生产测试¶
本文档主要讲述我司芯片所开发的模块的量产固件烧录，以及量产功能测试的方法。
概述¶
我司为模块量产时的固件烧录和功能测试开发了专用的自动化烧录测试治具 （以下简称治具） ，针对不同的标准模块，我司均开发了对应的治具，用户也可以根据本文档的方法，自行开发治具使用。该治具可以烧录和测试一次性自动化完成，在提升量产效率的同时，也可以确保量产出后的语音模块的所有功能正常，包括模块电气功能、语音识别功能和语音播报等。
该治具核心是我司自行开发的测试主板，通过该测试主板可以实现自动烧录及测试的功能。针对不同的待测模块，可以设计不同的测试用固件，预先烧录到测试主板中，再将测试主板安装好，就可以实现一次性烧录加测试。一块测试主板可以实现一拖四的烧录和测试，同一治具可以安装多个测试主板（设安装N个测试主板），每个测试主板独立自主工作，实现N × 4个模块一次性烧录和测试。
下面以我司研发的一个一拖四治具为例，讲述该治具的使用方法。
治具的组成结构¶
治具的基本组成结构为：测试支架、测试转接板、测试主板、测试操作板、及与之相连接的排线和TF卡。下图是一个治具的实物图。
治具所需硬件配置如表1所示：
| 名称 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|
| 测试主板 | 1 | 实现系统烧录、测试的全部功能 |
| 测试操作板 | 1 | 用于控制测试主板电气导通和功能启动 |
| 测试转接板 | 1 | 通过排线连接被测模块与测试主板之间的通讯及数据传输 |
| 测试支架 | 1 | 承载测试主板、测试操作板、测试转接板、被测模块及相关硬件配置 |
| 50pin排线 | 2 | 用于连接主板和测试转接板之间的通讯及数据传输 |
| 10pin排线 | 1 | 用于连接测试操作板和测试主板之间的通讯及数据传输 |
| TF卡 | 4 | 用于存储待烧录固件及烧录测试软件环境 |
| 12V@2A电源 | 1 | 为整个烧录、测试系统提供各硬件所需的电流 |
- 治具各组成结构的图解如下所示：
NOTE：整个系统所有设备均由12V直流电源供电 。
治具硬件使用说明¶
治具的电气硬件部分主要由测试主板、测试操作板和测试转接板三大部分组成，下面分别对其作相应的说明。
测试主板¶
测试主板主要负责被测模块的烧录测试程序，以及日志log的记录生成，方便后续进行出错的问题分析。
备注：测试主板共有四个区域，对被测模块进行烧录测试前每个区域中的Flash 芯片都需要烧录相同的测试固件，烧录方法采用串口治具进行烧录。如果用户是直接使用我司提供的定制治具，出厂前会烧录好对应的固件。
测试操作板¶
测试操作板更多的是交互的接口，包括功能性按钮以及指示灯。测试操作板的实物图以及框图见下图。
测试操作板的各个按键功能和显示说明如表2所示：
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| 电源开关 | 测试系统电源开关 |
| 预留按键 | 预留，可做扩展用 |
| 启动按键 | 系统开始测试 |
| 扩展开关（IO测试） | 测试主芯片各GPIO口的电气导通性能 |
| 测试开关（基础测试） | 电气测试、识别测试、扫频测试 |
| 烧录开关 | 固件烧录（强制更新所有分区/分区更新） |
| 绿灯 | 闪烁：测试系统自检中；常亮：测试系统自检OK |
| 红灯1、2、3、4 | 常亮：测试主板该区域无TF卡或TF卡内容不一致或该区域系统固件不一致 |
上述按键均为短按后开启对应功能，开关为拨动到ON位置使能对应功能，拨动到OFF位置关闭对应功能。
备注：对被测模块进行烧录测试前，测试操作板需要对Flash进行测试固件的烧录，烧录方法采用串口治具进行烧录。
测试转接板¶
测试转接板上面包含LED灯、50pin的牛角座两种元器件及探针焊接点。针对不同的模块，需要单独设计不同的测试转接板。
测试转接板指示灯说明如表3所示：
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| 绿灯 | 闪烁：测试中；常亮：测试通过 |
| 红灯 | 闪烁：测试中；常亮：测试失败 |
备注：被测模块上电时，红绿灯同时常亮，说明被测模块上电正常；红灯闪烁，说明被测模块电源短路；被测模块上电时，红绿灯点亮方式非常亮，说明系统异常，需重启系统或请工程师确认。
测试转接板探针焊接点与被测模块烧录、测试所需的测试点保持一一对应。被测模块所需测试点清单如表4所示：
| 序号 | 名称 |
|---|---|
| 1 | PG_EN |
| 2 | MIC+ |
| 3 | MIC- |
| 4 | SPK+ |
| 5 | SPK- |
| 6 | GND |
| 7 | VDD_5V |
| 8 | RX0 |
| 9 | TX0 |
| 10 | RESET |
备注:RESET 测试点可以根据客户需要进行设置。该测试系统可以通过软件环境进行RESET。
治具软件使用说明¶
软件配置¶
烧录＋测试的软件配置主要文件夹（含文件）清单如下图所示：
各个文件夹（含文件）的清单如表5所示：
