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1、10申请公布号CN102331963A43申请公布日20120125CN102331963ACN102331963A21申请号201010224957622申请日20100713G06F11/26720060171申请人研祥智能科技股份有限公司地址518057广东省深圳市南山区高新中四道31号研祥科技大厦72发明人陈志列卫海龙张宁74专利代理机构深圳市顺天达专利商标代理有限公司44217代理人高占元54发明名称数字输入输出接口测试治具及测试方法57摘要本发明涉及一种数字输入输出接口测试治具及测试方法，其包括接口模块、通道切换模块、开关控制模块、状态控制模块、输入测试显示模块和输出测试显示模块；。
2、通过设置专门的数字输入输出接口测试治具，从而以软件与硬件相结合的方案对数字输入输出接口进行综合测试，使得提高了测试结果的可靠性和测试效率；相对于单一的软件测试，本技术方案的测试过程可见，由于每一路的数字接口分别对应两个测试通道，使得输入测试和输出测试在不同的通道上进行，而且每个数字接口都对应一个显示单元，从而能对异常的数字接口进行快速定位；并且输入测试与输出测试的过程可以通过开关切换，不需要重新插拔治具。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图8页CN102331976A1/2页21一种数字输入输出接口测试治具，所述数字输入输出接口包括多个数字。
3、接口，其特征在于，包括接口模块，用于与所述数字输入输出接口连接；通道切换模块，其包括多个测试通道；一个数字接口与两个测试通道相对应，且在任意时刻，所述两个测试通道中的一个为输入测试通道，另一个为输出测试通道，所述数字接口可选择地切换为与所述输入测试通道或输出测试通道相连通；开关控制模块，用于控制每个数字接口在与其对应的输入测试通道或输出测试通道之间切换连通；状态控制模块，用于控制每个输入测试通道为高电平输入测试或低电平输入测试；输入测试显示模块，用于显示每个输入测试通道的测试状态；输出测试显示模块，用于显示每个输出测试通道的测试状态。2根据权利要求1所述的数字输入输出接口测试治具，其特征在于，。
4、所述输入测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元对应显示一个输入测试通道的测试状态。3根据权利要求1所述的数字输入输出接口测试治具，其特征在于，所述输出测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元与对应显示一个输出测试通道的输出测试状态。4根据权利要求13任一所述的数字输入输出接口测试治具，其特征在于，所述通道切换模块包括多个继电器；一个继电器对应与两个数字接口连接；所述开关控制模块包括多个开关；每个开关对应连接在输入电源和两个继电器之间，且通过闭合或断开与所述输入电源的连接，以控制与每个继电器连接的数字接口在与该数字接口相对应的输入测试通道和输出测试通道之间进行切换。5根据权利要求13任一所。
5、述的数字输入输出接口测试治具，其特征在于，所述状态控制模块包括多路开关，一路开关对应连接在输入电源和至少一个输入测试通道之间，且通过闭合或断开与所述输入电源的连接，以控制每个输入测试通道为高电平输入测试或低电平输入测试。6一种数字输入输出接口测试系统，包括数字输入输出接口和数字输入输出接口测试治具，所述数字输入输出接口包括多个数字接口，其特征在于，所述数字输入输出接口测试治具包括接口模块，用于与所述数字输入输出接口连接；通道切换模块，其包括多个测试通道；一个数字接口与两个测试通道相对应，且在任意时刻，所述两个测试通道中的一个为输入测试通道，另一个为输出测试通道，所述数字接口可选择地切换为与所述。
6、输入测试通道或输出测试通道相连通；开关控制模块，用于控制每个数字接口在与其对应的输入测试通道或输出测试通道之间切换连通；状态控制模块，用于控制每个输入测试通道为高电平输入测试或低电平输入测试；输入测试显示模块，用于显示每个输入测试通道的测试状态；输出测试显示模块，用于显示每个输出测试通道的测试状态。7根据权利要求6所述的数字输入输出接口测试系统，其特征在于，所述输入测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元对应显示一个输入测试通道的测试状态；所述输出测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元与对应显示一个输出测试通道的输出测权利要求书CN102331963ACN102331976A2/2页3试。
