一种分离式柔性声学测试硬件平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种分离式柔性声学测试硬件平台，包括第一硬件部分，包括MCU主控模块和CPLD模块，所述主控模块用于实现硬件平台的控制与通信，所述CPLD模块用于进行数据测量和采集；所述主控模块和CPLD模块连接；第二硬件部分，包括多种模拟电路模块，提供用于被测产品声学测试的端口；和连接器模块，用于连接所述第一硬件部分和所述第二硬件部分，所述主控模块通过所述连接器模块利用所述多种模拟电路模块对产品进行测试。以数字部分电路和模拟电路分离为基础进行设计，既降低了数字部分对模拟部分的干扰，又优化了系统结构，增强声学测试的通用性、扩展性，同时大大降低了开发和生产成本，提高了开发效率。提高了开发效率。提高了开发效率。

【技术实现步骤摘要】
一种分离式柔性声学测试硬件平台


[0001]本技术涉及声学测试领域。更具体地，涉及一种分离式柔性声学测试硬件平台。

技术介绍

[0002]现有的音频测试硬件平台主要分为两种，一种是集成式的音频分析仪，以Audio Precision公司的APx500B、APx52xB等系列为代表。这种分析仪测量可靠稳定，功能强大，是目前音频领域领先的分析仪器。但是其缺点也很明显，这种分析仪价格太高，测量时间长，受限于其硬件设计，在多通道测量方面受限制明显，这也导致其难以在消费电子行业大批量生产中作为主要测试设备。
[0003]另一种音频测试硬件平台是使用专业的声卡，如Fireface等。这种集成式的专业声卡价格昂贵，侧重于应用性能，低延迟，多通道，多接口，调音等，而非测试性能如稳定可靠。
[0004]因此，需要提供一种分离式柔性声学测试硬件平台，以数字部分电路和模拟电路分离为基础进行设计。将基础硬件部分和可变硬件部分进行分开设计，两个部分使用0.8mm SAMTEC板对板连接器进行连接。

