当前位置: 首页 新闻资讯 技术问答

sdnand测试

SD NAND-贴片式TF卡-贴片式SD卡-免费测试2025-07-3016

关于 SD NAND 的测试,我将从测试流程、测试项目、常见问题及解决方案等方面进行介绍。以下是一个完整的 SD NAND 测试框架,供你参考:

import time
import logging
import random
from typing import Dict, List, Tuple, Optional

# 配置日志
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
logger = logging.getLogger(__name__)

class SDNANDTester:
    """SD NAND芯片测试框架"""
    
    def __init__(self, device_id: str, interface: str = "SPI"):
        """
        初始化测试器
        
        Args:
            device_id: 设备ID
            interface: 通信接口类型,支持SPI、SDIO等
        """
        self.device_id = device_id
        self.interface = interface
        self.test_results = {}  # 存储测试结果
        self.is_connected = False
        
    def connect(self) -> bool:
        """连接到SD NAND设备"""
        try:
            # 模拟连接设备
            logger.info(f"正在通过{self.interface}接口连接设备 {self.device_id}...")
            time.sleep(0.5)
            self.is_connected = True
            logger.info(f"设备 {self.device_id} 连接成功")
            return True
        except Exception as e:
            logger.error(f"设备连接失败: {e}")
            self.is_connected = False
            return False
    
    def disconnect(self) -> None:
        """断开与设备的连接"""
        if self.is_connected:
            logger.info(f"断开设备 {self.device_id} 连接")
            self.is_connected = False
    
    def read_device_info(self) -> Dict[str, str]:
        """读取设备基本信息"""
        if not self.is_connected:
            raise RuntimeError("设备未连接")
            
        # 模拟读取设备信息
        logger.info("读取设备基本信息...")
        return {
            "manufacturer": "Samsung",
            "model": "K9F4G08U0B",
            "capacity": "512MB",
            "firmware_version": "1.2.3",
            "interface": self.interface
        }
    
    def test_basic_read_write(self, block_size: int = 4096, num_blocks: int = 10) -> bool:
        """
        基本读写测试
        
        Args:
            block_size: 块大小(字节)
            num_blocks: 测试块数量
        """
        if not self.is_connected:
            raise RuntimeError("设备未连接")
            
        logger.info(f"开始基本读写测试 - 块大小: {block_size}B, 测试块数量: {num_blocks}")
        test_passed = True
        errors = []
        
        for block_id in range(num_blocks):
            # 生成随机测试数据
            test_data = bytes([random.randint(0, 255) for _ in range(block_size)])
            
            try:
                # 写入数据
                self._write_block(block_id, test_data)
                time.sleep(0.01)  # 模拟写入延时
                
                # 读取数据
                read_data = self._read_block(block_id, block_size)
                
                # 验证数据
                if read_data != test_data:
                    errors.append(f"块 {block_id} 数据验证失败")
                    test_passed = False
                    
            except Exception as e:
                errors.append(f"块 {block_id} 测试异常: {e}")
                test_passed = False
        
        self.test_results["basic_read_write"] = {
            "passed": test_passed,
            "block_size": block_size,
            "num_blocks": num_blocks,
            "errors": errors
        }
        
        return test_passed
    
    def test_bad_block_detection(self) -> Tuple[bool, List[int]]:
        """坏块检测测试"""
        if not self.is_connected:
            raise RuntimeError("设备未连接")
            
        logger.info("开始坏块检测测试...")
        bad_blocks = []
        test_passed = True
        
        # 模拟检测1024个块
        for block_id in range(1024):
            try:
                # 尝试读取块状态
                is_bad = self._check_block_status(block_id)
                if is_bad:
                    bad_blocks.append(block_id)
            except Exception as e:
                logger.warning(f"检测块 {block_id} 时出错: {e}")
                bad_blocks.append(block_id)
        
        # 验证坏块数量是否在允许范围内(假设最多允许5个坏块)
        if len(bad_blocks) > 5:
            test_passed = False
            logger.error(f"检测到 {len(bad_blocks)} 个坏块,超过允许范围")
        
        self.test_results["bad_block_detection"] = {
            "passed": test_passed,
            "bad_blocks": bad_blocks,
            "total_blocks": 1024
        }
        
        return test_passed, bad_blocks
    
    def test_endurance(self, cycles: int = 1000, block_size: int = 4096) -> bool:
        """耐久性测试(P/E循环测试)"""
        if not self.is_connected:
            raise RuntimeError("设备未连接")
            
        logger.info(f"开始耐久性测试 - 循环次数: {cycles}, 块大小: {block_size}B")
        test_passed = True
        block_id = 0  # 选择一个块进行耐久性测试
        errors = []
        
        for cycle in range(cycles):
            try:
                # 生成测试数据
                test_data = bytes([cycle % 256 for _ in range(block_size)])
                
                # 擦除块
                self._erase_block(block_id)
                
                # 写入数据
                self._write_block(block_id, test_data)
                
                # 读取并验证
                read_data = self._read_block(block_id, block_size)
                if read_data != test_data:
                    errors.append(f"循环 {cycle} 数据验证失败")
                    test_passed = False
                    break
                    
                if cycle % 100 == 0:
                    logger.info(f"耐久性测试进度: {cycle}/{cycles}")
                    
            except Exception as e:
                errors.append(f"循环 {cycle} 测试异常: {e}")
                test_passed = False
                break
        
        self.test_results["endurance"] = {
            "passed": test_passed,
            "cycles": cycles,
            "block_size": block_size,
            "errors": errors
        }
        
        return test_passed
    
    def test_command_execution(self) -> bool:
        """命令执行测试(针对你之前提到的问题)"""
        if not self.is_connected:
            raise RuntimeError("设备未连接")
            
        logger.info("开始命令执行测试...")
        test_passed = True
        errors = []
        
