无线模块的老化测试系统的制作方法

本实用新型涉及检测及控制领域，尤其涉及一种无线模块的老化测试系统。

背景技术：

随着科技的不断进步以及物联网市场需求的进一步扩张，无线模块作为一种高性能电子产品已经越来越广泛的应用于各行各业，并且其需求量逐年增长。由于不同的使用环境对无线模块的工作稳定性、可靠性等相关技术指标的要求不同，因此需要对不同使用环境下无线模块的工作稳定性和可靠性进行评估，而无线模块的稳定性和可靠性的评估主要取决于无线模块的老化程度，因此，对无线模块的老化性能进行测试就显得有尤为重要。

现有技术中在对无线模块进行老化性能测试时，通常都采用一对多的测试模式，即控制端利用一根总线向多个无线模块发送轮询指令，所有无线模块的轮询回复全部通过总线回传到控制端，控制端可以根据轮询回复的情况对无线模块是否老化做出判断。但是，对于无法回复轮询指令的无线模块(即发生老化的无线模块)，现有技术中的老化测试装置并不能对其物理位置进行准确定位，给无线模块的维修和替换造成很大困难。另外，在整个测试过程中，老化后的无线模块生成的异常数据可能会影响到总线上其他正常无线模块的数据传输，进而影响整个老化测试系统，甚至导致整个测试过程失败。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法准确定位老化的无线模块的具体物理位置的缺陷，提供一种无线模块的老化测试系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种无线模块的老化测试系统，包括：控制单元、开关模块，所述控制单元包括数据输入串口、数据输出串口、第一通用数据端口以及第二通用数据端口，所述开关模块包括输入端、输出端以及控制端，所述无线模块包括数据接收端口以及数据发送端口；

所述第一通用数据端口连接所述开关模块的所述控制端，所述开关模块的输入端连接所述无线模块的所述数据发送端口，所述开关模块的所述输出端连接上位机端；所述上位机端用于发送第一控制信号至所述控制单元的所述数据输入串口，所述第一通用数据端口输出第二控制信号至所述开关模块的所述控制端，所述开关模块用于断开或接通所述上位机端与所述无线模块的所述数据发送端口之间的通信；

所述上位机端还用于输出模块状态上报指令至所述控制单元的所述数据输入串口，所述控制单元的所述第二通用数据端口用于读取所述无线模块的所述数据发送端口的电平信号，所述控制单元的所述数据输出串口将所述电平信号传输至所述上位机端。

较佳地，所述控制单元还包括第三通用数据端口，所述无线模块还包括开关机控制端口；所述第三通用数据端口连接所述开关机控制端口，所述上位机端将第一关机信号传输至所述控制单元的所述数据输入串口，所述控制单元的所述第三通用数据端口输出第二关机信号至所述开关机控制端口。

较佳地，所述开关模块包括第一三极管，所述第一三极管的发射极为所述开关模块的输出端，所述第一三极管的集电极为所述开关模块的输入端，所述第一三极管的基极为所述开关模块的控制端。

较佳地，所述老化测试系统还包括第二三极管，所述第二三极管的发射极连接所述上位机端，所述第二三极管的集电极连接所述无线模块的数据接收端口，所述第二三极管的基极连接第一供电电源。

较佳地，所述控制单元还包括通用地址端口；所述老化测试系统还包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接第二供电电源，所述第一电阻的另一端连接所述通用地址端口；

或者，所述老化测试系统还包括第二电阻，所述第二电阻的一端接地，所述第二电阻的另一端连接所述通用地址端口。

较佳地，所述老化测试系统还包括第一协议转换单元、第一总线以及第二协议转换单元，所述第一协议转换单元用于接收所述上位机端发送的第一寻址指令并输出第二寻址指令至所述第一总线，所述第一总线用于将所述第二寻址指令发送至所述第二协议转换单元，所述第二协议转换单元用于接收所述第二寻址指令并输出所述第一寻址指令至所述无线模块的所述数据接收端口。

较佳地，所述第一寻址指令包括rs232(一种串行通讯的数据传输协议)数据协议类型的数据，所述第一总线为rs422(一种全双工、差分传输、多点通信的数据传输协议)数据协议总线，所述第一协议转换单元用于将所述rs232数据协议类型的数据转换为rs422数据协议类型的数据，所述第二协议转换单元用于将所述rs422数据协议类型的数据转换为所述rs232数据协议类型的数据。

