专利名称：一种hid类usb设备测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电路测试领域，尤其涉及一种HID类USB设备测试系统。
背景技术：
目前，HID (Human Interface Device，人机接口设备)类USB设备如鼠标、键盘及游戏操纵杆等广泛应用于人们的工作与日常生活中，其具有操作简便、响应速度快的优点。 为保证HID类USB设备在使用过程中的准确性和响应速度，则需要在HID类USB设备出厂前对其协议芯片进行功能测试。现有技术提供的一种测试系统虽然可以实现对HID类USB设备协议芯片的测试， 但由于其采用的微处理单元的数据处理速度低，数据传输电路的数据传输速率低且整个测试装置的电路结构复杂，导致该现有技术存在测试结果不稳定、不准确且电路结构复杂、硬件成本高的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种HID类USB设备测试系统，旨在解决现有技术存在的测试结果不稳定、不准确且电路结构复杂、硬件成本高的问题。本实用新型是这样实现的，一种HID类USB设备测试系统，与内置有USB设备协议芯片和数据通讯接口的USB设备以及外部电源连接，其特征在于，所述HID类USB设备测试系统包括发出测试启动指令和特定触发指令，对所述USB设备协议芯片根据所述特定触发指令执行操作后反馈回来的操作通讯码进行判断，并输出测试结果的计算机控制终端；与所述计算机控制终端连接，对所述计算机控制终端发出的测试启动指令进行响应，根据所述测试启动指令和所述特定触发指令对所述USB设备协议芯片进行初始化操作和特定触发控制，并对所述USB设备协议芯片的操作通讯码进行读取后反馈到所述计算机控制终端的微处理单元；与所述微处理单元及所述USB设备连接，与所述USB设备协议芯片进行数据通信， 并将从所述USB设备协议芯片接收到的操作通讯码传输给所述微处理单元的通用数据接
口单元。在本实用新型中，通过采用所述微处理单元根据从所述计算机控制终端发出的测试启动指令和特定触发指令对所述USB设备协议芯片进行初始化操作和触发控制，由所述通用数据接口单元读取所述USB设备协议芯片的操作通讯码，并将所述USB设备协议芯片的操作通讯码反馈回所述计算机控制终端，最后由所述计算机控制终端对所述USB设备协议芯片的操作通讯码进行判断并输出测试结果，实现了对HID类USB设备的协议芯片的准确测试，且整个HID类USB设备测试系统结构简单，成本低，从而解决了现有技术存在的测试结果不稳定、不准确且电路结构复杂、硬件成本高的问题。
图1是本实用新型实施例提供的HID类USB设备测试系统的�？榻峁雇迹煌�2是本实用新型实施例提供的HID类USB设备测试系统的示例电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1示出了本实用新型实施例提供的HID类USB设备测试系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分，详述如下HID类USB设备测试系统100与内置有USB设备协议芯片201和数据通讯接口 U2 的USB设备200和外部电源300连接。HID类USB设备测试系统100包括发出测试启动指令和特定触发指令，对USB设备协议芯片201根据特定触发指令执行操作后反馈回来的操作通讯码进行判断处理，并输出测试结果的计算机控制终端 101 ；与计算机控制终端101连接，对计算机控制终端101发出的测试启动指令进行响应，根据测试启动指令和特定触发指令对USB设备协议芯片201进行初始化操作和特定触发控制，并对USB设备协议芯片201的操作通讯码进行读取后反馈到计算机控制终端101 的微处理单元102 ；与微处理单元102及USB设备200连接，与USB设备协议芯片201进行数据通信， 并将从USB设备协议芯片201接收到的操作通讯码传输给微处理单元102的通用数据接口单元103。作为本实用新型一实施例，计算机控制终端101与微处理单元102之间还设置有保证计算机控制终端101与微处理单元102在RS-232电平协议下进行通信连接的收发单元 104。图2示出了本实用新型实施例提供的HID类USB设备测试系统的示例电路结构， 为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分，详述如下作为本实用新型一实施例，计算机控制终端101包括一通讯串口 DB1，通讯串口 DBl的第一通讯端1、第三通讯端3、第四通讯端4、第六通讯端6、第八通讯端8及第九通讯端9空接，第五通讯端5接地。