蓝牙设备的测试装置和蓝牙测试系统的制作方法

1.本发明涉及无线通信网络技术领域，更具体地说，本发明涉及蓝牙设备的测试装置和蓝牙测试系统。


背景技术：

2.众所周知，随着无线通信技术的成熟发展，以及拓展到各种行业方方面面的应用，基于无线通信网络的蓝牙技术，随着各行各业的需求，也被广泛使用推展出来，谈到蓝牙技术，是目前实现短距离无线传输的技术，利用调频扩展频谱的无线电连接蓝牙设备，具有替代有线电缆传输数据进行通信的功能。
3.随着蓝牙设备的不断发展，人们开始追求蓝牙设备的优质性能及稳定功能，因此，生产蓝牙设备就延展出用来测试蓝牙的使用无线通信技术蓝牙测试系统，是指测试装置端与待测蓝牙端之间的测试系统，现有的蓝牙测试系统包括蓝牙无线收发模块、蓝牙测试模块，具体为蓝牙无线收发模块用于无线通信接收测试端传输的测试指令及数据传输，蓝牙测试模块是用于测试蓝牙性能及功能的模块，具有识别蓝牙设备质量优劣及判断蓝牙设备功能稳定的效果。
4.现有的蓝牙设备的测试装置存在通信接口单一性、连接主机才能进行编码控制的不智能问题，现有的蓝牙测试系统存在测试数据不能及时准确清晰地反馈瞳孔，测试蓝牙设备过程中，缺乏对蓝牙设备链路调节控制管理的问题。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供蓝牙设备的测试装置和蓝牙测试系统，通过在蓝牙设备的测试装置上扩展通信数据接口模块和增加协议编码控制模块。以及在蓝牙测试系统增加链路控制管理模块和数据反馈人机模块，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：蓝牙设备的测试装置，包括电源模块、通信数据接口模块、射频输入输出模块、协议编码控制模块，以及硬件物理结构模块，所述电源模块用于给测试装置的测试运行模块供电，支持无线通信网络的数据输入输出，所述通信数据接口模块是指通信信号输入输出的端口，用于外接数据通信、虚拟信号通信及数字信号通信的接口通道，所述射频输入输出模块用于把无线电信号转换成有线电信号，利用耦合方式把数据信息无线通信输入输出，所述协议编码控制模块是利用可编辑逻辑控制器编辑测试协议，用于自动化控制测试蓝牙设备，通过接收射频输入输出模块的数据进行智能化编辑控制蓝牙设备的测试数据，所述硬件物理结构模块是指用可见的物理设备组合安装成的测试装置。
7.在一个优选的实施方式中，所述电源模块包括直流电单元，所述直流电单元是指给测试装置提供大小和方向均不变的直流电；所述通信数据接口模块包括gpio接口单元、射频天线端口单元及com串口单元，所述gpio接口单元是指在微控芯片上连接电源线路板
的输入输出接口，用于通信电路输入输出的电信号，所述射频天线端口单元是指对应天线逻辑端口收发射频信息，所述com串口单元是指采用串行通信方式的拓展接口，用于传输测试蓝牙设备的数据。
8.在一个优选的实施方式中，所述射频输入输出模块包括ofdm调制单元、rf输出单元及集成复用器单元，所述ofdm调制单元是指利用正交频分复用技术，完成高速串行数据的并行传输，所述ofdm调制单元是将信道分成若干个正交子信道，然后把高速数据信号转换成并行的低速子数据流，再调制到每个子信道上进行传输，所述rf输出单元是指把视频信号、图像信号及音频信号相混合编码处理后输出无线电信号，所述集成复用器单元是指测试装置内转换接口的适配单元，用于跨越测试装置连接计算机及其他数码设备进行测试、数据传输、模拟串口及文件交换。
9.在一个优选的实施方式中，所述协议编码控制模块包括差错检测编码单元和协议控制单元，所述差错检测编码单元是利用计算机语言进行冗余编码技术检测差错，采用crc抗传输噪声的干扰信息，目的是提高通信信息的检错和纠错能力，采用编码技术来提高信噪比，所述差错检测编码单元包含检错码和纠错码，其中检错码是指检测编码中出现的错误，纠错码则是指在检测码检测出编码错误问题后，自动执行纠错编码，所述协议控制单元是指实现测试系统协议功能的附加信息；所述硬件物理结构模块是由外壳、微控芯片和显示器组成，所述微控芯片是蓝牙设备测试装置的核心，在无线通信和电源的支持下，运行处理、控制及管理各模块之间的数据传输。
