片上系统芯片及其嵌入式存储器最低工作电压的测量技术方案

片上系统芯片及其嵌入式存储器最低工作电压的测量方法及装置，所述片上系统包括：CPU、嵌入式存储器和外围电路，电压调节器输入基准电压，向嵌入式存储器输出测试电压，电压调节器能够连接测试机台；嵌入式存储器连接数据比较器；参考数据产生器连接数据比较器；数据比较器能够连接所述测试机台；状态机连接嵌入式存储器、数据比较器和加法器/减法器，状态机能够连接所述测试机台；加法器/减法器连接电压调节器。本发明专利技术在测量片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的过程中，采用片上系统芯片内置的电压调节器来向嵌入式存储器提供测试电压，从而大大减少了每次调节测试电压之后等待电压稳定所花费的时间，显著提高了测试效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路
，特别是涉及一种片上系统芯片及其嵌入式存储器最低工作电压的测量方法及装置。
技术介绍
片上系统(System on Chip，System on a Chip，SoC)又称系统级芯片，指的是在单个芯片上集成一个完整的系统，对部分或全部必要的电子电路进行包分组的技术。一个完整的片上系统通常包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、嵌入式存储器以及外围电路等。存储器的最低工作电压是各类产品研发过程中一个重要的参数，对于片上系统，现有技术中通常通过以下方式来测量嵌入式存储器(即片上系统自带的处理器)的最低工作电压。如图1所示，测试机台直接与嵌入式存储器交互，在某个测试电压下对嵌入式存储器进行写操作和读操作，测试机台将从嵌入式存储器读出的数据与参考数据进行比较，从而判断嵌入式存储器在该测试电压下能否正常工作(如果读出的数据与参考数据一致，则认定嵌入式存储器在该测试电压能够正常工作；反之，如果读出的数据与参考数据不一致，则认定嵌入式存储器在该测试电压不能正常工作)。测试机台调节提供给嵌入式存储器的测试电压，逐渐逼近使得嵌入式存储器能够正常工作与不能正常工作的电压临界值，即为该嵌入式存储器的最低工作电压。上述现有技术的方案中，在每次测试机台调节提供给嵌入式存储器的测试电压后，需要先等待电压稳定(通常需要几秒的时间)，然后才能在该测试电压下对嵌入式存储器进行写操作和读操作。由于存储器最低工作电压的测量过程中需要经过几百、几千次甚至是更多次的测试电压调节，因此，整个测量过程中需要花费大量的时间(视测量预期精度的不同，通常需要几十分钟或几小时)用于等待电压稳定，从而导
致测量效率过低。此外，该方法需要将测试机台直接连接嵌入式存储器，数据通道中的管数不少于嵌入式存储器内部的扇入扇出与最大地址数，因而会大大增加片上系统芯片的封装成本。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：在测量片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的过程中，如何减小因测试电压调节后等待电压稳定的时间对测试效率带来的不利影响。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种片上系统芯片，包括：CPU、嵌入式存储器和外围电路，其特征在于，电压调节器输入基准电压，向嵌入式存储器输出测试电压，电压调节器能够连接测试机台；嵌入式存储器连接数据比较器；参考数据产生器连接数据比较器；数据比较器能够连接所述测试机台；状态机连接嵌入式存储器、数据比较器和加法器/减法器，状态机能够连接所述测试机台；加法器/减法器连接电压调节器；其中，所述电压调节器是所述片上系统芯片内置的，所述测试机台是外接的测试机台。可选的，所述数据比较器、参考数据产生器、状态机和加法器/减法器是所述片上系统芯片内置的。