        # 定义要测试的命令集
        test_commands = [
            {"name": "READ_ID", "opcode": 0x9F, "response_length": 5},
            {"name": "ERASE_BLOCK", "opcode": 0xD8, "response_length": 0},
            {"name": "WRITE_ENABLE", "opcode": 0x06, "response_length": 0},
            {"name": "READ_STATUS", "opcode": 0x05, "response_length": 1},
        ]
        
        for cmd in test_commands:
            try:
                # 发送命令并获取响应
                response = self._send_command(cmd["opcode"], cmd["response_length"])
                
                # 验证响应(简化版,实际应根据命令类型进行不同验证)
                if cmd["response_length"] > 0 and len(response) != cmd["response_length"]:
                    errors.append(f"命令 {cmd['name']} 响应长度错误: "
                                 f"期望 {cmd['response_length']} 字节,实际 {len(response)} 字节")
                    test_passed = False
                    
            except Exception as e:
                errors.append(f"命令 {cmd['name']} 执行失败: {e}")
                test_passed = False
        
        self.test_results["command_execution"] = {
            "passed": test_passed,
            "commands_tested": [cmd["name"] for cmd in test_commands],
            "errors": errors
        }
        
        return test_passed
    
    def generate_test_report(self) -> str:
        """生成测试报告"""
        report = f"SD NAND测试报告 - 设备ID: {self.device_id} "
        report += "=" * 50 + " "
        
        for test_name, result in self.test_results.items():
            report += f"{test_name.upper()}: {'通过' if result['passed'] else '失败'} "
            if not result['passed'] and 'errors' in result:
                for error in result['errors']:
                    report += f"  - 错误: {error} "
            report += "-" * 50 + " "
            
        # 整体测试结果
        all_passed = all(result['passed'] for result in self.test_results.values())
        report += f"整体测试结果: {'通过' if all_passed else '失败'} "
        report += "=" * 50 + " "
        
        return report
    
    # 以下为模拟底层硬件操作的私有方法,实际应用中需替换为真实的硬件驱动
    def _write_block(self, block_id: int, data: bytes) -> None:
        """写入块数据(模拟)"""
        # 模拟写入延时
        time.sleep(0.05 * (len(data) / 4096))
        
    def _read_block(self, block_id: int, size: int) -> bytes:
        """读取块数据(模拟)"""
        # 模拟读取延时
        time.sleep(0.02 * (size / 4096))
        # 正常情况下返回原始数据,异常情况下返回部分错误数据
        if random.random() < 0.02:  # 模拟2%的错误率
            error_pos = random.randint(0, size-1)
            return bytes([b if i != error_pos else b ^ 0xFF for i, b in enumerate(bytes(size))])
        return bytes(size)
    
    def _erase_block(self, block_id: int) -> None:
        """擦除块(模拟)"""
        time.sleep(0.1)  # 模拟擦除延时
    
    def _check_block_status(self, block_id: int) -> bool:
        """检查块状态(模拟)"""
        # 模拟500个块中有10个坏块(2%的坏块率)
        return block_id in [123, 456, 789, 246, 369, 159, 753, 852, 963, 147]
    
    def _send_command(self, opcode: int, response_length: int) -> bytes:
        """发送命令并获取响应(模拟)"""
        # 模拟命令执行延时
        time.sleep(0.01)
        
        # 模拟2%的命令执行失败率
        if random.random() < 0.02:
            raise RuntimeError("命令执行超时")
            
        return bytes(response_length)


# 测试示例
if __name__ == "__main__":
    tester = SDNANDTester(device_id="SDNAND001", interface="SPI")
    
    try:
        # 连接设备
        if tester.connect():
            # 读取设备信息
            info = tester.read_device_info()
            logger.info(f"设备信息: {info}")
            
            # 执行各项测试
            tester.test_basic_read_write(block_size=4096, num_blocks=20)
            tester.test_bad_block_detection()
            tester.test_endurance(cycles=500, block_size=4096)
            tester.test_command_execution()
            
            # 生成并打印测试报告
            report = tester.generate_test_report()
            logger.info(" " + report)
            
    except Exception as e:
        logger.error(f"测试过程中发生错误: {e}")
    finally:
        # 断开连接
        tester.disconnect()    

这个测试框架包含了对 SD NAND 芯片的主要测试项目,包括:

  1. 基本读写测试 - 验证数据存储的准确性

  2. 坏块检测 - 识别芯片中不可用的块

  3. 耐久性测试 - 模拟多次擦写循环,测试芯片寿命

  4. 命令执行测试 - 针对你之前提到的 "命令异常" 问题进行专项测试

框架采用面向对象设计,便于扩展和维护。你可以根据实际需求修改测试参数(如块大小、测试循环次数等)。

在实际应用中,你需要将代码中的模拟硬件操作部分(如_write_block_read_block等方法)替换为真实的硬件驱动,通过 SPI 或 SDIO 接口与 HC32F460 主控和 SD NAND 芯片进行通信。

热门标签:SD NAND FLASH 贴片式TF卡 贴片式SD卡 SD FLASH NAND FLASH


SD NAND-贴片式TF卡-贴片式SD卡-免费测试

深圳市芯存者科技有限公司

售前咨询
售前咨询
售后服务
售后服务
联系我们

电话:176-6539-0767

Q Q:135-0379-986

邮箱:1350379986@qq.com

地址:深圳市南山区蛇口街道后海大道1021号C座C422W8

在线客服 在线客服 QQ客服 微信客服 淘宝店铺 联系我们 返回顶部