7、状态。8一种工业控制计算机测试系统，包括工控主板和数字输入输出接口测试治具，在所述工控主板上设置有数字输入输出接口，所述数字输入输出接口包括多个数字接口，其特征在于，所述数字输入输出接口测试治具包括接口模块，用于与所述数字输入输出接口连接；通道切换模块，其包括多个测试通道；一个数字接口与两个测试通道相对应，且在任意时刻，所述两个测试通道中的一个为输入测试通道，另一个为输出测试通道，所述数字接口可选择地切换为与所述输入测试通道或输出测试通道相连通；开关控制模块，用于控制每个数字接口在与其对应的输入测试通道或输出测试通道之间切换连通；状态控制模块，用于控制每个输入测试通道为高电平输入测试或低电平输。
8、入测试；输入测试显示模块，用于显示每个输入测试通道的测试状态；输出测试显示模块，用于显示每个输出测试通道的测试状态。9根据权利要求8所述的工业控制计算机测试系统，其特征在于，所述输入测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元对应显示一个输入测试通道的测试状态；所述输出测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元与对应显示一个输出测试通道的输出测试状态。10一种使用权利要求15任一所述数字输入输出接口测试治具的数字输入输出接口测试方法，其特征在于，包括以下步骤A初始化数字输入输出接口；B接收测试指令，并判断是否为数字输入测试，如果是进入步骤C，否则，进入步骤G；C将配置寄存器配置为数字输入测试模式。
9、，并将每个数字接口切换到输入测试通道；D通过状态控制模块控制每个输入测试通道的实际测试状态为高电平输入测试或低电平输入测试；E通过输入测试显示模块，以显示输入测试通道的实际状态；从数据寄存器中读取每个输入测试通道的测试状态值，并判断测试状态值与输入测试显示模块的实际状态是否相对应，如果是，进入步骤K，否则，进入步骤F；F定位异常的数字接口，进入步骤K；G将配置寄存器配置为数字输出测试模式，并将每个数字接口切换到输出测试通道；H向数据寄存器写入测试状态值，以对输出测试通道进行组合式测试；I通过输出测试显示模块显示每个输出测试通道的实际测试状态，以判断测试状态值与实际测试状态是否相对应，如果是，进。
10、入步骤K；否则，进入步骤J；J定位异常的数字接口；K结束。权利要求书CN102331963ACN102331976A1/6页4数字输入输出接口测试治具及测试方法技术领域0001本发明涉及测试治具，更具体地说，涉及一种数字输入输出接口测试治具及测试方法。背景技术0002工业控制领域中，特别是工业控制计算机中经常需要使用“数字输出DO，DIGITALOUTPUT”接口控制其他设备的开或关，如控制闸门的开关，控制指示灯的亮与灭等等。而“数字输入DI，DIGITALINPUT”接口则用来监控其他设备的工作状态，如监控电机是否在工作状态，报警器是否在报警中。现有的工控计算机的主板上一般都会提供8位的数字。
11、输入输出DIO，DIGITALINPUT/OUTPUT接口4路输入，4路输出，多的可以达到48位以上；可见，对工业控制计算机产品中DIO接口的测试非常重要，其测试结果直接影响产品的品质。0003然而，现有的DIO接口测试技术仅仅通过软件程序来实现先将DIO上的输入输出脚进行短接，然后运行计算机程序来进行判断输入输出是否正常。这种仅仅依靠软件测试的过程，对于测试人员不透明，测试人员只能看到最后的测试结果，从而无法发现隐藏问题。再者，测试过程也比较繁琐，需要将DIO接口上的输入输出脚进行短接，会降低测试效率。发明内容0004本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的DIO接口测试过程不透明、仅仅只。
12、能观察测试结果，无法发现隐藏的问题、测试过程繁琐、测试效率低等缺陷，提供一种数字输入输出接口测试治具及测试方法。0005本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种数字输入输出接口测试治具，所述数字输入输出接口包括多个数字接口，其包括0006接口模块，用于与所述数字输入输出接口连接；0007通道切换模块，其包括多个测试通道；一个数字接口与两个测试通道相对应，且在任意时刻，所述两个测试通道中的一个为输入测试通道，另一个为输出测试通道，所述数字接口可选择地切换为与所述输入测试通道或输出测试通道相连通；0008开关控制模块，用于控制每个数字接口在与其对应的输入测试通道或输出测试通道之间切换连通；0。
