一种多site信号量检测及失效判定系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多site信号量检测及失效判定系统及方法，该系统通过嵌入式微处理器和LCD显示模块实现，所述嵌入式微处理器包括有指令处理模块、数据存储模块、固件更新模块、OS检测及修复模块、电源电压控制模块、输入输出信号量检测模块、按键处理模块、失效处理模块、handler控制模块。该系统给批量生产端进行芯片直流特性指标分析检测提供了必要手段，将多指标项信号量集成在一套系统内进行检测和失效判定，包含芯片本身物理连接特性检测，大幅提高工作效率。

A system and method for multiple site signal detection and failure determination

The invention discloses a multi site signal detection and failure determination system and method, the system display module is realized by embedded microprocessor and LCD, the embedded microprocessor includes instruction processing module, data storage module, firmware update module, OS detection and repair module, control module, power supply voltage input and output signal detection module, keyboard module, control module, handler processing module failure. The system provides a necessary means for chip production performance analysis and detection of chip DC characteristics, and integrates multi index semaphore in a set of systems for testing and failure determination, including physical connection characteristics detection of chip itself, and greatly improving work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种多site信号量检测及失效判定系统及方法
本专利技术属于芯片检测
，特别涉及应用于批量生产阶段芯片信号量检测和失效判定系统及方法。
技术介绍
目前已有的检测装置主要应用于研发阶段，在批量生产阶段弊端的且投入高，装置电压电流及管脚失效判定修复独立分开的且不能同时进行多项失效检测的，只能应用于单芯片测试，基于8位MCU架构的检测装置功能单一，内部集成外设少，程序、数据存储空间小和芯片工作频率不高，数据传输速率低，导致软件层次化设计简单，通用性低，无法快速的开发新的检测及失效判定装置，外加输入信号由于各种原因不稳定导致数据不可靠，重复性工作量大，芯片因直流特性失效出现的问题检测设备没有一个完整的检测方法且不能同时进行电量检测及失效分析，手动将被测芯片取出烧录，给整个测试带来了很大的时间困难，整个过程需要人为参与，大量重复工作使得人力物力与时间资源的成本增高，内耗较大造成测试成本较高，后续的可维护性难度加大；依靠测试人员本身的技能和细心对芯片测试的功能和性能都会造成一定的影响，严重时会使测试人员对问题误判，增加设计成本和测试时间；传统的失效分析方法受到现实条件的制约，只能对单一失效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多site信号量检测及失效判定系统，其特征在于该系统通过嵌入式微处理器和LCD显示模块实现，所述嵌入式微处理器包括有指令处理模块、数据存储模块、固件更新模块、OS检测及修复模块、电源电压控制模块、输入输出信号量检测模块、按键处理模块、失效处理模块、handler控制模块；其中，指令处理模块，主要是接收用户的控制命令输入，并根据相应命令执行相关控制功能，指令处理模块包含按键扫描、指令校验、失效处理、超时检测、功能控制及指令发送操作，通过指令处理模块可以实现对检测及失效判定系统进行实时控制；数据存储模块是外接的移动存储卡，移动存储模块划分为文件索引区、芯片配置文件信息区、hex数据区和测试数据...