10.在一个优选的实施方式中，涉及了待测试蓝牙设备端和蓝牙设备的测试装置端，包括了蓝牙无线收发模块、蓝牙测试模块、链路控制管理模块及数据反馈人机模块，所述蓝牙无线收发模块用于匹配待测试蓝牙设备端和蓝牙设备的测试装置端，进行通信连接，传输测试数据，所述蓝牙测试模块是利用所述蓝牙无线收发模块接收和发送测试指令对蓝牙设备的性能及功能进行测试，所述链路控制管理模块是指在所述蓝牙测试模块中出现测试数据异常，利用控制器及处理器对蓝牙测试模块传输的异常数据进行调节控制管理，所述数据反馈人机模块是指把测试蓝牙的数据和调节控制管理异常数据的信息进行处理、储存及反馈。
11.在一个优选的实施方式中，所述蓝牙无线收发模块包括无线发送单元、无线接收单元及锁相环单元，所述无线发送单元是指蓝牙设备的测试装置端向待测试蓝牙设备端发射链路管理协议lmp指令，激活待测试蓝牙设备端进入测试模式，所述无线接收单元是指蓝牙设备的测试装置端向待测试蓝牙设备端接收测试指令执行测试指令后产生的数据结果，所述锁相环单元是指相位锁定的环路单元，所述锁相环单元由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器及分频器组成环路，用于对比参考信号和受控振荡器输出信息，根据产生相位误差对应调节控制受控振荡器。
12.在一个优选的实施方式中，所述蓝牙测试模块包括射频测试单元、音频测试单元、接口测试单元及耗电流测试单元，所述射频测试单元是指蓝牙设备的测试装置端通过天线发送射频信号到待测试蓝牙设备端，利用测试模块对射频信号进行测试处理，得出s参数、增益信噪比、噪声系数及中频相位噪声的参数值信号，把参数值信号通过射频天线端口传输到数据反馈人机模块，所述音频测试单元是对蓝牙设备的音频播放进行检测，通过对采集蓝牙音频的底噪值及获取蓝牙设备测试的音频信号进行对比分析，测试蓝牙音频播放效
果是否存在异常、卡顿及中断现象，所述接口测试单元是利用蓝牙设备的测试装置端发送接口控制指令，通过关闭、打开蓝牙测试系统的接口，采集从接口输入输出的数据现象，判断蓝牙设备的通信接口是否通信稳定，所述耗电流测试单元是指测量待测蓝牙设备端接入蓝牙测试系统中，发送射频信号的信号功率与信息传输速度对消耗电流的影响。
13.在一个优选的实施方式中，所述链路控制管理模块包括蓝牙控制器单元、基带处理器单元、射频收发器单元及串口连接协议单元，所述蓝牙控制器单元用于耦合电路控制蓝牙测试系统执行测试指令，以及控制处理输入输出的测试数据，所述基带处理器单元是由链路控制序列发生器、可编辑程序发生器、音频处理器、共享内存储存器及加解密组成，用于实时处理控制蓝牙测试信号的数据处理，通过编码调节测试信号强弱，分析评估蓝牙设备测试指标，所述射频收发器单元是用于调制、解调及帧定时恢复和跳帧功能收发操作，所述射频收发器单元中，发送操作包括载波的产生、载波调制、功率控制及自动增益控制agc，接收操作包括频率调谐到正确的载波频率和信号强度控制，所述串口连接协议单元是指蓝牙测试系统对待测试蓝牙设备端创建串口协议，进行数据独立串口连接传输。
14.在一个优选的实施方式中，所述数据反馈人机模块包括采集数据模数转换单元、数据处理cpu分析单元、测试数据存储ram单元及led显示单元，所述采集数据模数转换单元是指在蓝牙测试系统中接收测试数据，把无线通信的数据利用模数转换器转换成统一格式，提高数据传输、处理、储存及分析效率，所述数据处理cpu分析单元是指接收所述采集数据模数转换单元采集到的数据进行运算处理，利用机器学习技术，对数据进行数学算法计算得出结果，然后根据数据结果进行评价分析，所述测试数据存储ram单元是指利用ram闪存射频测量信号及蓝牙测试系统中运算的数字信息，所述led显示单元是把所述数据处理cpu分析单元处理的数据利用显示器转换成文件、图像及视频的形式从显示屏展示到瞳孔中。
15.本发明的技术效果和优点：本发明具体采用链路控制管理模块增加了蓝牙设备调节控制管理功能，数据反馈人机模块增加了人机交互测试数据功能，达到了测试数据信息清晰分析反馈到人的效果，突破蓝牙测试系统能够实现链路控制管理的功能。
16.本发明具体采用通信数据接口模块增加数据输入输出通道功能，协议编码控制模块增加了可编辑逻辑代码测试控制功能，达到了蓝牙设备的测试装置连接接口多样化，以及不连接主机就能进行编码控制的效果。
附图说明
17.图1为本发明的蓝牙测试系统框图。
18.图2为本发明的蓝牙无线收发模块图。
19.图3为本发明的蓝牙测试模块图。
20.图4为本发明的链路控制管理模块图。
21.图5为本发明的数据反馈人机模块图。
