非同步接收/發送串列介面。
9. 如申請專利範圍第7項所述之嵌入式系統之測試方法，其中，所述之測試參數包括測試嵌入式系統之測試專案及初始狀態。