CN104978265A - Pcba测试方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCBA测试方法及***。被测PCBA的测试需求都包括在配置文件中，上位机将配置文件发送到通用PCBA测试平台主控制板，PCBA测试平台主控制板逐条执行配置文件中的配置需求，完成PCBA测试。由此可见，被测PCBA的任何测试需求只要写入配置文件即可，测试过程由PCBA测试平台主控制板根据配置文件中的测试需求自动完成，不存在从整机上反复拆卸的步骤，有效减少因PCBA不良而导致的重复安装工序，简化了测试流程，提高了工作效率。

Description

PCBA测试方法及***

技术领域

本发明涉及PCBA测试技术领域，更具体地说，涉及一种PCBA测试方法及***。

背景技术

PCB（Printed Circuit Board），印刷电路板，是重要的电子部件，是电子元件的支撑体，是电子元器件线路连接的提供者。PCBA（Printed Circuit Board+Assembly）是指PCB空板经过表面贴装技术SMT上件，再经过插件DIP的整个制程。随着电子技术的发展，PCB上可贴芯片越来越多，PCBA可实现的功能也越来越多，这就要求测试PCBA时不仅要对PCB本身的质量和可靠性进行测试，还必须对PCBA上已贴芯片的可靠性进行测试。

目前的PCB测试主要基于PCBA板(已贴片)自身的电气特性，包括印刷线的通路和断路测试、阻抗测试。针对PCBA板上已贴芯片的功能测试如微控制单元MCU或现场可编程门阵列FPGA的IO输入/输出测试、模数转换A/D数模转换D/A的采样测试、通讯功能测试等这些测试往往要将PCBA安装到整机上，整机上电后由人工按照各项功能逐一测试，如果测试过程中发现某一项或某几项功能异常时，需要将PCBA拆卸下来维修，然后再次安装到整机上逐项测试。

发明人经过研究发现，上述测试过程中，每块PCBA每次测试时必须安装到整机上，测出故障后拆下来排查问题并维修，然后再安装到整机上测试，如果问题没有修复，必须再拆下来维修，反复拆装，直至测完所有功能。这大大增加了产线工作的重复劳动时间，存在测试流程繁复的问题，已经限制了产品的生产效率，不能符合技术发展的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种PCBA测试方法及***，实现了PCBA自动测试，简化了测试流程，提高了测试效率。

本发明提出的PCBA测试方法，包括步骤：

上位机接收配置文件，所述配置文件包含待测PCBA的一条或多条测试需求，所述上位机将测试需求逐条打包成通信协议包的格式，通过通信链路下发至PCBA通用测试平台主控制板；

所述PCBA通用测试平台主控制板解析接收到的通信协议包，按照解析出的测试需求控制***器件测试所述被测PCBA，将得到的测试结果打包成通信协议包的格式，通过通信链路返回给所述上位机；

所述上位机从返回的通信协议包解析出测试结果。

上述方法，优选地，所述通信链路为通用同步/异步串行接收/发送器USART链路。

上述方法，优选地，所述通信协议包的格式包括：2字节起始标志位、1字节命令码、1字节回应码、1字节数据码长度、不定长数据码、2字节校验码和2字节结束标志位。

上述方法，优选地，所述配置文件中每条测试需求包括：通信协议包的命令码、通信协议包的数据码长度和通信协议包的数据码。

上述方法，优选地，所述配置文件中每条测试需求还包括：序号、操作项目、故障忽略、循环测试次数、参考值MIN、参考值MAX、循环测试中允许不通过次数百分比、上位机提示用户所需进行的下一步操作备注和/或延时时间。

上述方法，优选地，所述上位机从返回的通信协议包解析出测试结果之后还包括，根据配置文件中本条测试需求的参考值MIN、参考值MAX、循环测试中允许不通过次数百分比对本条测试结果进行判断并显示出来。