较佳地，所述老化测试系统还包括第三协议转换单元、第二总线以及第四协议转换单元，所述第三协议转换单元用于接收所述第一控制信号并输出第一传输控制信号至所述第二总线，所述第二总线用于将所述第一传输控制信号发送至所述第四协议转换单元，所述第四协议转换单元用于接收所述第一传输控制信号并输出所述第一控制信号至所述控制单元的数据输入串口。

较佳地，所述第一控制信号包括rs232数据协议类型的数据，所述第二总线为rs422数据协议总线，所述第三协议转换单元用于将所述rs232数据协议类型的数据转换为rs422数据协议类型的数据，所述第四协议转换单元用于将所述rs422数据协议类型的数据转换为所述rs232数据协议类型的数据。

较佳地，所述控制单元包括单片机。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的老化测试系统通过上位机端向控制单元发送模块状态上报指令，所述控制单元根据所述模块状态上报指令读取无线模块的数据发送端口的电平信号，所述控制单元将所述电平信号传输至所述上位机端，上位机端即可根据所述电平信号确定发生老化的无线模块的具体物理位置。另外，所述上位机端还用于发送第一控制信号至所述控制单元的数据输入串口，所述第一通用数据端口输出第二控制信号至所述开关模块的控制端，所述开关模块用于断开或接通所述上位机端与所述无线模块的数据发送端口之间的通信，从而可以避免老化后的无线模块的异常数据对其他正常无线模块向上位机端发送的数据的影响，有效提高了对无线模块进行老化测试的准确性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的老化测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供了一种无线模块的老化测试系统，如图1所示，所述老化测试系统可以包括：控制单元1、开关模块2，所述控制单元1包括数据输入串口uart_rx、数据输出串口uart_tx、第一通用数据端口gpio1以及第二通用数据端口gpio2，所述开关模块2包括输入端、输出端以及控制端，所述无线模块3包括数据接收端口rx以及数据发送端口tx。

本实施例提供的老化测试系统可以用于测试如图1中所示出的多个无线模块3。

具体地，所述控制单元1可以包括单片机，所述的单片机可以选用现有技术中的at89c51/52型号或者stc89c51型号，本实用新型实施例对此不做具体限制。

所述第一通用数据端口gpio1连接所述开关模块2的控制端，所述开关模块2的输入端连接所述无线模块3的数据发送端口tx，所述开关模块2的输出端连接上位机端4；所述上位机端4用于发送第一控制信号至所述控制单元1的数据输入串口uart_rx，所述第一通用数据端口gpio1输出第二控制信号至所述开关模块2的控制端，所述开关模块2用于断开或接通所述上位机端4与所述无线模块3的数据发送端口tx之间的通信。

所述第一控制信号可以与所述第二控制信号相同或不相同。当所述第一控制信号与所述第二控制信号相同时，控制单元1只是将第一控制信号进行了透传，即不改变第一控制信号的类型或数据结构等。当所述第一控制信号与所述第二控制信号不相同时，控制单元1对接收的第一控制信号进行了数据处理，并输出了无线模块3可以识别的第二控制信号，即控制单元1可以改变第一控制信号的类型和数据结构等。

所述上位机端4可以是工控pc(个人计算机)端，所述工控pc端中安装有上位机软件，所述工控pc端可以利用所述上位机软件发送控制信号。

具体地，所述开关模块2可以包括第一三极管q1，所述第一三极管q1的发射极为所述开关模块2的输出端，所述第一三极管q1的集电极为所述开关模块2的输入端，所述第一三极管q1的基极为所述开关模块2的控制端。

进一步地，所述上位机端4还可以用于输出模块状态上报指令至所述控制单元1的数据输入串口uart_rx，所述控制单元1的第二通用数据端口gpio2用于读取所述无线模块3的所述数据发送端口tx的电平信号，所述控制单元1的数据输出串口uart_tx将所述电平信号传输至所述上位机端4。其中，所述电平信号可以包括高电平信号或低电平信号。

进一步地，所述控制单元1还可以包括第三通用数据端口gpio3，所述无线模块3还可以包括开关机控制端口pwrkey；所述第三通用数据端口gpio3连接所述开关机控制端口pwrkey，所述上位机端4将第一关机信号传输至所述控制单元1的数据输入串口uart_rx，所述控制单元1的第三通用数据端口gpio3输出第二关机信号至所述开关机控制端口pwrkey。

