交叉引用

本發(fā)明要求如下優(yōu)先權(quán)：編號為62/255,547，申請日為2015年11月16日的美國臨時專利申請。上述美國臨時專利申請在此一并作為參考。

本發(fā)明涉及一種測試裝置及其測試方法。特別地，本發(fā)明涉及一種電子裝置連接接口的測試裝置及其測試方法。

背景技術：

通用串行總線(universalserialbus，usb)是定義計算機與外部電子裝置之間的連接器規(guī)格以及接口中使用的通信協(xié)議的一種工業(yè)標準。在2013年7月，最新的usb3.1標準發(fā)布，用于替換原來的usb3.0標準。基于usb3.1標準的技術參數(shù)，發(fā)布了一種新的連接器結(jié)構(gòu)，即，c類型usb(usbtype-c)。不同于a類型與b類型連接器，c類型連接器是雙向的，并且包含24個引腳，其中，該24個引腳包括4對超高速usb串行數(shù)據(jù)引腳、2對差分usb2.0串行數(shù)據(jù)引腳、2個配置信道引腳、2個邊帶使用(sidebanduse)引腳以及4對供電及接地引腳。

雖然c類型連接器的引腳數(shù)量明顯增加，但c類型連接器的橫截面積接近僅包含5個引腳的微型usb連接器的橫截面積。這樣增加了制造與集成c類型連接器的難度。由于c類型連接器的緊湊結(jié)構(gòu)，具有c類型連接器的電子裝置在大量生產(chǎn)中會面臨許多問題。例如，當通過表面貼裝技術(surfacemounttechnology，smt)將c類型連接器配置在電子裝置的電路板上時，會出現(xiàn)空焊(solderempty)問題，導致c類型連接器與電路板的連接失敗。因此，具有c類型連接器的電子裝置的產(chǎn)量會下降。此外，檢測具有空焊問題的缺陷電子裝置的傳統(tǒng)方法，例如利用x射線或定制激光檢測設備來檢查c類型連接器與電路板的連接情況，非?；ㄙM時間并且增加電子裝置的制造成本。因此，如何在不明顯增加制造成本情況下，有效檢測缺陷電子裝置成為亟需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明揭露一種連接接口的測試裝置及其測試方法。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，提供一種連接接口的測試裝置，其中，該連接接口位于電子裝置中，所述測試裝置包含：接口模塊，包含耦接該連接接口的多個引腳；以及測試電路，包含該多個引腳中第一引腳與第二引腳之間的導通路徑、耦接該多個引腳中第三引腳的可視化模塊、耦接該多個引腳中第四引腳的阻抗中的至少一個。

根據(jù)本發(fā)明另一實施例，提供一種測試方法，用于耦接測試裝置的具有連接接口的電子裝置，所述測試方法包含：執(zhí)行測試應用，以執(zhí)行下列操作中的至少一個：通過該連接接口的傳輸對與該測試裝置的導通路徑，發(fā)送并接收測試數(shù)據(jù)，并且根據(jù)該測試數(shù)據(jù)檢查該傳輸對的功能；提供第一預定電壓至該連接接口的供電引腳，其中該連接接口的該供電引腳耦接該測試裝置的第一可視化模塊；獲取該連接接口的配置信道引腳的電壓并且根據(jù)獲取的該電壓檢查該配置信道的功能，其中該連接接口的該配置信道引腳耦接該測試裝置的阻抗；以及將該連接接口的傳輸引腳的電壓維持在第二預定電壓，其中該連接接口的該傳輸引腳耦接該測試裝置的第二可視化模塊。

本發(fā)明提供的連接接口的測試裝置及其測試方法可有效檢測連接接口的功能。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路的示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試方法的流程圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試方法的流程圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試方法的流程圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試方法的流程圖。

具體實施方式

在說明書及權(quán)利要求書當中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬技術領域的技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準則。在通篇說明書及權(quán)利要求項中所提及的“包含”為一開放式的用語，故應解釋成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。

接下來的描述是實現(xiàn)本發(fā)明的最佳實施例，其是為了描述本發(fā)明原理的目的，并非對本發(fā)明的限制?？梢岳斫獾厥牵景l(fā)明實施例可由軟件、硬件、固件或其任意組合來實現(xiàn)。

