記事の最初の部分で、 FXS GSMゲートウェイの背景について会話の録音で説明し、最初のバージョンで犯した間違い、2番目のバージョンでの修正方法について説明しました。 電源、音声（デジタルおよびアナログ）、電話回線など、すべてを制御するマイクロコントローラーがゲートウェイの中心になりました。



自己診断機能が回路に導入されました。 この目的のために、測定回路、電源管理回路、受話器の持ち上げ、電源と重要なノードの負荷テスト用の回路がゲートウェイに追加されました。 PCとの通信および点滅のために、USB-USARTブリッジがインストールされており、プログラマーとして機能できます。



この記事と次の記事では、テストファームウェアについて説明します。周辺全体をどのようにテストするか、どのようなアイデアがそこに入れられるか、テストログ分析を例として使用してどのように実装されるかです。

ファームウェアチェックのテスト：

• ppmの精度のクロック周波数。
• 食品のすべての枝。
• すべてのプロセッサレッグ。
• LED
• 電話回線のソース。
• 電話回線からの音の発行と受信。 周波数応答 、 THD 、ノイズレベル。
• GSMモジュール。
• SDカード。

テストログ全体



Habréで、実際の既存製品の生産テスト用プログラムに関する記事が1つも見つかりませんでした。 したがって、私が最初であることを願っています。 そうでない場合は、他の人の記事を読みたいです。

診断システムの要素

アセンブリ後の初期診断とソートのためにファームウェアをテストします 。 デバイスで実行されます。 PCの助けを借りずにすべての診断を行います。 PCの生産プログラムに結果を提供します。 最初の起動時に、すべてのテストが実行されます。 その後の処理：すべてのテストを実行するか、1つのテストグループから選択するか、手動制御モードのいずれかを実行します。



クライアント用の基本ファームウェア 。 デバイスで実行されます。 テストが成功すると、エラーなしで本番プログラムによって自動的にフラッシュされます。



PCの本番プログラムは、クライアントのテストまたはメインファームウェアでゲートウェイをフラッシュする複数のプログラムの複合体です。 デバイスに接続し、そこからデータを記録します。 押されたF1 ... F9、ESCボタンを動作中のファームウェアに送信します。 ログのアーカイブを保持します。 彼はIMEIログ、シリアル番号、ファームウェアバージョン、ユーザーアクションログを管理しています。 統計、エラー数をカウントします。 コレクター、開発者、気象学者の職場間で同期を実行します。 指定されたパラメータなどでログをカットできます。 これについては、記事の第3部で説明します。



テストエコーゲートウェイは、エコーモードで受信したサウンドをGSMネットワークに出力する特別なファームウェアを備えたゲートウェイです。 GSMチャネルのサウンドをテストし、GSMモジュールの安定性をチェックするために、発信テスト用のテストファームウェアで使用されます。



単純なファームウェアプログラムは、本番プログラムの簡易バージョンです。ファームウェアを制御し、残りのログを統計情報で維持することなく、フラッシュしてデバイスからログを取得することしかできません。 診断のために顧客に提供されます。 また、ファームウェアを暗号化して、ブートローダーからファームウェアを更新することもできます。



Webサーバーは 、GPRSローダーにファームウェアを発行するために、データの同期、ログおよびレポートのアーカイブとバックアップに使用されます。

テストプログラムに実装されたアイデア

生産に便利なログ。 このログでは、すべての同じタイプのデータをテーブルに配置する必要があり、値は理解可能な値で署名され、許容限界が示されます。 ダミーメッセージを含むすべてのアクションが表示され、プログラムが凍結されているかどうかを理解するのに役立ちます。



開発者にとって便利なログ。 中間指標が導き出され、それに基づいて最終指標が計算され、それに基づいて結論が出されます。 ログには公式情報が含まれている必要があります：ソース日付、MKからの一意のID。



気象学者にとって便利なログ。 すべての測定値は過度に正確でなければなりません（例：ミリボルト、ミリデシベルなど）。 これにより、値が範囲の限界にどれだけ近づいているのか、限界をどれだけ超えているのかを確認できます。 大量のデータがあり、行全体について制限が示されていない場合、最も逸脱したインジケーターの評価が表示されます。 これにより、評価の数値を目で見て、範囲の境界に近づいているインジケータがあることを確認すると便利です。 評価は、-9から+9までの行末の最後の数字です。0は許容範囲の中央です。



通信チャネル障害の表示。 ログには、7ビットASCIIモードでのみ文字が表示され、曲がったaglitskyではラテン文字のみが表示されます。 シリアルポートは、パリティ付きで8ビットに設定されます。 ログを出力する実動プログラムでは、コードが32未満または127を超える文字を持つすべての行はエラーとしてカウントされ、明るい赤で表示されます。



