[实用新型]级联结构的背板测试用接口适配器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备测试领域，特别涉及一种级联结构的背板测试用接口适配器。 

背景技术

背板是提供集成、转换功能的印制电路板。由于背板上的电路密集而繁杂，为保证最终产品的质量、降低最终产品的故障率，背板测试是非常必要的先行检测手段。背板测试的任务是测试背板上各个端子的网络关系，确定其间的短路、断路及阻抗情况是否处于“正常”状态，以查找电路缺陷、判断产品质量。 

背板测试的方式有多种，其中一种就是采用自动化系统进行测试。进行背板测试的自动化系统可分解为2个基本构成部分，包括测试控制子系统和接口适配器。如图1所示，测试控制子系统通过接口适配器与背板相连，主要功能是提供人机交互平台、进行指令控制、完成测试数据的采集和分析以及作出测试报告等；接口适配器的功能是提供测试控制子系统与背板之间的适配接口，并对背板上各端子进行电平测试，将得到的电平测试数据传送给测试控制子系统；测试控制子系统和接口适配器之间通常采用RS232串行总线或以太网进行通信连接。采用自动化系统进行测试时，背板被划分为多个槽位，每个槽位中设置有一定数量的端子，一个槽位插接一个接口适配器进行测试。测试的具体过程是：操作人员先操作测试控制子系统进行设置，完成设置后发送测试指令开始测试，通过指令控制所有插接在背板上的接口适配器上电初始化，进入测试准备状态；然后，测试控制子系统按一定顺序逐一指定接口适配器测试其连接槽位中各个端子的电平信号，利用测试结果确定各个端子在背板中的网络连接状态，进而分析所测试背板的短路、断路、阻抗等情况。 

上述背板测试自动化系统中采用的接口适配器是一个集成有串行通信连接器、端子连接器和电平测试模块的数字化接口单元，如图2所示。串行通信连接器是电平测试模块与测试控制子系统进行指令和数据通信的连接接口，通常是RS232接口或以太网接口；端子连接器是一个多端口连接接口，其端口的排列位置与背板槽位中针状的端子排列位置相对应，以保证公/母连接；电平测试模块则采用一块可编程逻辑器件(PLD)实现，如Spartan-3系列的XC3S50、XC3S400、XC3S1000等，完成电平测试功能。因为PLD中可定义的每个PIN脚都是双向I/O，可以3态输出，非常适用于设计需要双向信号通信的电平测试电路，并且外围电路构建相对简单。但是，特定型号的PLD中，作为电平测试I/O的可定义 PIN脚的数量是有限的，这限制了接口适配器所测试端子的数量。对于端子较疏离、各槽位中端子数较少的背板，则可采用低端型号的PLD设计相应的接口适配器；而对于端子密集、各槽位中端子数较多的背板，就必须采用大容量、多I/O管脚等高端型号的PLD设计接口适配器。这意味着不同型号的接口适配器需要选择不同类型的PLD单独设计，导致编程和电路设计的工作量非常大，研发周期比较长；并且高端型号PLD的价格通常是低端型号的PLD的数倍，如果大量的使用高端产品也会导致成本的提高。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述难题，本实用新型的目的在于提供一种级联结构的背板测试用接口适配器。该接口适配器的电平测试模块采用了多个基本测试单元的级联结构，设计人员可采用较低端的PLD一次设计完成基本模块电路后，通过设置和级联拼接，即可快速设计完成满足不同端子数量要求的接口适配器，有利于减少设计工作量，降低设计难度，缩短研发周期，降低成本。 

本实用新型的目的是这样实现的：级联结构的背板测试用接口适配器，包括串行通信连接器、端子连接器和电平测试模块，其特征在于：所述电平测试模块由一个主测试单元和至少一个从测试单元组成；所述主测试单元和从测试单元均包括可编程逻辑器件，可编程逻辑器件上设有测试接口、串行通信接口、级联通信接口和工作模式电平设置接口；主测试单元的串行通信接口与所述串行通信连接器连接；主测试单元和从测试单元的测试接口分别与所述端子连接器连接；所述主测试单元的级联通信接口与从测试单元的级联通信接口连接。 

相比现有技术，本实用新型具有下述优点： 

(1)接口适配器的电平测试模块采用了一个主测试单元与至少一个从测试单元相互级联的结构，并将主测试单元和从测试单元设计为相同的电路结构单元，因此可以设计一种基本测试单元来同时实现主、从测试单元的功能，从而有效避免了开发过程中的重复编程和电路结构的重复设计。