一种多电路板或多模块电子系统的诊断测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多电路板或多模块电子系统的诊断测试系统及方法。本发明专利技术中的测试控制器包括主控器模块、接口控制模块、总线接口模块、数据处理模块、数据存储模块和寄存器组；能够在测试前对被测对象包含的、用作测试通道的电路和测试控制器本身进行自测试，能及时发现存在的故障，并立即进行处理，提高了诊断测试系统的安全性和稳定性，同时提高了测试结果的可靠性；能够在自动测试模式下，无需人机交互设备的管理和操作，按照测试控制指令序列自动进行测试，自动化程度高；能够在手动测试模式下，针对特定的被测对象进行测试，针对性强、速度快、效率高；能够对测试响应数据进行分析，使整个诊断测试系统易于被集成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路故障诊断测试领域，特别涉及一种针对多电路板或多模块电子系统的诊断测试系统和方法。
技术介绍
对于某些功能复杂的电子系统，其功能的实现依赖于多个电路板或多个子模块， 对这样的电子系统进行诊断测试时，如果采用现有的诊断测试系统或按照现有的测试方 法，需要外接专用测试设备对各电路板或子模块逐个地测试，不仅操作繁琐，而且测试周期 长，也不利于实现自动化和智能化测试。 目前，针对包含多个电路板或子模块的电子系统诊断测试，设计了众多的测试控 制器，但这些测试控制器大多只起到收集和发送测试数据的作用，分析测试结果的任务交 由专用处理器或电脑处理，整个测试系统本身变得复杂和难以保障。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种具有高可靠性、高自动化程度、高效率、高安全性的针对多电路板或多模块电子系统的诊断测试系统及方法。 为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下 本专利技术提出的一种多电路板或多模块电子系统的诊断测试系统，包括人机交互设 备、通讯总线、测试控制器、测试总线及被测对象。测试控制器通过通讯总线与人机交互设 备通信，通过测试总线与被测对象通信；测试控制器包括主控器模块、接口控制模块、总线 接口模块、数据处理模块、数据存储模块和寄存器组。 接口控制模块分别与寄存器组、主控器模块、数据存储模块连接，同时通过通讯总 线与人机交互设备通信。 主控器模块分别与接口控制模块、寄存器组、数据处理模块、总线接口模块连接； 主要执行来自人机交互设备的测试控制指令序列，根据测试控制指令序列生成控制信号， 调配总线接口模块、数据处理模块和接口控制模块完成操作；能够按照测试控制指令序列 自动进行测试，并且能够在测试控制器进行测试前，对被测对象包含的、用作测试通道的电 路和测试控制器本身进行自测试，还能够根据测试响应分析结果确定故障源位置。主控器 模块是测试控制器的处理核心，主要包括与寄存器组连接的寄存器读写部件，控制寄存器 组的读写；与接口控制模块连接的指令存储部件，指令存储部件包括只能暂时缓存测试控 制指令序列的指令缓存单元和能长久保存测试控制指令序列的指令存储单元，指令缓存单 元用于测试控制器的手动测试模式，指令存储单元用于测试控制器的自动测试模式，这使 得测试控制器能在未接入人机交互设备的情况下，只要已经将测试控制器配置成了自动测 试模式，主控器模块就能调配测试控制器的其他模块自动完成预先设置的测试任务；与接 口控制模块连接的中断申请部件，若测试中发生错误、中断申请部件控制接口控制模块向 人机交互设备发出错误中断申请，若测试成功完成、中断申请部件控制接口控制模块向人5机交互设备发出测试完成中断申请；与总线接口模块连接的自测试控制部件，自测试控制 部件中内置有自测试控制指令，控制测试控制器在进行测试前对被测对象包含的、用作测 试通道的电路和测试控制器本身进行自测试；与数据处理模块连接的数据处理控制部件， 生成控制数据处理模块的控制信号；与总线接口模块连接的测试控制指令译码部件，同时 与自测试控制部件和数据处理控制部件连接；分别与寄存器读写部件、指令存储部件、中断 申请部件、自测试控制部件、测试控制指令译码部件和数据处理控制部件连接的处理部件， 处理部件包括中断处理、状态控制、指令处理、结果分析四个单元。 数据存储模块分别与接口控制模块、数据处理模块连接。 数据处理模块分别与总线接口模块、主控器模块、数据存储模块连接；主要在主控 器模块控制下，负责将来自数据存储模块的测试激励转换成测试总线数据格式后发送到总 线接口模块，负责将来自总线接口模块的测试响应数据转换成可存储的数据格式后存入数 据存储模块；另外，负责分析测试响应数据得到测试响应分析结果，并发送到主控器模块。 总线接口模块分别与主控器模块、数据处理模块、寄存器组连接，同时通过测试总 线与被测对象通信。 寄存器组分别与接口控制模块、主控器模块、总线接口模块连接。 