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| sdcard_CI11XX | 测试CI11XX系列模块烧录、测试所需文件，存储在TF卡中 |
| Fireware_TestBoard_V112.bin | 测试主板固件，烧录到测试主板的各区域 |
| Fireware_OperateBoard_V112.bin | 测试操作板固件，烧录到测试操作板 |
TF卡中需要事先存放文件，其内容为下图所示（不同模块、不同固件版本，其内容有差异，下图仅做参考使用），用户可以向我司技术支持人员获取上述软件或文件。
备注：TF卡中文件按芯片系列区分，针对不同的芯片要存放对应的文件，其中CI11XX系列包括：CI110X系列（即 CI1102 8M flash系列、CI1103 8M flash系列）和CI110X_lite系列（即CI1102 4M flash系列、CI1103 4M flash系列）；CI112X系列即CI1122。
| 根目录 | 子目录 | 子目录 | 说明 |
|---|---|---|---|
| config | batch_production_config.ini | - | 基础测试配置 |
| config | custom_test_config.ini | - | 自定义测试case选择配置文件 |
| config | scanfreq_config.ini | - | 扫频测试配置文件 |
| config | voice_message.ini | - | 识别测试配置文件 |
| custom | casex | user.bin | 自定义测试固件 |
| custom | casex | user.ini | 自定义测试配置文件 |
| log | - | - | 测试日志存放目录 |
| voice | xxx.mp3 | - | 识别测试的音频文件 |
| CI11XX_asr_A_B_C.bin | - | - | 通用识别测试固件 |
| CI11XX_general.bin | - | - | 待烧录的固件，文件名需和《batch_production_config.ini》中的“[general_firmware_name]”内容一致，长度不超过255 Byte |
| CI11XX_scanfreq.bin | - | - | 扫频测试固件，目前测试CI11XX芯片内部codec及与CI11XX搭配的外部Codec |
| CI11XX_updater.bin | - | - | 辅助MASKROM烧录待烧录的固件 |
备注：CI11XX_asr_A_B_C.bin通用识别测试固件，目前我司可针对左右声道、语言种类及语音模型进行识别测试。其中A代表声道：L（左声道）、R（右声道）；B代表语言种类：chinese、japanese、english，语种要用英文描述，全部为小写字母；C代表语音模型，包括150/222/250/266等模型。
config 文件解析¶
下面针对config文件做具体配置的描述，请注意 禁止在所有配置文件填不必要的东西。
- 基础测试配置：batch_production_config.ini（以CI110X 8M Flash 系列模块，左声道、中文语种、155语音模型为例）
- 自定义测试配置：custom_test_config.ini
- 扫频测试配置：scanfreq_config.ini，如采用外部Codec，需注明Codec型号（如CI-B02GS01S-H 模块采用的8311 Codec，该配置文件的功放型号下填写“8311”。
- 识别测试配置：voice_message.ini（不建议做任何变更）
IO测试¶
测试软件可以对芯片的IO进行测试，判断IO的连通性，有助于检测有虚焊或芯片的IO有故障的情况。测试时需要配置IO测试配置文件。
- IO测试配置文件简介
TF卡资料custom\case0目录存放IO连通性测试的user.bin和user.ini
user.ini对IO进行具体配置，其格式如下图文本框内字段，该字段表示的连接方式如下图所示。
要注意文本框内字段要和芯片SDK里面定义的引脚名称一致，下面描述一下各个SDK对芯片引脚名称的定义。
- CI110X引脚名称参考
对应SDK\CI110X_scu.h里的枚举类型PinPad_Name列表如下：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|
| uart1_tx | uart1_rx | i2c0_scl | i2c0_sda | uart2_tx | uart2_rx |
| i2c1_scl | i2c1_sda | i2s1_mclk | i2s1_sclk | i2s1_sdo | i2s1_lrclk |
| i2s1_sdi | swd_clk | swd_dat | spi1_cs | spi1_din | spi1_dout |
| spi1_clk | pwm0 | pwm1 | pwm2 | pwm3 | pwm4 |
| pwm5 | sdc_det | sdc_d2 | sdc_d3 | sdc_cmd | sdc_clk |
| sdc_d0 | sdc_d1 | ain0 | ain1 | ain2 | ain3 |
