一种面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法及系统，采用片内回环的理念，构建数据从发送路径回绕到接收路径的通路；通过控制器内部产生测试激励并对结果进行比对分析，判定控制器核心功能及收发通路是否运转正常，并在发生故障时进行自动定位；同时采用管脚复用的方式，实现对测试模式、测试结果的灵活配置和输出。

A built-in self-test method and system for Ethernet controller transceiver

【技术实现步骤摘要】
一种面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法及系统
本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法及系统，尤其适用于对控制器管脚数目和硬件资源有限制、接口协议复杂、电气特性要求较高的芯片，如低功耗嵌入式千兆以太网控制器、万兆以太网控制器等。
技术介绍
目前，在主流的以太网控制器中，其接口带宽通常都能达到或超过1000Mbps。换句话说，千兆及更高带宽的以太网控制器占据了绝大部分的市场。事实上，当前以太网的最大带宽可达100Gbps，而下一代400Gbps的标准也正在制定当中。然而，不断增大的网络接口带宽对以太网控制器芯片的测试工作带来了新的难点和更大的测试成本。一方面，高速接口的物理电气信号、协议规范越来越复杂，导致测试向量的生成难度不断增大，测试周期和风险均随之增大；另一方面，对高速接口发出的数据进行采样和分析的难度增大，从而对ATE测试设备的性能要求不断提高，导致测试成本增大。内建自测试(BuiltInSelfTest，BIST)技术不依赖于昂贵的测试设备，只需要依靠芯片的自身结构便能完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、根据测试模式选择方法对测试模式进行解析，并判断测试模式的配置是否符合测试模式选择方法的规定；若配置正确，则进行步骤S2；否则退出测试，整个测试结束；/nS2、将面向处理器接口端的数据收发路径进行切换，使数据的收发路径分别与芯片内部的自测试单元连接；/nS3、根据步骤S1中获得的测试模式对测试环境进行配置，包括回环深度、MAC和PHY的工作速率、MAC和PHY的双工模式；/nS4、根据步骤S1中获得的测试模式生成测试数据帧，并通过发送路径发送，发送完成后启动定时器；/nS5、判断在定时器超时前，自测试单元是否接...

【技术特征摘要】
1.一种面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据测试模式选择方法对测试模式进行解析，并判断测试模式的配置是否符合测试模式选择方法的规定；若配置正确，则进行步骤S2；否则退出测试，整个测试结束；
S2、将面向处理器接口端的数据收发路径进行切换，使数据的收发路径分别与芯片内部的自测试单元连接；
S3、根据步骤S1中获得的测试模式对测试环境进行配置，包括回环深度、MAC和PHY的工作速率、MAC和PHY的双工模式；
S4、根据步骤S1中获得的测试模式生成测试数据帧，并通过发送路径发送，发送完成后启动定时器；
S5、判断在定时器超时前，自测试单元是否接收到数据帧；若接收到数据帧，则按步骤S6；否则，对测试中存在的故障进行分析定位；
S6、对接收到的数据帧进行缓存，并对数据帧的长度、源地址、目的地址、VLANID、帧类型进行提取；
S7、将接收到的数据帧与步骤S4发送出的数据帧进行比对，若二者一致，则进入步骤S8；否则，对测试中存在的故障进行分析定位；
S8、对测试结果和测试次数进行记录和统计，然后根据测试结果反馈方法的规定，将测试结果输出；
S9、根据步骤S1中获得的测试模式，判断该次测试是否达到了设定的测试次数；若达到次数，则测试结束；否则，返回步骤S4，继续开始测试。


2.根据权利要求1所述的面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法，其特征在于，步骤S1中，测试模式选择方法采用IO管脚复用，首先判断复位，如果复位无效，则结束，如果复位有效，将指定的输出管脚切换为输入管脚，对输入的信号进行采样，解析对应的测试模式并记录。


3.根据权利要求2所述的面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法，其特征在于，测试参数包括回环深度、测试速率、双工模式、测试次数、数据帧长度和数据帧类型，复位期间对管脚的输入值进行采样并保存，实现对各项参数的记录，完成测试模式的选择。


4.根据权利要求1所述的面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法，其特征在于，步骤S3中，回环深度是控制器中，数据在何处由发送路径到达接收路径；包括PHY中的MDI层回环、TBI层回环、PCS层回环以及MAC中的GMII层回环、缓存区回环；MAC和PHY的工作速率是测试中链路需要达到的速率；MAC和PHY的双工模式是测试是在全双工或是半双工模式下进行。


5.根据权利要求1所述的面向以太网控制器收发通路的内建自测试方法，其特征在于，步骤S8中，测试结果反馈方法采用IO管脚复用，在测试过程中将指定的输出管脚的驱动源进行切换，将测试结果通过输出管脚输出，测试结果输出的信息包括：总测试次数、测试成功的次数、测试失败的次数、故障定位分析的结果，测试失败的次数包括测试超时的次数和收发数据帧不一致的次数。


6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙飞，冯海强，尹堉洲，楚亚楠，李童，王剑峰，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61