一種無線通信模塊的測試系統及方法與流程
2023-05-08 01:23:01
本發明涉及無線通信模塊檢測技術領域，特別是涉及一種無線通信模塊的測試系統及方法。
背景技術：
隨著無線通信技術的發展，現有技術中WiFi，Bluetooth,Zigbee等無線通信模塊被應用的越來越多，用戶對於無線通信模塊的性能要求也越來越高。無線通信模塊在出廠時會進行軟硬體測試，包括硬體測試、軟體測試、射頻測試以及性能測試，以上這些測試項目，很多無線通信模塊的生產並未全面覆蓋，即便有，也都是工廠分為多道工序和流程，逐一測試驗證，這些流程的管理和分發通過代工廠人工協作完成，由第一個工位完成第一道工序，驗證通過後，傳給下一個工位，依次往下，直至完成所有工序。但採用該種方法的缺點是：(1)人工誤操作率高，從而導致市場流入不良品；(2)一個產品的完整測試記錄被工序割裂開來，如果出現問題，追溯困難；(3)生產效率低，人工工位需求大，批量產品全部做完第一道工序，再轉交給下一道工序，時間成本高。
因此，如何提供一種解決上述技術問題的無線通信模塊的測試系統及方法是本領域技術人員目前需要解決的問題。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種無線通信模塊的測試系統，誤操作率低，良品率高；另外，通過全測試log，測試記錄完整；效率高，成本低；本發明的另一目的是提供一種無線通信模塊的測試方法。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種無線通信模塊的測試系統，包括：
上位機，用於將一體化軟體燒錄至已通過硬體測試的待測無線通信模塊並輸出射頻測試指令；
ATE測試儀，用於接收並依據所述射頻測試指令對所述待測無線通信模塊進行射頻測試；
測試控制板，用於判斷得到所述射頻測試合格後：
先發送第一觸發指令至所述待測無線通信模塊進行性能測試，當判斷所述性能測試合格後，發送第二觸發指令至所述待測無線通信模塊進行軟體測試，再判斷所述軟體測試是否合格；
或者，先發送所述第二觸發指令至所述待測無線通信模塊進行軟體測試，當所述軟體測試合格後，發送所述第一觸發指令至所述待測無線通信模塊進行性能測試，再判斷所述性能測試是否合格；
當所述性能測試以及所述軟體測試均合格後，進行全測試log，然後將所述待測無線通信模塊切換到用戶程序模式。
優選地，所述測試控制板包括：
射頻性能測試模塊，用於接收並依據所述ATE測試儀從所述待測無線通信模塊獲取並輸出的射頻反饋參數判斷所述待測無線通信模塊的射頻測試是否合格；
軟硬體測試模塊，用於當所述射頻測試合格後，發送第三觸發指令控制所述待測無線通信模塊進入到BootLoader模式，然後先發送第一觸發指令至所述待測無線通信模塊進行性能測試，當依據從所述待測無線通信模塊獲取到的性能測試反饋參數判斷所述性能測試合格後，再發送第二觸發指令至所述待測無線通信模塊進行軟體測試，再依據從所述待測無線通信模塊獲取到的軟體測試反饋參數判斷所述軟體測試是否合格；
或者，用於當所述射頻測試合格後，發送第三觸發指令控制所述待測無線通信模塊進入到BootLoader模式，然後發送所述第二觸發指令至所述待測無線通信模塊進行軟體測試，當依據從所述待測無線通信模塊獲取到的軟體測試反饋參數判斷所述軟體測試合格後，再發送所述第一觸發指令至所述待測無線通信模塊進行性能測試，再依據從所述待測無線通信模塊獲取到的性能測試反饋參數判斷所述性能測試是否合格；
參數記錄模塊，用於當所述性能測試以及所述軟體測試均合格後，進行全測試log。
