專利名稱：一種用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法
技術領域：
本發明涉及無線數據傳輸模塊的生產測試領域，特別涉及一種使用頻率為
433MHz的無線數據傳輸模塊的大批量生產測試的實現方法。
背景技術：
無線數據傳輸模塊采用微功率無線通訊技術，用于實現收、發模塊之間的 遠距離透明數據(字節)傳輸。產品一般采用晶體穩頻、內置數字鎖相環，可 根據用戶需要靈活設置頻點。產品一般提供RS232、 RS485和TTL電平UART 接口，用戶可根據需要靈活選擇。產品已廣泛應用于無線排隊機、無線稱重、 無線抄表(水表、電表)等無線監控識別、無線數據采集領域。
目前，無線數據傳輸模塊現在主要使用的頻段為433MHz、 450MHz、 470MHz、 2.4GHz等頻段。而無線數據傳輸模塊在大批量生產過程中，會存在 需要測試的關鍵技術指標多，批量產品一致性不好，測試時間長等生產測試的 難題。
究其原因在于普通的生產測試系統， 一般都要有多個測試環境的切換和繁 瑣的頻點校準過程。比如"發射功率/發射電流"的測試、"各種通信接口" 的測試、"工作頻點的校正"都需要有各自不同的測試環境，模塊內的軟件代 碼也需要相應改動。針對這類測試環境的切換需要花費大量人力、物力來完成 繁瑣的操作，不便于大批量的生產；再比如，在生產過程中，無線數據傳輸模 塊的工作頻率的不一致性(極大影響性能)現象較多，由人工修改相應電容參 數來解決將既費時、費力且不準確，采用高精度晶振(體)又太昂貴。
所以只有發明一個新的生產測試系統，將頻點的自動校正和"工作電流測 試系統"、"無線數據傳輸測試系統"、"發射功率測試系統"加以結合，集約化、 自動化各種測試環節，才能簡便、準確、高效的解決"無線數據傳輸模塊的大 批量生產測試"的難題。
發明內容
針對上述技術問題，為了簡化大批量生產測試的流程，減少生產測試時間， 降低生產測試成本，提高生產測試效率。本發明的目的是提供一種用于無線數 據傳輸模塊的生產測試的實現方法。
該方法中設計了專用于無線數據傳輸模塊的生產測試系統，集合了工作電 流測試子系統、無線數據傳輸測試子系統、發射功率測試子系統、頻點測試及 校正子系統等四大生產測試子系統為一體，可簡便、準確、高效的完成無線數
據傳輸模塊的關鍵技術指標(包括發射電流、接收電流、數據傳輸接口 (RS232 /UART)、發射功率、精確工作頻點(精確到lkHz))的生產測試。并且可在生 產測試的同時，簡便的完成精確工作頻點的自動校正，保證批量產品的一致性。 更需指出的是采用該方法可極大簡化"無線數據傳輸模塊"的生產測試流程， 減少生產測試時間，降低生產測試成本，提高生產測試效率。使得通常l個無 線數據傳輸模塊的測試時間可由普通方法的平均3分鐘，縮減為現在的平均30 秒左右。所以本發明方法可廣泛應用于無線數據傳輸模塊的研發單位或生產制 造廠商。
根據具體技術方案，本發明所述用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現 方法，包括如下步驟
(1) 根據生產測試系統結構制作包含有生產測試板和標準無線數據傳輸模 塊組成的生產測試夾具；
(2) 研制生產測試板，并根據生產測試板的工作過程對待測無線數據傳輸模 塊完成關鍵技術指標的生產測試。
上述方案中，所述步驟a)中生產測試系統的結構為通過通信接口分別與生
產測試夾具連接的待測無線數據傳輸模塊、毫伏表、頻率計、穩壓電源和計算 機。
上述方案中，所述步驟(l)中生產測試夾具為與其它系統部件連接所提供的 通信接口包括
a) 穩壓電源輸入接口；
b) 給標準無線數據傳輸模塊供電的電源接口 ；
c) 給待測無線數據傳輸模塊供電的電源接口；d) 與待測無線數據傳輸模塊連接的模式切換接口 ；
e) 與待測無線數據傳輸模塊連接的復位接口；
f) 與待測無線數據傳輸模塊連接的UART通信接口 ；
g) 與待測無線數據傳輸模塊連接的RS232通信接口 ；
h) 與待測無線數據傳輸模塊連接的射頻接口 ；
i) 與毫伏表、頻率計連接的射頻接口； j)與計算機連接的RS232通信接口 。
上述方案中，所述步驟(2)中研制生產測試板是在待測無線數據傳輸模塊主 程序中需嵌入相應的模式切換識別和持續發單載波無線信號的測試程序，使得 生產測試板可自動控制待測無線數據傳輸模塊工作模式，其中普通工作模式表 示正常數據收發模式，特殊工作模式表示發出持續單載波無線信號模式。
