专利名称：宽带产品接口类单板通用测试方法
技术领域：
本发明属于通信设备测试技术，具体是一种宽带产品接口类单板通用测试方法。
接口类单板一般构成简单，主要实现通信网络的物理层功能，并提供与链路层的业务接口。一般的宽带接口类单板组成如
图1所示。主要由物理层处理芯片、链路层接口、光电接口以及串并转换单元等。
宽带接口类单板总是通过标准或非标准的链路层接口与链路层的收发总线相连的。只是不同速度的接口单板，其与链路层的接口类型不同而已，接口板的速度越高，与链路层的接口总线信号速度越快或总线的宽度越宽。
目前针对接口种类繁多、接口速度越来越快的接口板的测试，通常有两种方法一种是通过宽带测试仪同接口板对接进行测试，该种方法是通过测试仪发数据包到接口板，经过链路层或更高层环回，再由测试仪对接收到的数据进行分析，从而实现测试。同时链路层或更高层还要提供对接口板的配置功能和提供时钟。另一种方法是通过在链路层或更高层的功能模块增加数据源、控制源、时钟源的方式实现接口类单板的测试，控制源实现对接口板的初始化、配置和状态读取。时钟源提供接口板必要的参考时钟，数据源则提供到接口板的测试数据，并对接口板环回的数据进行分析。
上述的测试方法存在如下缺点由于接口类单板一般在通信设备中是产量最大的单板，因此如果采用上述方案一，增加了仪器投入，测试成本会大大提高。接口类单板的种类繁多，一般的测试仪难以提供全部的对接接口，因此，在测试中往往需要多种不同的测试仪，除增加成本外，还不利于系统集成。接口板的速度越来越高，以往的经验是测试仪的发展跟不上宽带产品的发展，因此可能会出现测试仪不能满足测试(甚至是简单的性能测试、功能测试)的情况。
采用上述方案二，通常的情况是不能实现满速率的测试，因此对物理层的流量处理能力测试不到。在链路层或更高层增加数据源、控制源、时钟源，往往会给复杂的系统带来额外的干扰。同时对于急于上市的产品，会带来很大的工作量，影响上市进度。另外，上述两种通用方法均存在配置不灵活的问题。
本发明提出的宽带产品接口类单板通用测试方法，基于含主机、提供测试数据源并分析接收数据的测试装置的系统，其特征在于包括如下步骤1).将被测接口板通过接口总线类型转换模块连接到测试装置的通用总线接口；2).在测试主机的控制下，由测试装置的CPU初始化被测接口板，配置并下发测试数据，经过被测接口板环回，对接收到的数据进行分析处理；3).CPU读取上述的测试结果和统计信息送测试主机。
上述测试方法所采用的测试装置，包括CPU、电源、时钟模块、接到CPU总线的测试数据处理单元和通用总线接口，与测试数据处理单元连接的数据存储器，时钟模块分别连接到通用接口总线和测试数据处理单元，测试数据处理单元连接于通用接口总线的发送和接收总线，CPU通过通讯口与主机连接。
本发明适用于所有宽带产品的接口类单板的测试，能够实现满流量测试；测试设备成本低，系统组成简单，操作方便，方便了系统集成。
测试装置的组成框图如图3所示。测试装置主要由CPU、电源、时钟模块、测试数据处理单元和通用总线接口组成。其中CPU主要是实现本板的控制和提供被测板CPU总线，其通信接口主要是提供给用户进行测试控制和测试状态及结果读取，CPU可选用X86或POWER PC等均可。时钟模块主要是提供被测单板的参考时钟，时钟模块可选择提供各种接口板提供的时钟(如19.44M TTL电平时钟、155M PECL电平时钟等等)。电源主要是转换外部电源为装置(或板)、接口转换板和被测板所需电源(一般是5V、3.3V)。接于测试数据处理单元的数据存储器主要包括用于存储发送到接口板的测试数据的发送数据存储器；用于捕捉接收数据的接收数据存储器；用于存储用于对接收数据进行分析的分析源数据存储器，该存储器的数据一般与发送数据存储器的数据相同。这些存储器可以选用SDRAM、SSRAM、DPRAM、ROM等。测试数据处理单元是本装置的核心，其主要产生各种测试数据(随机数或固定数)，并分析经过接口板环回的数据，该功能单元可由FPGA设计实现；通用总线接口，主要是为实现各种接口板的测试，而提供的统一接口，当然根据不同的接口板，可通过接口转换单板进行转换，通用总线接口在设计实现时，可同测试数据处理单元在同一FPGA内实现。