請參考圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試裝置的示意圖。測試裝置10可為能通過數(shù)據(jù)通信標準的連接接口(例如，usb3.1連接接口)貼裝在電子裝置的軟件保護器(dongle)，用于測試電子裝置的連接接口的功能(例如，測試連接接口與電子裝置之間的連接是否成功建立)。如圖1所示，測試裝置10包含接口模塊100與多個測試電路102。接口模塊100包含多個引腳(圖1中未示出)，并且能連接電子裝置的連接接口。例如，接口模塊100可為數(shù)據(jù)通信標準的母插孔插座(femalesocket)的公插銷，本發(fā)明并不局限于此。多個測試電路102耦接接口模塊100的至少一個引腳。在示例中，將接口模塊100與測試電路102配置在基板上并且通過基板上的金屬線進行連接。利用測試電路102以允許電子裝置測試連接接口的功能，或生成指示連接接口測試結(jié)果的可視化信號。通過采用測試裝置10，用戶能夠有效測試連接接口，并且由于測試裝置10的較低制造成本，會相應降低電子裝置的制造成本。

詳細地，每個測試電路102的設計可根據(jù)耦接每個測試電路102的引腳功能不同而不同。在示例中，一個測試電路102可在接口模塊100的兩個引腳之間形成導通路徑。請參考圖2，圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路102的示意圖。在圖2中，測試電路102在接口模塊100的引腳p1與p2之間形成導通路徑200。當接口模塊100連接至連接接口ci時，引腳p1與p2連接連接接口ci的傳輸對(transmissionpair)，以向電子裝置發(fā)送并從電子裝置接收數(shù)據(jù)信號。在示例中，引腳p1與p2耦接一個傳輸對，其中，在c類型usb互連情景中，該傳輸對被定義為發(fā)送usb3.1數(shù)據(jù)總線的信號。例如，在c類型usb互連情景中(即，母插孔插座的公插銷)，引腳p1與p2可耦接usb3.1數(shù)據(jù)總線引腳tx1+與rx1+、tx1-與rx1-、tx2+與rx2+、tx2-與rx2-。在另一示例中，引腳p1與p2耦接用戶定義功能的引腳。例如，在c類型usb互連情景中，引腳p1與p2可耦接邊帶使用信號引腳sbu1與sbu2。

當將測試裝置10連接于電子裝置時，電子裝置執(zhí)行測試應用，并且進入回路模式(loopbackmode)以通過引腳p1、p2以及導通路徑200發(fā)送測試數(shù)據(jù)并接收測試數(shù)據(jù)，從而檢查耦接引腳p1與p2的連接接口ci的傳輸對。在示例中，如果測試數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)出錯率低于錯誤閾值，則電子裝置確定成功建立耦接引腳p1與p2的連接接口ci的傳輸對的導通路徑。在獲取測試結(jié)果后，電子裝置可在電子裝置的顯示屏上顯示測試結(jié)果信息，以允許用戶執(zhí)行相應進程。

值得注意的是，當用戶定義耦接引腳p1與p2的引腳功能時，電子裝置需要定義耦接引腳p1與p2的引腳功能，以發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。例如，電子裝置將耦接引腳p1與p2的引腳連接至電子裝置的通信模塊(例如，通用非同步收發(fā)傳輸器)，并且控制通信模塊通過引腳p1與p2組成的導通路徑200發(fā)送并接收測試數(shù)據(jù)，以確定數(shù)據(jù)傳輸是否正常工作。

在示例中，測試電路102包含能夠生成可視化信號的可視化模塊，其中上述生成進程是根據(jù)耦接在測試電路102的引腳所提供的電壓完成的。請參考圖3，圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路102的示意圖。如圖3所示，測試電路102包含可視化模塊300，其中可視化模塊300耦接在接口模塊100的引腳p3與參考節(jié)點ref(例如，接地點)之間。在本示例中，接口模塊100的引腳p3耦接連接接口ci的引腳，其中，當連接至連接接口ci時，連接接口ci的引腳提供預定電壓。例如，在c類型usb互連情景中，引腳p3可耦接提供電源電壓的usb供電引腳vbus。

當將測試裝置10連接至電子裝置時，電子裝置執(zhí)行測試應用以在耦接引腳p3的引腳上提供預定電壓。如果將耦接引腳p3的連接接口ci的引腳正確配置在電子裝置上，則預定電壓激活可視化模塊300，并且相應地生成可視化信號，以通知用戶耦接引腳p3的電子裝置的引腳正常工作；否則，引腳p3提供的電壓不能開啟可視化模塊300以生成可視化信號。因此，當測試裝置10連接至電子裝置時，根據(jù)可視化模塊300是否生成可視化信號，用戶可檢查耦接引腳p3的引腳功能。