| spi2_clk | spi2_cs | spi2_d0 | spi2_d1 | spi2_d2 | spi2_d3 |
- CI112X引脚名称参考
对应SDK\CI112X_scu.h里的枚举类型PinPad_Name列表如下：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|
| uart1_tx | uart1_rx | i2c0_scl | i2c0_sda | i2s1_mclk | i2s1_sclk |
| i2s1_sdo | i2s1_lrclk | i2s1_sdi | gpio0_6 | gpio0_5 | pwm0 |
| pwm1 | pwm2 | pwm3 | pwm4 | pwm5 | ain0 |
| ain1 | ain2 | ain3 | gpio0_7 | gpio1_0 | gpio0_4 |
| gpio3_2 |
治具测试流程¶
治具的硬件和软件工作准备好后，就可以进行相关的测试。以一拖四治具为例，其组装好后的整体结构如下：
实际操作时，测试人员的操作流程如下：
首先进行硬件板的连接，确认软件和TF卡等都已安装好，插入电源，打开电源开关给治具上电。上电后系统会进行自检，自检通过后放入待测模块，压合测试架上盖，治具会提示模块放置是否正常。如果正常，操作板的各个功能开关已经选择完成后，按“Start”按键启动测试，测试后将良品和不良品区分放置，并再次进行下一轮烧录和测试。
测试举例说明¶
此处用一个测试案例，讲述如何用治具进行固件烧录和功能测试（包括电气性能测试、语音识别测试、扫频测试）。
条件说明
待烧录固件：英文版智能管家，固件名称为“B02GS01J英文智能管家 firmware V200.bin”。
待烧录、测试模块：CI-B02GS01J（Flash为空白Flash或其它固件）。
唤醒词：Hello Kitty。
准备工作
- 确认测试主板每个区域的Flash是否烧录最新测试固件（Testboard_VXXX），测试主板测试固件版本与sdcard_CI11XX 文件一一对应，VXXX为测试固件版本；
- 确认测试操作板的Flash是否烧录最新测试固件（OperateBoard_VXXX)，测试操作板测试固件版本与测试主板测试固件版本及sdcard_CI11XX 文件一一对应，VXXX为测试固件版本；
- 确认10pin 排线、50pin 排线连接良好，转接板与探针焊接良好；
- TF卡中内容与待烧录固件、待烧录、测试模块匹配。
（1）TF卡中文件明细如下图：
（2）config文件夹中各文件内容：
A、batch_production_config.ini文件中的内容：
B、custom_test_config.ini文件中的内容：
C、scanfreq_config.ini文件中的内容：
D、voice_message.ini文件中的内容：
(3) custom文件夹中的内容：
custom 文件夹中的内容（含子文件夹中的内容）：
custom文件夹中子文件夹的内容：
(4) Log文件夹中的内容：
Log文件夹中的内容是测试治具上电后系统运行时产生的文件。 TF卡中只需保留该文件夹即可。
(5) voice文件夹中的内容：
5、将TF卡插入测试主板的每个区域；
完成上述1-5步后，测试准备工作基本完成。
操作步骤
- 将测试操作板的电源开关拨至ON，系统上电；
此时系统进行自检，测试操作板的绿灯闪烁至常亮，持续时间不超过1分钟。若测试操作板的绿灯一直闪烁或红灯被点亮，请检查测试主板各区域是否都烧录完成测试固件、TF卡中内容是否一致或TF卡是否接触良好；
-
将测试操作板上的“IO”开关拨至OFF、“烧录”开关拨至“ON”、“测试”开关拨至“ON”状态；
-
将被测模块放在测试架板槽中（注意模块在测试架板槽中的方向），并压合上盖；
此时测试转接板的四组红绿灯会被点亮，说明模块上电正常。如果没有被点亮，请检查探针与模块5V、GND测试点接触是否良好；如果红灯闪烁，请检查模块5V与GND是否被短路；
- 轻按“Start”按钮，系统开始对被测模块进行烧录固件和功能测试；
此时红绿灯依次闪烁，直至烧录且测试完成。如果不闪烁，请确认模块测试点与探针是否接触良好；
- 烧录、测试完成后，系统会停止运行，维持测试完成时的状态;
测试完成后，烧录成功且测试通过的模块对应的绿色指示灯常亮，烧录失败或测试失败的模块对应的红色指示灯常亮。除此两种现象之外的现象皆为异常，请检查系统；
- 打开上盖，取板.
烧录、测试完成后，打开上盖，测试通过的模块对应绿色指示灯熄灭，测试失败的模块对应红色指示灯常亮。
将测试通过的模块放至良品托盘，失败的模块放至不良品托盘，进行下一组模块进行烧录、测试时请重复3-6步。
治具的维护和保养¶
治具为精密设备，使用时要注意平时的维护和保养，主要有以下方面：
- 维护各排线连接良好；
- 维护TF卡及TF卡的卡槽干净、且接触良好；
- 维护测试操作板的各拨键开关及按钮功能良好；
- 维护各探针弹性良好且与模块接触良好；
- 维护测试主板、测试操作板、测试转接板、板槽干净、整洁，无其他杂物接触等非正常现象；
- 及时对下压把手增加润滑油。