存储颗粒质量的批量测试系统、方法、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及固态硬盘测试技术领域，特别是涉及一种存储颗粒质量的批量测试系统、方法、计算机设备及存储介质。

背景技术：

随着固态硬盘技术的发展及固态硬盘价格的下跌，固态硬盘的应用越来越普及，各大电脑厂商纷纷将计算机设备中的硬盘做成ssd以提高计算机的性能。其中，固态硬盘的芯片好坏决定了整体硬盘的性能，而固态硬盘里的存储颗粒才是硬盘质量的关键。

目前，在传统技术中由于存储颗粒如flash、ddr、emmc等主要由业内大厂如三星、海力士、镁光、现代等生产，广大使用此类器件的下游电子制造商及独立产品开发者暂不具备对存储颗粒进行质量检测的能力，只能在产品生产出来后通过整机检测发现颗粒缺陷，提升了生产成本。此外，传统技术中缺乏对存储颗粒进行工业化批量检测，随着存储颗粒大量应用在电子产品中，并不能满足工业化批量检测的需求，且传统的存储颗粒检测系统通常均不具备良好的通用性及可扩展性，难以满足快速批量检测的需求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种存储颗粒质量的批量测试系统、方法、计算机设备及存储介质。

一种存储颗粒质量的批量测试系统，其特征在于，所述系统包括：

主机端，所述主机端通过usb、网口及can总线的方式与mcu控制板连接，用于进行测试软件的下发和测试数据的收集分析；

mcu控制板，所述mcu控制板用于将从所述主机端接收的数据分发到多个串口，并以金手指的形式将电源、串口数据及控制信号下发到测试单元阵列平台；

测试单元阵列平台，所述测试单元阵列平台用于将所述mcu控制板传递来的多路串口进行串口数量上的扩展；

测试单元，所述测试单元通过串口与所述测试单元阵列平台对接，接收测试软件对存储颗粒执行具体的测试任务，并将测试结果通过串口回传至所述主机端。

在其中一个实施例中，通过金手指为所述测试单元阵列平台提供的信号包括：串口信号、buffer扩展芯片的选择控制信号、buffer扩展芯片的译码信号及电源信号；并对金手指中各信号的名称、排序、pin脚总数量及各信号占用的pin脚数量进行定义。

在其中一个实施例中，所述对金手指中各信号的名称、排序、pin脚总数量及各信号占用的pin脚数量进行定义的具体方式包括：

将uartn_rx、uartn_tx定义为串口信号；将uartn_a/b/c分别定义为串口buffer扩展芯片的3位译码信号；将buffer_c定义为buffer扩展芯片的选择控制信号；vcc表示通过金手指提供给所述测试单元阵列平台的电源信号；gnd表示电源地参考引脚。

在其中一个实施例中，所述测试单元与所述测试单元阵列平台采用插针的形式连接，通过插针提供测试电源和串口信号，所述测试单元采用颗粒专用控制器对存储颗粒进行相应模式的检测并将测试结果通过串口回传至所述主机端。

一种存储颗粒质量的批量测试方法，所述方法应用于如上述任一项所述存储颗粒质量的批量测试系统中包括：

主机端通过usb、网口及can总线的方式与mcu控制板连接，进行测试软件的下发和测试数据的收集分析；

mcu控制板将从所述主机端接收的数据分发到多个串口，并以金手指的形式将电源、串口数据及控制信号下发到测试单元阵列平台；

测试单元阵列平台将所述mcu控制板传递来的多路串口进行串口数量上的扩展；

测试单元通过串口接收测试软件对存储颗粒执行具体的测试任务，并将测试结果通过串口回传至所述主机端。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

对金手指中各信号的名称、排序、pin脚总数量及各信号占用的pin脚数量进行定义，其中，金手指为所述测试单元阵列平台提供的信号包括串口信号、buffer扩展芯片的选择控制信号、buffer扩展芯片的译码信号及电源信号。