【技术特征摘要】
1.一种多site信号量检测及失效判定系统，其特征在于该系统通过嵌入式微处理器和LCD显示模块实现，所述嵌入式微处理器包括有指令处理模块、数据存储模块、固件更新模块、OS检测及修复模块、电源电压控制模块、输入输出信号量检测模块、按键处理模块、失效处理模块、handler控制模块；其中，指令处理模块，主要是接收用户的控制命令输入，并根据相应命令执行相关控制功能，指令处理模块包含按键扫描、指令校验、失效处理、超时检测、功能控制及指令发送操作，通过指令处理模块可以实现对检测及失效判定系统进行实时控制；数据存储模块是外接的移动存储卡，移动存储模块划分为文件索引区、芯片配置文件信息区、hex数据区和测试数据区；该模块通过嵌入式微处理器的SPI接口连接，配置文件索引表、芯片失效数据信息及测试数据信息、管脚及模块输入电阻、电气特性信息、芯片型号、标识信息、客户代烧录hex、测试hex及测试系统版本号相关配置文件信息，实现实时动态对被测芯片的测试数据及状态信息进行记录；固件更新模块，主要包含对新固件程序对比、固件全部更新和时序逻辑功能更新；OS检测及修复模块，主要是检测被测芯片接触是否良好、管脚间短路及短路修复功能，根据获取到的芯片配置信息，提取芯片管脚对于位置及防治位置，从而确认芯片没有放置正确或接触不良或者短路问题；电源电压控制模块完成被测芯片烧录电压和供电电压的输出功能；输入输出信号量检测模块，主要包含外部DAC、外部ADC、OP运算放大器、可编程电阻器和电子开关等组成，实现电压检测、电流输出、功耗检测、漏电检测、sleep及halt功耗功能；失效处理模块，主要对用户命令帧及数据效验、数据通信接口、固件更新、外接handler设备及输入输出信号量失效处理，实现所有测试指标项等事件的失效判定及自适应处理；handler控制模块，负责芯片的自动加载和对芯片测试情况进行区分，实现芯片的测试和烧录；显示模块，主要是显示系统在各指标项测试工作过程中的状态信息、失效判定结果及测试数据存储显示。2.如权利要求1所述的多site信号量检测及失效判定系统，其特征在于该系统还包括有多电压自校准模块，所述多电压自校准模块连接于嵌入式微处理器，所述多电压自校准模块通过选择通道连接于被测芯片，主要实现能对电源控制模块输出电压、输入输出信号量电压、OS检测模块管脚电压和脉冲电压的自适应校准的功能，且具备输出电压的钳位和自适应补偿功能，多电压自校准模块采集电源电压控制模块输出电压、输入输出信号量电压、OS检测模块管脚电压和脉冲电压的输出电压量，并将其电压量与标准电压量比较，实时调整电源控制模块、输入输出信号量模块、OS检测模块和脉冲电压的输入量，再经过OP运放反馈电路，将电压钳位在所需的电压标称值上。3.如权利要求2所述的多site信号量检测及失效判定系统，其特征在于如果是芯片没有放置正确或接触不良时，OS检测及修复模块将提示用户重新放置，以确保接触良好和测试数据的有效性，如果是短路问题，则调用多电压自校准模块的过冲控制功能输出过冲电压，通过通道切换，实现短暂且连续的脉冲，以去除因芯片上的铝线、锡渣残留物及绑定线短路因素对芯片的短路问题，由嵌入式处理器直接来检测经过过冲修复的短路管脚，需要通道选择开关选择，将嵌入式微处理器检测端口连接至被测试芯片的电源、地、IO端口及脉冲输出端口，把待测试芯片IO管脚按照奇偶分类，开启信号量量检测模块输出(-100uA～-500uA)和(100uA～500uA)的电流至芯片，检测此时电压，若电压范围绝对值在(0.2V～1.2V)内，则认为芯片OS特性良好，若为零则短路，调用多电压自校准模块进行脉冲修复并复测。4.如权利要求3所述的多site信号量检测及失效判定系统，其特征在于嵌入式微处理器通过电源电压控制模块使得被测芯片进入烧录模式，继而从移动存储设备中获取的测试hex烧录到被测芯片，重新启动被测芯片进入用户模式配置外部DAC、ADC、可编程电阻器及电子开关等部件，控制器输出并调用多电压自校准模块实现IOH\IOL、VIH\VIL、VOH\VOL、SLEEEP\HALT功耗及漏电电流信号量检测，电压信号量输出经过运算放大器，控制电子开关接入到被测IO端口，使得输出电压控制在0.9VDD和0.1VDD，调用多电压自校准模块进行自动补偿，进行高低电平对应的IOH/IOL电流检测；关闭可编程电阻，开启电子开关及通道选择功能，按照芯片配置信息配置信号量检测模块输出不同ID的被测芯片输入电压，通过数据接口读取被测芯片的VIL/VIH功能的SFR寄存器，控制输入电压，确定输入电压使得SFR寄存器变为“1”和“0”的电压范围并保存；启动输入输出信号量测量单元的电压检测单元，嵌入式微处理器通过数据总线配置被测IO管脚输出为“1”和“0”，调用电压检测单元测量IO管脚输出的电压值并保存数据；启动电压控制单元，读取芯片配置文件，配置被测芯片的IO口为输入断开上拉和可编程电阻器，然后IO口分别加入高电压和低电压；通过嵌入式微处理器配置被测芯片进入功耗测试模式，读取配置文件中的功耗测试指令，配置可编程电阻器，逐渐打开各功能模块，并测试其电流信号量并保存数据，发送sleep和halt测试指令，进入相应测试模式，测试并计算出此时功耗。5.如权利要求1所述的多site信号量检测及失效判定系统，其特征在于系统工作后，handler控制模块自动加载好芯片后给系统发出测试请求信号，系统响应handler控制模块的测试请求开始测试，芯片测试完成后给handler控制模块反馈测试情况，handler控制模块根据系统的反馈信号，对goodchip或badchip进行区分，然后进行下一次的测试；需要配置的参数为工位或者site数，依实际应用情况来定，芯片最大烧录时间默认为5S，可根据芯片实际测试时间调整，START有效电平选择为低电平有效，脉冲可选择100us,OKSignal设置为低有效。6.一种多site信号量检测及失效判定方法，其特征在于该方法包括如下步骤：401、系统上电，时钟系统、IO端口、外设接口、handler接口、外接ADC/DAC及可编程电阻等单元初始化，handler通信握手，系统自检；402、系统自检成功，...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞新洁，
申请(专利权)人：芯海科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44