上述方法，优选地，所述上位机从返回的通信协议包解析出测试结果之后还包括，根据配置信息本条测试需求的故障忽略确定是否还要进行下一步测试。

上述方法，优选地，所述上位机从返回的通信协议包解析出测试结果之后还包括，所有测试需求执行完毕时，显示最终测试结果。

本发明提出的PCBA测试***，包括：

上位机和PCBA通用测试平台；

通用测试平台包括通用测试平台主控板、测试夹具及被测PCBA；

上位机用于接收到配置文件，将配置文件中测试需求逐条打包成通信协议包的格式，通过通信链路下发至PCBA通用测试平台主控制板；

通用测试平台主控板用于解析接收到的通信协议包，按照解析出的测试需求控制***器件测试所述被测PCBA，并将得到的测试结果打包成通信协议包的格式，通过通信链路返回给所述上位机。

从上述技术方案可以看出，本发明公开的PCBA测试方法及***，被测PCBA的测试需求都包括在配置文件中，上位机将配置文件发送到通用PCBA测试平台主控制板，PCBA测试平台主控制板逐条执行配置文件中的配置需求，完成PCBA测试。由此可见，被测PCBA的任何测试需求只要写入配置文件即可，测试过程由PCBA测试平台主控制板根据配置文件中的测试需求自动完成，不存在从整机上反复拆卸的步骤，有效减少因PCBA不良而导致的重复安装工序，简化了测试流程，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种PCBA测试方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种通信协议格式图；

图3为本发明实施例公开的一种配置文件格式图；

图4为本发明实施例公开的一种PCBA测试***结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明针对每一款被测PCBA编写不同的配置文件，通过下发配置文件，实现上位机与PCBA测试平台主控制板的交互，按照协议约定，根据配置文件中的逐条测试需求对被测PCBA进行测试。这样以配置文件的方式实现了自动测试PCBA，简化了测试流程，提高了工作效率。

下面结合附图对本发明进行详细描述。

参见图1所示，本发明提出的PCBA测试方法包括步骤：

S101：将配置文件导入上位机，所述上位机接收到配置文件后，所述上位机将测试需求逐条打包成通信协议包的格式，并通过通信链路下发至PCBA通用测试平台主控制板。

上位机存有一套完整的测试软件，可用于解析配置文件、与通用测试平台交互、处理并显示下位机返回的测试结果。配置文件包括被测PCBA测试需求，测试需求包括但不限于：被测PCBA的***测试；微控制单元MCU或现场可编程门阵列FPGA的IO输入输出测试；模数AD数模DA***测试；通信***测试。一个配置文件中可以仅存一条测试需求，测试完成后再导入另外一个配置文件；也可以存有多条测试需求，上位机逐条顺序下发至通用测试平台主控制板。配置文件中表示每条测试需求的单元包括：CMD（Hex）：在测试过程中，通信协议包的命令码，表示测试需求命令；Length（Hex）：在测试过程中，通信协议包的数据码长度，表示测试需求中相关数据的长度；Data（Hex）:在测试过程中，通信协议包的数据码，表示测试需求中相关数据。上述配置文件导入上位机之后，上位机要逐条解析测试需求，将CMD、Length、Data这三个单元打包成通信协议包格式。

S102：所述PCBA通用测试平台主控制板对接收到的通信协议包解析，按照解析出的测试需求控制***器件测试所述被测PCBA，并将得到的测试结果打包成通信协议包的格式，通过通信链路返回给所述上位机。

S103：所述上位机对接收到的通信协议包进行解析，得到测试结果。

本实施例中，上位机使用配置文件的方式与PCBA通用测试平台进行测试命令的交互控制，对于待测PCBA所需的测试，无论测试什么功能，无论有多少条测试需求，只要写入配置文件即可，免除了之前测试时来回从整机上拆装的过程，测试流程简单，自动化程度高，从而加速了测试过程，提高了生产效率。

本发明其他实施例中，作为优选，上位机和通用测试平台主控板交互用的通信链路采用通用同步/异步串行接收/发送器USART（UniversalSynchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter），它是是一个全双工通用同步/异步串行收发模块，可以灵活配置。USART可以配置为全双工异步***，可与CRT终端和个人计算机等外设进行通信；也可配置为半双工同步***，可与A/D或D/A集成电路，以及串行EPROM等外设器件进行通信，正适用于本发明进行多种功能测试时上位机与通用测试平台的通讯。但本方法上位机和通用测试平台主控板的交互不仅限于使用通用同步/异步串行接收/发送器USART，类似地，还可以采用并口LPT通讯、通用串行总线USB通讯等。

