CN1629812A - 内存电源调节测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内存电源调节测试装置，包括内存供电电源调节单元、内存参考电源调节单元、内存终端电源调节单元、***接口单元、主板接口单元和控制单元；所述内存供电电源调节单元、内存参考电源调节单元和内存终端电源调节单元与被测试内存的相应电源管脚连通，用于向被测试内存供应电源；所述***接口单元用于建立所述内存电源调节测试装置与外部数据处理***之间的数据通道；所述主板接口单元用于建立所述内存电源调节测试装置与主板之间的数据通道；所述控制单元连接各单元并控制各单元的工作。本发明独立于主板，可以实现内存与主板的兼容性测试并监测主板的运行状况。

Description

内存电源调节测试装置

技术领域

本发明涉及一种内存的测试装置，尤其是涉及一种测试内存与主板兼容性的测试装置。

背景技术

目前，计算机的配置越来越趋向于标准化，其中，内存已成为计算机重要的标准配置。随着CPU(中央处理器)前端总线带宽的提高和高速局部总线的出现，内存带宽成为***越来越大的瓶颈，因此，具有更高频率、更高带宽以及更低工作电压的内存规范也已经推出。业界已经形成了多种内存规范，使得不同的内存生产商生产的内存都有所区别。

计算机厂商所选用的内存往往来自不同的内存厂商，因此不得不考虑计算机主板和内存的兼容性问题，而影响主板和内存的兼容性的主要因素是内存对主板所提供的电源的兼容性，所以需要一套测试***对各厂商内存的电源兼容性进行考量。

现有技术的测试内存对主板所提供的电源的兼容性的方法一般为直接调节主板对内存供电电路的电压，即不断更换在主板供电电路的输出部分的分压电阻，对主板的内存供电电路进行修改，以达到调节输出电压(内存供电电压VDD和内存参考电压Vref)的目的，并通过人工判断不同电压下主板的运行状况以确定内存对主板所提供的电源的兼容性。

现有技术可以测试内存与主板的兼容性，但是其有一些不足之处：

首先，这种测试方法由于仍然采用主板的供电电路，且修改供电电路是通过拔下原有分压电阻，焊上其他分压电阻来实现，其操作复杂，对主板具有较大的依赖性，很难做到大范围高精度微动调节内存供电电压。

其次，现有技术调节电压时，难以做到对内存供电电压VDD和内存参考电压Vref进行互不干扰的独立调节。

再次，对主板运行状况的判断需依赖人工进行，无法保证判断结果的实时准确性，对处于高温高湿等极端工作环境下的主板和内存的兼容性测试更不易进行。

此外，现有技术无法实现对内存电压的实时显示，需要使用万用表等仪器进行测量。

发明内容

由于现有技术在测试内存与主板的兼容性时对主板依赖性较大，本发明解决的技术问题在于提供一种独立于主板、可以在较大范围内微调内存供电电压的内存电源调节测试装置。

为此，本发明解决技术问题的技术方案是：提供一种内存电源调节测试装置，包括与被测试内存的相应电源管脚连通、用于调节被测试内存的电压的内存供电电源调节单元、内存参考电源调节单元和内存终端电源调节单元；还包括：

***接口单元，用于建立所述内存电源调节测试装置与外部数据处理***之间的数据通道；

主板接口单元，用于建立所述内存电源调节测试装置与主板之间的数据通道；

控制单元，所述控制单元连接各单元并控制各单元的工作，用于实现和外部数据处理***之间的通信、控制所述内存供电电源调节单元、内存参考电源调节单元和内存终端电源调节单元的电源输出值并监测主板的运行状况。

