一種自動化芯片測試方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于芯片的技術領域，特別涉及利用Iinux操作系統(tǒng)、內(nèi)嵌ARM處理器硬核的FPGA開發(fā)相互配合而實現(xiàn)芯片自動測試方法。
【背景技術】
[0002]目前芯片測試設備中基本上都是低速單片機開發(fā)的沒有操作系統(tǒng)的裸機方式實現(xiàn)，通用性較差，高速通信需要外置專用芯片且通信穩(wěn)定性差，芯片測試裝置與計算機之間存在通信速率低、硬件成本高、開發(fā)模式單一等瓶頸，而且PC軟件開發(fā)受限于廠商提供的API函數(shù)，可操作性與移植性較差；芯片測試效率很低，對于高低溫等需要若干小時的長時間測試，基于低速單片機裸機架構(gòu)的測試裝置每次只能測試單個芯片，難以進行并行測試，而且需要手工記錄數(shù)據(jù)；芯片測試階段研發(fā)人員存在重復勞動，自動化程度低，研發(fā)人員時間被大量占用，面臨大量的項目進度的要求，被迫步入重復勞動，這種周而復始的惡性循環(huán)，無法提高研發(fā)人員的軟件、硬件研發(fā)水平，逐漸成為整個芯片研發(fā)的瓶頸；測試無法做到遍歷，測試不完備，可能會存在潛在的風險性，直接會影響芯片的質(zhì)量；基于單板的芯片測試裝置由于其存儲空間和外設接口不豐富，導致層次化設計較為簡單，模塊化與可重用性設計并不完備，模塊之間的耦合性太強，無法快速的開發(fā)新的測試裝置，每次開發(fā)會造成人力物力與時間資源的嚴重浪費。測試裝置開發(fā)停留在傳統(tǒng)的模式，硬件系統(tǒng)維護復雜度高，不利于測試裝置的升級和發(fā)展。
[0003]專利申請201010622301.X公開了一種基于測試向量的測試系統(tǒng)，實現(xiàn)對數(shù)字集成電路的功能測試，功能測試主要測試芯片在一定時序下的邏輯功能，其基本原理是借助于測試向量，對芯片施加激勵，觀察其響應是否和設想的一致。功能測試可以覆蓋極高比例邏輯電路的失效模型。該調(diào)試技術支持單步測試系統(tǒng)包括兩大部分:運行于PC機的測試向量文件轉(zhuǎn)換軟件和數(shù)字集成電路芯片測試機組成。數(shù)字集成電路芯片測試機由CPU+FPGA的架構(gòu)組成，CPU負責pattern文件存儲、轉(zhuǎn)換，測試過程控制、與主機通信等功能。pattern控制的邏輯電路由一塊FPGA實現(xiàn)，F(xiàn)PGA完成波形產(chǎn)生、Pattern RAM的控制和采樣控制，同時控制驅(qū)動器及比較器以實現(xiàn)對被測對象的測試控制。然而該專利是借助于測試向量，對芯片施加激勵，觀察其響應是否和設想的一致，不能每次只能測試單個芯片，難以進行并行測試，解決芯片測試效率低的問題，而且測試無法做到遍歷，測試不完備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種自動化芯片測試方法，該方法旨在提供一個能夠利用一個內(nèi)嵌Cortex A9雙核ARM處理器的Xilinx最新的7系列FPGA開發(fā)，采用軟硬件協(xié)同的開發(fā)模式，最大程度的節(jié)省硬件成本和軟件設計周期，拋棄上下位機的概念，PC機運行Windows操作系統(tǒng)，測試平臺運行Linux操作系統(tǒng)的方法。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種自動化芯片測試方法，該方法能夠快速地對芯片進行測試，測試效率高，解決人員重復勞動和效率低下問題；而且增加了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和節(jié)省了硬件成本。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下。
[0007]一種自動化芯片測試方法，其特征在于該方法包括步驟:
[0008]101、系統(tǒng)上電，完成初始化；
[0009]根據(jù)裁剪的BootLoader加載Iinux內(nèi)核，內(nèi)核加載完成后由內(nèi)核調(diào)用固件程序?qū)Ω饔布K自檢，端口驅(qū)動加載，包含USB驅(qū)動、網(wǎng)口驅(qū)動、GP1設置等一系列內(nèi)核啟動動作，根據(jù)設定的通信接口建立與PC機的鏈接，連接成功后整個系統(tǒng)等待PC機發(fā)送命令進行處理工作，并向PC機發(fā)送初始化完成指令。
