专利名称：链接控制卡测试系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种链接控制卡测试系统及方法。
背景技术：
随着信息技术的发展，磁盘阵列被越来越多地使用到企业的各种应用系统中。它开始只是简单地作为某台主机或服务器的附加外置存储设备，主要用于扩展单台主机或服务器的永久存储空间，一般通过SCSI(Small ComputerSystem Interface，小型计算机系统接口)或其他接口与主机直接相连；后来随着光纤通道Fibre Channel技术的发展，磁盘阵列通过光纤通道接口接入到SAN(Storage Area Network，存储区域网)中，为多台主机提供共享的存储空间。光纤磁盘阵列指该磁盘阵列采用光纤通道技术，其对外即对主机使用光纤通道接口连接方式，其内部采用光纤通道技术来连接其内部的各个磁盘。
现有机架型光纤通道存储设备通常由两片链接控制卡、中间板、磁盘阵列、及电源组成，在光纤通道存储设备的实际生产测试流程中，主机通过HBA(Host Bus Adaptor，主机总线适配器)发送测试命令以及光纤通道信号给磁盘阵列，通过这种方式来完成磁盘阵列读写测试，记录测试结果，从而验证链接控制卡的部分功能，但该测试方法需要大量的光纤通道接口磁盘，磁盘的的价格很高，在长期测试中需要经常更换，且磁盘也容易在受到震动时损坏。
同时，运用上述的方法较单一，其无法测试链接控制卡的另一功能链接控制卡在其工作电压浮动最大(电压极限)时是否工作可靠，该卡的标准工作电压为5V、2.5V，在其工作电压偏离标准电压上下浮动时链接控制卡有可能工作不可靠，则经该链接控制卡传输的光纤通道信号会失真，无法确保光纤通道信号可靠性传输，则该产品不能满足客户的测试要求。
发明内容本发明的目的在于提供一种链接控制卡测试系统及方法，用于测试链接控制卡工作的可靠性。
一种链接控制卡测试系统，其包括一带有主机总线适配器的主机、一测试装置阵列及一中间板，中间板的一端与一链接控制卡相连，其另一端与测试装置阵列相连，主机与测试装置阵列连接以发送测试命令及接收测试结果，同时主机与链接控制卡连接以发送光纤通道信号，所述测试装置阵列由若干个测试装置组成，各测试装置进一步包括一微控制器，其内部存储一固件；一与所述微控器连接的接口连接器，用于接收光纤通道信号；一与所述接口连接器连接的光纤通道集线器，用于对接收到的光纤通道信号进行测试；一与所述微控制器连接的电压极限控制单元，用于控制所述链接控制卡的工作电压极限；一与所述微控制器连接的地址设定单元；一第一串口，通过该第一串口将测试结果传出。
一种链接控制卡测试方法，其包括以下步骤S1对测试装置阵列进行地址设定，所述测试装置阵列由若干测试装置顺序串接而成，各测试装置进一步包括一微控制器，其内部存储一固件；一接口连接器，与所述微控器连接，用于接收光纤通道信号；一通过与所述接口连接器相连接的光纤通道集线器，其内部设有寄存器，用于对接收到的光纤通道信号进行测试；一与所述微控制器连接的电压极限控制单元，用于控制链接控制卡的工作电压极限；一与所述微控制器连接的地址设定单元；一第一串口，通过该第一串口将测试数据传出；S2测试装置阵列在上电时均侦测步骤S1所设定的地址，并将该等地址保存在对应测试装置的微控制器中；S3一主机通过一串口发送一测试命令，该命令中包含一预设置地址、一设置链接控制卡工作电压模式命令及一测试信号完整性命令；S4各测试装置的第一串口接收到上述测试命令，侦测该命令中的地址与步骤S2中所保存的地址是否一致，若一致，则该测试装置设置链接控制卡工作电压模式，若不一致，则将测试命令传至下一个测试装置；S5各测试装置设置链接控制卡工作电压模式后，各测试装置的光纤通道集线器对接收到的光纤通道信号进行信号完整性测试；S6在测试结束时，各测试装置将测试结果传给主机。
相较现有的测试装置，由于本发明在链接控制卡的测试流程中，使用测试装置阵列来替代磁盘阵列，通过对每个测试装置接口连接器接收到的光纤通道信号进行完整性测试，来间接测试链接控制卡在其工作电压极限时的工作可靠性，该卡在工作正常的情况下确保光纤通道信号可靠性传输，采用本发明的测试装置，测试过程快速高效，满足了客户的测试要求。
图1是本发明链接控制卡测试系统的方框图。
