一种接口拔插自动化操控装置及方法与流程

1.本技术涉及接口检测技术领域，特别是涉及一种接口拔插自动化操控装置及方法。


背景技术：

2.外接接口是连接计算机系统与外部设备的重要媒介，极大地扩展了数据传输的方式，因此保障接口功能稳定性是提高系统稳定性的重要组成部分。
3.对接口进行拔插操作，可以检测被测系统对接口电性断开与连接的响应是否准确、可靠。传统自动化拔插装置存在体积大、结构复杂，移动性差的缺点。


技术实现要素：

4.基于此，提供一种接口拔插自动化操控装置及方法，改善现有技术中拔插操控装置结构复杂的问题。
5.一方面，提供一种接口拔插自动化操控装置，包括：
6.接口模块，所述接口模块包括第一接口和第二接口，所述第一接口用于连接待测系统，所述第二接口用于连接测试设备，其中，所述第一接口与第二接口连接，所述第二接口包括使能端；
7.控制模块，连接所述使能端。
8.在一个实施例中，所述接口模块还包括接口拓展电路，所述控制模块通过所述接口拓展电路电性连接所述第一接口，所述控制模块包括用于存储测试结果的内存。
9.在一个实施例中，还包括供电模块，所述供电模块的输入端用于连接所述待测系统，输出端连接所述接口模块以及控制模块。
10.在一个实施例中，所述第二接口为usb接口，所述使能端为所述usb接口的供电引脚。
11.在一个实施例中，所述接口模块为usb hub电路。
12.另一方面，提供一种接口拔插自动化操控方法，采用上述所述的接口拔插自动化操控装置实现，包括：
13.待测系统通过接口模块连接测试设备，其中，所述待测系统连接所述接口模块的第一接口，所述测试设备连接所述接口模块的第二接口，第二接口包括使能端；
14.对所述使能端进行使能控制。
15.在一个实施例中，所述对所述使能端进行使能控制，包括：
16.将所述第二接口的供电引脚置为高电平，使第二接口可用；或
17.将所述第二接口的供电引脚置为低电平，使第二接口不可用。
18.在一个实施例中，还包括：
19.响应于所述使能控制，获取所述待测系统的测试结果。
20.在一个实施例中，所述响应于所述使能控制，获取所述待测系统的测试结果，包
括：
21.单次使能控制成功后，获取所述待测系统的确认信息；
22.统计所述确认信息后，重复进行使能控制，记录使能控制的次数以及频率。
23.在一个实施例中，还包括：
24.通过第一接口获取所述待测系统的供电电压；
25.转换所述供电电压得到接口模块或控制模块所需的电压，并提供给接口模块或控制模块。
26.上述一种接口拔插自动化操控装置及方法，通过第一接口和第二接口分别连接待测系统以及测试设备，通过一控制模块对连接测试设备的第二接口进行使能控制，在电气层面模拟接口的拔插操作，不包含机械活动部件，因此结构得以简化，便于携带移动。
附图说明
27.图1为一个实施例中接口拔插自动化操控装置的模块示意图；
28.图2为另一个实施例中接口拔插自动化操控装置的模块示意图；
29.图3为一个实施例中控制模块的电路图；
30.图4为一个实施例中接口模块的电路图；
31.图5为一个实施例中供电模块的电路图；
32.图6为一个实施例中接口拔插自动化操控装置的操作流程示意图；
33.图7为一个实施例中接口拔插自动化操控方法的流程示意图。
34.附图标记：待测系统110、接口模块120、第一接口121、第二接口122、测试设备130、控制模块140、供电模块150。
具体实施方式
35.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
36.需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
37.拔插测试是验证系统外接接口可靠性的一种有效方式，例如，对于车载娱乐系统来说，其常需要外接手机或者u盘等外接设备以获取额外的数据或通信，在外接某种设备时，车载娱乐系统需要对该外接设备进行识别，若识别出错，则会导致外接失败，从而影响
系统的正常功能。
38.因此，非常有必要针对系统对外接设备的接入识别以及容错性进行拔插压力测试。
39.通过物理拔插，反复将外接设备接入或断开，是最直接的拔插测试方法，但是执行物理拔插的相关设备例如机械臂均需要驱动机构等运动部件，导致结构复杂，且需要固定的场所进行测试，移动性差，无法随车进行。
40.如图1所示，本发明提供接口拔插自动化操控装置，包括:
41.接口模块120，所述接口模块120包括第一接口121和第二接口122，所述第一接口121用于连接待测系统110，所述第二接口122用于连接测试设备130，其中，所述第一接口121与第二接口122连接，所述第二接口122包括使能端；
42.其中，所述待测系统110可以是车载系统，具有通过接口实现外部设备的接入功能，并进行相应的数据通信或电力传输，具体实现方式可参考该待测系统110的接口所遵循的通讯协议；另一方面，所述测试设备130具有可以与所述待测系统110的接口直接连接的对应接口，其与待测系统110的接口遵循相同的通讯协议。