下面详细介绍测试数据处理单元和通用总线接口的实现方式。
测试数据处理单元的逻辑功能如图4所示。其中CPU接口主要实现CPU的读写和控制时序接口逻辑，甚至提供针对不同的CPU类型进行总线类型及时钟匹配处理等；测试命令寄存器主要解释由用户下发的各种测试命令，命令寄存器可根据需要灵活设置，一般的命令包括数据初始化标志、测试数据发送使能、接收数据读取使能等等；测试状态寄存器主要寄存当前的测试信息，如错误指示、存储器满指示、初始化成功指示、测试状态指示等等，可根据实际需要进行灵活设置；各种存储器接口逻辑主要实现存储器接口的读写和控制时序，根据不同的存储器要设计不同的接口逻辑；各种计数器主要是实现统计功能，可提供实际的测试统计信息，这些计数器可根据实际情况进行计数器长度设置(如16位、24位、32位等)；数据分析逻辑实现了接收数据与分析数据对齐、数据比较、特定数据提取及分析、流量控制、错误或特定数据捕捉、提供统计脉冲或信号等功能。
通用总线接口由收发两组总线构成。其中发送总线包括发送数据线、发送同步时钟、发送数据起始标志信号、发送数据结束标志信号；接收总线包括接收数据线、接收同步时钟、接收数据起始标志信号、接收数据结束标志信号。
通用总线接口的总线速度和数据处理单元的处理能力决定了该测试板能处理的最大流量的接口板类型。通常通用总线的同步时钟越快，数据总线宽度越宽，要求处理模块的处理能力就越强，对被测接口板的测试流量越大(即可以测试更高带宽的接口单板)。
接口总线类型转换模块(或板)主要实现测试装置(或板)的通用总线接口到被测接口板链路层接口总线的转换。其功能框图如图5所示。
该接口转换板的主要部分是接口转换逻辑，通过该逻辑将测试装置的通用接口转换为被测接口板的链路层接口总线(如GMII接口、UTOPIA接口、POS-PHY接口、FIFO BUS等等)。接口转换逻辑的设计可按照链路层的总线标准进行设计，在此不多叙述，逻辑器件可选用XILINX、ALTERA等公司的多种FPGA。
采用本发明方案对接口板的测试流程是CPU初始化被测接口板→配置测试数据→下发测试命令(数据到接口板环回)→分析接收的数据、统计数据→CPU读取测试结果和统计信息等→给出测试结论。
权利要求
1.一种宽带产品接口类单板通用测试方法，基于含主机、提供测试数据源并分析接收数据的测试装置的系统，其特征在于包括如下步骤1).将被测接口板通过接口总线类型转换模块连接到测试装置的通用总线接口；2).在测试主机的控制下，由测试装置的CPU初始化被测接口板，配置并下发测试数据，经过被测接口板环回，对接收到的数据进行分析处理；3).CPU读取上述的测试结果和统计信息送测试主机。
2.用于权利要求1所述测试方法的测试装置，其特征在于包括CPU、电源、时钟模块、接到CPU总线的测试数据处理单元和通用总线接口，与测试数据处理单元连接的数据存储器，时钟模块分别连接到通用接口总线和测试数据处理单元，测试数据处理单元连接于通用接口总线的发送和接收总线，CPU通过通讯口与主机连接。
全文摘要
一种宽带产品接口类单板通用测试方法，基于含主机、提供测试数据源并分析接收数据的测试装置的系统，其包括如下步骤将被测接口板通过接口总线类型转换模块连接到测试装置的通用总线接口；在测试主机的控制下，由测试装置的CPU初始化被测接口板，配置并下发测试数据，经过被测接口板环回，对接收到的数据进行分析处理；CPU读取上述的测试结果和统计信息送测试主机。本发明适用于所有宽带产品的接口类单板的测试，能够实现满流量测试；测试设备成本低，系统组成简单，操作方便，方便了系统集成。
文档编号H04B17/00GK1411173SQ0113329
公开日2003年4月16日 申请日期2001年9月27日 优先权日2001年9月27日
发明者李占有 申请人:华为技术有限公司