上述方案中，所述步驟(2)中生產測試板的工作流程包括分別依次經過工作 電流測試子系統、無線數據傳輸測試子系統、發射功率測試子系統以及頻點測 試及校正子系統等四大生產測試子系統處理的若干步驟。
(-)工作電流測試子系統的處理過程步驟如下
1) 生產測試板將待測無線數據傳輸模塊模式切換管腳置1 (表示普通 工作模式)；
2) 生產測試板對電源電路進行AD采樣，計算出待測無線數據傳輸模 塊的當前電流值(接收電流)；如果"接收電流"不符合標準參值， 自動退出本次測試，報警并向計算機輸出"接收電流"錯誤代碼;
3) 生產測試板將待測無線數據傳輸模塊模式切換管腳置0 (表示特殊 工作模式)，并復位待測無線數據傳輸模塊，使其發出持續單載波 無線信號；
4) 生產測試板對電源電路進行AD采樣，計算出待測無線數據傳輸模 塊的當前電流值(發射電流)；如果"發射電流"不符合標準參值， 自動退出本次測試，報警并向計算機輸出"發射電流"錯誤代碼。
(二)無線數據傳輸測試子系統的處理過程是在待測無線數據傳輸模塊處于 普通工作模式時，生產測試板將通過RS232、 UART0通道分別與待測無線數據傳輸模塊RS232、 UART接口通訊，測試其無線數據傳輸效果；步驟如下
1) 生產測試板通過RS232、 UART接口向待測無線數據傳輸模塊發 送一個50個字節的數據包；
2) 待測無線數據傳輸模塊收到該數據包后通過無線空中發送給測試 板上的標準參考模塊；
3) 標準無線數據傳輸模塊接收到該數據包之后自動回環(短接 UART的收、發接口)；
4) 標準無線數據傳輸模塊將自動回環接收到的數據通過無線空中發 送給待測模塊；
5) 待測無線數據傳輸模塊收到數據后通過RS232、 UART將其返回 給生產測試板；
6) 生產測試板接收到數據包之后對其正確性進行判斷，并以此確定 待測無線數據傳輸模塊數據接收或發送功能的正確性。如果數據 不正確，表示待測無線數據傳輸模塊無線數據傳輸不正常，自動 退出本次測試，報警并向計算機輸出"無線數據傳輸"錯誤代碼。
(三)發射功率測試子系統的處理過程為測試員在待測無線數據傳輸模塊處 于特殊工作模式時，將根據毫伏表的屏幕顯示，直接確認發射功率值。如果不 符合標準參值，測試員將人為退出本次測試，并記錄"發射功率"錯誤代碼。
卿頻點測試及校正子系統的處理過程步驟如下
1) 在待測無線數據傳輸模塊處于特殊工作模式時，與其互聯的頻率 計將得到精確頻率(精度lkHz)，并通過頻率計的數據接口
(RS232)上傳到生產測試板；
2) 生產測試板將根據頻率偏移，自動計算出頻率校正參數，并由 UART接口傳達到待測無線數據傳輸模塊；
3) 待測無線數據傳輸模塊將該頻率校正參數記錄在其EEPOM中， 并根據該參數校準頻率設置；并且在其以后實際應用時，上電配 置頻率參數的過程中，直接調用EEPOM中的參數，完成修正(精度可達lkHz)。
本發明的有益效果如下
1、 簡便性本發明方法中，生產測試夾具承擔了大量的無線數據傳輸模 塊測試工作，將多個測試環節簡化集中，測試人員容易掌握和使用。使得整個 生產測試過程簡單實用，可以滿足大批量的生產測試的要求。
2、 準確性本發明方法自動完成了無線數據傳輸模塊的各個主要關鍵技
術指標(包括發射電流、接收電流、數據傳輸接口 (RS232/UART)、發射功 率、精確工作頻點(精確到lkHz))的生產測試。測試指標完備。測試過程也
都由標準系統自動完成，保證了批量產品的一致性，杜絕了人為干擾。
3、 高效性本發明方法將工作電流測試子系統、無線數據傳輸測試子系
統、發射功率測試子系統、頻點測試及校正子系統等四大生產測試子系統集合 為一體。可以在很短的時間內，自動完成無線數據傳輸模塊的關鍵技術指標的 生產測試過程。并可在生產測試的同時，自動完成精確工作頻點的校正，保證 了批量產品的一致性。減少了生產測試時間，降低了生產測試成本，提高了生 產測試效率。采用本發明后，l個無線數據傳輸模塊的測試時間可由普通方法
的平均3分鐘，縮減為現在的平均30秒左右。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發明。'