43.所述接口拔插自动化操控装置还控制模块140，连接所述使能端。
44.本实施例中，所述控制模块140通过控制第二接口122的使能端，来模拟测试设备130相对于待测系统110的拔插状态。
45.示例性地说明，测试人员将待测系统110的接口与第一接口121、第二接口122与测试设备130的接口进行连接开始测试，所述控制模块140将第二接口122置为可用状态，模拟测试设备130的接入过程，待测系统110与测试设备130可以通过接口模块120正常进行数据通信或供电，以完成外部设备接入的一系列操作，主要包括待测系统110对测试设备130的识别过程；所述控制模块140将第二接口122置为不可用状态，模拟测试设备130的断开过程。
46.上述实施例中，所述待测系统110的接口包括但不限于usb(universal serial bus，通用串行总线)接口、aux(auxiliary，辅助信号端子)接口或者obd(on board diagnostics，在线检测)接口等，则测试设备130即为可连接上述接口的相应设备，以车载娱乐系统为例，其常用接口为usb接口，则测试设备130可以根据需要选择为u盘或可通过数据线连接usb接口的手机等。
47.通过控制模块140对第二接口122进行使能控制，模拟测试设备130的拔插，测试待测系统110对检测设备识别是否稳定可靠；上述实施例的设备从电气层面对接口进行拔插操作，无额外机械运动构件，结构简单、可移动性好，适用于对车载系统进行测试。
48.另一方面来说，车载系统要求能够连接的外部设备种类繁多，通过第二接口122可以方便得对所连接的测试设备130进行更换，例如由u盘切换为手机等，实现待测系统110的多场景检测。
49.在一个实施例中，所述接口模块120还包括接口拓展电路，所述控制模块140通过所述接口拓展电路电性连接所述第一接口121，通过第一接口121，控制模块140从待测系统110处在线获取测试结果，所述控制模块140包括用于存储测试结果的内存。
50.示例性地说明，在多次使能控制过程中，控制模块140同步记录操作次数，每当控制模块140将第二接口122置为可用状态，测试设备130接入待测系统110，而待测系统110正
确响应该次接入操作时，控制模块140从待测系统110的接口处接收确认信息，将该确认信息进行记录，并分类统计成功次数。
51.接口模块120通过接口拓展电路，将控制模块140与待测系统110进行连接，实现待测系统110与控制模块140的数据传输，控制模块140得以获取测试数据，方便测试人员分析。
52.示例性地说明，控制模块140可以采用各种可以实现可调节信号的单元，例如各种单片机、微控制器、dsp(数字信号处理器)、fpga(field－programmable gate array，即现场可编程门阵列)、上位机或者中央处理器(cpu，central processing unit)，在本实施例中，控制器可采用单片机，通过对单片机进行编程可以实现各种控制功能，比如在本实施例中，实现使能控制信号及电平信号的采集、处理和解调功能。
53.在一个实施例中，所述控制模块140具有如图3所示的结构，采用单片机系统atmega32u4实现。
54.在一个实施例中，所述的一种接口拔插自动化操控装置还包括供电模块150，所述供电模块150的输入端用于连接所述待测系统110，输出端连接所述接口模块120以及控制模块140。
55.示例性地说明，所述供电模块150通过第一接口121或者直接连接待测系统110的接口，以获取所述待测系统110的供电电压，并将供电电压进行转换，获得接口模块120或控制模块140所需的电压。
56.在一个实施例中,如图5所示，供电模块150采用tps63060实现的dc-dc变换电路，直接由待测系统110进行供电，无需外部电源供电，使得本发明的接口拔插自动化操控装置具有低成本、低功率、重量轻、体积小、便于携带的优点，适用于车载系统例如车载娱乐系统的随车测试。
57.如图2所示，在一个实施例中，将本发明的接口拔插自动化操控装置应用于对车载系统的usb接口进行测试，因此所采用的第二接口122为usb接口，具体为usb接口的母座，根据usb接口的引脚定义，其母座包括两数据引脚dp、dm、一接地引脚gnd以及一供电引脚cl，本实施例中，所述使能端即为所述usb接口的供电引脚。
58.示例性地说明，在usb接口的接地引脚gnd接地的情况下，将供电引脚与控制模块140连接，控制模块140将供电引脚置为高电平电压时，第二接口122可以正常使用，测试设备130即可通过接口模块120接通待测系统110；控制模块140将供电引脚置为低电平电压时，usb接口处于不工作状态，模拟了usb接口的断开操作。
59.在一个实施例中，所述接口模块120为usb hub电路，如图4所示，采用gl850g集成电路实现usb多路扩展，其中p1口即为第一连接口，用于连接车载系统的usb接口，p2口即为第二连接口，用于连接usb测试设备130，测试设备130可以是u盘、usb手机等，p2口的cl端跟控制模块140相连。