本发明进一步的改进在于：所述内存供电电源调节单元包括具并联电阻和MOSFET的输出电路，所述控制单元控制MOSFET的开关以调节输出电路的并联电阻。

其中，所述内存参考电源调节单元包括具并联电阻和MOSFET的输出电路，所述控制单元控制MOSFET的开关以调节输出电路的并联电阻。

其中，所述内存参考电源调节单元还包括选择电路，用于实现内存参考电源调节方式的切换。

其中，所述内存终端电源调节单元是采用运算放大器和MOSFET的分压电路。

其中，所述控制单元是单片机、USB单片机或DSP处理器。

其中，还包括连通所述控制单元与内存供电电源调节单元、内存参考电源调节单元和内存终端电源调节单元的反馈回路，用于将内存供电电压、内存参考电压和内存终端电压返回控制单元以供实时监控。

其中，还包括与控制单元连接的输入装置接口单元，用于实现所述控制单元与输入装置之间的通信。

其中，所述***接口单元采用串行接口或USB接口或网络接口。

其中，所述主板接口单元采用PS/2接口、USB接口或网络接口。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：首先，由于本发明内存电源调节测试装置独立于主板，由控制单元控制各电源调节单元的工作，其操作得到简化，而且降低调节内存的电压时对主板的依赖性，因此可大范围高精度微动调节内存供电电压，可以适用于所有主板及所有内存的电源调节和测试；其次，本发明通过控制单元对内存供电电源调节单元和内存参考电源调节单元的控制，可以对供电电压和参考电压进行互不干扰的独立调节；再次，本发明通过控制单元与主板的连接，还可以对被测试主板的运行状况进行实时精确监测，而且本发明与外部数据处理***和主板之间的连接较为简单方便，可以实现与远端外部数据处理***的通信，从而对处于高温高湿等极端环境中的主板进行测试；再次，本发明既可测试内存对主板所提供电源的兼容性，同样也可测试主板所提供电源对内存的兼容性。

此外，本发明的有益效果还在于：通过反馈回路将内存供电电压、内存参考电压和内存终端电压返回控制单元，可以实时监控内存供电电压、内存参考电压和内存终端电压。

附图说明

图1是本发明内存电源调节测试装置的***框图；

图2是本发明内存电源调节测试装置的工作流程图；

图3是本发明第一实施方式的原理图；

图4是图3中所示的内存供电电源调节单元电路原理图；

图5是图3中所示的内存参考电源调节单元电路原理图；

图6是本发明第一实施方式工作时的操作界面示意图；

图7是本发明第二实施方式的原理图。

具体实施方式

请参考图1，本发明内存电源调节测试装置100独立于主板200，可以与外部数据处理***400通信并实现内存300与主板200的兼容性测试和主板300的运行状况的监测，其包括控制单元110、***接口单元120、主板接口单元130、内存供电电源调节单元140、内存参考电源调节单元150和内存终端电源调节单元160。所述内存电源调节测试装置100的工作电源可以采用标准电源接口170输入，为了简化线条，使附图更为清晰，图1中省略了标准电源接口170与其他单元的连线。

所述内存供电电源调节单元140、内存参考电源调节单元150和内存终端电源调节单元160与被测试内存300的相应电源管脚(未标示)连通，用于调节被测试内存300的电压；所述***接口单元120用于建立所述内存电源调节测试装置100与外部数据处理***400之间的数据通道；所述主板接口单元130用于建立所述内存电源调节测试装置100与主板200之间的数据通道；所述控制单元110连接各单元并控制各单元的工作。

所述内存电源调节测试装置100还包括连接所述控制单元110与内存供电电源调节单元140、内存参考电源调节单元150和内存终端电源调节单元160的反馈回路180，用于将内存供电电压VDD、内存参考电压Vref和内存终端电压VTT返回控制单元100以供实时监测。

为了实现所述控制单元100与输入装置500之间的通信，转发输入装置500与主板200之间的数据，使得可以通过输入装置500对主板200进行操作，所述内存电源调节测试装置100还包括与控制单元110连接的输入装置接口单元190。