優選地，所述測試控制板還包括：
AT指令測試模塊，用於在所述性能測試和所述軟體測試且均合格後，發送第四觸發指令至所述待測無線通信模塊進行AT指令測試，當依據獲取到的AT指令反饋參數判斷AT指令測試合格後，發送AT指令至所述待測無線通信模塊進行硬體參數重新配置，然後觸發所述軟硬體測試模塊重複進行上述性能測試和軟體測試的過程。
優選地，該測試系統還包括：
功耗測試儀，用於通過所述測試控制板對所述待測無線通信模塊在射頻收發模式、Sleep模式以及Deep Sleep模式下的功耗進行測試並將功耗反饋參數反饋至所述上位機。
優選地，該測試系統還包括：
硬體接口通訊功能測試儀，用於通過所述測試控制板對所述待測無線通信模塊的硬體接口進行測試，並將硬體接口反饋參數反饋至所述上位機。
優選地，該測試系統還包括：
與所述ATE測試儀以及所述測試控制板連接的測試治具，用於放置所述待測無線通信模塊，以便所述待測無線通信模塊與所述ATE測試儀以及所述測試控制板連接。
優選地，所述測試控制板還包括：
報警裝置，用於當所述射頻測試不合格時，接收並依據所述射頻性能測試模塊發送的第一報警控制信號發出警報；
或者，用於當所述性能測試或者軟體測試不合格時，接收並依據所述軟硬體測試模塊發送的第二報警控制信號發出警報；
其中，所述報警裝置為蜂鳴器和/或顯示裝置。
優選地，所述軟硬體測試模塊在對所述待測無線通信模塊進行性能測試時，具體用於通過控制一個或多個輔助無線通信模塊對所述待測無線通信模塊進行性能測試，所述性能測試包括廣播、連接以及收發。
為解決上述技術問題，本發明還提供了一種無線通信模塊的測試方法，包括：
步驟S101：上位機將一體化軟體燒錄至已通過硬體測試的待測無線通信模塊並輸出射頻測試指令；
步驟S102：ATE測試儀接收並依據所述射頻測試指令對所述待測無線通信模塊進行射頻測試；
步驟S103：測試控制板判斷得到所述射頻測試合格後，
先發送第一觸發指令至所述待測無線通信模塊進行性能測試，當判斷所述性能測試合格後，發送第二觸發指令至所述待測無線通信模塊進行軟體測試，再判斷所述軟體測試是否合格；
或者，先發送所述第二觸發指令至所述待測無線通信模塊進行軟體測試，當所述軟體測試合格後，發送所述第一觸發指令至所述待測無線通信模塊進行性能測試，再判斷所述性能測試是否合格；
當所述性能測試以及所述軟體測試均合格後，進入步驟S104；
步驟S104：所述測試控制板進行全測試log，然後將所述待測無線通信模塊切換到用戶程序模式。
優選地，步驟S103具體包括：
步驟S1031：依據所述ATE測試儀從所述待測無線通信模塊獲取並輸出的射頻反饋參數判斷所述待測無線通信模塊的射頻測試是否合格，如果是，則進入步驟S1032，否則，進入步驟S1036；
步驟S1032：發送第三觸發指令控制所述待測無線通信模塊進入到BootLoader模式；
步驟S1033：發送第一觸發指令至所述待測無線通信模塊進行性能測試，並依據從所述待測無線通信模塊獲取到的性能測試反饋參數判斷所述性能測試是否合格，如果是，則進入步驟S1034，否則，進入步驟S1036；
步驟S1034：發送第二觸發指令至所述待測無線通信模塊進行軟體測試，再依據從所述待測無線通信模塊獲取到的軟體測試反饋參數判斷所述軟體測試是否合格，如果是，則進入步驟S1035，否則，進入步驟S1036；
步驟S1035：進行全測試log，然後將所述待測無線通信模塊切換到用戶程序模式。
步驟S1036：控制報警裝置發出警報。