22.图6为本发明的蓝牙设备的测试装置图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1本实施例提供了如图1所示蓝牙设备的测试装置，包括电源模块、通信数据接口模块、射频输入输出模块、协议编码控制模块，以及硬件物理结构模块，所述电源模块用于给测试装置的测试运行模块供电，支持无线通信网络的数据输入输出，所述通信数据接口模块是指通信信号输入输出的端口，用于外接数据通信、虚拟信号通信及数字信号通信的接口通道，所述射频输入输出模块用于把无线电信号转换成有线电信号，利用耦合方式把数据信息无线通信输入输出，所述协议编码控制模块是利用可编辑逻辑控制器编辑测试协议，用于自动化控制测试蓝牙设备，通过接收射频输入输出模块的数据进行智能化编辑控制蓝牙设备的测试数据，所述硬件物理结构模块是指用可见的物理设备组合安装成的测试装置。
25.本实施与现有技术的区别在于通信数据接口模块、协议编码控制模块、链路控制管理模块，以及数据反馈人机模块，具体为通信数据接口模块增加数据输入输出通道功能，协议编码控制模块增加了可编辑逻辑代码测试控制功能，链路控制管理模块增加了蓝牙设备调节控制管理功能，数据反馈人机模块增加了人机交互测试数据功能，链路控制管理模块和数据反馈人机模块构成了智能化调节控制蓝牙测试系统，整个过程是现有技术不具备的，本实施例对具体的算法或程序过程不做限定。
26.如图1本实施例中，具体说明的是所述电源模块包括直流电单元，所述直流电单元是指给测试装置提供大小和方向均不变的直流电；所述通信数据接口模块包括gpio接口单元、射频天线端口单元及com串口单元，所述gpio接口单元是指在微控芯片上连接电源线路板的输入输出接口，用于通信电路输入输出的电信号，所述射频天线端口单元是指对应天线逻辑端口收发射频信息，所述com串口单元是指采用串行通信方式的拓展接口，用于传输测试蓝牙设备的数据；所述gpio接口单元能够连接外部硬件设备，具有实现与外部通信，采集外部硬件数据和控制外部硬件的功能，所述射频天线端口单元中的天线端口是指射频通道，辅助接收射频信号进行解调的，所述com串口单元是指数据一位一位的顺序传送，适用于远距离的双向通信。
27.如图1本实施例中，具体说明的是所述射频输入输出模块包括ofdm调制单元、rf输出单元及集成复用器单元，所述ofdm调制单元是指利用正交频分复用技术，完成高速串行数据的并行传输，所述ofdm调制单元是将信道分成若干个正交子信道，然后把高速数据信号转换成并行的低速子数据流，再调制到每个子信道上进行传输，所述rf输出单元是指把视频信号、图像信号及音频信号相混合编码处理后输出无线电信号，所述集成复用器单元是指测试装置内转换接口的适配单元，用于跨越测试装置连接计算机及其他数码设备进行测试、数据传输、模拟串口及文件交换。
28.如图1本实施例中，具体说明的是所述协议编码控制模块包括差错检测编码单元
和协议控制单元，所述差错检测编码单元是利用计算机语言进行冗余编码技术检测差错，采用crc抗传输噪声的干扰信息，目的是提高通信信息的检错和纠错能力，采用编码技术来提高信噪比，所述差错检测编码单元包含检错码和纠错码，其中检错码是指检测编码中出现的错误，纠错码则是指在检测码检测出编码错误问题后，自动执行纠错编码，所述协议控制单元是指实现测试系统协议功能的附加信息，具体为协议编码控制模块通过数据接口接收射频信号，一方面利用差错检测编码单元对传输信号进行检测，另一方面通过协议控制单元对蓝牙装置测试的功能信息进行逻辑编码，用于控制检测数据的值；所述硬件物理结构模块是由外壳、微控芯片和显示器组成，所述微控芯片是蓝牙设备测试装置的核心，在无线通信和电源的支持下，运行处理、控制及管理各模块之间的数据传输；其中，差错检测编码单元具体为具体基于现有的循环冗余检测编码基础上，保证检测的数据发送方和接受方形成一个r 1比特模式，将其表示为g，要求g的最高有效位的比特为1，此外，对于一个的数据端d，发送方要选择r个附加比特r，并将它们附加到d上，使得到的d r比特模式用模2运算恰好能够被g整除（即没有余数），用crc进行差错检测的过程：接受方用g去除接受到的d r比特，如果余数为非零，则知道出现了差错，否则将接受。