在其中一个实施例中，所述对金手指中各信号的名称、排序、pin脚总数量及各信号占用的pin脚数量进行定义的步骤具体包括：

将uartn_rx、uartn_tx定义为串口信号；将uartn_a/b/c分别定义为串口buffer扩展芯片的3位译码信号；将buffer_c定义为buffer扩展芯片的选择控制信号；vcc表示通过金手指提供给所述测试单元阵列平台的电源信号；gnd表示电源地参考引脚。

在其中一个实施例中，所述测试单元通过串口接收测试软件对存储颗粒执行具体的测试任务，并将测试结果通过串口回传至所述主机端的步骤还包括：

将所述测试单元与所述测试单元阵列平台采用插针的形式连接，通过插针提供测试电源和串口信号，对存储颗粒进行相应模式的检测并将测试结果通过串口回传至所述主机端。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。

上述存储颗粒质量的批量测试系统、方法、计算机设备及存储介质通过三种通讯端口(usb、网口、can总线)，通过mcu控制板和buffer芯片批量扩展多路串口阵列平台，每个串口可以端接一个独立的测试单元，独立单元接收串口测试指令后，可以按需要的模式对存储颗粒的可靠性、电气性能、坏块数量、通讯速率进行测试，从而达到批量筛选存储颗粒的工业需求。本发明提供的通用测试单元阵列平台与测试单元进行了解耦，只要通过串口下发测试软件的测试方案都可以在此平台上进行测试，具有良好的通用性。此外，本发明所提供的测试单元硬件架构具备很强的兼容性，在硬件设计不变的前提下，只要更换不同颗粒的socket座子就可以实现对不同类型颗粒的质量检测，有效地拦截了缺陷存储颗粒，提升了电子产品生产直通率和使用寿命，并减少了生产成本。

附图说明

图1为一个实施例中存储颗粒质量的批量测试系统的结构框图；

图2为一个实施例中存储颗粒质量的批量测试系统的系统原理框图；

图3为一个实施例中mcu控制板控制器的电路示意图；

图4为一个实施例中mcu控制板金手指的电路示意图；

图5为一个实施例中测试单元阵列平台的阵列扩展原理图；

图6为一个实施例中测试单元阵列平台的串口扩展原理图；

图7为一个实施例中测试单元与测试单元阵列平台的连接关系示意图；

图8为一个实施例中对金手指信号进行定义的示意图；

图9为一个实施例中存储颗粒质量的批量测试方法的流程示意图；

图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

目前，在传统技术中由于存储颗粒如flash、ddr、emmc等主要由业内大厂如三星、海力士、镁光、现代等生产，广大使用此类器件的下游电子制造商及独立产品开发者暂不具备对存储颗粒进行质量检测的能力，只能在产品生产出来后通过整机检测发现颗粒缺陷，提升了生产成本。此外，传统技术中缺乏对存储颗粒进行工业化批量检测，随着存储颗粒大量应用在电子产品中，并不能满足工业化批量检测的需求，且传统的存储颗粒检测系统通常均不具备良好的通用性及可扩展性，难以满足快速批量检测的需求。

基于此，本发明提供了一种存储颗粒质量的批量测试系统，旨在解决普通电子制造商和产品开发者对存储颗粒进行质量检测的能力，并且还能满足工业化批量检测的需求。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种存储颗粒质量的批量测试系统，该系统包括：

主机端，主机端通过usb、网口及can总线的方式与mcu控制板连接，用于进行测试软件的下发和测试数据的收集分析；

mcu控制板，mcu控制板用于将从主机端接收的数据分发到多个串口，并以金手指的形式将电源、串口数据及控制信号下发到测试单元阵列平台；

测试单元阵列平台，测试单元阵列平台用于将mcu控制板传递来的多路串口进行串口数量上的扩展；

测试单元，测试单元通过串口与所述测试单元阵列平台对接，接收测试软件对存储颗粒执行具体的测试任务，并将测试结果通过串口回传至主机端。

在本实施例中提供了一种存储颗粒质量的批量测试系统，该系统的整体原理图如图2所示，该系统可用于解决传统技术中普通电子厂商对存储颗粒进行批量化测试的问题，其具体包括主机端、mcu控制板、测试单元阵列平台及测试单元。