圖1為本發明方法所述無線數據傳輸模塊生產測試系統總體框圖2為本發明方法所述生產測試系統總體結構框圖3為本發明方法所述生產測試夾具結構框圖4為本發明方法所述生產測試板工作流程圖5為本發明方法所述無線數據傳輸測試子系統工作過程具體實施例方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解， 下面結合具體圖示，通過具體實施例進一步闡述本發明。如圖1所示，本發明方法涉及由工作電流測試子系統、無線數據傳輸測試 子系統、發射功率測試子系統、頻點測試及校正子系統等四大生產測試子系統 組成的整套生產測試系統的處理過程。
如圖2所示，整套生產測試系統具體由生產測試夾具、生產測試板、標準 無線數據傳輸模塊、待測無線數據傳輸模塊、毫伏表、頻率計、穩壓電源和計
算機共八個部分組成。其技術實現分以下幾個技術步驟
(1) 生產測試夾具的制作。生產測試夾具可根據實際產品(待測無線數
據傳輸模塊)的大小、規格不同制作，生產測試夾具內部包含生產測試板和標 準無線數據傳輸模塊兩個部分，外部連接待測無線數據傳輸模塊、毫伏表、頻
率計、穩壓電源和計算機(參見附圖3)。生產測試夾具提供的夾具接口包括:
a) 穩壓電源輸入接口；
b) 給標準無線數據傳輸模塊供電的電源接口 ；
c) 給待測無線數據傳輸模塊供電的電源接口；
d) 與待測無線數據傳輸模塊連接的"模式切換接口"(例如ATMEL8L 單片機的PD5管腳)；
e) 與待測無線數據傳輸模塊連接的"復位接口"(例如ATMEL8L單 片機的RST管腳)；
f) 與待測無線數據傳輸模塊連接的"UART通信接口"；
g) 與待測無線數據傳輸模塊連接的"RS232通信接口"；
h) 與待測無線數據傳輸模塊連接的"射頻接口"(例如SMA接口)；
i) 與"毫伏表"、"頻率計"連接的"射頻接口"(例如SMA接口)；
j)與"計算機"連接的RS232通信接口；
另外，上述各接口的連接方法參見附圖2。夾具形態可以根據需要自 行設計，但各夾具接口應牢固耐用、并能接觸良好，且操作簡便、易學，便于 大批量生產。生產測試人員要能熟悉其使用，并能快速操作。
(2) 在待測無線數據傳輸模塊主程序中需嵌入相應的模式切換識別和"持 續發單載波無線信號"的測試程序，"生產測試板"可自動控制"待測無線數 據傳輸模塊"工作模式。其普通工作模式表示正常數據收發模式，特殊工作模式表示發出持續單載波無線信號模式。
(3)生產測試板應根據生產測試夾具的尺寸研制開發，生產測試板的主 要工作流程分以下幾個技術步驟(參見附圖4):
步驟l:生產測試夾具夾好待測無線數據傳輸模塊，接觸良好，并上電。 生產測試系統將開始對該待測無線數據傳輸模塊進行測試。此時，待測無線數 據傳輸模塊模式切換管腳(例如PD5管腳)被置l (表示普通工作模式)。
步驟2:生產測試板首先開始工作電流測試子系統。其將先對電源電路進 行AD采樣，計算出待測無線數據傳輸模塊的當前電流值(接收狀態)，并和標 準參值比較。如果不符合標準參值，表示待測無線數據傳輸模塊接收電流不正 常，自動退出本次測試，報警并向計算機輸出"接收電流"錯誤代碼。
步驟3:生產測試板再將完成無線數據傳輸測試子系統。生產測試板將通
過RS232、 UART0通道分別與待測無線數據傳輸模塊RS232、 UART接口通訊， 測試其無線傳輸效果。其分以下幾個技術步驟(參見附圖5):
1. 生產測試板通過RS232、UART接口向待測無線數據傳輸模塊發送一個50 個字節的數據包；
2. 待測無線數據傳輸模塊收到該數據包后通過無線空中發送給測試板上 的標準參考模塊；
3. 標準無線數據傳輸模塊接收到該數據包之后自動回環(短接UART的收、 發接口)；
4. 標準無線數據傳輸模塊將自動回環接收到的數據通過無線空中發送給 待測模塊；
5. 待測無線數據傳輸模塊收到數據后通過RS232、 UART將其返回給生產測 試板；
6. 生產測試板接收到數據包之后對其正確性進行判斷，并以此確定待測無 線數據傳輸模塊數據接收/發送功能的正確性。如果數據不正確，表示待測無 線數據傳輸模塊無線數據傳輸不正常，自動退出本次測試，報警并向計算機輸 出"無線數據傳輸"錯誤代碼。
步驟4:生產測試板再將模式切換管腳(例如PD5管腳)置O,并復位待測無線數據傳輸模塊。表示改變待測無線數據傳輸模塊為持續發出單載波無線 信號工作模式(特殊工作模式)，從而進入發射功率測試子系統和頻點測試及 校正子系統。