图2是本发明链接控制卡测试系统中各测试装置的原理框图。
图3是本发明链接控制卡测试系统中各测试装置的地址设定单元的电路图。
图4是本发明链接控制卡测试系统中各测试装置的电压极限控制单元在本发明测试系统中的示意图。
图5是本发明链接控制卡测试方法流程图。
具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，为本发明链接控制卡测试系统的方框图，该链接控制卡测试系统包括一带有HBA的主机100、一由若干测试装置1组成的测试装置阵列200、一中间板30、一第一链接控制卡40、一第二链接控制卡50、一第一电源60及一第二电源70。所述中间板30的第一端与第一链接控制卡40、第二链接控制卡50的第一端连接，中间板30的第二端与测试装置阵列相连接，所述测试装置阵列由15个测试装置1顺序串接而成。主机100通过一串口与测试装置阵列相连接，用于发送测试命令及接收测试结果，主机100还通过两根光纤线缆分别连接至第一链接控制卡40、第二链接控制卡50的第二端，用于发送光纤通道信号，主机100经HBA输出的两路标准光纤通道信号分别经过第一链接控制卡40、第二链接控制卡50后，由中间板30将上述光纤通道信号分配给测试装置阵列。
请一并参考图2，其为本发明链接控制卡测试系统中各测试装置1的原理框图，在图2中各测试装置1包括一微控制器10，该微控制器10采用PIC18F6520芯片，其内部存储一固件(Firmware)，该芯片设内部设有寄存器，该芯片支持两个RS232串口、一个I2C总线；一接口连接器SCA2(Single ConnectorAttach 2)11，其与所述微控器10连接，满足光纤通道硬盘接口SFF-8045规范，并具热插拔功能，在图1中测试装置阵列200的各测试装置1均通过该接口连接器11与中间板30的第二端相连接，来接收中间板30分配的光纤通道信号；
一光纤通道集线器12，与所述接口连接器11相连接，用于对接收到的光纤通道信号进行测试，光纤通道集线器12采用BCM8422芯片，该芯片内设有寄存器，同时该芯片具有检测信号完整性SI(Signal Integrity)，起始相位桢SOF(Start Of Frame)，信号损耗LOS(Loss Of Signal)等功能；一I2C电平转换单元13，其连接于微控制器10与光纤通道集线器12之间，微控制器10与光纤通道集线器12通过I2C总线传输数据，I2C电平转换单元13用于为I2C总线上传输的信号进行电平转换；一与所述微控制器10连接的LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)单元14，用于对测试装置1的测试状态进行显示，该LED单元14包括一红灯，测试装置在对光纤通道信号测试结束时，若侦测出错误，此灯亮起；一与所述微控制器10连接的电压极限控制单元15，用于控制第一链接控制卡40或第二链接控制卡50的工作电压极限，来验证其工作的可靠性；一与所述微控制器10连接的地址设定单元16；一第一串口17，其为RS232串口，用于将测试结果传出；一第二串口18，其为RS232串口。
在图1中，主机100通过串口与测试装置阵列200的连接方式如下主机100通过串口与第一个测试装置1的第一串口17相连，第一个测试装置1的第二串口18与第二个测试装置1的第一串口17相连，第二个测试装置1的第二串口18与第三个测试装置1的第一串口17相连，依该方法测试装置阵列中的其他测试装置1均顺序串接，不再重述。
请一并参考图3，其为本发明链接控制卡测试系统中各测试装置1的地址设定单元的电路图，各测试装置1的地址设定单元16与微控制器10连接，该单元16通过一跳线J0、一跳线J1、一跳线J2、一跳线J3设置四位地址A0、A1、A2、A3。当J0的脚位1和2连接时，A0设定为“1”；J0的脚位2和3连接时，A0设定为“0”，所述J2、J3、J4的设置方法与J1相同，故不再重复，则地址输入值依次可选取“0000”、“0001”、“0010”、“0011”、“0100”、“0101”、“0110”、“0111”、“1000”、“1001”、“1010”、“1011”、“1100”、“1101”、“1110”，即各测试装置可设定地址范围为0至14。
