CN108304285A - 一种多端口通用异步收发器测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多端口通用异步收发器测试方法，包括：对所述多端口通用异步收发器的所有内部寄存器进行写读功能测试，获得内部寄存器测试结果；测试数据传输的波特率、数据格式、FIFO的触发水平，并监测与数据转换传输功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得数据转换传输功能测试结果；配置中断使能寄存器以确定至少一个中断源；遍历所有所述中断源，同时监测与中断功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得中断功能测试结果；遍历各种Modem信号的输出和读取，并监测与Modem控制功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得Modem控制逻辑测试结果。本发明的多端口通用异步收发器测试方法具有实用性强，使用简便，运行可靠的优点。

Description

一种多端口通用异步收发器测试方法

技术领域

本发明涉及器件检测技术领域，特别是指一种多端口通用异步收发器测试方法。

背景技术

多端口通用异步收发器在电子***中广泛应用于现代电子***中，在***运行的过程中，产生的庞大信息数据需要快速的在各功能单元中进行有序传输，因此***的通信功能在信息数据的传输中起到尤为重要的作用。串行通信是指数据在单条一位宽的传输线上，一比特接一比特地按顺序传送的方式传送数据，由于串行传输具有节省传输线的特点，在通信距离较远的情况下，优势明显，因此型号***中在计算机逐级与外设之间、***与***之间的数据传输中，串行通信是一种主要的通信方式之一。而为了提高型号***通讯的容错能力，通常选择不需要发送时钟和接收时钟保持严格同步的异步串行通信。而异步串行总线控制器是实现异步串行通信的关键器件，用于与其他串行接口电平转换器件进行搭配使用，如RS232C等。作为各电子***内部串行通信的关键器件，多端口通用异步收发器的质量直接影响着电子***数据传输的质量，从而影响整个***的运行。因此多端口通用异步收发器的测试对于保障电子***的运行功能和数据传输具有重大意义，也为航空航天等重要产业保驾护航起到关键作用。

由于其功能的复杂性且其传输功能可通过内部寄存器配置成不同状态，传统的功能测试方法已经不能满足对功能和内部资源覆盖率的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种高效、准确的多端口通用异步收发器测试方法。

基于上述目的本发明提供的一种多端口通用异步收发器测试方法，包括：

对所述多端口通用异步收发器的所有内部寄存器进行写读功能测试，获得内部寄存器测试结果；

测试数据传输的波特率、数据格式、FIFO的触发水平，并监测与数据转换传输功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得数据转换传输功能测试结果；

配置中断使能寄存器以确定至少一个中断源；遍历所有所述中断源，同时监测与中断功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得中断功能测试结果；

遍历各种Modem信号的输出和读取，并监测与Modem控制功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得Modem控制逻辑测试结果。

在一些实施方式中，所述多端口通用异步收发器测试方法还包括：

对所述多端口通用异步收发器输入正确的激励，当输出引脚输出预设的直流参数时，将输入激励保持不变，使所述多端口通用异步收发器进入静态工作状态，对输出引脚输出对应的直流参数进行测量，获得直流参数测试结果。

在一些实施方式中，所述多端口通用异步收发器测试方法还包括：

构造与被测交流参数对应的输入逻辑跳变，按照输入逻辑跳变后输出逻辑也随之跳变的测试规则，测量两个跳变点之间的时间参数，获得交流参数测试结果。

从上面所述可以看出，本发明提供的多端口通用异步收发器测试方法，实用性强，使用简便，运行可靠，能实现多端口通用异步收发器的测试，保证了对逻辑单元故障的覆盖性，保证了电子***通信单元的质量和可靠性。

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为本发明实施例的多端口通用异步收发器测试方法流程图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明实施例提供了一种多端口通用异步收发器测试方法。参考图1，为本发明实施例的多端口通用异步收发器测试方法流程图。

所述多端口通用异步收发器测试方法，主要包括功能测试部分，包括以下步骤：

步骤101、内部寄存器测试：对所述多端口通用异步收发器的所有内部寄存器进行写读功能测试，获得内部寄存器测试结果。

在完成既定逻辑功能前，需要对内部寄存器进行重置和写入操作，在完成逻辑功能过程中也需要对相应寄存器进行读取操作，因此内部寄存器是其重要组成部分。内部寄存器分为可读可写、只读和只写三类寄存器，测试中应遍历所有内部寄存器，对于只读或只写寄存器需要设计合理的测试向量，通过内部寄存器内容与实现逻辑功能的印证进行测试。