步驟5:生產測試板的工作電流測試子系統將采樣發射電流值，并和標準 參值比較。如果不符合標準參值，表示待測無線數據傳輸模塊發射電流不正常， 自動退出本次測試，報警并向計算機輸出"發射電流"錯誤代碼。
步驟6:此時，與待測無線數據傳輸模塊互聯的頻率計將得到精確頻率(精
度lkHz)，并通過頻率計的數據接口 (RS232)上傳到生產測試板。生產測試
板將根據頻率偏移，自動計算出頻率校正參數自動計算出頻率校正參數，并由
UART接口傳達到待測無線數據傳輸模塊。
步驟7:待測無線數據傳輸模塊將該頻率校正參數記錄在其EEPOM中，并 根據該參數校準頻率設置。并且在其以后實際應用時，上電配置頻率參數的過 程中，直接調用EEPOM中的參數，完成修正(精度可達lkHz)。從而保證了批 量產品的一致性。
步驟8:最后，測試員將根據與待測無線數據傳輸模塊互聯的毫伏表和頻 率計的屏幕顯示，直接確認發射功率和修正后的頻點值。如果不符合標準參值， 表示待測無線數據傳輸模塊發射功率和工作頻率不正常，測試員將人為退出本 次測試，并記錄"發射功率"和"工作頻率"錯誤代碼。從而完成整次測試。
綜上所述，以上各步驟完成了對無線數據傳輸模塊的各項關鍵技術指標 (包括發射電流、接收電流、數據傳輸接口 (RS232/UART)、發射功率、精 確工作頻點(精確到lkHz))的完整測試，并提供和記錄了相應測試錯誤代碼。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特tE和本發明的優點。本行業 的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明 還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本 發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1、一種用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其特征在于，包括如下步驟(1)根據生產測試系統結構制作包含有生產測試板和標準無線數據傳輸模塊組成的生產測試夾具；(2)研制生產測試板，并根據生產測試板的工作過程對待測無線數據傳輸模塊完成關鍵技術指標的生產測試。
2、 根據權利要求1的用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其特 征在于，所述步驟(l)中生產測試系統的結構為通過通信接口分別與生產測試夾 具連接的待測無線數據傳輸模塊、毫伏表、頻率計、穩壓電源和計算機。
3、 根據權利要求2的用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其特 征在于，所述生產測試夾具為與其它系統部件連接所提供的通信接口包括a) 穩壓電源輸入接口；b) 給標準無線數據傳輸模塊供電的電源接口 ；c) 給待測無線數據傳輸模塊供電的電源接口 ；d) 與待測無線數據傳輸模塊連接的模式切換接口；e) 與待測無線數據傳輸模塊連接的復位接口 ；f) 與待測無線數據傳輸模塊連接的UART通信接口 ；g) 與待測無線數據傳輸模塊連接的RS232通信接口 ；h) 與待測無線數據傳輸模塊連接的射頻接口 ；i) 與毫伏表、頻率計連接的射頻接口； j)與計算機連接的RS232通信接口 。
4、 根據權利要求1的用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其特 征在于，所述步驟(2)中研制生產測試板是在待測無線數據傳輸模塊主程序中需 嵌入相應的模式切換識別和持續發單載波無線信號的測試程序，使得生產測試 板可自動控制待測無線數據傳輸模塊工作模式，其中普通工作模式表示正常數據收發模式，特殊工作模式表示發出持續單載波無線信號模式。
5、 根據權利要求1的用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其特 征在于，所述步驟(2)中生產測試板的工作流程包括分別依次經過工作電流測試 子系統、無線數據傳輸測試子系統、發射功率測試子系統以及頻點測試及校正 子系統這四大生產測試子系統處理的步驟。