13、009状态控制模块，用于控制每个输入测试通道为高电平输入测试或低电平输入测试；0010输入测试显示模块，用于显示每个输入测试通道的测试状态；0011输出测试显示模块，用于显示每个输出测试通道的测试状态。0012在本发明所述的数字输入输出接口测试治具中，所述输入测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元对应显示一个输入测试通道的测试状态。说明书CN102331963ACN102331976A2/6页50013在本发明所述的数字输入输出接口测试治具中，所述输出测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元与对应显示一个输出测试通道的输出测试状态。0014在本发明所述的数字输入输出接口测试治具中，所述通。
14、道切换模块包括多个继电器；一个继电器对应与两个数字接口连接；所述开关控制模块包括多个开关；每个开关对应连接在输入电源和两个继电器之间，且通过闭合或断开与所述输入电源的连接，以控制与每个继电器连接的数字接口在与该数字接口相对应的输入测试通道和输出测试通道之间进行切换。0015在本发明所述的数字输入输出接口测试治具中，所述状态控制模块包括多路开关，一路开关对应连接在输入电源和至少一个输入测试通道之间，且通过闭合或断开与所述输入电源的连接，以控制每个输入测试通道为高电平输入测试或低电平输入测试。0016根据本发明的另一个方面，提供一种数字输入输出接口测试系统，其包括数字输入输出接口和数字输入输出接口。
15、测试治具，所述数字输入输出接口包括多个数字接口，所述数字输入输出接口测试治具包括0017接口模块，用于与所述数字输入输出接口连接；0018通道切换模块，其包括多个测试通道；一个数字接口与两个测试通道相对应，且在任意时刻，所述两个测试通道中的一个为输入测试通道，另一个为输出测试通道，所述数字接口可选择地切换为与所述输入测试通道或输出测试通道相连通；0019开关控制模块，用于控制每个数字接口在与其对应的输入测试通道或输出测试通道之间切换连通；0020状态控制模块，用于控制每个输入测试通道为高电平输入测试或低电平输入测试；0021输入测试显示模块，用于显示每个输入测试通道的测试状态；0022输出测试。
16、显示模块，用于显示每个输出测试通道的测试状态。0023在本发明所述的数字输入输出接口测试系统中，所述输入测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元对应显示一个输入测试通道的测试状态；所述输出测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元与对应显示一个输出测试通道的输出测试状态。0024根据本发明的又一个方面，提供一种工业控制计算机测试系统，其包括工控主板和数字输入输出接口测试治具，在所述工控主板上设置有数字输入输出接口，所述数字输入输出接口包括多个数字接口，所述数字输入输出接口测试治具包括0025接口模块，用于与所述数字输入输出接口连接；0026通道切换模块，其包括多个测试通道；一个数字接口与两个。
17、测试通道相对应，且在任意时刻，所述两个测试通道中的一个为输入测试通道，另一个为输出测试通道，所述数字接口可选择地切换为与所述输入测试通道或输出测试通道相连通；0027开关控制模块，用于控制每个数字接口在与其对应的输入测试通道或输出测试通道之间切换连通；0028状态控制模块，用于控制每个输入测试通道为高电平输入测试或低电平输入测试；0029输入测试显示模块，用于显示每个输入测试通道的测试状态；0030输出测试显示模块，用于显示每个输出测试通道的测试状态。说明书CN102331963ACN102331976A3/6页60031在本发明所述的工业控制计算机测试系统中，所述输入测试显示模块包括多个显示。
18、单元，一个显示单元对应显示一个输入测试通道的测试状态；所述输出测试显示模块包括多个显示单元，一个显示单元与对应显示一个输出测试通道的输出测试状态。0032根据本发明的再一个方面，提供一种使用所述数字输入输出接口测试治具的数字输入输出接口测试方法，其包括以下步骤0033A初始化数字输入输出接口；0034B接收测试指令，并判断是否为数字输入测试，如果是进入步骤C，否则，进入步骤G；0035C将配置寄存器配置为数字输入测试模式，并将每个数字接口切换到输入测试通道；0036D通过状态控制模块控制每个输入测试通道的实际测试状态为高电平输入测试或低电平输入测试；0037E通过输入测试显示模块，以显示输入测。
19、试通道的实际状态；从数据寄存器中读取每个输入测试通道的测试状态值，并判断测试状态值与输入测试显示模块的实际状态是否相对应，如果是，进入步骤K，否则，进入步骤F；0038F定位异常的数字接口，进入步骤K；0039G将配置寄存器配置为数字输出测试模式，并将每个数字接口切换到输出测试通道；0040H向数据寄存器写入测试状态值，以对输出测试通道进行组合式测试；0041I通过输出测试显示模块显示每个输出测试通道的实际测试状态，以判断测试状态值与实际测试状态是否相对应，如果是，进入步骤K；否则，进入步骤J；0042J定位异常的数字接口；0043K结束。0044实施本发明的数字输入输出接口测试治具及测试方法。