[0010]102、進行配置；
[0011]整個單板系統(tǒng)各個模塊的初始化完成后，PC機讀取芯片ID，根據(jù)ID選擇測試芯片的種類，根據(jù)芯片種類確定需要啟動的測試線程，對應的線程讀取并解析該芯片的測試設備配置文件即配置溫控設備、儀表設備等，然后根據(jù)配置文件生成不同的命令幀，對儀表收發(fā)端進行配置。
[0012]103、生成測試命令
[0013]讀取并解析芯片集成測試用例配置文件中的測試項和測試參數(shù)設置，根據(jù)不同的測試項和測試參數(shù)調(diào)用相應的測試用例，將各測試項和測試參數(shù)根據(jù)不同的類型芯片設置不同的測試命令，測試命令組成命令幀并通過通信接口傳送給單板系統(tǒng)。
[0014]104、解析命令及進行設置
[0015]上位機PC控制軟件根據(jù)配置文件設置不同的溫度點并利用定時器定時，達到設定的時間PC控制軟件根據(jù)配置文件給單板系統(tǒng)發(fā)送測試命令，同時負責接收來自單板系統(tǒng)傳回的測試數(shù)據(jù)，單板系統(tǒng)接收到PC機傳輸?shù)拿顜?，調(diào)用消息出來進程進行命令解析，分解出測試項和測試參數(shù)并保存，根據(jù)測試項和測試參數(shù)設置儀表設備，關閉芯片測試告警和中斷等信息上報；
[0016]105、測試
[0017]測試用例配置任務進程將分解出來的測試用例和測試參數(shù)逐次配置到被測芯片進行測試，測試用例配置任務進程獲取測試參數(shù)配置返回數(shù)據(jù)，將各測試參數(shù)配置返回數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)上報給PC機，同時上報測試告警信息，清空測試告警信息，完成配置后，消息處理進程返回給PC機配置成功消息幀。
[0018]所述方法中，進一步包括有106步驟，所述106步驟包括:所述103步驟中，PC機接收到命令幀后，清除上一次儀表與設備上的歷史信息，開始啟動芯片測試任務，PC機控制下發(fā)測試開始指令，單板系統(tǒng)消息接收進程接收到消息后，進行命令解析和處理，根據(jù)測試項和測試參數(shù)逐個進行測試和配置，單板控制系統(tǒng)將各測試項的測試數(shù)據(jù)上傳到PC機進行處理。
[0019]所述方法中，進一步包括有107步驟，所述107步驟包括:PC機接收到單板測控系統(tǒng)發(fā)送的測試項和測試數(shù)據(jù)，生成測試報告，PC機讀取芯片各測試項設計參數(shù)與測試參數(shù)進行比較，按照設計規(guī)定誤差范圍確定復測項，并生成復測項的測試項、測試命令和測試參數(shù)等測試指標，生成復測配置表。
[0020]所述方法，可以根據(jù)生成的復測配置表重復進行以上103、104、105、106、107步驟，設備測試都會進行上述各步驟操作。
[0021]所述方法中，進一步包括有109步驟，所述109步驟包括:對偏離設計目標的測試數(shù)據(jù)進行一次復測后，將測試數(shù)據(jù)追加到107測試報告上并標注，生成最終的測試報告，在PC機數(shù)據(jù)顯示器標注出現(xiàn)設計值與測試值不相符的測試項，從而節(jié)省設計人員和測試人員時間，幫助設計人員和測試人員進行問題查找。
[0022]所述103-105步驟中，定時采集所述測試項和測試參數(shù)。
[0023]所述的芯片測試方法，為了進一步提高其通訊效率，所述下發(fā)的命令幀格式為:幀頭+測試命令項+測試參數(shù)+校驗和+幀尾；所述上報的命令消息格式為:幀頭+上報消息類型+告警消息字符串+校驗和+幀尾。
[0024]所述測試參數(shù)，可以包括復數(shù)個測試參數(shù)，這些測試參數(shù)順序排列。
[0025]本發(fā)明可以實現(xiàn)芯片的自動測試和數(shù)據(jù)保存，能夠快速地對芯片進行測試，測試效率高，在一定程度上節(jié)省測試時間，通過本自動化測試平臺的開發(fā)，可以達到被測DUT芯片的自動配置、儀表的自動配置、測試