技术实现思路

[0005]本技术的一个目的在于提供一种分离式柔性声学测试硬件平台，以解决上述问题的至少一个。
[0006]为达到上述目的，本技术采用下述技术方案：
[0007]一种分离式柔性声学测试硬件平台，包括：
[0008]第一硬件部分，包括MCU主控模块和CPLD模块，所述主控模块用于实现硬件平台的控制与通信，所述CPLD模块用于进行数据测量和采集；所述主控模块和CPLD模块连接；
[0009]第二硬件部分，包括多种模拟电路模块，提供用于被测产品声学测试的端口；和
[0010]连接器模块，用于连接所述第一硬件部分和所述第二硬件部分，所述主控模块通过所述连接器模块利用所述多种模拟电路模块对产品进行测试。
[0011]优选地，所述主控模块通过USB CDC和UAC与上位机通信；所述USB CDC包括虚拟化控制串口和数据端口；所述UAC用于实时获取音频数据。
[0012]优选地，所述主控模块通过所述连接器模块对各模拟电路模块进行配置。
[0013]优选地，所述主控模块通过FMC总线读取CPLD的数据。
[0014]优选地，所述第一硬件部分还包括与所述主控模块连接的多个存储器。
[0015]优选地，所述第二硬件部分包括编解码控制模块，所述多种模拟电路模块通过所述编解码控制模块与所述连接器模块连接。
[0016]优选地，所述模拟电路模块还包括麦克风和麦克风前置放大模块；扬声器和扬声器输出功率放大模块。
[0017]优选地，所述第二硬件部分还包括阻抗测试模块，连接在连接器模块和所述扬声器之间采集所述扬声器的电压和电流，以获取原始数据，并将得到的数据传输至主控模块。
[0018]优选地，所述编解码控制模块将来自主控模块的数据进行DA转化后输出到扬声器输出功率放大模块，将来自麦克风前置放大模块的信号转化为数字信号传输给主控模块。
[0019]优选地，所述第一硬件部分为数字部分，所述模拟硬件部分为模拟部分，所述连接器模块为板对板连接器，用于数字部分和模拟部分的信号转接。
[0020]本技术的有益效果如下：
[0021]本技术将柔性思想应用于声学测试平台，将不变的、数字部分电路设计在底板上，将根据需求变化的、模拟部分电路设计在独立的模块上，中间通过板对板连接器连接，这种设计既降低了数字部分对模拟部分的干扰，又优化了系统结构，增强声学测试的通用性、扩展性。另外，这种结构更容易实现针对性的测试，可以根据被测产品定制模拟电路，大大降低了开发和生产成本，提高了开发效率。
附图说明
[0022]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0023]图1示出本技术的声学测试硬件平台的结构框图；
[0024]图2示出本技术声学测试硬件平台的第一部分实例的结构示意图。
[0025]图3示出本技术声学测试硬件平台的第二部分实例的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了更清楚地说明本技术，下面结合优选实施例和附图对本技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本技术的保护范围。
[0027]如图1、图2和图3所示，本技术的一个实施例以测试模拟扬声器和模拟麦克风为例，介绍一种分离式柔性声学测试硬件平台，包括：
[0028]第一硬件部分，包括MCU主控模块和CPLD模块，所述主控模块用于实现硬件平台的控制与通信，所述CPLD模块用于进行数据测量和采集；所述主控模块和CPLD模块连接；
[0029]第二硬件部分，包括多种模拟电路模块，提供用于被测产品声学测试的端口；和
[0030]连接器模块，用于连接所述第一硬件部分和所述第二硬件部分，
[0031]所述主控模块通过所述连接器模块利用所述多种模拟电路模块对产品进行测试。具体的，本技术以数字部分电路和模拟电路分离为基础进行设计。将第一硬件部分和第二硬件部分进行分开设计，两个部分使用0.8mm SAMTEC板对板连接器进行连接。其中第一硬件部分以STM32+CPLD为核心，其中STM32主要实现USB声卡和控制功能，CPLD(Complex Programmable Logic Device)则可以方便地实现数据测量、采集等功能。STM32和CPLD之间通过FMC(Flexible Memory Controller)总线进行连接，这个部分的硬件平台保持不变，只需要根据第二硬件电路的不同编写相应的STM32和CPLD程序。第二硬件部分可以根据测试产品的不同量身定做，产品包括但不限于扬声器、麦克风、音箱、音频线、耳机、MIDI键盘等，定制不同的电路。这样组成的系统由于其分离的特性，能够方便地以产品为导向、以需定产的方式实现可变电路部分，既提升了测试平台的灵活性和扩展性，又大大降低了其成本。
[0032]在一个可选的实施例中，所述主控模块通过USB CDC和UAC与上位机通信；所述USB CDC包括虚拟化控制串口和数据端口；所述UAC用于实时获取音频数据。
[0033]具体的，所述主控模块用于通过USB CDC和UAC与PC端进行通信；所述USB CDC虚拟两路串口，第一路作为控制串口，用于PC端向主控模块发送控制指令和升级固件，第二路为数据端口，用于传输测试数据；所述UAC用于实时获取音频数据。MCU主控模块与PC通过USBCDC(CommunicationDeviceClass，通信设备类)和UAC(USB Audio Class，USB音频类)，其中通过CDC虚拟了两路串口，一路作为控制串口，可以通过PC给MCU发送控制指令和升级Firmware(固件)，另一路串口作为数据端口，用于传输大量数据，如电压或电流测试数据。而UAC用来实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分离式柔性声学测试硬件平台，其特征在于，包括：第一硬件部分，包括MCU主控模块和CPLD模块，所述主控模块用于实现硬件平台的控制与通信，所述CPLD模块用于进行数据测量和采集；所述主控模块和CPLD模块连接；第二硬件部分，包括多种模拟电路模块，提供用于被测产品声学测试的端口；和连接器模块，用于连接所述第一硬件部分和所述第二硬件部分，所述主控模块通过所述连接器模块利用所述多种模拟电路模块对产品进行测试。2.根据权利要求1所述声学测试硬件平台，其特征在于，所述主控模块通过USB CDC和UAC与上位机通信；所述USB CDC包括虚拟化控制串口和数据端口；所述UAC用于实时获取音频数据。3.根据权利要求1所述声学测试硬件平台，其特征在于，所述主控模块通过所述连接器模块对各模拟电路模块进行配置。4.根据权利要求1所述声学测试硬件平台，其特征在于，所述主控模块通过FMC总线读取CPLD的数据。5.根据权利要求1所述声学测试硬件平台，其特征在于，所述第一硬件部分还包括与所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦岩，崔顺，陆跟成，
申请(专利权)人：苏州华兴源创科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：