请一并参考图4，其为本发明链接控制卡测试系统中各测试装置的电压极限控制单元在本发明测试系统中的示意图，通过电压极限控制来验证第一链接控制卡40或第二链接控制卡50的工作电压在标准、偏高、偏低情况下的工作可靠度，在偏高模式时工作电压偏离标准的+5％，在偏低模式时工作电压偏离标准的-5％，如下表2所示。
表2链接控制卡三种工作电压模式下的工作电压
在图4中各测试装置的电压极限控制单元15与微控制器10连接，该电压极限控制单元15为微控制器10发出的四个控制信号，其分别是MARGIN_LO_N_A、MARGIN_HI_N_A、MARGIN_LO_N_B、MARGIN_HI_N_B，其中MARGIN_LO_N_A、MARGIN_HI_N_A是控制第一链接控制卡40的电压极限，MARGIN_LO_N_B、MARGIN_HI_N_B是控制第二链接控制卡50的电压极限，图4中可将各测试装置1通过一根线缆(未示出)与中间板30连接，中间板30将上述四个控制信号传送给第一链接控制卡40或第二链接控制卡50的电压控制端，以此实现控制第一链接控制卡40或第二链接控制卡50的工作电压。
请一并参考图5，其为本发明链接控制卡测试方法流程图，其具体步骤如下S1测试装置阵列200的15个测试装置1进行地址设定，各测试装置1均对应一唯一地址，该唯一地址通过各测试装置1的地址设定单元16进行，即第一个测试装置1设定的地址是“0000”，第二个测试装置1设定的地址是“0001”，其它测试装置设定的地址如下表3所示；表3各测试装置1与其地址的对应关系表
S2测试装置阵列200在上电时均侦测步骤S1所设定的地址，并将该等地址保存在对应测试装置的微控制器的寄存器中，如上表3所示，即第一个测试装置1将地址“0000”保存在其微控制器10的寄存器中，第二个测试装置1将地址“0001”保存在其微控制器10的寄存器中，第三个测试装置1将地址“0010”保存在其微控制器10的寄存器中，同理其它测试装置1均将对应的地址保存在其微控制器10的寄存器中；S3主机100通过串口发送一测试命令，该测试命令包含一设置第一链接控制卡40或第二链接控制卡50工作电压模式命令、一测试信号完整性命令、一预设的光纤通道信号的标准相位数据及一预设置地址，该预设置地址为“0000”至“1110”中的任何一个地址；S4第一个测试装置1的第一串口17接收到上述测试命令，侦测该命令中的地址与步骤S2中第一个测试装置1所保存的地址是否一致，若一致，则第一个测试装置1设置第一链接控制卡40或第二链接控制卡50工作电压模式，若不一致，则将测试命令传至第二个测试装置1；则该第二个测试装置1继续侦测该命令中的地址与步骤S2中第二个测试装置1所保存的地址是否一致，若一致，则第二个测试装置1设置第一链接控制卡40或第二链接控制卡50工作电压模式，若不一致，则将测试命令再传至第三个测试装置1；依此测试装置阵列200中的其它测试装置1均侦测该命令中的地址与步骤S2中所保存的地址是否一致；S5各测试装置1设置第一链接控制卡40或第二链接控制卡50工作电压模式后，则各测试装置1的光纤通道集线器12对接收到的光纤通道信号进行信号完整性测试，其具体如下各测试装置1的微控制器10将命令中包含的标准相位数据写入光纤通道集线器12的寄存器中，并对光纤通道集线器12设定一帧模式，然后对接收到的光纤通道信号进行采样，将该采样的数据与标准相位数据做比较，若两者不相同，则为错误，若两者相同，则为正确；S6在测试结束时若侦测到错误，红灯亮起，各测试装置1将测试结果传给主机。
在步骤S4中，可在测试装置阵列200中选取任意一个测试装置1，通过一根线缆将该测试装置1与中间板30相连接，中间板30将控制信号传送给第一链接控制卡40或第二链接控制卡50的电压控制端，实现控制第一链接控制卡40或第二链接控制卡50的工作电压。本发明实施例选取的是第一个测试装置1与中间板30相连接(图1未示出)，整个测试过程第一链接控制卡40或第二链接控制卡50是在标准、高、低三种工作电压模式下进行，则第一测试装置1的电压极限控制单元15在标准电压模式下测试，即设置5V、2.5V电压来测试；在电压偏高模式下测试，即设置5.25V，2.625V电压来测试；同理在电压偏低模式下，即设置4.75V，2.375V电压来测试。