本發明提供了一種無線通信模塊的測試系統及方法，本發明通過將一體化軟體燒錄至待測無線通信模塊中，再通過上位機或者測試控制板控制待測無線通信模塊進入各個測試模式，由於全程均是軟體控制，無需人工幹預，誤操作率低，良品率高；另外，通過全測試log，測試記錄完整；效率高，成本低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對現有技術和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明提供的一種無線通信模塊的測試系統的結構示意圖；
圖2為本發明提供的另一種無線通信模塊的測試系統的結構示意圖；
圖3為本發明提供的一種無線通信模塊的測試方法的過程的流程圖。
具體實施方式
本發明的核心是提供一種無線通信模塊的測試系統，誤操作率低，良品率高；另外，通過全測試log，測試記錄完整；效率高，成本低；本發明的另一核心是提供一種無線通信模塊的測試方法。
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例一
請參照圖1，圖1為本發明提供的一種無線通信模塊的測試系統的結構示意圖；該測試系統包括：
上位機1，用於將一體化軟體燒錄至已通過硬體測試的待測無線通信模塊並輸出射頻測試指令；
可以理解的是，這裡的上位機1可以為電腦，當然，還可以為其他類型的上位機，本發明在此不做特別的限定。
具體地，待測無線通信模塊在貼片完成後會先進行硬體測試，這裡的硬體測試包括查看是否存在虛焊，貼片是否存在偏移，電源、通訊接口、通用I/O口等是否正常等。當待測無線通信模塊的硬體測試合格後，測試控制板3會發送一個觸發指令至待測無線通信模塊，控制待測無線通信模塊進入射頻測試模式，然後測試控制板3會給上位機1發送一個觸發信號，上位機1在接收到該觸發信號後會給ATE測試儀2輸出一個射頻測試指令，控制ATE測試儀2對待測無線通信模塊進行射頻測試。
另外，這裡的一體化軟體包含用戶應用固件和控制模塊進入不同模式的測試固件，即燒入待測無線通信模塊的軟體既可以用來完成一體化測試，同時包含用戶應用程式。
ATE測試儀2，用於接收並依據射頻測試指令對待測無線通信模塊進行射頻測試；
可以理解的是，這裡的ATE測試儀2會校正頻率偏移及發射功率等參數，並進行收發包測試，最小靈敏度、EVM(誤差向量幅度)，帶內、鄰近信道測試等。
測試控制板3，用於判斷得到射頻測試合格後：
先發送第一觸發指令至待測無線通信模塊進行性能測試，當判斷性能測試合格後，發送第二觸發指令至待測無線通信模塊進行軟體測試，再判斷軟體測試是否合格；
或者，先發送第二觸發指令至待測無線通信模塊進行軟體測試，當軟體測試合格後，發送第一觸發指令至待測無線通信模塊進行性能測試，再判斷性能測試是否合格；
需要說明的是，測試控制板3中燒錄有一體化測試軟體，用於控制測試流程的進行。具體地，測試控制板3包含控制待測無線通信模塊各接口的電路，測試控制板3的控制器晶片給待測無線通信模塊一系列控制命令和控制參數，使待測無線模塊進入某一狀態或更改某一參數，並執行相應的測試動作。比如測試控制板3發送命令給待測無線模塊，要求以+0dBm的發射功率，串口波特率115200bps，並去連接無線模塊1，發送指定透傳數據，測試應用數據功能。
另外，待測無線通信模塊中燒錄的一體化軟體，除了用戶的應用程式，還要能識別測試控制板3給無線模塊的配置命令，配置命令包括：硬體參數配置命令，無線模塊進入何種測試模式的指令命令，以及特定模式的測試項命令。測試控制板3可以重複發送命令，測試流程可以完全根據應用和測試需求定製。