所述第一关机信号可以与所述第二关机信号相同或不相同。当所述第一关机信号与所述第二关机信号相同时，控制单元1只是将第一关机信号进行了透传，即不改变第一关机信号的类型或数据结构等。当所述第一关机信号与所述第二关机信号不相同时，控制单元1对接收的第一关机信号进行了数据处理，并输出了无线模块3可以识别的第二关机信号，即控制单元1可以改变第一关机信号的类型和数据结构等。

进一步地，所述老化测试系统还可以包括第二三极管q2，所述第二三极管q2的发射极连接所述上位机端4，所述第二三极管q2的集电极连接所述无线模块3的数据接收端口rx，所述第二三极管q2的基极连接第一供电电源vdd1。

所述第二三极管q2可以起到电平转换的作用，即所述第二三极管q2的发射极接收上位机端4发送的高电压值的信号，所述第二三极管q2的集电极输出低电压值的信号至所述无线模块3，以防止较高电压值的信号对无线模块3造成损坏，影响无线模块3的使用寿命。

进一步地，所述控制单元1还可以包括通用地址端口gpio_addr1。

在一个具体地实施方式中，所述老化测试系统还可以包括第一电阻r1，所述第一电阻r1的一端连接第二供电电源vdd2，所述第一电阻r1的另一端连接所述通用地址端口gpio_addr1。

在另一个具体地实施方式中，所述老化测试系统还可以包括第二电阻r2，所述第二电阻r2的一端接地，所述第二电阻r2的另一端连接所述通用地址端口gpio_addr1。

本实施例中，当所述通用地址端口gpio_addr1通过所述第一电阻r1连接第二供电电源vdd2时，所述通用地址端口gpio_addr1的电平可以被设置为高电平；当所述通用地址端口gpio_addr1通过所述第二电阻r2接地时，所述通用地址端口gpio_addr1的电平可以被设置为低电平。所述通用地址端口gpio_addr1的电平信号可以用于识别所述控制单元1。所述上位机端4可以连接多个老化测试系统，每个老化测试系统均具有一个控制单元1以及与其匹配的多个待测无线模块3。

可以理解的是，对于上位机端4连接多个老化测试系统的情况，可以将每个老化测试系统的所述控制单元1的多个端口配置为通用地址端口，并且通过为多个通用地址端口设置为高电平和/或低电平来生成可以识别每个控制单元的标识(例如：1100、1111或1010等)。

本实施例中，所述第一电阻r1和/或所述第二电阻r2可以是定值电阻或可变电阻，以满足所述老化测试系统工作在各种不同场合的需求。

进一步地，为了适应上位机端4发送的信号的数据格式与无线模块3可以识别的数据格式不同的情况，所述老化测试系统还可以包括第一协议转换单元5、第一总线6以及第二协议转换单元7，所述第一协议转换单元5用于接收所述上位机端4的第一寻址指令并输出第二寻址指令至第一总线6，所述第一总线6用于将所述第二寻址指令发送至所述第二协议转换单元7，所述第二协议转换单元7用于接收所述第二寻址指令并输出所述第一寻址指令至所述无线模块3的数据接收端口rx。

优选地，所述第一寻址指令可以包括rs232数据协议类型的数据，所述第一总线6为rs422数据协议总线，所述第一协议转换单元5用于将所述rs232数据协议类型的数据转换为rs422数据协议类型的数据，所述第二协议转换单元7用于将所述rs422数据协议类型的数据转换为所述rs232数据协议类型的数据。

所述第一协议转换单元5以及第二协议转换单元7均为市售可得的产品，具体的型号可以在现有技术中已有的功能模块中进行选择，本实施例对此不作限制。

进一步地，为了适应上位机端发送的信号的数据格式与控制单元1可以识别的数据格式不同的情况，所述老化测试系统还可以包括第三协议转换单元8、第二总线9以及第四协议转换单元10，所述第三协议转换单元8用于接收所述第一控制信号并输出第一传输控制信号至所述第二总线9，所述第二总线9用于将所述第一传输控制信号发送至所述第四协议转换单元10，所述第四协议转换单元10用于接收所述第一传输控制信号并输出所述第一控制信号至所述控制单元1的数据输入串口uart_rx。

优选地，所述第一控制信号可以包括rs232数据协议类型的数据，所述第二总线9为rs422数据协议总线，所述第三协议转换单元8用于将所述rs232数据协议类型的数据转换为rs422数据协议类型的数据，所述第四协议转换单元10用于将所述rs422数据协议类型的数据转换为所述rs232数据协议类型的数据。