在步骤S8中，测试结果是通过该测试装置1的第一串口17传给与其相邻的前一个测试装置1的第二串口18，该前一个测试装置1通过其第一串口17再传给与其相邻的前一个的测试装置1的第二串口18，依此最后第一测试装置1通过其第一串口17将测试结果传给主机，主机通过串口读取该结果。
在上述本发明的实施例中，主机100经主机总线适配器发送两路光纤通道信号，该两路光纤通道信号分别经过第一链接控制卡40或第二链接控制卡50，由中间板30分配给15个测试装置1，测试时先测经过其中一片链接控制卡的一路光纤通道信号，再测经过另一片链接控制卡的另一路光纤通道信号，设在测试经过第一链接控制卡40的一路光纤通道信号时，若主机100读到15个测试装置1接口连接器11接收到的光纤通道信号的测试结果都正确，主机上显示测试成功，表明第一链接控制卡40工作正常，若其中有任何一个测试装置1的测试结果不正确，表明第一链接控制卡40工作不正常；同理在测试经过第二链接控制卡50的另一路光纤通道信号时，若主机100读到15个测试结果都正确，主机100上显示测试成功，表明第二链接控制卡50工作正常，若其中有任何一个测试装置1的测试结果不正确，就表明第二链接控制卡50工作不正常。
权利要求
1.一种链接控制卡测试系统，其特征在于该链接控制卡测试系统包括一带有主机总线适配器的主机、一测试装置阵列及一中间板，中间板的一端与一链接控制卡相连，其另一端与测试装置阵列相连，主机与测试装置阵列连接以发送测试命令及接收测试结果，同时主机与链接控制卡连接以发送光纤通道信号，所述测试装置阵列由若干个测试装置组成，各测试装置进一步包括一微控制器，其内部存储一固件；一与所述微控器连接的接口连接器，用于接收光纤通道信号；一与所述接口连接器连接的光纤通道集线器，用于对接收到的光纤通道信号进行信号完整性测试；一与所述微控制器连接的电压极限控制单元，用于控制所述链接控制卡的工作电压极限；一与所述微控制器连接的地址设定单元；一第一串口，通过该第一串口将测试结果传出。
2.如权利要求1所述的链接控制卡测试系统，其特征在于所述各测试装置还包括一I2C电平转换单元，其连接于微控制器与光纤通道集线器之间，微控制器与光纤通道集线器以I2C总线传输数据，该I2C电平转换单元用于为I2C总线上传输的信号进行电平转换。
3.如权利要求1所述的链接控制卡测试系统，其特征在于所述各测试装置还包括一第二串口，主机通过一串口与第一个测试装置的第一串口相连，第一个测试装置的第二串口与第二个测试装置的第一串口相连，第二个测试装置的第二串口与第三个测试装置的第一串口相连，依此测试阵列中的其它测试装置均顺序串接。
4.如权利要求1所述的链接控制卡测试系统，其特征在于所述中间板还连接另一链接控制卡，主机经主机总线适配器输出两路标准光纤通道信号，该两路标准光纤通道信号经过两片链接控制卡后，由中间板分配给测试装置阵列，测试装置阵列均通过接口连接器接收所述光纤通道信号。
5.一种链接控制卡测试方法，其特征在于该链接控制卡测试方法包括以下步骤S1对测试装置阵列进行地址设定，所述测试装置阵列由若干测试装置顺序串接而成，各测试装置进一步包括一微控制器，其内部存储一固件；一接口连接器，与所述微控器连接，用于接收光纤通道信号；一通过与所述接口连接器相连接的光纤通道集线器，其内部设有寄存器，用于对接收到的光纤通道信号进行信号完整性测试；一与所述微控制器连接的电压极限控制单元，用于控制链接控制卡的工作电压极限；一与所述微控制器连接的地址设定单元；一第一串口，通过该第一串口将测试数据传出；S2测试装置阵列在上电时均侦测步骤S1所设定的地址，并将该等地址保存在对应测试装置的微控制器中；S3一主机通过一串口发送一测试命令，该命令中包含一预设置地址、一设置链接控制卡工作电压模式命令及一测试信号完整性命令；S4各测试装置的第一串口接收到上述测试命令，侦测该命令中的地址与步骤S2中所保存的地址是否一致，若一致，则该测试装置设置链接控制卡工作电压模式，若不一致，则将测试命令传至下一个测试装置；S5各测试装置设置链接控制卡工作电压模式后，各测试装置的光纤通道集线器对接收到的光纤通道信号进行信号完整性测试；S6在测试结束时，各测试装置将测试结果传给主机。