多端口通用异步收发器一般包含多个内部寄存器，对不同寄存器的访问是通过地址引脚完成的，但同一地址在读、写状态下可能访问不同的寄存器，且有些内部寄存器是只读或只写的。另外有些内部寄存器的访问需要先对某些寄存器的内容进行配置后进入特殊模式，然后在根据地址引脚的状态进行选择，如表1所示。

表1寄存器配置内容与模式对应表

内部寄存器测试即对寄存器进行写读功能测试，但只能对可读可写寄存器IER、LCR、MCR、SPR、DLL、DLH、EFR、Xon1、Xon2、Xoff1、Xoff2、TCR、TLR进行写读测试，其他只写或只读寄存器RHR、THR、FCR、IIR、LSR、MSR、FIFO Rdy(其中，FIFO是指FIFO存储器，其具有先入先出的特点First In First Out)则在其它测试项目中对寄存器进行配置时测试。一部分寄存器的访问时通过寄存器地址和其它寄存器的配置完成的，因此为了跟准确的定位故障点，内部寄存器的测试需要先后顺序。寄存器LCR、SPR是可以直接通过地址进行访问的，因此在内部寄存器的测试顺序中排在最前端。寄存器DLL、DLH、EFR、Xon1、Xon2、Xoff1、Xoff2的访问需要寄存器地址与寄存器LCR共同完成，因此这些寄存器的测试顺序排在第二位。寄存器IER、MCR的个别位的访问需要寄存器地址和寄存器EFR共同完成，顺序排在第三位。寄存器TCR、TLR的访问需要寄存器地址和寄存器EFR、MCR功能完成，寄存器FIFO Rdy需要寄存器地址与寄存器MCR共同完成，因此寄存器TCR、TLR、FIFO Rdy的测试顺序排在最后。同时可对重置功能中未被测试的寄存器DLL、DLH、SPR、Xon1、Xon2、Xoff1、Xoff2进行测试，判别是否这些寄存器的内容不会因重置操作而改变。

步骤102、数据转换传输功能测试：测试数据传输的波特率、数据格式、FIFO的触发水平，并监测与数据转换传输功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得数据转换传输功能测试结果。

多端口通用异步收发器的主要功能是实现串行数据与并行数据的转换和传输，一般分为不带FIFO模式、带FIFO模式和内循环模式。测试中，应通过设计合理的测试向量，对传输的波特率、数据格式、FIFO的触发水平并监测各寄存器的状态是否正常，同时对相应的只读和只写内部寄存器进行测试。

串并行转换传输测试是为了测试多端口通用异步收发器的基本串行并行数据的转换传输功能，因此采用无FIFO的单字节模式进行。测试时首先重置芯片，重置后FIFO控制寄存器的复位内容即为无FIFO模式，然后通过配置寄存器LCR、EFR、MCR对预分频器的分频数进行设置，通过配置寄存器LCR、DLL、DLH对可编程波特率发生器的除数进行设置，通过配置寄存器LCR对数据位、校验位、停止位进行设置，最后实现串行数据总线和并行数据总线之间的相互转换，通过对比串行数据与并行数据的内容时候一致进行测试。同时可对内部寄存器测试中没有进行测试的寄存器RHR、THR、LSR进行测试。

硬件控制功能测试在带FIFO模式下进行。重置芯片后，配置FIFO控制寄存器FCR进入FIFO模式，配置增强特征寄存器EFR设置接收或发送的硬件控制模式，配置触发水平寄存器TCR，设置预分频器、可编程波特率发生器、数据位、校验位、停止位，然后进行串行数据与并行数据的转换传输功能，测试引脚“RTS”的输出信号是否能正常反馈接收保持寄存器的状态，测试引脚“CTR”时候能正常控制发送状态。

软件控制功能测试在带FIFO模式下进行。重置芯片后，配置FIFO控制寄存器FCR进入FIFO模式，配置增强特征寄存器EFR设置软件控制模式的比较或发送关键字节的组合形式，配置寄存器Xon1、Xon2、Xoff1、Xoff2设置比较或发送关键字节的基本内容，设置停止触发字节数、恢复触发字节数、预分频器、可编程波特率发生器、数据位、校验位、停止位，然后进行串行数据与并行数据的转换传输功能。测试器件接收串行数据时，接收保持寄存器的内容时候在达到停止触发字节数或恢复触发字节数后，会发送正确的关键字节内容。测试器件发送串行数据时，接收到关键字节内容后，是否能停止或恢复发送数据。

步骤103、中断功能测试：配置中断使能寄存器以确定至少一个中断源；遍历所有所述中断源，同时监测与中断功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得中断功能测试结果。