所述控制单元110的主要功能为实现和外部数据处理***400的通信、实时判断被测试主板200的运行状况、调节内存供电电源调节单元140、内存参考电源调节单元150和内存终端电源调节单元160的输出以及将输出的内存供电电压VDD、内存参考电压Vref和内存终端电压VTT实时显示于外部数据处理***400中。所述控制单元110可选用单片机、USB(通用串行总线)单片机或者DSP(数字信号处理)处理器。

所述控制单元110经过通用I/O口控制内存供电电源调节单元140、内存参考电源调节单元150和内存终端电源调节单元160的输出电压，其中，内存供电电压VDD由内存供电电源调节单元140输出，调节范围可设为1.3V～3.5V；内存参考电压Vref可选择独立调节和保持为内存供电电压VDD的1/2两种调节方式之一，当选择独立调节时，调节范围可设为0.5V～1.5V。内存终端电源调节单元160输出的内存终端电压VTT保持为内存参考电压VDD的1/2，可以通过使用运算放大器以及MOSFET(绝缘栅型场效应三极管)搭建一个分压电路来实现。

所述内存供电电压VDD、内存参考电压Vref和内存终端电压VTT通过反馈回路180返回控制单元110，再通过***接口单元120传送到外部数据处理***400，以供实时显示。所述反馈回路180包括一系列连线和模数转换电路。

所述***接口单元120可以采用串行接口或USB接口等标准接口实现控制单元110与外部数据处理***400之间的通信。本发明中，所述外部数据处理***400泛指各种有数据处理能力的电子设备，包括但不限于各种个人计算机、小型计算机、数据处理工作站以及各种专用数据处理***。

所述主板接口单元130可采用PS/2键盘接口或其它接口如USB接口、网络接口等实现控制单元110与主板200之间的连接。

所述输入装置接口单元190可采用PS/2键盘接口或其它接口如USB接口、网络接口等连接输入装置500。本发明中，所述输入装置500可以是但不限于普通PS/2键盘或其它计算机***设备。

所述内存电源调节测试装置100运行时，输入装置500可对主板200进行正常操作，此时控制单元110可视为透明，即可视为输入装置500直接和主板200连接。如果输入装置500在一定时间之内没有操作，控制单元110即进行三个输出电压的采集和显示，并且进行主板运行状况的监视。

请一并参阅图2，是本发明内存电源调节测试装置中控制单元的工作流程图。在所述内存电源调节测试装置100上电启动后，控制单元110进行一系列初始化工作，包括设置内存供电电压VDD初始值的步骤S1、设置内存参考电压Vref初始值的步骤S2、初始化接口的步骤S3、初始化模数转换电路的步骤S4。

其中，内存供电电压VDD初始值的设置可采用跳线的方法：可以使用6个或更多的跳线，由用户在内存电源调节测试装置100上电之前使用跳线帽进行高低电平的选择，选择后的高低电平输入控制单元110的通用I/O口，上电后控制单元110控制内存供电电源调节单元140输出用户设定的初始电压值，内存参考电压Vref的默认调节方式也选为内存供电电压VDD的1/2。

在输入装置500上电初始化以及正常操作时，控制单元110的主要作用是在被测试主板200和输入装置500之间进行数据传递。首先检测输入装置500，如果输入装置500有数据，则进入步骤S5，读取输入装置500的数据并转发到主板200，同时重置定时器，随后开始检测主板200；如果输入装置500没有数据，则直接检测主板200；如果主板200有数据，则进入步骤S6，读取主板200的数据并转发到输入装置500，同时重置定时器，并检测***接口单元120；如果主板200没有数据，则直接检测***接口单元120；如果***接口单元120接收到来自到外部数据处理***400的数据，则进入步骤S7，处理该数据，调节内存供电电压VDD和内存参考电压Vref，并查询计时标志位；如果没有接收到数据，则直接查询计时标志位。如果计时标志位没置位，则重新检测输入装置500。

如果计时标志位已置位，则进入步骤S8，开始计时；当输入装置500初始化完成之后，如果计时完成，输入装置500在一定时间之内没有操作，进入步骤S9，控制单元110开始采集输出电压并输送到外部数据处理***400中显示出来，同时进入步骤S10；如果在计时完成前，输入装置500有操作，则重新读取输入装置500的数据，进行正常操作。