6.如权利要求5所述的链接控制卡测试方法，其特征在于所述测试装置阵列中各测试装置还包括一第二串口，所述主机通过串口与第一个测试装置的第一串口相连，第一个测试装置的第二串口与第二个测试装置的第一串口相连，第二个测试装置的第二串口与第三个测试装置的第一串口相连，依此测试阵列中的其它测试装置均顺序串接。
7.如权利要求5所述的链接控制卡测试方法，其特征在于所述步骤S1中测试装置阵列为15个测试装置顺序串接而成，各测试装置均对应一唯一地址，该唯一地址通过各测试装置相应的地址设定单元进行设置，所述各测试装置通过其地址设定单元可设置的地址范围为0至14；测试装置阵列顺序设定的地址范围为0至14；步骤S3中所述预设置地址的范围为0至14。
8.如权利要求5所述的链接控制卡测试方法，其特征在于所述链接控制卡的第一端与一中间板的第一端连接，所述测试装置阵列均通过接口连接器与所述中间板的第二端相连接，主机通过串口与测试装置阵列相连接，用于发送测试命令及接收测试结果，该主机还通过光纤线缆连接至链接控制卡的第二端，用于发送光纤通道信号。
9.如权利要求8所述的链接控制卡的测试方法，其特征在于所述主机带有一主机总线适配器，经该主机总线适配器输出的标准光纤通道信号经过链接控制卡后，由中间板将所述光纤通道信号分配给测试装置阵列，测试装置阵列均通过接口连接器接收所述光纤通道信号。
10.如权利要求7、8或9中所述的链接控制卡测试方法，其特征在于所述步骤S4中，在所述测试装置阵列中可选取任意一个测试装置，通过一根线缆将该测试装置与中间板相连接，该中间板将若干控制信号传送给链接控制卡的电压控制端，以此来实现控制链接控制卡的工作电压。
11.如权利要求10所述的链接控制卡测试方法，其特征在于所述步骤S4中链接控制卡整个测试过程是在标准、高、低三种工作电压模式下进行，在标准电压模式下测试，即设置5V、2.5V电压来测试；在电压偏高模式下测试，即设置5.25V、2.625V电压来测试；在电压偏低模式下，即设置4.75V、2.375V电压来测试。
12.如权利要求5所述的链接控制卡测试方法，其特征在于所述步骤S3中所述测试命令还包含一预设的光纤通道信号的标准相位数据。
13.如权利要求12所述的链接控制卡测试方法，其特征在于所述步骤S5中光纤通道信号进行信号完整性测试过程为各测试装置的微控制器将命令中包含的标准相位数据写入光纤通道集线器的寄存器中，并对光纤通道集线器设定一帧模式，然后对接收到的光纤通道信号进行采样，将该采样的数据与标准相位数据做比较，若两者不相同，则为错误，若两者相同，则为正确。
14.如权利要求5所述的链接控制卡测试方法，其特征在于所述步骤S6中测试结果是通过该测试装置的第一串口传给与其相邻的前一个测试装置的第二串口，该前一个测试装置通过其第一串口再传给与其相邻的前一个的测试装置的第二串口，依此最后第一测试装置通过其第一串口将测试结果传给主机。
15.如权利要求5所述的链接控制卡的测试方法，其特征在于所述步骤S6中主机通过其串口读取该测试结果，若主机读到测试阵列的各测试装置接口连接器接收到的光纤通道信号的测试结果都正确，主机上显示测试成功，表明链接控制卡工作正常，若其中有任何一个测试装置的测试结果不正确，表明链接控制卡工作不正常。
全文摘要
一种链接控制卡测试系统，其包括一具主机总线适配器的主机、一测试装置阵列及一中间板。中间板的一端与一链接控制卡相连，其另一端与测试装置阵列相连，主机与测试装置阵列连接以发送测试命令及接收测试结果，同时主机与链接控制卡连接以发送光纤通道信号。所述测试装置阵列由若干测试装置组成，各测试装置包括一微控制器；一与微控器连接以接收光纤通道信号的接口连接器；一与接口连接器相连以测试接收到的光纤通道信号的光纤通道集线器；一与微控制器连接以控制链接控制卡工作电压的电压极限控制单元；一与微控制器连接的地址设定单元；一将测试结果传出的第一串口。本发明还提供链接控制卡测试方法。
文档编号G06F11/267GK1900916SQ20051003614
公开日2007年1月24日 申请日期2005年7月22日 优先权日2005年7月22日
发明者吴亢, 张威, 黄均 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司