所述第三协议转换单元8以及第四协议转换单元10的型号可以在现有技术中已有的功能模块中进行选择，本实施例对此不作限制。

进一步地，所述第一三极管q1的发射极通过第三电阻r3连接第三供电电源vdd3，所述第一三极管q1的基极通过第四电阻r4连接所述控制单元1的第一通用数据端口gpio1，所述无线模块3的数据发送端口tx通过第五电阻r5连接所述控制单元1的第二通用数据端口gpio2，所述第二三极管q2的基极通过第六电阻r6连接所述第一供电电源vdd1，所述无线模块3的电源端口vcc1通过第七电阻r7连接所述无线模块3的数据接收端口rx。其中，所述第七电阻r7可以起到上拉电阻的作用，第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5以及第六电阻r6可以起到限流电阻的作用。

本实施例中，所述第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6以及第七电阻r7可以是定值电阻或可变电阻，以满足所述老化测试系统工作在各种不同场合的需求。

所述无线模块3的电源端口vcc1可以与第一供电电源vdd1连接，所述无线模块3的接地端口gnd1接地。

所述控制单元1的电源端口vcc2可以与第四供电电源vdd4连接，所述控制单元1的接地端口gnd2接地，所述控制单元1的电源端口vcc2以及接地端口gnd2之间设置有第一电容c1以及第二电容c2，所述第一电容c1以及第二电容c2并联连接，可以起到旁路电容的作用，从而提高控制单元1工作的稳定性。

需要说明的是，本实施例中对“高电平”和“低电平”的电压值并不做具体限定，只要高电平的电压值高于低电平的电压值即可。例如，高电平的电压值能够被识别为逻辑1，而低电平的电压值能够被识别为逻辑0。

请继续参考图1，在一个非限制性的具体应用场景中，可以把控制单元1、第一三极管q1、第二三极管q2、多个待测试的无线模块3、第一协议转换单元5、第一总线6、第二协议转换单元7、第三协议转换单元8、第二总线9以及第四协议转换单元10设置于同一块pcb板(印刷电路板)上，该pcb板可以被称为老化板。

所述老化板可以具有四个通用地址端口，分别可以表示为第一通用地址端口gpio_addr1、第二通用地址端口gpio_addr2、第三通用地址端口gpio_addr3、第四通用地址端口gpio_addr4，所述第一通用地址端口gpio_addr1以及第二通用地址端口gpio_addr2分别通过所述第一电阻r1连接第二供电电源vdd2，所述第三通用地址端口gpio_addr3以及第四通用地址端口gpio_addr4分别通过所述第二电阻r2接地。此时，第一通用地址端口gpio_addr1以及第二通用地址端口gpio_addr2的电平为高电平，所述第三通用地址端口gpio_addr3以及第四通用地址端口gpio_addr4的电平为低电平，也可以说，该老化板的id(标识号码)可以表示为1100。

所述老化板用于对三个无线模块3进行测试，则可以为所述控制单元1配置九个通用数据端口gpio1、gpio2、gpio3、gpio4、gpio5、gpio6、gpio7、gpio8、gpio9，前述的九个通用数据端口分别与无线模块3的相应端口进行通信。

在对老化板上的无线模块3进行老化测试时，上位机端4可以控制整个老板的供电，包括控制无线模块3开机以及为其他功能块(例如多个协议转换模块、开关模块等)供电；经过设定的开机启动时间后，上位机端4的上位机软件可以对已在上位机端4绑定(或注册)id(标识号码)的一个老化板发送模块状态上报指令，其中，所述老化板的id可以与所述控制单元1的识别标识相同，也就是说，控制单元1的四个通用地址端口的高电平和/或低电平的组合方式可以作为该控制单元1所在的老化板的id。

接下来，上位机端4发送的模块状态上报指令通过第三协议转换单元8完成rs232数据协议至rs422数据协议的转换，并将转换后的数据由rs422数据协议总线发送至第四协议转换单元10，所述第四协议转换单元10完成rs422数据协议至rs232数据协议的转换，并将转换后的数据发送至控制单元1的数据输入串口uart_rx，控制单元1根据接收到的模块状态上报指令驱动与无线模块3的数据发送串口tx连接的相应的通用数据端口分别读取三个无线模块3的数据发送串口tx的电平信号，并将读取的电平信号通过控制单元1的数据输出串口uart_tx发送至上位机端4，上位机端4的上位机软件的界面上显示三个无线模块3的状态。前述的步骤可以称作老化测试步骤之前的预测试或预处理。依据前述的预测试步骤，上位机端4的上位机软件可以继续对已在上位机端绑定id的其他的老化板逐一发送模块状态上报指令，并接收其他老化板上报的无线模块3的数据发送串口tx的电平信号，以完成对所有老化板上的无线模块3的状态的统计。