サードパーティプログラムによる便利な処理。 これを行うには、すべての測定値と値テーブルがタブで囲まれます。 この形式は、データベースまたはExcellで使用すると便利です。 生産プログラムは、ある色で標準を強調表示し、別の色でエラーを強調表示できる必要があります。 このため、標準は「OK」という単語で署名されており、エラーは「ERROR」です。 規範とエラーの計算、それらの統計と索引付け。



統計を保持する機能。 各パラメーターには固有の名前が必要です。 実動プログラムでこの名前を使用すると、すべてのログを横断し、選択したパラメーターがどのように変更されたかを確認し、グラフを作成できます。



自給自足。 テストでは、さまざまな方法で多くのパラメーターを何度もチェックする必要があります。 それらは冗長でなければなりません。 可能な限り多くの指標は、他のアルゴリズムと方法によって行われた他の直接的および間接的な測定によって複製されるべきです。 そうしないと、何が失敗するのかが明確になりません：回路、ボード、テストアルゴリズム自体、または間違ったアクション。 また、分析では、単一のディメンションに「鍵穴」を作るよりも、集計で見る方がはるかに簡単です。



ログは大きくないはずです。 一部のパラメーターは、制限署名なしで実行する必要がありました。 それらの多くがあり、ログは10ページを超えてはなりません。



最も困難なことは、これらすべての要件を結合することでした。 サイズの制限により、生産の利便性を犠牲にし、-9〜+9のレーティングの松葉杖を作成する必要がありました。 他のこと、たとえばメールの定義。 各ピンのパラメーターも「マジックナンバー」に変換し、各ピンに何らかの結論を追加する必要がありました。 制作ではまだ多くのあいまいな意味があると批判していますが、これは妥協です。 何かが残っていたのは、単に曲がりくねって行われたからであり、改造するには遅すぎます。人々はそれに慣れています。

テストログの説明

含まれるものとサービス情報

テストファームウェアの開始時に、プロジェクトに含まれるすべてのファイルのヘッダーとコンパイル日が発行されます。 次に、一意のチップID番号が3つの形式で発行されます。そのうちの2つは、2つの異なるアルゴリズムと見なされる16ビットハッシュによる手動変更から保護されています。



次に、シリアル番号が表示され、ゲートウェイのタイプが決定され、テストプロファイルが選択されます。 現在、ゲートウェイには3つのタイプがあります。会話を録音する、会話を録音しない、会話を録音せずにUSBを使用しない小型で低コストのゲートウェイです。 USBとSDカードが存在することを除いて、3つすべての回路は同じです。



次に、最初の実行のフラグがチェックされ、リセットされます。 最初に実行すると、すべてのテストが実行されます。 そうでない場合は、起動オプションを含むメニューが表示されます。

クォーツのクロック周波数を確認する

以下がチェックされます：外部クォーツが8 MHzで起動されるか、クォーツの不安定性に対する保護が機能しない場合、両方のPLLが動作して安定して動作するか、最終周波数が必要な周波数と一致するかどうか。 周辺およびコア用の1つのPLLは周波数を最大160 MHzで乗算し、もう1つのPLLはデジタルI2Sサウンドの周波数を最大256 kHzでGSMモジュールに分割します。

クロック周波数をチェックした後にのみ、残りのパラメーターをチェックするのが理にかなっています。

クォーツの確認

クォーツ時計が起動し、起動にかかる時間が表示されます。 次に、基本周波数の測定で1秒が測定され、160 MHzの基本周波数を基準にして100万分の1（ppm）で偏差が計算されます。

基本的なストレステスト

1秒以内に、特定のADCチャネルで10万個のサンプルが作成されます。

そして、以下の指標が計算されます（左から右へ）：

• 定数コンポーネント（抵抗の分圧器を考慮したミリボルト単位）;
• 低周波成分（高周波成分よりも大幅に大きい場合、これはネットワークからの干渉です）;
• 高周波成分（低周波成分よりも大幅に大きい場合、パチパチ音または不安定なADC）;
• ADCサンプルの最大範囲。
• -9から+9までの最悪の場合の評価。

低周波および高周波成分は、ADCの1000分の1単位で測定されます。 ほとんどの場合、ADCには何らかの種類のホワイトノイズが存在するため、これらのインジケーターがほぼ等しいか、高音が低音よりわずかに大きい場合は正常です。

