基于FPGA开发板的Nor Flash芯片功耗测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于FPGA开发板的Nor Flash芯片功耗测试装置及方法，该装置包括FPGA开发板、直流稳压电源及电流表；其中，FPGA开发板，用于提供Nor Flash芯片的测试工位，设置有控制单元，所述控制单元用于发送指令时序对Nor Flash芯片进行测试以及提供时钟信号；直流稳压电源，用于Nor Flash芯片供电；电流表，用于读取Nor Flash芯片的电流；Nor Flash芯片及直流稳压电源通过FPGA开发板的走线连接于FPGA开发板上，电流表在直流稳压电源与Nor Flash芯片断路时与Nor Flash芯片串联进行测试。使用FPGA开发板，线路简单，可以避免外挂电阻以及负载电容对功耗带来的影响，测试所得的功耗值更接近芯片实际的功耗值，测试装置构造简单，测试方法简单。

Power consumption test device and method of NOR flash chip based on FPGA development board

【技术实现步骤摘要】
基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试装置及方法
本专利技术属于NorFlash芯片测试
，尤其涉及一种基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试装置及方法。
技术介绍
NorFlash作为一种存储NorFlash芯片，通常作为一种程序运行和存储的工具，应用在平板电脑，车载设备，监控和机顶盒等终端设备上。随着行业的发展，NorFlash的性能指标也越来越严苛，其中一项重要的指标就是NorFlash的功耗。目前测量功耗的方法有很多，大多使用的方法(以NorFlashNorFlash芯片读数据为例)是在NorFlash芯片电源端外挂电阻R，记录NorFlash芯片待机时的工作电压(即NorFlash芯片电源电压)V1，NorFlash芯片在读数据时的稳定电压V2，根据计算公式ICC＝(V1-V2)/R。虽然这种测试方法可以测出NorFlash芯片在某种工作状态下的功耗。但是会带来两个问题，第一个问题是由于NorFlashNorFlash芯片的读功耗只有几毫安～几十毫安之间，外挂电阻R过大或者过小都将对测试值产生较大的影响。第二个问题是在记录电压V1和V2时，一般使用示波器采样，示波器探头的负载电容也会对测试结果产生较大的影响。同时，为了更好地评估NorFlash芯片的性能，一般需要得到NorFlashNorFlash芯片在不同频率，不同电压，不同指令下功耗的最大值，最小值和典型值。多个影响因素使得测试难度加大，测试结果的不确定性加大。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试装置及方法，旨在避免使用传统测试需外挂电阻、测电压差方法测试功耗所带来的误差。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试装置，包括FPGA开发板、直流稳压电源及电流表；其中FPGA开发板，用于提供NorFlash芯片的测试工位，设置有控制单元，所述控制单元用于发送指令时序对NorFlash芯片进行测试以及提供时钟信号；直流稳压电源，用于NorFlash芯片供电；电流表，用于读取NorFlash芯片的电流；NorFlash芯片及直流稳压电源通过FPGA开发板的走线连接于FPGA开发板上，电流表在直流稳压电源与NorFlash芯片断路时与NorFlash芯片串联进行测试。进一步地，所述控制单元由FPGA开发板上的主控芯片模块、晶振模块、电源分配供给模块、复位模块及JTAG接口模块组成，其中，主控芯片模块用于向NorFlash发送指令；JTAG接口模块用于编译下载含有指令时序信息的比特率文件；电源分配供给模块用于FPGA开发板上的供电分配；晶振模块提供FPGA开发板各模块工作所需的频率；复位模块用于物理复位。进一步地，所述电流表的精度为10-5mA。进一步地，所述主控芯片模块为XC3S500E。为实现上述目的，作为本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试方法，包括步骤：基于FPGA开发板编写Verilog测试代码，所述测试代码为NorFlash芯片待测工作模式的指令时序；创建含有PLL分频的ISE工程，配置NorFlash芯片的频率；通过烧录器将指令时序写入NorFlash芯片，以使NorFlash芯片获得指令时序；接入直流稳压电源，设定NorFlash芯片的电压；串联电流表至NorFlash芯片的通路上，对FPGA开发板进行复位操作，稳定后获得NorFlash芯片的功耗。相较于现有技术，本专利技术所述基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试方法及装置采用上述技术方案，可以简单的测试出NorFlash芯片在不同的工作模式和不同的变量下的功耗。使用FPGA开发板，线路简单，可以避免外挂电阻以及负载电容对功耗带来的影响，测试所得的功耗值更接近芯片实际的功耗值，测试装置构造简单，测试方法简单。