摘要:伴隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,以及智能化移動設(shè)備的普及和運用,電子設(shè)備的接口設(shè)備正逐漸成為智能移動終端產(chǎn)品不斷更新和升級的重要因素,因此本文以電子設(shè)備自動化測試以及仿真技術(shù)進行研究,希望通過對最為廉價的、方便的、操作簡單、數(shù)據(jù)傳輸速度快的USB接口進行分心,進而更有效的促進電子設(shè)備的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電子設(shè)備;USB接口;測試與仿真
一、自動測試以及仿真技術(shù)的基本概括
(一)仿真技術(shù)的基本特點
仿真技術(shù)作為一門融合多學科的一門綜合性技術(shù)表現(xiàn),主要通過控制理論、系統(tǒng)理論、相似原理以及信息技術(shù)作為其發(fā)展的重要基礎(chǔ),以計算機仿真以及專用設(shè)備作為其重要的使用工具,運用系統(tǒng)化的模型對現(xiàn)實當中的或者是設(shè)想的系統(tǒng)進行動態(tài)化的試驗。
(二)自動化測試的主要特點
自動化測試主要指的是運用相應的軟件實施一種自動化的測試模式,軟件測試主要就是對相關(guān)電子設(shè)備進行預設(shè),在這樣的一種預設(shè)的情況之下進行運用,進而評估所運行的結(jié)果,在這當中的預先條件就應當包括使用當中的一些正常條件或者是一些異常的條件,自動化測試就是通過以人作為驅(qū)動的測試行為逐漸轉(zhuǎn)化為一種采用機器進行執(zhí)行的全過程。
二、USB接口表現(xiàn)的基本特征
USB做為電子設(shè)備當中操作最為簡單,同時也是普及面最廣、使用最為方便、數(shù)據(jù)傳輸相對較快且穩(wěn)定的重要電子設(shè)備,其主要特點如下:
(一)熱插拔的性能相對較強
對于USB設(shè)備而言,具有優(yōu)良的攜帶電插拔的性能,支持用戶能夠在不對計算機關(guān)閉的情況之下,或者是在相關(guān)系統(tǒng)運行的條件之下直接帶電插入就可以拔出USB的設(shè)備,在操作的過程當中也不會影響整個系統(tǒng)表現(xiàn)的正常溫度。熱插拔的這一性能能夠在系統(tǒng)發(fā)生停止,甚至是卡死的情況之下實現(xiàn)快速的恢復功能,避免損害USB設(shè)備當中所存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。
(二)能夠支持多個設(shè)備相互連接
對于外圍的一些設(shè)備能夠有效的通過USB這一樹狀的連接結(jié)構(gòu)進行有效的連接,由于USB具有樹狀圖的一些連接特征,因此,可以有效的連接更多的外圍設(shè)備。USB外圍的設(shè)備連接上線一般為127個,USB總線帶寬在連接的范圍當中不會有任何的損害,而且還能夠保持相對不變的帶寬。
(三)隨插隨用的良好功能
在USB設(shè)備在與計算機進行有效連接的時候,計算機就會自動對集線器進行自動化的檢測,判定其是否會出現(xiàn)一些新的設(shè)備連接,如果在計算機當中檢測到有一些新的設(shè)備與其連接的時候,計算機就會采用一些全新的集線器作為數(shù)據(jù)通信當中的通道進而實現(xiàn)計算機與USB設(shè)備之間的連接。當計算機通過控制的指令向USB設(shè)備發(fā)送相關(guān)請求的時候,USB設(shè)備則會馬上對這一指令進行回應,在這個時候,計算機與USB設(shè)備之間所產(chǎn)生的一些通信則被稱為枚舉操作。USB設(shè)備當中強大的隨插隨用的使用功能使得其操作性更加的方便和快捷,進而提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恍┬省?/p>
(四)國際標準上的統(tǒng)一性
在傳統(tǒng)的計算機外圍的一些接口當中,大多數(shù)是屬于一種特定的接口,在這當中包括一些串行的接口、并行的接口以及DE的接口等等,這些接口技術(shù)僅僅只能夠支持一些特定的計算機外圍設(shè)備的連接功能,例如:一些硬盤設(shè)備的連接功能、打印機設(shè)備的連接功能、掃描儀設(shè)備的連接功能等等,在外圍設(shè)備所表現(xiàn)的數(shù)量相對較多的情況之下,一些復雜的接口技術(shù)類型以及過少的接口數(shù)量都會使得外圍設(shè)備在使用上非常的不方便,而且USB接口在國際標準出臺的時候?qū)@些計算機外圍設(shè)備的接口進行了統(tǒng)一化。
三、USB接口仿真的設(shè)計方案及對策
由于在對這一方面進行研究的時候,其所表現(xiàn)的最終目的則是對USB接口當中的芯片進行仿真以及測試,在本文當中就僅僅針對USB接口的仿真方案以及相關(guān)測試方案進行了詳細的介紹。在USB接口當中主要融入了三個不同的功能模塊,在這當中我們分別分為Controlled控制模塊、數(shù)字PHY物理層模塊,PHY數(shù)字層模塊,并且運用各不相同的仿真方法對這幾個不同的功能模塊進行相應的仿真。
USB接口當中的Controller控制模塊以及數(shù)字PHY模塊所運用的Verilog語言進行相應的描述,其所表現(xiàn)出來的仿真最終的根本性目的就是為了進一步對USB接口當中的邏輯功能所表現(xiàn)出來的特點進行檢驗,我們在這當中可以有效的運用輸出的仿真波形對代碼所表現(xiàn)出來的邏輯特點以及正確性進行自動化的驗證。本文主要在LINUX的操作環(huán)境之下,運用VCS編譯軟件對以上的幾個不同的功能模塊進行仿真,VCS作為編譯型的Veribg模擬器,主要是支持Veribg語言,對于VCS編譯軟件來說,具有范振興速度較快、計算時候的精度較高、調(diào)試的方式相對腳都等優(yōu)勢,可以從其自身所帶的一種DVE數(shù)字視頻的特效功能就可以觀察到這種仿真波形。對于USB接口當中的模擬PHY模塊進行仿真的最終目的就是為了進一步對電路原理圖當中所表現(xiàn)出來的參數(shù)設(shè)計的正確性進行判斷,依據(jù)所驗證的最終結(jié)果適當?shù)膶﹄娐吩韴D進行相應的優(yōu)化。在本文的研究當中則主要是運用SPICE這一軟件對整個電路原理圖進行有效的仿真,SPICE則表現(xiàn)的是一種功能非常強大的模擬電路仿真器,這一特點具有很強的開放性、實用性以及精度性的特點,在對仿真環(huán)境進行布置的時候,對電路原理圖當中的全部元器件進行有效的仿真,依據(jù)仿真的結(jié)果對元器件當中的配置進行修正。
四、USB接口當中的測試方案設(shè)定
首先將USB數(shù)字邏輯代碼全部下載到FRGA的芯片當中,在這當中由于加載了USB邏輯代碼,就可以進一步實現(xiàn)USB接口當中的全部邏輯功能。其次,在選用芯片的時候代替USB模擬收發(fā)器,通過芯片來實現(xiàn)USB模擬收發(fā)器物理層的數(shù)據(jù)收發(fā)功能,最后選擇適當?shù)闹鳈C控制器、驅(qū)動程序以及應用程序來代替主機所表現(xiàn)的功能,進而實現(xiàn)自動化測試。
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作者簡介:蔡秀敏(1985),女,廣東惠州人,2004級學士,助理講師,研究方向:電子技術(shù)。