可以理解的是，測試控制板3會在待測無線通信模塊進行完射頻測試後判斷該射頻測試是否合格，如果合格，則再控制待測無線通信模塊進行性能測試，當性能測試合格後再控制待測無線通信模塊進行軟體測試；或者，先控制待測無線通信模塊進行軟體測試，待軟體測試合格後再進行性能測試，具體順序都是可根據用戶的需要進行定製的，本發明在此不做特別的限定。
另外，在此過程中，測試控制板3會將一些數據傳送至上位機1進行顯示。
當性能測試以及軟體測試均合格後，進行全測試log，然後將待測無線通信模塊切換到用戶程序模式。
當所有的測試均合格後，測試控制板3會將出廠信息輸出，然後進行全測試log，log文件中包括待測無線通信模塊進行的測試項以及測試項對應的測試結果。測試控制板3會將全測試log的結果傳送至上位機1存儲以及顯示。
在全測試log後，測試控制板3還會將待測無線通信模塊的模式切換為用戶程序模式，以便用戶後期進行的用戶來料QC測試以及用戶OTA。
另外，需要說明的是，待測無線模塊連接到測試控制板3，待測無線通信模塊的關鍵接口均連接到測試控制板3，關鍵接口包括：燒錄下載程序的接口，用戶串口，SPI、I2C等通訊接口，電源接口，復位接口，其他IO接口等。
考慮生產、固件燒錄、測試中涉及對硬體接口的操作，將硬體操作儘可能用電子器件替代，如串口切換、上電下電，用模擬開關控制，復位操作通過I/O口實現。
本發明提供了一種無線通信模塊的測試系統，本發明通過將一體化軟體燒錄至待測無線通信模塊中，再通過上位機或者測試控制板控制待測無線通信模塊進入各個測試模式，由於全程均是軟體控制，無需人工幹預，誤操作率低，良品率高；另外，通過全測試log，測試記錄完整；效率高，成本低。
實施例二
請參照圖2，圖2為本發明提供的另一種無線通信模塊的測試系統的結構示意圖，該測試系統在上述實施例一的基礎上：
作為優選地，該測試系統還包括：
與ATE測試儀2以及測試控制板3連接的測試治具4，用於放置待測無線通信模塊，以便待測無線通信模塊與ATE測試儀2以及測試控制板3連接。
可以理解的是，在對待測無線通信模塊進行批量生產時，該測試系統還包括測試治具4，測試治具4是與ATE測試儀2以及測試控制板3已經連接好的，在對待測無線通信模塊進行測試時，將待測無線通信模塊直接放置在測試治具4上，就能夠實現待測無線通信模塊與ATE測試儀2以及測試控制板3連接，而無需再進行焊接，效率高，誤差率小，適用於批量生產。
具體地，測試治具4通過射頻頭連接到ATE測試儀2器，用於測試待測無線通信模塊的射頻參數，同時ATE測試儀2器連接到上位機1，用於記錄測試數據。
作為優選地，測試控制板3包括：
射頻性能測試模塊，用於接收並依據ATE測試儀2從待測無線通信模塊獲取並輸出的射頻反饋參數判斷待測無線通信模塊的射頻測試是否合格；
可以理解的是，待測無線通信模塊在進行射頻測試時會反饋射頻反饋參數至ATE測試儀2，ATE測試儀2可將射頻反饋參數通過測試治具4傳送至測試控制板3中的射頻性能測試模塊或者直接傳送至上位機1，還可通過上位機1將射頻反饋參數傳送至射頻性能測試模塊。射頻性能測試模塊在接收到射頻反饋參數後會依據射頻反饋參數判斷待測無線通信模塊的射頻測試是否合格，如果合格，則會觸發軟硬體測試模塊進行性能測試或者軟體測試，否則，會發送的第一報警控制信號控制報警裝置發出警報。
軟硬體測試模塊，用於當射頻測試合格後，發送第三觸發指令控制待測無線通信模塊進入到BootLoader模式，然後先發送第一觸發指令至待測無線通信模塊進行性能測試，當依據從待測無線通信模塊獲取到的性能測試反饋參數判斷性能測試合格後，再發送第二觸發指令至待測無線通信模塊進行軟體測試，再依據從待測無線通信模塊獲取到的軟體測試反饋參數判斷軟體測試是否合格；