在其中一个实施例中，测试单元与测试单元阵列平台采用插针的形式连接，通过插针提供测试电源和串口信号，测试单元采用颗粒专用控制器对存储颗粒进行相应模式的检测并将测试结果通过串口回传至主机端。

具体地，主机端可以采用带can总线的工业计算机，提供测试固件的下发和测试数据的收集分析功能。主机端通过lan\usb\can总线与mcu控制板电连接。mcu控制板通过对个串口与测试单元阵列平台连接。mcu控制板承担将从主机端接收的数据分发到多个串口，并以金手指的形式将电源、串口数据和控制信号下发到测试单元阵列平台。

其中，mcu控制板原理图如图3和图4所示，采用smt32系列mcu主要将usb/lan/can信号转换成8路串口信号，并输出相关串口扩展控制信号，通过金手指与测试阵列平台进行通讯。

测试单元阵列平台主要将mcu传递来的多路串口进行串口数量上的二次扩展，例如：可以通过利用buffer芯片将每路串口扩展成最多16路串口，可以理解的是，在实际应用中可根据实际需要扩展所需要的数量。在一个具体的示例中实际扩展到5路，共计40路，阵列扩展原理框图如图5所示，包括含8个串口扩展模块。每路串口扩展模块内部原理图如图6所示，可通过增加buffer芯片的数量，扩展每路串口扩展的串口数量，其他7路类似。其中，u5为串口扩展芯片，采用ti的cd4097bpw芯片，其本质上是3位8选1通道开关，通过mcu提供的选通信号，每次只有1路开关导通。图6中的1至5组标记，对应5组扩展出来串口接口及相应的电源接口、固定定位接口，每组接口对接一个测试单元。每组3个插针排母，对接独立的测试单元。

测试单元承担对颗粒的具体测试任务，测试单元通过串口与测试单元阵列平台对接，接收串口测试软件，执行颗粒测试任务，最后将测试结果通过串口回传到主机端。

具体地，测试单元模块采用三个接插件与测试单元阵列平台对接，测试单元主要采用颗粒专用控制器，对存储颗粒进行相应模式的检测，测试单元与阵列平台之间采用插针连接，插针提供测试电源和串口信号，具体的连接关系可如图7所示。

在上述实施例中，通过三种通讯端口(usb、网口、can总线)，通过mcu控制板和buffer芯片批量扩展多路串口阵列平台，每个串口可以端接一个独立的测试单元，独立单元接收串口测试指令后，可以按需要的模式对存储颗粒的可靠性、电气性能、坏块数量、通讯速率进行测试，从而达到批量筛选存储颗粒的工业需求。本实施例中提供的通用测试单元阵列平台与测试单元进行了解耦，只要通过串口下发测试软件的测试方案都可以在此平台上进行测试，具有良好的通用性。此外，本实施例中所提供的测试单元硬件架构具备很强的兼容性，在硬件设计不变的前提下，只要更换不同颗粒的socket座子就可以实现对不同类型颗粒的质量检测，有效地拦截了缺陷存储颗粒，提升了电子产品生产直通率和使用寿命，并减少了生产成本。

在一个实施例中，通过金手指为测试单元阵列平台提供的信号包括：串口信号、buffer扩展芯片的选择控制信号、buffer扩展芯片的译码信号及电源信号；并对金手指中各信号的名称、排序、pin脚总数量及各信号占用的pin脚数量进行定义。