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量方法，包括：通过电压调节器向嵌入式存储器提供第一电压，以所述第一电压作为测试电压，所述电压调节器输出的测试电压的电位是可以调节的；在电压调节器提供的所述第一电压下对所述嵌入式存储器进行写操作；在电压调节器提供的所述第一电压下对所述嵌入式存储器进行读操作，所述读操作与所述写操作针对嵌入式存储器中相同的存储单元；通过数据比较器将所述读操作读出的数据与所述参考数据进行比较，判断所述读操作读出的数据与所述参考数据是否相符；若是，则将电压调节器输出的电压调节为第二电压，所述第二电压小于第一电压；若否，则将电压调节器输出的电压调节为第二电压，所述第二电压大于第一电压；循环执行上述步骤，直至获得所述嵌入式存储器的最低工作电压；其中，所述电压调节器是所述片上系统芯片内置的，所述片上系统芯片能够连接外接的测试机台。可选的，所述数据比较器、参考数据产生器、状态机和加法器/减法器是所述片上系统芯片内置的。可选的，嵌入式存储器响应于接收到的第一控制信号，对所述嵌入式存储器进行写操作，所述第一控制信号包括：片选信号、时钟信号、写使能信号以及存储器寻址信号；嵌入式存储器响应于接收到的第二控制信号，对所述嵌入式存储器进行读操作，所述第二控制信号包括：片选信号、时钟信号、读使能信号以及存储器寻址信号。可选的，所述第一控制信号和所述第二控制信号由状态机发出。可选的，参考数据产生器响应于状态机发出的参考数据使能信号，产生参考数据并送至数据比较器。可选的，数据比较器响应于由状态机送出的数据比较使能信号，从而进行所述比较；当从嵌入式存储器读出的数据与参考数据产生器输出的预期数据一致，数据比较结果状态信号置为“1”；当从嵌入式存储器读出的数据与参考数据产生器输出的预期数据不一致，数据比较结果状态信号置为“0”。可选的，数据比较器将数据比较结果送至所述系统内置的状态机；所述内置的状态机根据接收到的数据比较结果控制状态机向加法器/减法器发出进位使能信号，经由加法器/减法器调节电压调节器输出的测试电压的电位。可选的，电压调节器输出的测试电压与数据比较器输出的数据比较结果信号还送至所述测试机台。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量装置，包括：电压提供单元、写操作单元、读
操作单元、数据比较单元和电压调节单元；其中：电压提供单元，用于通过电压调节器向嵌入式存储器提供第一电压，以所述第一电压作为测试电压，所述电压调节器输出的测试电压的电位是可以调节的；写操作单元，用于在所述电压提供单元执行操作之后，在电压调节器提供的所述第一电压下对所述嵌入式存储器进行写操作；读操作单元，用于在所述写操作单元执行操作之后，在电压调节器提供的所述第一电压下对所述嵌入式存储器进行读操作，所述读操作与所述写操作针对嵌入式存储器中相同的存储单元；数据比较单元，用于在所述读操作单元执行操作之后，通过数据比较器将所述读操作读出的数据与所述参考数据进行比较，判断所述读操作读出的数据与所述参考数据是否相符；电压调节单元，用于在所述数据比较单元执行操作之后，若是，则将电压调节器输出的电压调节为第二电压，所述第二电压小于第一电压；若否，则将电压调节器输出的电压调节为第二电压，所述第二电压大于第一电压；各单元循环执行操作，直至获得所述嵌入式存储器的最低工作电压；其中，所述电压调节器是所述片上系统芯片内置的，所述片上系统芯片能够连接外接的测试机台。可选的，所述数据比较器、参考数据产生器、状态机和加法器/减法器是所述片上系统芯片内置的。可选的，嵌入式存储器响应于接收到的第一控制信号，对所述嵌入式存储器进行写操作，所述第一控制信号包括：片选信号、时钟信号、写使能信号以及存储器寻址信号；嵌入式存储器响应于接收到的第二控制信号，对所述嵌入式存储器进行读操作，所述第二控制信号包括：片选信号、时钟信号、读使能信号以及存储器寻址信号。可选的，所述第一控制信号和所述第二控制信号由状态机发出。可选的，参考数据产生器响应于状态机发出的参考数据使能信号，产生
参考数据并送至数据比较器。可选的，数据比较器响应于由状态机送出的数据比较使能信号，从而进行所述比较；当从嵌入式存储器读出的数据与参考数据产生器输出的预期数据一致，数据比较结果状态信号置为“1”；当从嵌入式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片上系统芯片，包括：CPU、嵌入式存储器和外围电路，其特征在于，电压调节器输入基准电压，向嵌入式存储器输出测试电压，电压调节器能够连接测试机台；嵌入式存储器连接数据比较器；参考数据产生器连接数据比较器；数据比较器能够连接所述测试机台；状态机连接嵌入式存储器、数据比较器和加法器/减法器，状态机能够连接所述测试机台；加法器/减法器连接电压调节器；其中，所述电压调节器是所述片上系统芯片内置的，所述测试机台是外部的测试机台。