本发明使用的通用同步/异步串行接收/发送器USART的通信协议包格式如图2所示，这里的通信协议包格式与配置文件中部分内容相对应，是本发明针对交互内容定制的串行通信协议包格式，设计简单，但针对性强。所述通信协议包格式具体为：

2.1开始标志位begin flag：占用2个字节，固定为“0x7E0x7E”；

2.2命令字cmd：占用1个字节，与配置文件表示测试需求的单元CMD对应；

2.3回应码ACK：占用1个字节，通用测试平台返回将测试结果填入回应码；

2.4参数内容的长度length：占用1字节，与配置文件表示测试需求的单元Length对应；

2.5数据data：占用字节长度不固定，具体长度由length规定，与配置文件表示测试需求的单元Date对应；

2.6校验码CRC：占用2个字节，生成多项式为国际电报电话咨询委员会CCITT推荐的16位的x16+x12+x5+1(0x1021)。

2.7结束标志位end flag：占用2个字节，固定为“0x7F0x7F”；

同样，本方法中通用同步/异步串行接收/发送器USART的通信协议包格式不限于此，可依实际情况进行个性化定制。

本发明其他实施例中，作为优选，配置文件中的测试需求不仅仅包括待测功能项，还包括与本条待测功能项对应的其他信息。这些信息起到提示、控制、配合测试的作用，使整个测试过程更智能，测试过程中出现的问题一目了然，便于快捷地定位测试过程中的问题点。配置文件格式如3所示，配置文件各单元内容为：

3.1序号：从1开始，以1递增的序列号；

3.2操作项目：用于在上位机测试软件中显示的当前操作注释说明，如“开始PCBA测试”；

3.3故障忽略：当测试结果为不通过时，是否还进行下一步测试；

3.4循环测试次数：该项目所需重复测试的循环次数；

3.5参考值MIN（mV）：用于在电压测试时，设定实测值判断是否符合要求的最小测试范围；

3.6参考值MAX（mV）：用于在电压测试时，设定实测值判断是否符合要求的最大测试范围；

3.7循环测试中允许不通过次数百分比（%）：用于存在一个项目需要重复循环测试时，如果不通过的次数大于该项中所写的项目时，判断为测试不合格的依据；

3.8CMD（Hex）：在测试过程中，通信协议包的命令码，表示测试需求命令；

3.9Length（Hex）：在测试过程中，通信协议包的数据码长度，表示测试需求中相关数据的长度；

3.10Data（Hex）:在测试过程中，通信协议包的数据码，表示测试需求中相关数据；

3.11备注：用于上位机软件提示用户所需进行的下一步操作；

3.12延时时间：用于上位机延时下发通信指令的延时时间；

从上述配置文件的内容可以看出，一条测试需求相关的内容有很多，有些内容起的是提示作用，如3.1序号、3.2操作项目、3.11备注；有些内容是为了检查测试结果，如3.5参考值MIN、3.6参考值MAX、3.7循环测试中允许不通过次数百分比；有些内容是为了控制测试过程，如3.3故障忽略、3.4循环测试次数、3.12延时时间；还有些内容表示真正的测试命令，如3.8CMD、3.9Length、3.10Data。配置文件中的内容不限于此，可依据实际测试需求对内容进行增删调整。

另外，优选地，在上述方法步骤S103得到测试结果后还包括对本条结果的判断和显示步骤，增加这一步骤是为了完善测过过程，便于快捷地定位测试过程中的问题点。上位机得到本条测试结果后，如果是电压测试，则根据配置文件中3.5参考值MIN和3.6参考值MAX判断结果是否正确，并显示结果；如果是循环测试，则根据3.7允许不通过次数百分比对测试结果进行判断，并显示结果，还要根据3.4循环测试次数判断是否测试完成；如果该条测试项目不通过，则根据3.3故障忽略来确定是否还进行下一步测试。这样，针对不同的测试需求，对每条测试结果做出不同判断，得出并显示结果，针对每条测试结果对后续测试过程进行控制，完整、有序、高效的完成每条测试。新增步骤之前的步骤与上述实施例中相同，此处不再赘述，另外，本实施例中新增步骤同样适用于其他实施例。