多端口通用异步收发器除实现串行数据与并行数据的转换和传输的逻辑功能外，还能产生中断信号。测试中，应通过设计合理的测试向量，配置相应寄存器实现中断类型的选择，并遍历所有中断源，同时监测相应寄存器的状态是否正常，实现对相应只读和只写内部寄存器的测试。

重置芯片后，配置中断使能寄存器IER设置六类中断的使能，然后对器件施加不同的中断源，监控引脚“INT”的输出信号，测试中断状态的进入和恢复是否与中断源的产生和中断恢复条件的达成相符，以及中断识别寄存器IIR的内容是否与中断类型相符。测试的中断类型包括接受线状态中断、接收超时中断、RHR中断、THR中断、Modem状态中断、Xoff中断和CTS、RTS中断。同时可对内部寄存器测试中没有进行测试的寄存器IIR、MSR进行测试。

步骤104、Modem(调制解调器)控制逻辑测试：遍历各种Modem信号的输出和读取，并监测与Modem控制功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得Modem控制逻辑测试结果。

多端口通用异步收发器能通过Modem控制寄存器和状态寄存器进行多种Modem信号的控制和监测。测试中，应通过设计合理的测试向量，遍历各种Modem信号的输出和读取，并监测相应内部寄存器的状态是否正常。

重置芯片后，配置FIFO控制寄存器FCR设置DMA(直接存储器访问，Direct MemoryAccess)的模式，并分别对单一DMA模式和块DMA模式进行测试。分别测试当接收FIFO、发送FIFO的字节数达到规定字节数时，引脚“RXRDY”、“TXRDY”的输出信号是否与DMA状态一致。同时可对内部寄存器测试中没有进行测试的寄存器FIFO Rdy进行测试。

在优选实施例中，参考图1，本发明的多端口通用异步收发器测试方法还包括参数测试部分。所述的参数测试部分，包括以下步骤：

步骤105、直流参数测试：对所述多端口通用异步收发器输入正确的激励，当输出引脚输出预设的直流参数时，将输入激励保持不变，使所述多端口通用异步收发器进入静态工作状态，对输出引脚输出对应的直流参数进行测量，获得直流参数测试结果。

首先通过内部寄存器测试、数据转换传输功能测试、中断功能测试、Modem控制逻辑测试等功能测试向量的运行，对多端口通用异步收发器输入正确的激励，当输出引脚输出对应的电压、电流等直流参数时，将输入激励保持不变，使多端口通用异步收发器进入静态工作状态，进而对输出引脚输出对应的电压、电流等直流参数进行测量。

步骤106、交流参数测试：构造与被测交流参数对应的输入逻辑跳变，按照输入逻辑跳变后输出逻辑也随之跳变的测试规则，测量两个跳变点之间的时间参数，获得交流参数测试结果。

运用内部寄存器测试、数据转换传输功能测试、中断功能测试、Modem控制逻辑测试等功能测试的原理，构造被测交流参数所对应的输入逻辑跳变，并要求输入逻辑跳变后输出逻辑也随之跳变，从而测量两个跳变点之间的时间参数。

由上述实施例可以看出，本发明实施例提出了一种多端口通用异步收发器测试方法，针对不同的逻辑单元的特点进行测试，保证了对逻辑单元的覆盖性，并且覆盖了不同的传输功能模式，解决了现有的测试方法只能实现简单的传输功能，对内部资源和传输模式的覆盖性不高的技术问题。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多端口通用异步收发器测试方法，其特征在于，包括：

对所述多端口通用异步收发器的所有内部寄存器进行写读功能测试，获得内部寄存器测试结果；

测试数据传输的波特率、数据格式、FIFO的触发水平，并监测与数据转换传输功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得数据转换传输功能测试结果；

配置中断使能寄存器以确定至少一个中断源；遍历所有所述中断源，同时监测与中断功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得中断功能测试结果；

遍历各种Modem信号的输出和读取，并监测与Modem控制功能相关的内部寄存器的状态是否正常，获得Modem控制逻辑测试结果。

2.根据权利要求1所述的多端口通用异步收发器测试方法，其特征在于，还包括：

对所述多端口通用异步收发器输入正确的激励，当输出引脚输出预设的直流参数时，将输入激励保持不变，使所述多端口通用异步收发器进入静态工作状态，对输出引脚输出对应的直流参数进行测量，获得直流参数测试结果。

3.根据权利要求1所述的多端口通用异步收发器测试方法，其特征在于，还包括：

构造与被测交流参数对应的输入逻辑跳变，按照输入逻辑跳变后输出逻辑也随之跳变的测试规则，测量两个跳变点之间的时间参数，获得交流参数测试结果。