60.示例性地说明，采用如图3所示的单片机系统作为控制模块140，将单片机系统的pe2口与usb hub电路的cl口相连，通过单片机编程控制pe2口的输出信号来控制usb接口的可用性。当输出为1时，usb接口工作；当输出为0时，usb接口处于不工作状态。同时单片机记录使能控制的次数和控制频率，达到反复测试和压力测试的效果。
61.其中，单片机系统的r9和r10接口实现串口对单片机的刷写和读取操作。
62.在一个实施例中，如图6所示，提供了一种接口拔插自动化操控装置的操作流程，包括：
63.步骤601，将该接口拔插自动化操控装置的串口烧录端与电脑相连；
64.步骤602，编写控制cl端口连接和断开、操作间隔频率、测试结果记录方式等代码，并通过串口烧录到单片机端；
65.步骤603，断开烧录线，将该接口拔插自动化操控装置与车载系统的usb接口、usb测试设备130(u盘、usb手机)相连；
66.步骤604，连接成功后，程序开始运行，运行完毕后，将测试结果和数据存储在单片机的flash存储器，通过烧录串口将数据导出。
67.在一个实施例中，提供一种接口拔插自动化操控方法，利用上述实施例中的接口拔插自动化操控装置得以实现，如图7，包括：
68.步骤701，将待测系统110通过接口模块120连接测试设备130，其中，所述待测系统110连接所述接口模块120的第一接口121，所述测试设备130连接所述接口模块120的第二接口122，第二接口122包括使能端，第一接口121和第二接口122连接以实现通讯或者电力传输；
69.步骤702，对所述使能端进行使能控制。
70.其中步骤可通过控制模块140例如单片机进行所述的使能控制。
71.示例性地说明，所述待测系统110为车载系统，其接口为usb接口，对应的测试设备130为u盘，接口模块120连接车载系统的usb接口以及u盘，所述第二接口122为usb接口，可以理解的是，第二接口122具体为usb接口的母座，供u盘插入，所述使能端为该母座的供电引脚，控制模块140连接供电引脚，将该供电引脚置为高电平例如5v，以使第二接口122可用，模拟测试设备130即u盘的插入；或将该供电引脚置为低电平例如0v，使第二接口122不可用，模拟u盘的拔出。
72.上述实施例的接口拔插自动化操控方法，以电气模拟的方式实现接口的插入与拔出，未采用复杂的可动机械构件，简化了实现过程，有利于在汽车狭小座舱内实施。
73.另一方面，本实施例采用第二接口122外接测试设备130，测试过程中可对测试设备130进行更换，以模拟接口的不同使用工况。
74.在一个实施例中，所述接口拔插自动化操控方法还包括响应于所述使能控制，获取所述待测系统110的测试结果。
75.示例性地说明，待测系统110的接口通过一接口拓展电路拓展为多个接口，其中一路连接至控制模块140，控制模块140在进行使能控制的同时，接收来自待测系统110的相关测试信息；例如，每次模拟usb测试设备130插入成功或拔出成功后，单片机接收来自usb接口的确认信息。
76.单片机统计所述确认信息后，重复进行使能控制，并记录使能控制的次数以及频率，将上述的测试信息存储至内存中，以便测试人员分析，例如在如图3所示的单片机系统中，r9和r10接口实现串口对单片机的刷写和读取操作，可以通过该接口导出单片机中的操控数据和操控结果。
77.在一个实施例中，所述接口拔插自动化操控方法还包括通过第一接口121获取所述待测系统110的供电电压。
78.转换所述供电电压得到接口模块120或控制模块140所需的电压，并提供给接口模块120或控制模块140。
79.示例性地说明，所述控制模块140采用单片机，工作电压为5v，待测系统110的接口为usb接口时，可以输出5v供电电压，可以通过供电模块150为其供电，另一方面，若待测系统110的接口无法为控制模块140直接供电时，可以通过供电模块150转换得的所需的电压。
80.对于接口模块120例如图4所示的usb hub集线器，具有3.3v用电需求，可以通过供电模块150转换得的。
81.上述实施例中，采用待测系统110供电，无需外部电源支撑，进一步提高了本发明接口拔插自动化操控方法实施的灵活性、移动性。
82.应该理解的是，虽然图6-7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图6-7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
83.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。
84.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，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，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。