步骤S10是监测被测试主板200的运行状况，控制单元110模拟各种计算机***设备(如PS/2键盘)向主板200发送各种指令(如NUM Lock键命令)，如果被测试主板200对该键或该指令有响应，则判断被测试主板200状况良好；如果没有响应，则判断主板200运行异常，并将运行状况发送到外部数据处理***400，由外部数据处理***400实时记录状态异常发生时间，以供用户进行处理。

请参阅图3，是本发明内存电源调节测试装置100的第一实施方式，可用于测试DDR内存300对主板200所提供电源的兼容性。

本实施方式中，所述标准电源接口170采用ATX电源接口。

所述控制单元110选用Microchip的PIC16F877，具有内置的RS-232串行接口111和多个可以自定义的通用I/O口112。

所述***接口单元120用于实现控制单元110与外部数据处理***400之间的连接，包括MAX3250芯片121。所述外部数据处理***400采用计算机。所述MAX3250芯片121可以完成RS-232电平与TTL电平的转换，实现控制单元110的RS-232串行接口111与外部数据处理***400的RS-232串行接口401之间的通信，还具有串口隔离的功能，即串口两端地的电平可以允许±50V的差值，串行通信为全双工模式，波特率可设置为9600、19200等。

请一并参阅图4，所述内存供电电源调节单元140采用PWM电源芯片ISL6522，其FB管脚电压总是稳定在0.8V，输出电路中R1并联电阻R3-R8，进行分压。因此，使用PIC16F877的通用I/O口112输出高低电平控制MOSFET(场效应管)I01-I05的开关，可以对并联电阻进行不同组合，改变R1的并联电阻的大小以改变PWM电源芯片ISL6522输出电路中的分压电阻，达到调节内存供电电压VDD的目的，内存供电电压VDD的输出范围为1.3V～3.5V。

所述内存参考电源调节单元150具有两种调节方式，SEL(选择)电路151用于选择内存参考电压Vref的输出方式，PIC16F877的通用I/O口112用于控制SEL电路151中两路场效应管(图未示)的开关，以对内存参考电压Vref的输出方式进行选择，其中，通用I/O口112为高电平则内存参考电压Vref输出为内存供电电压VDD的1/2，通用I/O口112为低电平则内存参考电压Vref输出可以独立调节。当内存参考电压Vref采用跟随内存供电电压VDD的1/2的输出方式时，直接由内存供电电压VDD通过串联电阻分压得到。

请一并参阅图5，内存参考电源调节单元150包括电源芯片RT9174，如果独立调节内存参考电压Vref，则内存参考电压Vref的独立输出由电源芯片RT9174产生，其调节原理和内存供电电压VDD的相同，此不赘述。因为电源芯片RT9174输出为内存参考电压Vref的两倍，范围为1V～3V，因此输出再经一级运算放大器152后进行分压，得到内存参考电压Vref。

为了使内存终端电压VTT保持为内存供电电压VDD的1/2的同时，增强内存终端电压VTT输出电路的拉电流及灌电流能力，所述内存终端电源调节单元160是采用运算放大器以及场效应管(MOSFET)搭建的分压电路，相关技术为电气领域技术人员熟知，此不赘述。

所述反馈回路180包括连线和控制单元110内置的模数转换器(图未示)，输出的内存供电电压VDD、内存参考电压Vref和内存终端电压VTT经过连线输入控制单元110，经过模数转换器进行10位高精度模数转换，通过***接口单元120发送到充当外部数据处理***400的计算机中显示出来，因此可以实时准确地显示电压调节值。

请参阅图6，是外部数据处理***400即计算机在所述内存电压调节测试装置100进行电压调节和实时显示的操作界面。

所述主板接口单元130采用PS/2接口，连接控制单元110与被测试主板200。所述输入装置500采用键盘，所述输入装置接口单元170也采用PS/2接口，连接控制单元110与输入装置500。