このテストは、他の多くのテストで後で使用されます。



測定値：

• DIAG_SENS -GSMモジュールの電源センサー（初期状態ではオフになっているため、何も通過させてノイズを発生させないでください）。
• SLIC_LINEU-電話回線の電圧（初期状態では、回線をオフにし、ノイズを発生させないでください）。
• FXS_ADC-電話回線からの音（テスト中は発行されません-したがって、無音で半分の電力が必要です）。
• DVCC-デジタル電源MK（ノイズがないはずです）;
• SD_VCC-デジタル電源SDカード（オフにする必要があります）;
• 12V_PWR-一般的な電源12 V;
• DVCC-Vbat-リチウム電池タブレットからクロックモジュールへのデジタル電源。
• VrefInt-内部基準電圧1.2 V（アナログ電源とADCサポートをチェック）;
• Cの温度-すべてのテストを実行した後の2番目の測定後の温度とその変化（ゲートウェイは加熱されません）。

これらの測定は、他のすべてのテストの開始時とその後の2回行われます。 これは、残りのテストの後、機器が元の状態に戻ったことを確認するために行われます。 温度測定は、組み立てて炉で溶かした直後にボードをテストする場合、ボードの自己発熱または冷却を制御します。

MK脚の接地または電源への短絡テスト

すべてのMKレッグがチェックされ、接続されていません。 これは、はんだ付けの品質を制御するために行われます。

それらは、「0」を書き込んで、「0」が読み取られていることを確認することによってチェックされます。 次に「1」が書き込まれ、「1」の読み取りがチェックされます。 脚の列にさまざまな周辺機器が接続されているため、1回のテストで偽陽性になる可能性があるため、100回です。

隣接するMK脚の短絡を一緒にチェックします

前のチェックと同様に、記録は1つのMKフィートで行われ、読み取りは次のMKフィートから行われます。 また、100回の試行が実行されます。そのうちの50回が一方の方向に、50回が他方の方向に行われます。 数字は成功した試行を示します。 25〜50の値が得られるのは、レッグの一部が動作回路に接続され、固定値「0」または「1」が供給されるため、テストの一部で偽陽性が明らかになるためです。 このため、しきい値は100に近く選択されます。

MK脚の電気パラメーターを確認する

そして、これがこのように働く魔法です：

1.レッグは「1」を出力するように設定され、入力モードに移行して「0」になるまでの時間が測定されます。

2.レッグは「0」を出力するように設定され、入力モードに移行して「1」になるまでの時間が測定されます。

3.および4. p。1およびp。2と同様ですが、地面または電源へのリフトでモードに転送されます-これにより、「0」または「1」にすばやく切り替えることができます。

これらのアクションを使用すると、脚のキャパシティとサスペンダーの存在、さらには高い抵抗を測定できます。 しかし、遅延はMK内の締め付けの大きさに依存し、10倍変化する可能性があるため、測定は非常に粗くなります。 温度への依存はまだあり、それは大きく異なる場合があります。

時間値は対数目盛で表示されます。 パラグラフ1..4の結果によると、これらの値は各行の最初の4つの数値に記録されます。

UARTを含むすべてのレッグがチェックされます。 同時に、不良文字はUARTに沿って送られます。



このテストのパラメーターのタイプ：

• hi_Z -10 pF未満の非常に小さな容量の高インピーダンス状態。
• hi_Z + C_pF-容量が10〜1000 pFの高インピーダンス状態。
• hi_Z + C_nF-キャパシタンス1〜1000 nFの高インピーダンス状態。
• hi_Z + C_uF-容量が1マイクロファラッド以上の高インピーダンス状態。
• Pull_Down-グランドへの低インピーダンスプル ;
• Pull_Down_M-地面への高抵抗プル 。
• Pull_Up-電源への低抵抗プルアップ。
• Pull_Up_M-電源への高抵抗プルアップ。
• 修正済み -脚の状態は、そのアクションに依存しません。
• （空のライン） -状態を判別できませんでした（たとえば、ラインからのオペアンプ出力が接続されているレッグで）。

2色LEDのテスト

各2色LEDは、異なる色の2つのオンオフLEDを表します。 チェックの本質は、1または0、またはグラウンドまたは電源へのプルアップ、または高インピーダンスがLEDの一方のレッグに適用されることです。 また、LEDのもう一方の脚では、この効果に対する電気的状態の反応が確認されます。 その後、彼らは場所を変更し、結果に基づいて決定が下されます。

たとえば、ピン62でプルアップ「VD1_MCU_62プルアップ」電源をオンにし、ピン61の状態を測定します。これはプルアップと同じになりましたが、高抵抗の「VD1_MCU_61 Pull_UP_M」です。



すべてのLEDが同じ方法でオンになるわけではなく、一部のLEDにはブレースまたはその他の機能があります。 これは、LEDテストログで考慮されます。 たとえば、 完全なログを見て、最初の記事のMKスキームで検証すると、この動作はテスト結果から確認できます。



次のパートでは、電話回線（電圧源、音声出力と受信）、SDカード、負荷下の電源、およびそれらのパラメーターの計算方法を確認する方法を説明します。 そして、記事の終わりに、テストファームウェアに関する結論と結論を導きます。