在一个具体的实施例中，对金手指中各信号的名称、排序、pin脚总数量及各信号占用的pin脚数量进行定义的具体方式包括：将uartn_rx、uartn_tx定义为串口信号；将uartn_a/b/c分别定义为串口buffer扩展芯片的3位译码信号；将buffer_c定义为buffer扩展芯片的选择控制信号；vcc表示通过金手指提供给所述测试单元阵列平台的电源信号；gnd表示电源地参考引脚。

在本实施例中对用于通信的金手指信号进行了定义。具体地，为实现可工业化应用，通过mcu控制板扩展了基本串口后，通过金手指为串口测试阵列平台提供以下几类信号：uart信号、buffer扩展芯片选通控制信号、buffer扩展芯片3位译码通道选择信号以及电源信号。在本系统中金手指的信号定义类型需要保护；金手指中各信号的名称、排序，pin脚总数量及各信号占用的pin脚数量、电源电压有可替代性，金手指信号定义类型如图8所示。

其中，uartn_rx、uartn_tx表示串口信号；uartn_a/b/c分别表示串口buffer芯片的3位译码信号；buffer_c表示buffer芯片的选择控制信号。具体地，在串口阵列测试平台上，可以根据需要采用1个或多个buffer芯片，具有多个buffer芯片时，需要用bufffern_c信号选择哪个芯片进行扩展译码。vcc表示通过金手指提供给串口阵列测试平台的电源，电压值不限；gnd表示电源地参考引脚；为保证信号的传递的可靠和电流通流能力，每类信号复用了多个金手指pin脚，具体pin脚数量不定。此外，每类信号在金手指上的位置和排序不限定。

在上述实施例中，该系统可同时测试80pcs颗粒，在一套机箱可安装30套本发明硬件系统，即可同时测试2400pcs以上颗粒，完全可以满足电子厂商对存储颗粒进行批量测试的需求。此外，本系统可有效拦截缺陷颗粒，可提升电子产品生产直通率和使用寿命，并减少生产成本。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种存储颗粒质量的批量测试方法，该方法应用于上述任一实施例的存储颗粒质量的批量测试系统中，包括：

步骤902，主机端通过usb、网口及can总线的方式与mcu控制板连接，进行测试软件的下发和测试数据的收集分析；

步骤904，mcu控制板将从主机端接收的数据分发到多个串口，并以金手指的形式将电源、串口数据及控制信号下发到测试单元阵列平台；

步骤906，测试单元阵列平台将mcu控制板传递来的多路串口进行串口数量上的扩展；

步骤908，测试单元通过串口接收测试软件对存储颗粒执行具体的测试任务，并将测试结果通过串口回传至主机端。

在一个实施例中，该方法还包括：对金手指中各信号的名称、排序、pin脚总数量及各信号占用的pin脚数量进行定义，其中，金手指为测试单元阵列平台提供的信号包括串口信号、buffer扩展芯片的选择控制信号、buffer扩展芯片的译码信号及电源信号。

在一个实施例中，对金手指中各信号的名称、排序、pin脚总数量及各信号占用的pin脚数量进行定义的步骤具体包括：将uartn_rx、uartn_tx定义为串口信号；将uartn_a/b/c分别定义为串口buffer扩展芯片的3位译码信号；将buffer_c定义为buffer扩展芯片的选择控制信号；vcc表示通过金手指提供给所述测试单元阵列平台的电源信号；gnd表示电源地参考引脚。

在一个实施例中，测试单元通过串口接收测试软件对存储颗粒执行具体的测试任务，并将测试结果通过串口回传至主机端的步骤还包括：将测试单元与测试单元阵列平台采用插针的形式连接，通过插针提供测试电源和串口信号，对存储颗粒进行相应模式的检测并将测试结果通过串口回传至主机端。

关于存储颗粒质量的批量测试方法的具体限定可以参见上文中对于存储颗粒质量的批量测试系统的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器以及网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种存储颗粒质量的批量测试方法。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以上各个方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上各个方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。