根據(jù)不同測試應用以及設計需求，各種方法可實現(xiàn)可視化模塊300。在示例中，可視化模塊300包含發(fā)光二極管(led)。led的正極耦接引腳p3，并且led的負極耦接參考節(jié)點ref。在這種情況下，當引腳p3提供的電壓超出led的閾值電壓時，led發(fā)光。在另一示例中，可視化模塊300包含引腳p3供電的計數(shù)電路。當引腳p3向計數(shù)電路提供預定電壓時，計數(shù)電路開始計數(shù)，并且通過計數(shù)電路的顯示組件(例如，七段顯示器)顯示變化數(shù)字。

在示例中，測試電路102包含耦接接口模塊100的引腳的阻抗，以提供匹配負載。請參考圖4，圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路102的示意圖。在圖4中，測試電路102包含耦接在引腳p4與參考節(jié)點ref之間的阻抗400。設計引腳p4連接至定義電子裝置與另一裝置之間配置關系(例如，主機與設備關系)的引腳，其中，上述另一裝置通過連接接口ci與電子裝置進行連接。例如，當測試裝置10連接具有連接接口ci的電子裝置時，引腳p4可耦接c類型usb互連情景的配置信道引腳cc1或cc2。

值得注意的是，參考節(jié)點ref可耦接地(例如，耦接連接接口ci的接地引腳的接口模塊100的引腳)或提供預定電壓的引腳(例如，耦接連接接口ci的供電引腳的引腳)，并且阻抗400的阻抗值隨著參考節(jié)點ref的電壓改變而改變。在連接接口ci是c類型usb互連示例中，當參考節(jié)點耦接連接usb供電引腳vbus的引腳時，阻抗400的電阻為56k歐姆；當參考節(jié)點耦接接地引腳時，阻抗400的電阻為5.1k歐姆。

當測試裝置10通過連接接口ci連接于電子裝置時，電子裝置執(zhí)行測試應用并且開始檢測引腳p4上的電壓，以決定電子裝置與測試裝置10之間的配置關系。如果在電子裝置上正確配置耦接引腳p4的連接接口ci的引腳，則電子裝置能根據(jù)所獲取的電壓成功確定配置關系；否則，電子裝置不能確定配置關系。電子裝置能在電子裝置的顯示組件顯示配置關系的決定結(jié)果，以指示測試結(jié)果，并且因此，用戶可根據(jù)配置關系的決定結(jié)果，檢查耦接引腳p4的連接接口ci的引腳功能。

請參考圖5，圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路102的示意圖。在圖5中，測試電路102包含開關500、阻抗502與504?？衫瞄_關500導通引腳p5與節(jié)點n1，或者引腳p5與節(jié)點n2。在示例中，開關500是指撥開關，并且通過用戶手動控制。在另一示例中，測試電路10的其他電路(未示出)生成的控制信號(圖5中未示出)用于控制開關500。阻抗502耦接在節(jié)點n1與參考節(jié)點ref1之間，并且阻抗504耦接在節(jié)點n2與參考節(jié)點ref2之間。可根據(jù)參考節(jié)點ref1與ref2的電壓設計阻抗502與504的阻抗值。在示例中，當參考節(jié)點n1耦接連接接口ci的供電引腳并且參考節(jié)點n2耦接連接接口ci的接地引腳時，阻抗502的阻抗值是56k歐姆并且阻抗504的阻抗值是5.1k歐姆。

當電子裝置執(zhí)行測試應用以檢查耦接引腳p5的功能時，開關500導通引腳p5與節(jié)點n1，或引腳p5與節(jié)點n2。在這種情況下，檢查耦接引腳p5的引腳功能的電子裝置的操作原則與檢查耦接引腳p4的引腳功能的電子裝置的操作原則相似，這里不再贅述。

請參考圖6，圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試電路102的示意圖。圖6所示的測試電路102包含開關600與可視化電路602。開關600耦接在接地端gnd與可視化電路602之間，并且通過引腳p6的信號進行控制。引腳p6可連接連接接口ci的傳輸引腳，其中，上述傳輸引腳用于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)信號(例如，c類型usb3.1互連情景中的usb2.0數(shù)據(jù)總線引腳d+與d-中的一個)。在示例中，開關600包含n型金屬氧化物半導體(nmos)或n型場效應晶體管，其中，以nmos為例，nmos的柵極耦接引腳p6，nmos的源極耦接接地端gnd，以及nmos的漏極耦接可視化電路602。可視化電路602包含led，其中l(wèi)ed的正極耦接供電端pow，并且led的負極耦接開關600。值得注意的是，連接接口ci的供電引腳與接地引腳提供供電端pow與接地端gnd，本發(fā)明并不局限于此。