20、，具有以下有益效果通过设置专门的数字输入输出接口测试治具，从而以软件与硬件相结合的方案对数字输入输出接口进行综合测试，使得提高了测试结果的可靠性和测试效率；相对于单一的软件测试，本发明的技术方案的测试过程可见，由于每一路的数字接口分别对应两个测试通道，使得输入测试和输出测试在不同的通道上进行，而且每个数字接口都对应一个显示单元，从而能对异常的数字接口进行快速定位；并且输入测试与输出测试的过程可以通过开关切换，不需要重新插拔治具。附图说明0045下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中0046图1是本发明工业控制计算机测试系统的原理框图；0047图2A是图1中通道切换模块的电路原理图；。
21、0048图2B是图1中输入测试显示模块的电路原理图；0049图2C是图1中开关控制模块的电路原理图；0050图2D是图1中输出测试显示模块的电路原理图；0051图2E是图1中接口模块的电路原理图；说明书CN102331963ACN102331976A4/6页70052图2F是图1中状态控制模块的电路原理图；0053图3是本发明数字输入输出接口测试方法的流程图。具体实施方式0054如图1所示，在本发明的工业控制计算机测试系统1中，其主要由两部分组成第一、测试设备，即数字输入输出测试治具3；第二、被测试产品，即设置在工控主板11上的数字输入输出接口21，该数字输入输出接口21包括多个数字接口，例如。
22、可以是8个数字接口、16个数字接口或48个数字接口。由于，本发明的测试方案是仅仅针对数字输入输出接口的，由此，由数字输入输出测试接口21和该数字输入输出测试治具3即可构成一数字输入输出测试系统2。0055该数字输入输出接口测试治具3主要包括六个部分接口模块31、通道切换模块32、开关控制模块33、状态控制模块36、输出测试显示模块34和输入测试显示模块35。其中，该接口模块31是该数字输入输出接口测试治具3与数字输入输出接口21的连接桥梁，从而该接口模块31将数字输入输出接口21连接到通道切换模块32，数字输入输出接口21的每个数字接口都与通道切换模块32的一个端口连接，然后再将每个数字接口连。
23、接到两个测试通道，这两个测试通道，其中一个是输入测试通道，另一个是输出测试通道，可通过软件配置和硬件操作，将该数字接口在两个测试通道之间进行选择切换，从而保证任意时刻只能进行输入测试或输出测试。对于，每个数字接口在输入测试通道和输出测试通道之间的切换，可通过开关控制模块33进行控制，具体可以是，当该开关控制模块33中的开关闭合时，即导通输入电源38时，将数字接口切换到输入测试通道；当该开关控制模块33中的开关断开时，即关断输入电源38时，将数字接口切换到输出测试通道；或者也可以是当该开关控制模块33中的开关闭合时，即导通输入电源38时，将数字接口切换到输出测试通道；当该开关控制模块33中的开关。
24、断开时，即关断输入电源38时，将数字接口切换到输入测试通道。0056当进行输入测试时，每个数字接口均与输入测试通道连通，并且可由状态控制模块36选择进行高电平测试或低电平测试，具体是当闭合状态控制模块36中的开关，即导通输入电源38时，对该数字接口的数字输入通道进行高电平测试；当断开状态控制模块36的开关时，即关断输入电源38时，将输入测试通道接地，从而对该数字接口的输入测试通道进行低电平测试。另外，每个输入测试通道的一端与数字接口连接，另一端与输入测试显示模块35中的一个显示单元连接，从而可将当前输入测试状态通过一个特定的显示单元输出显示，实现了测试过程的可视化，从而可在发现异常数字接口时，。
25、可快速定位异常的数字接口。0057当进行输出测试时，每个数字接口均与输出测试通道连通，即一个输出测试通道的一端与一个数字接口连通，另一端与输出测试显示模块的一个特定的显示单元连通，从而在进行组合输出测试时，即输出全亮测试、全灭测试、跑马灯测试等等时，通过查看每个数字接口相对应的显示单元测试状态，从而可在发现异常数字接口时，可快速定位异常的数字接口。0058对于输出测试显示模块34，其包括多个显示单元，进一步用于将其中的一个显示单元与一个数字接口相对应，以显示该数字接口当前的输出测试。在具体设计时，该显示单说明书CN102331963ACN102331976A5/6页8元可以是一个独立的显示单元。