作为本实用新型一实施例，微处理单元102包括电阻R2及CMOS微处理器 ATmegal28，电阻R2的第一端接CMOS微处理器ATmegal28的参考电压输入端AREF，电阻R2 的第二端接外部电源300输出端，CMOS微处理器ATmegal28的公共接地端GND接地。作为本实用新型一实施例，通用数据接口单元103包括USB总线接口芯片CH375、 电容Cl、电容C2、晶体振荡器Y1、电容C3、电容C4、电阻Rl、发光二极管LEDl以及USB接口 Ul,电容Cl的第一端接USB总线接口芯片CH375的外部复位输入端RSTI，电容Cl的第二端接外部电源300的输出端，USB总线接口芯片CH375的串行数据输出端TXD同时与USB接口 Ul的第一端1接5V电压，USB总线接口芯片CH375的电源端V3接外部电源300的输出端，电容C2连接于USB总线接口芯片CH375的电源端V3和USB接口 Ul的第一端1之间， USB总线接口芯片CH375的公共接地端GND接地，晶体振荡器Yl的第一端和第二端分别接 USB总线接口芯片CH375的时钟输入端XTALI和反相时钟输出端XTAL0，电容C3连接于晶体振荡器Yl的第一端与地之间，电容C4连接于晶体振荡器Yl的第二端与地之间，USB总线接口芯片CH375的正电源输入端VCC同时与外部电源300的输出端及发光二极管LEDl的阳极连接，电阻Rl连接于USB总线接口芯片CH375的USB设备配置/连接状态输出端ACT 和发光二极管LEDl的阴极之间，USB总线接口芯片CH375的串行数据输入端RXD、空脚NC、 高电平复位端RST及低电平复位端RST#均空接。作为本实用新型一实施例，收发单元104包括电平转换芯片MAX3232、电容C5、电容C6、电容C7及电容C8，电容C5连接于电平转换芯片MAX3232的倍压电荷泵正端Cl+和倍压电荷泵负端Cl-之间，电容C6连接于电平转换芯片MAX3232的反相电荷泵正端C2+和反相电荷泵负端C2-之间，电平转换芯片MAX3232的正电压端V+接电容C7的第一端，电平转换芯片MAX3232的负电压端V-接电容C8的第一端，电平转换芯片MAX3232的正电源输入端VCC接外部电源300的输出端，电平转换芯片MAX3232的接地端GND同时与电容C7 的第二端、电容C8的第二端以及地连接，电平转换芯片MAX3232的第一 RS-232电平输出端 TlOUT接通讯串口 DBl的第二通讯端口 2，电平转换芯片MAX3232的第一 RS-232电平输入端RlIN接通讯串口 DBl的第三通讯端口 3，电平转换芯片MAX3232的第二 RS-232电平输出端T20UT和第二 RS-232电平输入端均空接。作为本实用新型一实施例，USB设备200的数据通讯接口 U2的内部通讯端与USB 设备协议芯片201连接。作为本实用新型一实施例，CMOS微处理器ATmegal28、USB总线接口芯片CH375、电平转换芯片MAX3232以及USB设备协议芯片201之间的详细连接关系如下CMOS微处理器ATmegal28的第一双向输入输出口 PC3、第二双向输入输出口 PC4、 第三双向输入输出口 PC5、第四双向输入输出口 PC6及第五双向输入输出口 PC7分别与USB 总线接口芯片CH375的地址线输入端AO、读选通端RD#、写选通端WR#、中断请求端讯几#及片选控制端CS# 一一对应连接，CMOS微处理器ATmegal28的第六双向输入输出口 PD0、第七双向输入输出口 PD1、第八双向输入输出口 PD2、第九双向输入输出口 PD3、第十双向输入输出口 PD4、第i^一双向输入输出口 PD5、第十二双向输入输出口 PD6及第十三双向输入输出口 PD7分别与USB总线接口芯片CH375的第一双向数据端口 DO、第二双向数据端口 D1、 第三双向数据端口 D2、第四双向数据端口 D3、第五双向数据端口 D4、第六双向数据端口 D5、 第七双向数据端口 D6及第八双向数据端口 D7 —一对应连接，电平转换芯片MAX3232的第一 TTL电平输入端T1IN、第二 TTL电平输入端T2IN、第一 TTL电平输出端R10UT及第二 TTL 电平输出端R20UT分别与CMOS微处理器ATmegal28的第十五双向输入输出口 PE1、第九双向输入输出口 PD3、第十四双向输入输出口 PEO及第八双向输入输出口 PD2 —一对应连接， USB接口 Ul的外部通讯端接USB设备200的数据通讯接口 U2的外部通讯端。HID类USB设备测试系统100的工作原理如下测试过程开始时，计算机控制终端101向CMOS微处理器ATmegal28发出启动测试命令，CMOS微处理器ATmegal28对启动测试命令作出响应并通过USB总线接口芯片CH375 对USB设备协议芯片201进行初始化操作，USB设备协议芯片201初始化成功时，CMOS微