被测对象包括待测电路和测试控制单元两部分，待测电路部分是被测对象实现其正常功能的部分，在测试状态下是进行故障诊断针对的具体对象；测试控制单元部分完成针对待测电路的测试，并且通过测试总线与测试控制器通信，包括接收测试配置指令和测试激励，以及在完成测试任务后向测试控制器发送状态信息和测试响应数据。 所述测试控制器通过通讯总线接收配置信息，该配置信息是测试人员在预先知道了被测对象的电路结构后制定的，是测试控制器能够识别的二进制文件，由测试控制指令序列、测试激励和标准测试响应组成，且该配置信息能一直保存；在预先配置好之后，测试控制器执行针对被测对象包含的、用作测试通道的电路和测试控制器本身的自测试；在保证被测对象包含的、用作测试通道的电路和测试控制器本身功能正常的情况下，测试控制器识别该配置信息并按其要求自动完成测试任务，并分析测试响应数据，最终生成测试结果报告，返回给人机交互设备。由于测试控制器在测试前进行自测试，只有被测对象包含的、用作测试通道的电路和测试控制器本身功能正常，才能执行测试任务，因此提高了测试结果的可靠性。测试控制器预先接收自动测试模式的配置信息后，无需人机交互设备的管理和操作，即可按照配置信息自动进行测试。所述测试控制器也可以按照手动测试模式的配置信息给定的被测对象地址，针对特定被测对象单独进行测试，提高了检测疑似发生故障的被测对象的效率。相对于具有多电路板或多模块的复杂电子系统，实现所述测试控制器的硬件代价相对较小，如果在设计复杂电子系统时集成了所述测试控制器结构，可实现电子系统的开机检测，能及时发现存在的故障，并立即进行处理；在安全性、稳定性要求较高的领域(比如航空航天、核电等领域)，可以避免或尽可能降低损失。 本专利技术提出的一种多电路板或多模块电子系统的诊断测试方法，具体步骤如下 (1)测试控制器中包括主控器模块、接口控制模块、总线接口模块、数据处理模块、数据存储模块和寄存器组。测试控制器上电后，自动完成硬件复位，然后检查测试控制器中是否有配置信息，即检查主控器模块中是否有测试控制指令序列、数据存储模块中是否有相应的测试激励和标准测试响应(即被测对象无故障情况下的测试响应)。如果有，测试控制器选择自动测试模式，直接执行第(5)步；如果没有，执行第(2)步。因为测试控制器支 持人机交互设备预先向其写入自动测试模式的配置信息，并能长久保存该配置信息，因此 测试控制器上电后不需连接人机交互设备也能实现自动测试。(2)测试控制器处于待机状态，直到人机交互设备通过通讯总线向测试控制器发送工作模式选择指令，使测试控制器选择手动测试模式或自动测试模式。(3)如果选择手动测试模式，人机交互设备通过通讯总线向测试控制器发送手动测试配置信息，所述配置信息包括手动测试控制指令序列、测试激励和标准测试响应；手动测试模式下，测试控制器接收一次配置信息只测试一个指定的被测对象。手动测试模式具有针对性强(可针对特定的被测对象进行测试)、可操控性强、速度快、效率高(在怀疑某个被测对象发生故障时，可直接测试该被测对象，提高测试效率)的优点，测试人员通过人机交互设备可以方便地改变测试控制指令序列和测试激励，并能够迅速地根据测试结果报告判断指定被测对象的故障状况。 如果选择自动测试模式，人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多电路板或多模块电子系统的诊断测试系统，包括人机交互设备、通讯总线、测试控制器、测试总线及被测对象；测试控制器通过通讯总线与人机交互设备通信，通过测试总线与被测对象通信，其特征在于：测试控制器包括主控器模块、接口控制模块、总线接口模块、数据处理模块、数据存储模块和寄存器组；接口控制模块分别与寄存器组、主控器模块、数据存储模块连接，同时通过通讯总线与人机交互设备通信；主控器模块分别与接口控制模块、寄存器组、数据处理模块、总线接口模块连接；主要执行来自人机交互设备的测试控制指令序列，根据测试控制指令序列生成控制信号，调配总线接口模块、数据处理模块和接口控制模块完成操作；能够按照测试控制指令序列自动进行测试，并且能够在测试控制器进行测试前，对被测对象包含的、用作测试通道的电路和测试控制器本身进行自测试，还能够根据测试响应分析结果确定故障源位置；数据存储模块分别与接口控制模块、数据处理模块连接；数据处理模块分别与总线接口模块、主控器模块、数据存储模块连接；主要在主控器模块控制下，负责将来自数据存储模块的测试激励转换成测试总线数据格式后发送到总线接口模块，负责将来自总线接口模块的测试响应数据转换成可存储的数据格式后存入数据存储模块；另外，负责分析测试响应数据得到测试响应分析结果，并发送到主控器模块；总线接口模块分别与主控器模块、数据处理模块、寄存器组连接，同时通过测试总线与被测对象通信；寄存器组分别与接口控制模块、主控器模块、总线接口模块连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：代桃，谢永乐，李西峰，孟劲松，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]