26、，也可以是数码管显示单元中的一种显示状态。0059如图2A2F所示的实施例中，该数字输入输出接口21具有16个数字接口，如图2A所示，该通道切换模块32包括8个继电器，每个继电器对应控制两个数字接口。如图2C所示，该开关控制模块33包括两个开关对应控制四个继电器，从而当闭合开关控制模块33中的两个开关与输入电源VCC5的连接时，对应继电器中的线圈得电，从而继电器进行跳变，实现从一个测试通道切换到另一个测试通道。反之，当断开开关控制模块33中的两个开关与输入电源VCC5的连接时，即接地，继电器的线圈断电，从而继电器进行反向跳变，进行测试通道的跳变。如图2B所示，该输入测试显示模块35是由数码管段。
27、对当前的每个数字接口的输入测试状态进行显示，同时，在进行输出测试时，该输入测试模块35会切换至输出测试通道，进行输出测试显示。如图2D所示，该输出测试显示模块34是由16个显示单元构成，每个显示单元对应一个数字接口，从而进行相应的测试状态显示。如图2E所示，该接口模块31是一双列直插式座子，两侧对应设置管脚，以相应连接数字接口到通道切换模块中的继电器，可以理解的，该接口模块也可以是一接口芯片，实现对具有16个数字接口的数字输入输出接口进行桥接。如图2F所示，该状态控制模块36包括8个开关，每个开关对应控制两个输入测试通道，通过与输入电源的导通与关断实现控制输入测试通道进行高电平状态测试或低电平。
28、状态测试。0060如图3所示的数字输入输出接口测试方法，其具体流程如下0061S1初始化数字输入输出接口；其中，由于数字输入输出接口21可由不同的硬件方案引出，比如南桥ICH、SMBUS、SUPERIO等，且不同的方案数字输入输出接口21的数据寄存器、配置寄存器、数字接口的数量、各数字接口对应的IC管脚等都不同，因此需要设计一个配置文件，用来配置该数字输入输出接口的参数信息，由此在测试开始时，其初始化的过程为读取配置文件中的参数信息。0062S2接收测试指令，并判断是否为数字输入测试，如果是进入步骤S3，否则，进入步骤S7；0063S3将配置寄存器配置为数字输入测试模式，并通过开关控制模块33。
29、导通或关断与输入电源38的连接，来将每个数字接口切换到输入测试通道；0064S4通过状态控制模块36控制每个输入测试通道的实际测试状态为高电平输入测试或低电平输入测试，其中，状态控制模块36导通输入测试通道与输入电源38的连接时，进行高电平输入测试，状态控制模块36关断输入测试通道与输入电源38的连接时，即接地，进行低电平输入测试；0065S5从数据寄存器中读取每个输入测试通道的测试状态值，同时，通过每个显示单元直观地显示每个数字接口所对应的输入测试通道的实际测试状态，从而判断测试状态值与实际测试状态是否相对应，如果是，进入步骤S11，否则，进入步骤S6；0066S6当测试状态值与实际测试状态。
30、不相同时，即相应的数字接口出现异常，此时即可快速定位异常的数字接口，进入步骤S11；0067S7将配置寄存器配置为数字输出测试模式，并通过开关控制模块33导通或关断与输入电源38的连接，来将每个数字接口切换到输出测试通道；0068S8向数据寄存器写入测试状态值，以对输出测试通道进行组合式测试，例如通过控制输出全亮、全灭、跑马灯、数码管显示从09的数字等形式向数据寄存器写数据；计算说明书CN102331963ACN102331976A6/6页9机程序按照设定的规则使得所有的LED灯处于亮状态，如果有一个或一个以上的灯为灭则测试失败；对于“跑马灯”的方式测试，如果某一个显示单元灯不按照顺序变量显示。
31、，则测试失败；对于相邻的显示单元状态不同组合显示，如果某相邻两个显示单元都为亮或者灭，则测试失败；对于所有的显示单元灯处于灭状态，如果有一个或一个以上的显示单元亮，则测试失败；对于数码管显示从09的数字，如果测试时出现显示不完整或不正确的情况，则测试失败；0069S9通过输出测试显示模块显示每个输出测试通道的实际测试状态，以判断测试状态值与实际测试状态是否相对应，即判断数据寄存器内的值和显示单元的显示结果相比是否对应，如果是，进入步骤S11；否则，进入步骤S10；0070S10当测试状态值与实际测试状态不相同时，即相应的数字接口出现异常，此时即可快速定位异常的数字接口；0071S11结束。00。
32、72本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。说明书CN102331963ACN102331976A1/8页10图1说明书附图CN102331963ACN102331976A2/8页11图2A说明书附图CN102331963ACN102331976A3/8页12图2B说明书附图CN102331963ACN102331976A4/8页13图2C说明书附图CN102331963ACN102331976A5/8页14图2D说明书附图CN102331963ACN102331976A6/8页15图2E说明书附图CN102331963ACN102331976A7/8页16图2F说明书附图CN102331963ACN102331976A8/8页17图3说明书附图CN102331963A。