當測試電路10連接于電子裝置時，開關600從引腳p6接收信號。電子裝置執(zhí)行測試應用以將連接接口ci的傳輸引腳(耦接引腳p6)的信號維持在高邏輯電平，從而控制開關600導通led的負極與接地端gnd之間的連接。如果在電子裝置上正確配置耦接引腳p6的連接接口ci的傳輸引腳，則開關600導通上述連接，并且led發(fā)光；否則，開關600斷開上述連接并且led不發(fā)光。因此，用戶可根據(jù)led是否發(fā)光以檢查耦接引腳p6的連接接口ci的引腳功能。

值得注意的是，可使用不同方法實現(xiàn)可視化電路602。例如，可使用計數(shù)電路替換led。當引腳p6的信號導通開關600時，計數(shù)電路開始計數(shù)，并且產(chǎn)生可視化信號以顯示變化數(shù)字。因此，用戶可根據(jù)是否顯示變化數(shù)字以檢查耦接引腳p6的連接接口ci的引腳功能。

根據(jù)不同應用于設計需求，本領域技術人員可進行適當調(diào)整或替換。例如，圖1所示的測試電路102中的一個可包含圖2-6中所示的多個測試電路102，以同時檢查連接接口ci的多個引腳。

圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試方法70的流程圖，其中，上述測試方法70概況了電子裝置執(zhí)行測試應用以檢查引腳p1與p2的配置狀態(tài)的進程。測試方法70可實施為存于存儲單元中的程序代碼，并且可由計算單元(例如，中央處理單元或測試專用集成電路)進行執(zhí)行。當測試裝置通過連接接口與電子裝置連接時，可將測試方法70應用于具有通信標準(例如，c類型usb3.1互連情景)的連接接口的電子裝置中，并且上述測試方法70可包含下列步驟：

步驟700：開始。

步驟702：執(zhí)行測試應用，以通過連接接口的傳輸對以及測試電路的導通路徑，發(fā)送并接收測試數(shù)據(jù)。

步驟704：根據(jù)接收到的測試數(shù)據(jù)，檢查傳輸對的功能。

步驟706：結(jié)束。

根據(jù)測試方法70，當測試裝置通過連接接口連接于電子裝置時，電子裝置執(zhí)行測試應用，以檢查連接接口的傳輸對(例如，c類型usb互連情景的usb3.1數(shù)據(jù)總線引腳tx1+與rx1+、tx1-與rx1-、tx2+與rx2+或tx2-與rx2-，或耦接電子裝置通信模塊的邊帶使用引腳sbu1與sbu2)的功能。當運行測試應用時，電子裝置可進入回路模式以通過連接接口的傳輸對發(fā)送并接收測試數(shù)據(jù)。當通過連接接口將測試裝置連接至電子裝置時，測試電路可在傳輸對引腳之間形成導通路徑。在這種情況下，如果傳輸對正常工作，則測試數(shù)據(jù)的傳輸?shù)恼`碼率是較低的。因此，電子裝置可根據(jù)已接收測試數(shù)據(jù)作為檢查傳輸對功能的參考，以計算誤碼率。如果誤碼率超出錯誤閾值，則電子裝置確定傳輸對異常工作；否則，電子裝置確定傳輸對正常工作。電子裝置可記錄決定結(jié)果或在電子裝置的顯示組件上顯示決定結(jié)果，以通知用戶執(zhí)行相應進程。

圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試方法80的流程圖，其中，上述測試方法80概況了電子裝置執(zhí)行測試應用以檢查引腳p3的配置狀態(tài)的進程。測試方法80可實施為存于存儲單元中的程序代碼，并且可由計算單元進行執(zhí)行。當測試裝置通過連接接口與電子裝置連接時，可將測試方法80應用于具有通信標準(例如，c類型usb3.1互連情景)的連接接口的電子裝置中，并且上述測試方法80可包含下列步驟：

步驟800：開始。

步驟802：執(zhí)行測試應用，以向連接接口的供電引腳提供預定電壓，其中，上述連接接口的供電引腳耦接測試裝置的可視化模塊。

步驟804：結(jié)束。

根據(jù)測試方法80，當測試裝置通過連接接口連接電子裝置時，電子裝置執(zhí)行測試應用，以檢查連接接口的供電引腳(例如，c類型usb互連情景中的usb供電引腳vbus)的功能。當執(zhí)行測試應用時，電子裝置向連接接口的供電引腳提供預定電壓，其中，上述供電引腳耦接測試裝置的可視化模塊。如果接收預定電壓，則預定電壓激活可視化模塊，并且產(chǎn)生可視化信號以指示接收預定電壓。在示例中，可視化模塊包含led，并且當接收預定電壓時，led發(fā)光。在另一示例中，可視化模塊包含計數(shù)電路，并且當接收預定電壓時，計數(shù)電路通過測試裝置的顯示組件顯示變化數(shù)字。因此，用戶可根據(jù)是否生成可視化信號，以檢查供電引腳的功能。

圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試方法90的流程圖，其中，上述測試方法80概況了電子裝置執(zhí)行測試應用以檢查引腳p4的配置狀態(tài)的進程。測試方法90可實施為存于存儲單元中的程序代碼，并且可由計算單元進行執(zhí)行。當測試裝置通過連接接口與電子裝置連接時，可將測試方法90應用于具有通信標準(例如，c類型usb3.1互連情景)的連接接口的電子裝置中，并且上述測試方法90可包含下列步驟：

步驟900：開始。

步驟902：執(zhí)行測試應用，以獲取連接接口的配置信道引腳的電壓，其中上述連接接口耦接測試電路的阻抗。

步驟904：根據(jù)已獲取電壓，檢查配置信道引腳的功能。

步驟906：結(jié)束。

根據(jù)測試方法90，當測試裝置通過連接接口連接電子裝置時，電子裝置執(zhí)行測試應用，以檢查連接接口的配置信道引腳(例如，配置信道引腳cc1或cc2)的功能。因為配置信道引腳的電壓隨著耦接配置信道引腳的阻抗變化而變化，所以電子裝置獲取配置信道引腳的電壓，并且相應地檢查配置信道引腳的功能。例如，電子裝置可根據(jù)已獲取電壓決定主機設備關系。電子裝置可根據(jù)是否能確定主機設備關系，檢查配置信道引腳的功能。電子裝置可在電子裝置的顯示組件上顯示決定結(jié)果以指示決定結(jié)果。

圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例描述的測試方法p100的流程圖，其中，上述測試方法p100概況了電子裝置執(zhí)行測試應用以檢查引腳p6的配置狀態(tài)的進程。測試方法p100可實施為存于存儲單元中的程序代碼，并且可由計算單元進行執(zhí)行。當測試裝置通過連接接口與電子裝置連接時，可將測試方法p100應用于具有通信標準(例如，c類型usb3.1互連情景)的連接接口的電子裝置中，并且上述測試方法p100可包含下列步驟：

步驟1000：開始。

步驟1002：執(zhí)行測試應用，以將連接接口的傳輸引腳的電壓維持在預定電壓，其中該連接接口耦接測試裝置的可視化模塊。

步驟1004：結(jié)束。

根據(jù)測試方法p100，當測試裝置通過連接接口連接電子裝置時，電子裝置執(zhí)行測試應用，以檢查連接接口的傳輸引腳(例如，c類型usb3.1互連情景中的usb2.0數(shù)據(jù)總線引腳d+或d-)的功能。傳輸引腳耦接測試裝置的可視化模塊，并且電子裝置將傳輸引腳的電壓維持在預定電壓。如果接收上述維持電壓，則可視化模塊生成可視化信號以指示傳輸引腳正常工作；否則，測試裝置不能生成可視化信號。在示例中，開關控制可視化模塊。當將傳輸引腳的電壓維持在預定電壓時，開啟開關以使得可視化模塊生成可視化信號。因此，用戶可基于可視化信號檢查傳輸引腳的功能。

值得注意的是，可將測試方法70、80、90以及p100結(jié)合為單一測試方法，以同時檢查電子裝置互連情景接口中多個引腳的功能?；騽t，電子裝置可基于用戶需求選擇執(zhí)行測試方法70、80、90及/或p100。

總之，上述示例提供了用于具有通信標準連接接口的電子裝置的測試裝置及其相關測試方法。通過使用本發(fā)明的測試裝置及其相關測試方法，用戶能夠有效測試連接接口的功能，并且降低電子裝置的制造成本。

呈現(xiàn)上述描述以允許本領域技術人員根據(jù)特定應用以及其需要的內(nèi)容實施本發(fā)明。所述實施例的各種修改對于本領域技術人員來說是顯而易見的，并且可將上述定義的基本原則應用于其他實施例。因此，本發(fā)明不局限于所述的特定實施例，而是符合與揭露的原則及新穎特征相一致的最寬范圍。在上述細節(jié)描述中，為了提供對本發(fā)明的徹底理解，描述了各種特定細節(jié)。然而，本領域技術人員可以理解本發(fā)明是可實施的。

在不脫離本發(fā)明精神或本質(zhì)特征的情況下，可以其他特定形式實施本發(fā)明。描述示例被認為說明的所有方面并且無限制。因此，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書指示，而非前面描述。所有在權(quán)利要求等同的方法與范圍中的變化皆屬于本發(fā)明的涵蓋范圍。