【技术特征摘要】
1.一种片上系统芯片，包括：CPU、嵌入式存储器和外围电路，其特征在于，电压调节器输入基准电压，向嵌入式存储器输出测试电压，电压调节器能够连接测试机台；嵌入式存储器连接数据比较器；参考数据产生器连接数据比较器；数据比较器能够连接所述测试机台；状态机连接嵌入式存储器、数据比较器和加法器/减法器，状态机能够连接所述测试机台；加法器/减法器连接电压调节器；其中，所述电压调节器是所述片上系统芯片内置的，所述测试机台是外部的测试机台。2.如权利要求1所述的片上系统芯片，其特征在于，所述数据比较器、参考数据产生器、状态机和加法器/减法器是所述片上系统芯片内置的。3.一种片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量方法，其特征在于，包括：通过电压调节器向嵌入式存储器提供第一电压，以所述第一电压作为测试电压，所述电压调节器输出的测试电压的电位是可以调节的；在电压调节器提供的所述第一电压下对所述嵌入式存储器进行写操作；在电压调节器提供的所述第一电压下对所述嵌入式存储器进行读操作，所述读操作与所述写操作针对嵌入式存储器中相同的存储单元；通过数据比较器将所述读操作读出的数据与所述参考数据进行比较，判断所述读操作读出的数据与所述参考数据是否相符；若是，则将电压调节器输出的电压调节为第二电压，所述第二电压小于第一电压；若否，则将电压调节器输出的电压调节为第二电压，所述第二电压大于第一电压；循环执行上述步骤，直至获得所述嵌入式存储器的最低工作电压；其中，所述电压调节器是所述片上系统芯片内置的，所述片上系统芯片能够连接外部的测试机台。4.如权利要求3所述的片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量方
\t法，其特征在于，所述数据比较器、参考数据产生器、状态机和加法器/减法器是所述片上系统芯片内置的。5.如权利要求3所述的片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量方法，其特征在于，嵌入式存储器响应于接收到的第一控制信号，对所述嵌入式存储器进行写操作，所述第一控制信号包括：片选信号、时钟信号、写使能信号以及存储器寻址信号；嵌入式存储器响应于接收到的第二控制信号，对所述嵌入式存储器进行读操作，所述第二控制信号包括：片选信号、时钟信号、读使能信号以及存储器寻址信号。6.如权利要求5所述的片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量方法，其特征在于，所述第一控制信号和所述第二控制信号由状态机发出。7.如权利要求3所述的片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量方法，其特征在于，参考数据产生器响应于状态机发出的参考数据使能信号，产生参考数据并送至数据比较器。8.如权利要求3所述的片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量方法，其特征在于，数据比较器响应于由状态机送出的数据比较使能信号，从而进行所述比较；当从嵌入式存储器读出的数据与参考数据产生器输出的预期数据一致，数据比较结果状态信号置为“1”；当从嵌入式存储器读出的数据与参考数据产生器输出的预期数据不一致，数据比较结果状态信号置为“0”。9.如权利要求3所述的片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量方法，其特征在于，数据比较器将数据比较结果送至所述系统内置的状态机；所述内置的状态机根据接收到的数据比较结果控制状态机向加法器/减法器发出进位使能信号，经由加法器/减法器调节电压调节器输出的测试电压的电位。10.如权利要求3所述的片上系统芯片的嵌入式存储器最低工作电压的测量方法，其特征在于，电压调节器输出的测试电压与数据比较器输出的数据比较结果信号还送至所述测试机台。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：彭增发，郑坚斌，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31