6、 根據權利要求5的用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其特 征在于，所述工作電流測試子系統的處理過程步驟如下① 生產測試被將待測無線數據傳輸模塊模式切換管腳置1(表示普通工作模 式)；② 生產測試板對電源電路進行AD采樣，計算出待測無線數據傳輸模塊的 當前電流值；如果該接收電流數值不符合標準參值，自動退出本次測試，報警 并向計算機輸出顯示"接收電流"錯誤代碼；③ 生產測試板將待測無線數據傳輸模塊模式切換管腳置0，并復位待測無線 數據傳輸模塊，使其發出持續單載波無線信號；④ 生產測試板對電源電路進行AD采樣，計算出待測無線數據傳輸模塊的 當前電流值；如果該發射電流數值不符合標準參值，自動退出本次測試，報警 并向計算機輸出顯示"發射電流"錯誤代碼。
7、 根據權利要求5的用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其特征在于，所述無線數據傳輸測試子系統的處理過程是在待測無線數據傳輸模塊 處于普通工作模式時，生產測試板將通過RS232、 UART0通道分別與待測無 線數據傳輸模塊RS232、 UART接口通訊，測試其無線數據傳輸效果；具體步 驟如下① 生產測試板通過RS232、 UART接口向待測無線數據傳輸模塊發送一個 50個字節的數據包；② 待測無線數據傳輸模塊收到該數據包后通過無線空中發送給測試板上的 標準參考模塊；③ 標準無線數據傳輸模塊接收到該數據包之后自動回環；④ 標準無線數據傳輸模塊將自動回環接收到的數據通過無線空中發送給待 測模塊；⑤ 待測無線數據傳輸模塊收到數據后通過RS232、 UART將其返回給生產 測試板；⑥ 生產測試板接收到數據包之后對其正確性進行判斷，并以此確定待測無 線數據傳輸模塊數據接收或發送功能的正確性。如果數據不正確，表示待測無 線數據傳輸模塊無線數據傳輸不正常，自動退出本次測試，報警并向計算機輸 出顯示"無線數據傳輸"錯誤代碼。
8、 根據權利要求5的用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其特 征在于，所述發射功率測試子系統的處理過程為測試員在待測無線數據傳輸模 塊處于特殊工作模式時，將根據毫伏表的屏幕顯示，直接確認發射功率值。如 果不符合標準參值，測試員將人為退出本次測試，并記錄"發射功率"錯誤代 碼。
9、 根據權利要求5的用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其特 征在于，所述頻點測試及校正子系統的處理過程步驟如下① 在待測無線數據傳輸模塊處于特殊工作模式時，與其互聯的頻率計將得 到精確頻率，并通過頻率計的數據接口上傳到生產測試板；② 生產測試板將根據頻率偏移，自動計算出頻率校正參數，并由UART接 口傳達到待測無線數據傳輸模塊；③ 待測無線數據傳輸模塊將該頻率校正參數記錄在其EEPOM中，并根據 該參數校準頻率設置；并且在其以后實際應用時，上電配置頻率參數的過程中， 直接調用EEPOM中的參數，完成修正。
10、 根據權利要求1的用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法，其 特征在于，所述步驟(2)中的關鍵技術指標包括發射電流、接收電流、數據傳輸 接口、發射功率和精確工作頻點這些測量參數。
全文摘要
本發明公開了一種用于無線數據傳輸模塊的生產測試的實現方法。該方法專用于無線數據傳輸模塊的生產測試。其涉及一套包括工作電流測試子系統、無線數據傳輸測試子系統、發射功率測試子系統、頻點測試及校正子系統等四大生產測試子系統的生產測試系統。主要是根據該生產測試系統結構制作包含有生產測試板和標準無線數據傳輸模塊組成的生產測試夾具；然后研制生產測試板，并根據生產測試板的工作過程對待測無線數據傳輸模塊完成關鍵技術指標的生產測試。采用該方法可極大簡化無線數據傳輸模塊的生產測試流程，減少生產測試時間，降低生產測試成本，提高生產測試效率。該發明可廣泛應用于無線數據傳輸模塊的研發單位或生產制造廠商。
文檔編號H04W24/00GK101436911SQ200810204098
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月5日 優先權日2008年12月5日
發明者方詠梅, 曾夢琪, 峻 楊, 毛錦玉, 淦克奇, 熊穎斌, 蔣超毅 申請人:上海復控華龍微系統技術有限公司