6处理器ATmegal28接收到初始化操作成功的返回值，开始等待计算机控制终端101的特定触发指令；当计算机控制终端101向CMOS微处理器ATmegal28发出特定触发指令后，CMOS 微处理器ATmegal28根据特定触发指令通过USB总线接口芯片CH375对USB设备协议芯片 201进行特定操作控制，USB设备协议芯片201完成特定操作后将操作通讯码经过USB总线接口芯片CH375反馈给CMOS微处理器ATmegal28，CMOS微处理器ATmegal28对操作通讯码进行读取后，通过收发单元104将操作通讯码传送给计算机控制终端101，由计算机控制终端101对接收到的操作通讯码进行判断处理后得到测试结果。在上述测试过程中，计算机控制终端101所发出的特定触发指令可由其自动发出或由测试人员操作计算机控制终端 101实现人工发出。当一次测试完成后，CMOS微处理器ATmegal28将进入待机状态，等待计算机控制终端101发出测试启动指令以开始下一次测试。下面以USB键盘作为被测USB设备为例，进一步说明上述HID类USB设备测试系统100的工作原理在计算机控制终端101通过收发单元104向CMOS微处理器ATmegal28发出测试启动指令后，CMOS微处理器ATmegal28向计算机控制终端101返回测试启动确认信号并通过 USB总线接口芯片CH375对USB键盘芯片进行初始化，计算机控制终端101在USB键盘芯片初始化成功后，发出特定触发指令用于触发USB键盘的特定按键，特定触发指令通过CMOS 微处理器ATmegal28和USB总线接口芯片CH375传送到USB键盘芯片，USB键盘被触发的特定按键的键盘码经过USB总线接口芯片CH375反馈给CMOS微处理器ATmegal28，CMOS微处理器ATmegal28对键盘码进行读取后将其通过收发单元104传送给计算机控制终端101， 计算机控制终端101将接收到的键盘码与其内置的键盘码表中对应按键的码值进行对比， 如果相同，则证明USB键盘通过测试，如果不同，则USB键盘存在误操作问题。当一次测试完成后，CMOS微处理器ATmegal28将进入待机状态，等待计算机控制终端101发出测试启动指令以开始下一次测试。在本实用新型实施例中，通过采用微处理单元102根据从计算机控制终端101发出的测试启动指令和特定触发指令对USB设备协议芯片201进行初始化操作和触发控制， 由通用数据接口单元103读取USB设备协议芯片201的操作通讯码，并将USB设备协议芯片201的操作通讯码反馈回计算机控制终端101，最后由计算机控制终端101对USB设备协议芯片201的操作通讯码进行判断并输出测试结果，实现了对HID类USB设备的协议芯片的准确测试，且整个HID类USB设备测试系统结构简单，成本低，从而解决了现有技术存在的测试结果不稳定、不准确且电路结构复杂、硬件成本高的问题。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种HID类USB设备测试系统，与内置有USB设备协议芯片和数据通讯接口的USB 设备以及外部电源连接，其特征在于，所述HID类USB设备测试系统包括发出测试启动指令和特定触发指令，对所述USB设备协议芯片根据所述特定触发指令执行操作后反馈回来的操作通讯码进行判断，并输出测试结果的计算机控制终端；与所述计算机控制终端连接，对所述计算机控制终端发出的测试启动指令进行响应， 根据所述测试启动指令和所述特定触发指令对所述USB设备协议芯片进行初始化操作和特定触发控制，并对所述USB设备协议芯片的操作通讯码进行读取后反馈到所述计算机控制终端的微处理单元；与所述微处理单元及所述USB设备连接，与所述USB设备协议芯片进行数据通信，并将从所述USB设备协议芯片接收到的操作通讯码传输给所述微处理单元的通用数据接口单兀。