附图说明图1是本专利技术基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试装置示意图；图2是本专利技术基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试方法流程图。本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1所示，图1是本专利技术基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试装置图，所述基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试装置包括：FPGA开发板、直流稳压电源及电流表；其中FPGA开发板，用于提供NorFlash芯片的测试工位，设置有控制单元，所述控制单元用于发送指令时序对NorFlash芯片进行测试以及提供时钟信号；直流稳压电源，用于NorFlash芯片供电；电流表，用于读取NorFlash芯片的电流；NorFlash芯片及直流稳压电源通过FPGA开发板的走线连接于FPGA开发板上，电流表在直流稳压电源与NorFlash芯片断路时与NorFlash芯片串联进行测试。对于本申请，具体的，待测的NorFlash芯片通过SPI测试位设置于FPGA开发板上；NorFlash芯片由NorFlash专用的底座构成，底座的八个引脚分别和控制单元，直流稳压电源相连。控制单元用于发送指令对NorFlash芯片进行测试及提供时钟信号，所述指令为NorFlash芯片的测试工作模式的选择。具体的，控制单元由FPGA开发板上的主控芯片模块、晶振模块、电源分配供给模块、复位模块及JTAG接口模块组成，其中，主控芯片模块负责向NorFlash发送指令，在本实施例中采用的主控芯片为XC3S500E；JTAG接口模块负责编译下载含有相关指令信息的比特率文件；电源分配供给模块负责FPGA开发板上的供电分配；晶振模块提供FPGA开发板各模块工作所需的频率；复位模块为物理复位。直流稳压电源用于给待测试的NORFlash芯片提供相应的测试电压。电流表用于读取NorFlash芯片的电流；本专利技术中采用的电流表为高精度电流表，其精度可达10-5mA。在功耗测试时将直流稳压电源与NorFlash芯片相连的线断开，将高精度的电流表串联进去，NorFlash芯片芯片在要求的测试条件下稳定工作时，电流表的示数便为此种测试条件下的功耗。NorFlash的功耗一般为几个毫安到几十个毫安，在进行测试时，可直接读取相应的电流值即为相应条件下的NorFlash芯片功耗。本专利技术还提供了基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试方法，结合图2，图2是本专利技术基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试方法流程图；其功耗测试包括步骤：S10、基于FPGA开发板编写Verilog测试代码，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA开发板的Nor Flash芯片功耗测试装置，其特征在于，包括FPGA开发板、直流稳压电源及电流表；其中/nFPGA开发板，用于提供Nor Flash芯片的测试工位，设置有控制单元，所述控制单元用于发送指令时序对Nor Flash芯片进行测试以及提供时钟信号；/n直流稳压电源，用于Nor Flash芯片供电；/n电流表，用于读取Nor Flash芯片的电流；/nNor Flash芯片及直流稳压电源通过FPGA开发板的走线连接于FPGA开发板上，电流表在直流稳压电源与Nor Flash芯片断路时与Nor Flash芯片串联进行测试。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试装置，其特征在于，包括FPGA开发板、直流稳压电源及电流表；其中
FPGA开发板，用于提供NorFlash芯片的测试工位，设置有控制单元，所述控制单元用于发送指令时序对NorFlash芯片进行测试以及提供时钟信号；
直流稳压电源，用于NorFlash芯片供电；
电流表，用于读取NorFlash芯片的电流；
NorFlash芯片及直流稳压电源通过FPGA开发板的走线连接于FPGA开发板上，电流表在直流稳压电源与NorFlash芯片断路时与NorFlash芯片串联进行测试。


2.根据权利要求1所述的基于FPGA开发板的NorFlash芯片功耗测试装置，其特征在于，所述控制单元由FPGA开发板上的主控芯片模块、晶振模块、电源分配供给模块、复位模块及JTAG接口模块组成，其中，主控芯片模块用于向NorFlash发送指令；JTAG接口模块用于编译下载含有指令时序信息的比特率文件；电源分配供给模块用于FPGA开发板上的供电分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉，黎永健，
申请(专利权)人：深圳市芯天下技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44