[发明专利]一种USB热插拔稳定性测试方法及测试装置

说明书

技术领域

本发明属于通用串行总线（USB）技术领域，尤其涉及一种USB热插拔稳定性测试方法及测试装置。

背景技术

随着通讯技术的发展，自带USB端口的电子产品与日俱增，不同的电子产品通过USB端口连接后能够实现高速率的数据通讯。通常把负责接受USB通讯请求、在系统中执行中断并建立USB连接的一端称为USB主机，USB主机上具有USB热插拔接口，把主动请求USB通讯的一端称为USB设备。

影响USB热插拔稳定性的主要因素有以下三个：1、插拔的速度；2、USB热插拔接口内的电气接触端子有磨损,导致相同长度的接触端子，接触时间不一致；3、连续热插拔时，两次热插拔之间的时间间隔。由于外界环境以及用户使用的差异性，为了保证USB设备能够建立正常通讯连接及正常解除，在出厂检验以及日常维护时需要对USB热插拔的稳定性进行测试。

目前对USB热插拔的稳定性测试，主要是通过人工进行上万次的连接或拔除USB线的试验来实现，具有测试时间较长、工作效率低、人工记录不完整、可信度差的缺点。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提供了一种USB热插拔稳定性测试方法，通过设计稳健的软件程序来模拟USB热插拔实际使用场景，从而测试USB热插拔的稳定性，具有操作简单方便、测试精准度高的优点。本发明的USB热插拔稳定性测试方法具体包括如下步骤：

S1、对测试装置进行初始化操作，设定第一时间段、第二时间和第三时间段；

S2、测试装置同时接通USB热插拔接口与USB设备的VCC及GND，产生电气反应；

S3、完成步骤S2后等待第一时间段后，接通USB热插拔接口的D+与USB设备的D+，完成步骤S2后等待第二时间段后接通USB热插拔接口的D-与USB设备的D-；

S4、判断USB设备能否建立正常通讯，若不能则记录下问题，能则执行步骤S5;

S5、步骤S4中能够建立正常通讯的USB设备，等待第一时间段断开USB热插拔接口的D+与USB设备的D+，并等待第二时间段断开USB热插拔接口的D-与USB设备的D-后，同时断开USB热插拔接口的VCC以及GND；

S6、完成步骤S5后判断USB设备能否正常解除，同时等待第三时间段，自动改变第一时间段、第二时间段和第三时间段中的至少一个，返回步骤S2；

其中，所述第三时间段为连续的前后两次USB热插拔接口与USB设备的VCC及GND同时接触的时间间隔。

进一步的，所述USB热插拔接口的VCC与GND接触端子等长，USB热插拔接口的D+与D-接触端子等长，并且VCC和GND接触端子较D+和D-接触端子长。这样的USB热插拔接口是没有考虑磨损的正常状态，符合技术规范的要求，保证USB设备插入时，USB热插拔接口与USB设备的VCC及GND先接触，待供电稳定后，再接通USB热插拔接口的D+与USB设备的D+以及USB热插拔接口的D-与USB设备的D-。

进一步的，在所述步骤S1中分别设置第一时间段、第二时间段和第三时间段的最小值、最大值和阶梯值，使得第一时间段、第二时间段和第三时间段为阶梯式递增或阶梯式递减的时间变量。

优选的，第一次执行所述的步骤S3时，第一时间段和第二时间段为设定的最小值，对应的步骤S6中，第一次等待的第三时间段为设定的最小值。

进一步的，在所述步骤S6中，第一时间段、第二时间段和第三时间段的自动改变方式为：先保持第二时间段和第三时间段为设定的最小值不变，每完成一轮测试第一时间段增加一个阶梯值，直至第一时间段达到设定的最大值后重新回至最小值，进行从最小值到最大值再回到最小值的不断循环；而第一时间段每达到一次最大值，第二时间段就增加一个阶梯值，直至第二时间段达到设定的最大值后重新回至最小值，进行从最小值到最大值再回到最小值的不断循环；第二时间段每达到一次最大值，第三时间段就增加一个阶梯值，直至第三时间段达到设定的最大值而结束整个测试工作。通过赋予第一时间段、第二时间段和第三时间段不同的数值，并进行多种排列组合，能够大范围的模拟USB热插拔实际应用场景。

优选的，第一次执行所述的步骤S3时，第一时间段和第二时间段为设定的最大值，对应的步骤S6中，第一次等待的第三时间段为设定的最大值。

本发明还提供了一种采用上述方法测试USB热插拔稳定性的测试装置，包括：输入模块，用于响应操作人员进行相关测试参数的设定；主控模块，根据输入的测试参数，向开关模块发送控制指令；以及开关模块，根据主控模块发送的指令，接通或解除USB设备。