可以理解的是，軟硬體測試模塊在接收到射頻性能測試模塊發送的觸發信號後，會發送第三觸發指令控制待測無線通信模塊進入到BootLoader模式，從而進行後續的性能測試以及軟體測試。
或者，用於當射頻測試合格後，發送第三觸發指令控制待測無線通信模塊進入到BootLoader模式，然後發送第二觸發指令至待測無線通信模塊進行軟體測試，當依據從待測無線通信模塊獲取到的軟體測試反饋參數判斷軟體測試合格後，再發送第一觸發指令至待測無線通信模塊進行性能測試，再依據從待測無線通信模塊獲取到的性能測試反饋參數判斷性能測試是否合格；
參數記錄模塊，用於當性能測試以及軟體測試均合格後，進行全測試log。
另外，當性能測試或者軟體測試中有一個不合格時，軟硬體測試模塊發送的第二報警控制信號控制報警裝置發出警報。
可以理解的是，本申請中對於先進行性能測試還是先進行軟體測試不做特別的限定，根據用戶需求進行定製。
另外，這裡的性能測試包括燒錄應用程式，測試用戶應用程式功能。軟體測試包括對待測無線通信模塊在不同工作模式下的功耗、速率等進行測試。這裡的工作模式指的是待測無線通信模塊在不同硬體參數下的工作狀態。硬體參數包括不同發射功率、串口波特率、廣播參數情況下數據收發和掃描、連接等性能參數。
優選地，測試控制板3還包括：
AT指令測試模塊，用於在性能測試和軟體測試且均合格後，發送第四觸發指令至待測無線通信模塊進行AT指令測試，當依據獲取到的AT指令反饋參數判斷AT指令測試合格後，發送AT指令至待測無線通信模塊進行硬體參數重新配置，然後觸發軟硬體測試模塊重複進行上述性能測試和軟體測試的過程。
具體地，當AT指令測試合格後，測試控制板3可以通過AT指令來對待測無線通信模塊的硬體參數進行重新配置，從而使得測試控制板3可以對在不同工作模式下的待測無線通信模塊進行測試。測試控制板3通過與待測無線通信模塊的串口通訊，測試AT指令和測試應用程式功能。
作為優選地，該測試系統還包括：
功耗測試儀，用於通過測試控制板3對待測無線通信模塊在射頻收發模式、Sleep模式以及Deep Sleep模式下的功耗進行測試並將功耗反饋參數反饋至上位機1。
作為優選地，該測試系統還包括：
硬體接口通訊功能測試儀，用於通過測試控制板3對待測無線通信模塊的硬體接口進行測試，並將硬體接口反饋參數反饋至上位機1。
具體地，上述功耗測試以及硬體接口通訊功能測試儀還與上位機1連接，用於將測試數據傳送至上位機1。
作為優選地，測試控制板3還包括：
報警裝置，用於當射頻測試不合格時，接收並依據射頻性能測試模塊發送的第一報警控制信號發出警報；
或者，用於當性能測試或者軟體測試不合格時，接收並依據軟硬體測試模塊發送的第二報警控制信號發出警報；
其中，報警裝置為蜂鳴器和/或顯示裝置。
具體地，這裡的顯示裝置可以為液晶顯示屏。當然，這裡的報警裝置還可以其他裝置，本發明在此不做特別的限定。
作為優選地，軟硬體測試模塊在對待測無線通信模塊進行性能測試時，具體用於通過控制一個或多個輔助無線通信模塊對待測無線通信模塊進行性能測試，性能測試包括廣播、連接以及收發。
請參照圖2，無線模塊1，無線模塊2，無線模塊3，無線模塊4，…為輔助測試的輔助無線通信模塊，可以用於測試待測無線通信模塊的實際通訊功能，如掃描、廣播、連接、收發及其他響應，另外，無線模塊1，無線模塊2，無線模塊3，無線模塊4，…每一個模塊都可以完成一項測試功能，即輔助無線通信模塊中可以燒錄不同的程序，用於完成不同的測試項。