2.如权利要求1所述的HID类USB设备测试系统，其特征在于，所述计算机控制终端与所述微处理单元之间还设置有保证所述计算机控制终端与所述微处理单元在RS-232电平协议下进行通信连接的收发单元。
3.如权利要求2所述的HID类USB设备测试系统，其特征在于，所述计算机控制终端包括一通讯串口 DB1，所述通讯串口 DBl的第一通讯端、第三通讯端、第四通讯端、第六通讯端、第八通讯端及第九通讯端空接，第五通讯端接地。
4.如权利要求3所述的HID类USB设备测试系统，其特征在于，所述微处理单元包括电阻R2及CMOS微处理器ATmegal28，所述电阻R2的第一端接所述CMOS微处理器 ATmegal28的参考电压输入端，所述电阻R2的第二端接所述外部电源输出端，CMOS微处理器ATmegal28的公共接地端接地。
5.如权利要求4所述的HID类USB设备测试系统，其特征在于，所述通用数据接口单元包括USB总线接口芯片CH375、电容Cl、电容C2、晶体振荡器Y1、电容C3、电容C4、电阻R1、 发光二极管LEDl以及USB接口 U1，所述电容Cl的第一端接所述USB总线接口芯片CH375 的外部复位输入端，所述电容Cl的第二端接所述外部电源的输出端，所述USB总线接口芯片CH375的串行数据输出端同时与所述USB接口 Ul的第一端接5V电压，所述USB总线接口芯片CH375的电源端接所述外部电源的输出端，所述电容C2连接于所述USB总线接口芯片CH375的电源端和所述USB接口 Ul的第一端之间，所述USB总线接口芯片CH375的公共接地端接地，所述晶体振荡器Yl的第一端和第二端分别接所述USB总线接口芯片CH375的时钟输入端和反相时钟输出端，所述电容C3连接于所述晶体振荡器Yl的第一端与地之间， 所述电容C4连接于所述晶体振荡器Yl的第二端与地之间，所述USB总线接口芯片CH375 的正电源输入端同时与所述外部电源的输出端及所述发光二极管LEDl的阳极连接，所述电阻Rl连接于所述USB总线接口芯片CH375的USB设备配置/连接状态输出端和所述发光二极管LEDl的阴极之间，所述USB总线接口芯片CH375的串行数据输入端、空脚、高电平复位端及低电平复位端均空接。
6.如权利要求5所述的HID类USB设备测试系统，其特征在于，所述CMOS微处理器ATmegal28的第一双向输入输出口、第二双向输入输出口、第三双向输入输出口、第四双向输入输出口及第五双向输入输出口分别与所述USB总线接口芯片CH375的地址线输入端、读选通端、写选通端、中断请求端及片选控制端一一对应连接，所述CMOS微处理器ATmegal28的第六双向输入输出口、第七双向输入输出口、第八双向输入输出口、第九双向输入输出口、第十双向输入输出口、第十一双向输入输出口、第十二双向输入输出口及第十三双向输入输出口分别与所述USB总线接口芯片CH375的第一双向数据端口、第二双向数据端口、第三双向数据端口、第四双向数据端口、第五双向数据端口、第六双向数据端口、 第七双向数据端口及第八双向数据端口一一对应连接，所述电平转换芯片MAX3232的第一 TTL电平输入端、第二 TTL电平输入端、第一 TTL电平输出端及第二 TTL电平输出端分别与所述CMOS微处理器ATmegal28的第十五双向输入输出口、第九双向输入输出口、第十四双向输入输出口及第八双向输入输出口一一对应连接，所述USB接口 Ul的外部通讯端接所述 USB设备的数据通讯接口的外部通讯端。
专利摘要本实用新型属于电路测试领域，提供了一种HID类USB设备测试系统。在本实用新型中，通过采用微处理单元根据从计算机控制终端发出的测试指令和特定触发指令对USB设备协议芯片进行初始化操作和触发控制，由通用数据接口单元读取USB设备协议芯片的操作通讯码，并将USB设备协议芯片的操作通讯码反馈回计算机控制终端，最后由计算机控制终端对USB设备协议芯片的操作通讯码进行判断并输出测试结果，实现了对HID类USB设备协议芯片的准确测试，且整个HID类USB设备测试系统结构简单，成本低，从而解决了现有技术存在的测试结果不稳定、不准确且电路结构复杂、硬件成本高的问题。
文档编号G01R31/28GK202256601SQ20112020102
公开日2012年5月30日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者方盼, 李志强, 李显军 申请人:深圳安博电子有限公司
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