接下来，所述上位机端4中的上位机软件可以发出第一寻址指令，所述第一寻址指令包括rs232数据协议类型的数据，所述第一协议转换单元5将所述rs232数据协议类型的数据转换为rs422数据协议类型的数据，所述第一总线6将所述rs422数据协议类型的数据传输至第二协议转换单元7，所述第二协议转换单元7将所述rs422数据协议类型的数据转换为所述rs232数据协议类型的数据，并将所述rs232数据协议类型的数据经过第二三极管q2传输至无线模块3的数据接收串口rx。接下来，所述无线模块3响应接收到的第二寻址指令，并根据所述第二寻址指令向所述上位机端4发送回复信息，回复信息经过第二协议转换单元7、第一总线6以及第一协议转换单元5被传送至上位机端4。若所述上位机端4没有接收到某一个无线模块3的回复信息，则可以判断该无线模块3发生了老化。

对于老化后的无线模块3，上位机端4发送第一控制信号至所述控制单元1的数据输入串口uart_rx，所述控制单元1的第一通用数据端口gpio1输出第二控制信号至所述开关模块2的控制端，所述开关模块2根据所述第二控制信号断开所述上位机端4与所述无线模块3的数据发送端口tx之间的通信，由此，可以避免发生老化的无线模块3生成的异常数据对其他正常无线模块3发送的回复信息的影响。

在上位机端4向多个无线模块3发送第一寻址指令，每个所述无线模块3向上位极端4发送回复信息的过程中，上位机端4可以驱动控制单元1不停的读取无线模块3的数据发送端口tx的电平信号，也可以说，老化板的控制单元1不停地刷新无线模块3的状态数据，并上报给上位机端4，上位机端4实时监控无线模块3的状态，若监控到某一无线模块3的数据发送端口tx的电平信号为0，则可以通过读取到该相应电平信号的控制单元1的相应通用数据端口对应找到发生老化的无线模块3的具体物理位置，从而可以及时对老化后的无线模块3进行更换。

本实用新型提供的老化测试系统可以在老化测试的过程中及时准确的找到发生老化的无线模块的具体物理位置，还可以避免老化后的无线模块的异常数据对其他正常无线模块向上位机端发送的数据的影响，有效提高了对无线模块进行老化测试的准确性和可靠性。

实施例2

本实施例提供了一种无线模块的老化测试系统，本实施例的老化测试系统是在实施例1基础上的进一步改进。

实施例2相对于实施例1的主要改进在于，利用第一mos功率管替换第一三极管q1，利用第二mos功率管替换第二三极管q2。

具体地，所述开关模块2可以包括第一mos功率管，所述第一mos功率管的源极为所述开关模块2的输出端，所述第一mos功率管的漏极为所述开关模块2的输入端，所述第一mos功率管的栅极为所述开关模块2的控制端。

进一步地，所述老化测试系统还可以包括第二mos功率管，所述第二mos功率管的源极连接所述上位机端4，所述第二mos功率管的漏极连接所述无线模块3的数据接收端口rx，所述第二mos功率管的栅极连接第一供电电源vdd1。

本领域技术人员可以理解，由于制造工艺的不同，所述第一mos功率管、第二mos功率管为电压控制电流器件，所述第一三极管q1、第二三极管q2为电流控制电流器件，故第一mos功率管、第二mos功率管的放大能力相对于第一三极管q1、第二三极管q2而言较差。在电路中工作时，第一mos功率管、第二mos功率管的栅极几乎不吸取电流，而第一三极管q1、第二三极管q2在工作时其基极总要吸取一定的电流，因此第一mos功率管、第二mos功率管的输入电阻比第一三极管q1、第二三极管q2的输入电阻高。另外，第一mos功率管、第二mos功率管只有多子这一种载流子参与导电，第一三极管q1、第二三极管q2有多子和少子两种载流子参与导电，而少子浓度受温度、辐射等因素影响较大，因而第一mos功率管、第二mos功率管的温度稳定性以及抗辐射能力要优于第一三极管q1、第二三极管q2。

由于mos功率管以及三极管的性能各有利弊，本领域技术人员可以根据测试装置的具体应用场合来选择使用mos功率管或者三极管来构成本实施例中的电路，本实用新型实施例对此不做限制。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。