所述内存电源调节测试装置100运行时，输入装置500即键盘可对主板200进行正常操作，此时控制单元110可视为透明，即可视为键盘直接和主板200连接。当键盘1秒之内没有操作时，控制单元110模拟PS/2键盘不断向被测试主板200发送NUM Lock键，以监测主板的运行状况。

控制单元110模拟PS/2键盘发送NUM Lock键的过程如下：

Keyboard：0X77        ；键盘发送NUM Lock键的通码77

Host：    0XED        ；主机打开或关闭NUM Lock指示灯的命令

Keyboard：0XFA        ；键盘对主机命令的应答

Host：    0X00或0X02  ；主机打开或关闭NUM Lock指示灯

Keyboard：0XFA        ；键盘对主机命令的应答

Keyboard：0XF0        ；键盘发送NUM Lock键的断码F0，77

Keyboard：0X77

请参阅图7，是本发明内存电源调节测试装置100的第二实施方式，可用于测试SDRAM内存300对主板200所提供电源的兼容性。其结构及原理与第一实施方式大致相同，不同之处在于：

控制单元110选用Cypress的CY7C68013，可以连接USB2.0高速数据传输总线，具有内部集成的FIFO，共有40个通用I/O口。

所述***接口单元120采用USB接口，用于连接所述控制单元110即CY7C68013与外部数据处理***400。

所述反馈回路180还包括模数转换芯片(ADC)181，采用Linear公司的LTC1099，其具有8位精度，400Ksps采样率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种内存电源调节测试装置，包括与被测试内存的相应电源管脚连通、用于向被测试内存供应电源的内存供电电源调节单元、内存参考电源调节单元和内存终端电源调节单元；其特征在于：还包括：

***接口单元，用于建立所述内存电源调节测试装置与外部数据处理***之间的数据通道；

主板接口单元，用于建立所述内存电源调节测试装置与主板之间的数据通道；

控制单元，所述控制单元连接各单元并控制各单元的工作，用于实现和外部数据处理***之间的通信、调节所述内存供电电源调节单元、内存参考电源调节单元和内存终端电源调节单元的电源输出值并监测主板的运行状况。

2.根据权利要求1所述的内存电源调节测试装置，其特征在于：所述内存供电电源调节单元包括具并联电阻和MOSFET的输出电路，所述控制单元控制MOSFET的开关以调节输出电路的并联电阻。

3.根据权利要求1所述的内存电源调节测试装置，其特征在于：所述内存参考电源调节单元包括具并联电阻和MOSFET的输出电路，所述控制单元控制MOSFET的开关以调节输出电路的并联电阻。

4.根据权利要求3所述的内存电源调节测试装置，其特征在于：所述内存参考电源调节单元还包括选择电路，用于实现内存参考电源调节方式的切换。

5.根据权利要求1所述的内存电源调节测试装置，其特征在于：所述内存终端电源调节单元是采用运算放大器和MOSFET的分压电路。

6.根据权利要求1所述的内存电源调节测试装置，其特征在于：所述控制单元是单片机、USB单片机或DSP处理器。

7.根据权利要求1所述的内存电源调节测试装置，其特征在于：还包括连通所述控制单元与内存供电电源调节单元、内存参考电源调节单元和内存终端电源调节单元的反馈回路，用于将内存供电电压、内存参考电压和内存终端电压返回控制单元以供实时监控。

8.根据权利要求1所述的内存电源调节测试装置，其特征在于：还包括与控制单元连接的输入装置接口单元，用于实现所述控制单元与输入装置之间的通信。

9.根据权利要求1所述的内存电源调节测试装置，其特征在于：所述***接口单元采用串行接口或USB接口或网络接口。

10.根据权利要求1所述的内存电源调节测试装置，其特征在于：所述主板接口单元采用PS/2接口、USB接口或网络接口。

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