29.如图2本实施例中，具体说明的是所述蓝牙测试系统，涉及了待测试蓝牙设备端和蓝牙设备的测试装置端，包括了蓝牙无线收发模块、蓝牙测试模块、链路控制管理模块及数据反馈人机模块，所述蓝牙无线收发模块用于匹配待测试蓝牙设备端和蓝牙设备的测试装置端，进行通信连接，传输测试数据，所述蓝牙测试模块是利用所述蓝牙无线收发模块接收和发送测试指令对蓝牙设备的性能及功能进行测试，所述链路控制管理模块是指在所述蓝牙测试模块中出现测试数据异常，利用控制器及处理器对蓝牙测试模块传输的异常数据进行调节控制管理，所述数据反馈人机模块是指把测试蓝牙的数据和调节控制管理异常数据的信息进行处理、储存及反馈。
30.如图3本实施例中，具体说明的是所述蓝牙无线收发模块包括无线发送单元、无线接收单元及锁相环单元，所述无线发送单元是指蓝牙设备的测试装置端向待测试蓝牙设备端发射链路管理协议lmp指令，激活待测试蓝牙设备端进入测试模式，所述无线接收单元是指蓝牙设备的测试装置端向待测试蓝牙设备端接收测试指令执行测试指令后产生的数据结果，所述锁相环单元是指相位锁定的环路单元，所述锁相环单元由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器及分频器组成环路，用于对比参考信号和受控振荡器输出信息，根据产生相位误差对应调节控制受控振荡器。
31.如图4本实施例中，具体说明的是所述蓝牙测试模块包括射频测试单元、音频测试单元、接口测试单元及耗电流测试单元，所述射频测试单元是指蓝牙设备的测试装置端通过天线发送射频信号到待测试蓝牙设备端，利用测试模块对射频信号进行测试处理，得出s参数、增益信噪比、噪声系数及中频相位噪声的参数值信号，把参数值信号通过射频天线端口传输到数据反馈人机模块，所述音频测试单元是对蓝牙设备的音频播放进行检测，通过对采集蓝牙音频的底噪值及获取蓝牙设备测试的音频信号进行对比分析，测试蓝牙音频播放效果是否存在异常、卡顿及中断现象，所述接口测试单元是利用蓝牙设备的测试装置端发送接口控制指令，通过关闭、打开蓝牙测试系统的接口，采集从接口输入输出的数据现象，判断蓝牙设备的通信接口是否通信稳定，所述耗电流测试单元是指测量待测蓝牙设备端接入蓝牙测试系统中，发送射频信号的信号功率与信息传输速度对消耗电流的影响；
所述射频测试单元中的参数测试，s参数是给测试装置提供电源，利用矢量网络分析法测试出蓝牙设备的电路增益值，增益信噪比是指测试装置在发送射频信号后接收到信号的功率和噪声基底，噪声系数是指在得出增益值后，利用蓝牙设备连接其他数码设备使用得出稳定工作的噪声密度，处理器通过数学公式算法计算出噪声系数，中频相位噪声是采用射频信号频率最高点的功率和偏移功率，利用数学公式算法进行计算相位噪声。
32.如图5本实施例中，具体说明的是所述链路控制管理模块包括蓝牙控制器单元、基带处理器单元、射频收发器单元及串口连接协议单元，所述蓝牙控制器单元用于耦合电路控制蓝牙测试系统执行测试指令，以及控制处理输入输出的测试数据，所述基带处理器单元是由链路控制序列发生器、可编辑程序发生器、音频处理器、共享内存储存器及加解密组成，用于实时处理控制蓝牙测试信号的数据处理，通过编码调节测试信号强弱，分析评估蓝牙设备测试指标，所述射频收发器单元是用于调制、解调及帧定时恢复和跳帧功能收发操作，所述射频收发器单元中，发送操作包括载波的产生、载波调制、功率控制及自动增益控制agc，接收操作包括频率调谐到正确的载波频率和信号强度控制，所述串口连接协议单元是指蓝牙测试系统对待测试蓝牙设备端创建串口协议，进行数据独立串口连接传输。
33.如图6本实施例中，具体说明的是所述数据反馈人机模块包括采集数据模数转换单元、数据处理cpu分析单元、测试数据存储ram单元及led显示单元，所述采集数据模数转换单元是指在蓝牙测试系统中接收测试数据，把无线通信的数据利用模数转换器转换成统一格式，提高数据传输、处理、储存及分析效率，所述数据处理cpu分析单元是指接收所述采集数据模数转换单元采集到的数据进行运算处理，利用机器学习技术，对数据进行数学算法计算得出结果，然后根据数据结果进行评价分析，所述测试数据存储ram单元是指利用ram闪存射频测量信号及蓝牙测试系统中运算的数字信息，所述led显示单元是把所述数据处理cpu分析单元处理的数据利用显示器转换成文件、图像及视频的形式从显示屏展示到瞳孔中，达到人机信息反馈的效果。
34.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。