另外，优选地，在上述方法步骤S103得到测试结果后还包括对整体最终测试结果的显示步骤，增加这一步骤是为了完善测过过程，便于快速区分整块PCBA板的质量。针对配置文件中包括完整PCBA测试需求的情况，上位机得到逐条测试结果，待全部测试需求执行完毕，上位机综合所有测试结果，得出本块待测PCBA是否通过测试，并显示出最终结果。这样，很快就能知道测试完成的PCBA哪块有问题，而哪块所有功能都正常，质量过关的PCBA板可直接入库待用，有问题的PCBA维修后再进行下一步测试，提高了生产效率。新增步骤之前的步骤与上述实施例中相同，此处不再赘述，另外，本实施例中新增步骤同样适用于其他实施例。

基于上述方法，接下来将结合附图对实现本发明的PCBA测试***进行详细说明。

参见图4所示***原理示意图，其中，100是上位机，200是通用PCBA测试平台***，300是通用PCBA测试平台主控制板，400是通用PCBA测试平台主控板与被测PCBA相连的测试夹具，500是被测PCBA。其中通用PCBA测试平台主控制板300不同于之前只能测试单一PCBA的测试单元控制板，通用PCBA测试平台主控制板300上集成了测试IO输入输出功能、AD模数/DA数模功能、通讯功能等一系列***电路。

下面结合上述PCBA测试***，进一步说明该PCBA测试***的测试过程：上位机100开启测试软件后，首先导入一份被测PCBA所需的配置文件；上位机测试软件100对被测PCBA所需的配置文件进行解析，将每条测试需求按通信协议格式打包，然后通过USART通信链路下发至通用PCBA测试平台主控制板300，通用PCBA测试平台主控制板300解析接收到的通信协议包，按照解析出的测试命令操作***器件进行相应的动作，通过测试平台主控制板与被测PCBA相连的测试夹具400测试被测PCBA500，将得到的测试结果再打包成通信协议格式，返回给上位机测试软件100。作为优选，上位机测试软件100还可以根据配置文件中的测试需求对测试结果进行判断，显示该项操作的测试结果；当该条测试项目存在不通过的情况时，根据配置文件中的测试需求判断是否进行下一步测试；当所有测试均执行完毕时，显示最终的测试结果，整个PCBA测试过程结束。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.PCBA测试方法，其特征在于，包括步骤：

上位机接收配置文件，所述配置文件包含待测PCBA的一条或多条测试需求，所述上位机将测试需求逐条打包成通信协议包的格式，通过通信链路下发至PCBA通用测试平台主控制板；

所述PCBA通用测试平台主控制板解析接收到的通信协议包，按照解析出的测试需求控制***器件测试所述被测PCBA，将得到的测试结果打包成通信协议包的格式，通过通信链路返回给所述上位机；

所述上位机从返回的通信协议包解析出测试结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信链路为通用同步/异步串行接收/发送器USART。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信协议包的格式包括：2字节起始标志位、1字节命令码、1字节回应码、1字节数据码长度、不定长数据码、2字节校验码和2字节结束标志位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置文件中每条测试需求包括：通信协议包的命令码、通信协议包的数据码长度和通信协议包的数据码。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置文件中每条测试需求还包括：序号、操作项目、故障忽略、循环测试次数、参考值MIN、参考值MAX、循环测试中允许不通过次数百分比、上位机提示用户所需进行的下一步操作备注和/或延时时间。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述上位机从返回的通信协议包解析出测试结果之后还包括，根据配置文件中本条测试需求的参考值MIN、参考值MAX、循环测试中允许不通过次数百分比对本条测试结果进行判断并显示出来。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述上位机从返回的通信协议包解析出测试结果之后还包括，根据配置信息本条测试需求的故障忽略确定是否还要进行下一步测试。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述上位机从返回的通信协议包解析出测试结果之后还包括，所有测试需求执行完毕时，显示最终测试结果。

9.PCBA测试***，其特征在于，所述***包括：

上位机和PCBA通用测试平台；

通用测试平台包括通用测试平台主控板、测试夹具及被测PCBA；

上位机用于接收到配置文件，将配置文件中测试需求逐条打包成通信协议包的格式，通过通信链路下发至PCBA通用测试平台主控制板；

通用测试平台主控板用于解析接收到的通信协议包，按照解析出的测试需求控制***器件测试所述被测PCBA，并将得到的测试结果打包成通信协议包的格式，通过通信链路返回给所述上位机。