綜上所述，本發明經軟硬體重新設計的無線通信模塊測試流程，考慮了減少人工操作，減少誤操作，通過軟體配置不同的測試參數完成全面的射頻和應用功能全測試。通過軟體模式的設定，將依次執行的流程，因為軟體執行時間非常快，相比於現有技術中的人工測試，可以看成是通過不同的軟體模式變成並行的流程，效率大大提高，人為錯誤大大減少，測試項更加全面。同時流程的增加和精簡是完全可定製的，哪些數據可以抽測，哪些需要全測，軟體命令即可控制，並且對應log信息記錄完整統一。
與上述系統實施例相對應的，本發明還公開了一種無線通信模塊的測試方法，請參照圖3，圖3為本發明提供的一種無線通信模塊的測試方法的過程的流程圖，該方法包括：
步驟S101：上位機將一體化軟體燒錄至已通過硬體測試的待測無線通信模塊並輸出射頻測試指令；
步驟S102：ATE測試儀接收並依據射頻測試指令對待測無線通信模塊進行射頻測試；
步驟S103：測試控制板判斷得到射頻測試合格後，
先發送第一觸發指令至待測無線通信模塊進行性能測試，當判斷性能測試合格後，發送第二觸發指令至待測無線通信模塊進行軟體測試，再判斷軟體測試是否合格；
或者，先發送第二觸發指令至待測無線通信模塊進行軟體測試，當軟體測試合格後，發送第一觸發指令至待測無線通信模塊進行性能測試，再判斷性能測試是否合格；
當性能測試以及軟體測試均合格後，進入步驟S104；
步驟S104：測試控制板進行全測試log，然後將待測無線通信模塊切換到用戶程序模式。
作為優選地，步驟S103具體包括：
步驟S1031：依據ATE測試儀從待測無線通信模塊獲取並輸出的射頻反饋參數判斷待測無線通信模塊的射頻測試是否合格，如果是，則進入步驟S1032，否則，進入步驟S1036；
步驟S1032：發送第三觸發指令控制待測無線通信模塊進入到BootLoader模式；
步驟S1033：發送第一觸發指令至待測無線通信模塊進行性能測試，並依據從待測無線通信模塊獲取到的性能測試反饋參數判斷性能測試是否合格，如果是，則進入步驟S1034，否則，進入步驟S1036；
步驟S1034：發送第二觸發指令至待測無線通信模塊進行軟體測試，再依據從待測無線通信模塊獲取到的軟體測試反饋參數判斷軟體測試是否合格，如果是，則進入步驟S1035，否則，進入步驟S1036；
可以理解的是，這裡的步驟S1033和步驟S1034可以互換位置，具體根據實際情況來定。
步驟S1035：進行全測試log，然後將待測無線通信模塊切換到用戶程序模式。
步驟S1036：控制報警裝置發出警報。
具體地，對於本發明的提供的一種無線通信模塊的測試方法的介紹請參照上述系統實施例，本發明在此不再贅述。
本發明提供了一種無線通信模塊的測試方法，本發明通過將一體化軟體燒錄至待測無線通信模塊中，再通過上位機或者測試控制板控制待測無線通信模塊進入各個測試模式，由於全程均是軟體控制，無需人工幹預，誤操作率低，良品率高；另外，通過全測試log，測試記錄完整；效率高，成本低。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開的方法而言，由於其與實施例公開的系統相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
還需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其他實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。