芯片功能性测试单元、测试方法、芯片和自动测试系统技术方案

本发明专利技术提供一种芯片功能性测试单元、测试方法、芯片和自动测试系统，测试单元包括多个外设功能模块、GPIO复用功能模块和自测试模块；自测试模块，用于在被测芯片的功能测试阶段，通过自测试模式控制所有外设功能模块到GPIO复用功能模块的输出接口信号，基于输出接口信号对GPIO复用功能模块进行功能测试。本发明专利技术在被测芯片中增加自测试模块，主要功能是在开发GPIO复用功能模块功能pattern时，能够控制所有外设功能模块的输出使能以及输出数据，实现一个功能pattern就可以覆盖到GPIO复用功能模块的大部分逻辑，提高GPIO复用功能模块的测试覆盖率，也提高了测试效率。也提高了测试效率。也提高了测试效率。

【技术实现步骤摘要】
芯片功能性测试单元、测试方法、芯片和自动测试系统


[0001]本专利技术涉及集成电路
，更具体地，涉及一种芯片功能性测试单元、测试方法、芯片和自动测试系统。

技术介绍

[0002]随着芯片技术的发展，芯片的功能越来越复杂，芯片内部的功能模块也越来越多，需要连接到芯片管脚上的接口也越来越多，所以芯片的管脚数量也随之增加，GPIO（General Purpose Input Output，通用输入输出口）复用以及映射功能也越来越复杂。在常见的芯片中，一个GPIO复用功能模块最多接有6到7个外设功能模块。每个外设功能模块的接口信号最多映射到GPIO复用功能模块内部的4个GPIO复用功能子单元。
[0003]由于GPIO功能越来复杂，而且组合逻辑较多，芯片GPIO的ATPG（Automatic Test Pattern Generation 自动测试向量生成）测试覆盖率很难达到90%以上，这就需要分析剩余fault点，在FT测试阶段增加功能pattern来覆盖剩余fault点。但是GPIO更多为内部功能模块的接口信号，所以需要每个外设功能模块都对应的开发功能pattern，导致功能pattern数量多，测试时间长，测试成本大。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的GPIO功能的测试时间长以及测试成本大的技术问题，提供一种芯片功能性测试单元、测试方法、芯片和自动测试系统。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种芯片功能性测试单元，包括多个外设功能模块、GPIO复用功能模块和自测试模块；所述自测试模块，用于在被测芯片的功能测试阶段，通过自测试模式控制所有外设功能模块到GPIO复用功能模块的输出接口信号，基于所述输出接口信号对所述GPIO复用功能模块进行功能测试，提高测试覆盖率。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
[0007]可选的，所述GPIO复用功能模块包括多个GPIO复用功能子单元；所述自测试模块，用于在被测芯片的功能测试阶段，通过自测试模式控制所有外设功能模块到GPIO复用功能模块的输出接口信号，基于所述输出接口信号对所述GPIO复用功能模块进行功能测试，包括：设置被测芯片的功能测试模式，通过自测试模式控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对所述GPIO复用功能模块中的每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试。
[0008]可选的，所述自测试模块包括全局控制寄存器，所述通过自测试模式控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对所述GPIO复用功能模块中的每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试，包括：通过设置所述全局控制寄存器的相关位控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试。
[0009]根据本专利技术的第二方面，提供一种芯片功能性测试方法，包括：在被测芯片中增加
自测试模块，在被测芯片的功能测试阶段，通过所述自测试模块的自测试模式控制所有外设功能模块到GPIO复用功能模块的输出接口信号，以基于所述输出接口信号对所述GPIO复用功能模块进行功能测试，提高测试覆盖率。
[0010]可选的，所述GPIO复用功能模块包括多个GPIO复用功能子单元；所述在被测芯片的功能测试阶段，通过所述自测试模块的自测试模式控制所有外设功能模块到GPIO复用功能模块的输出接口信号，以基于所述输出接口信号对所述GPIO复用功能模块进行功能测试，包括：设置被测芯片的功能测试模式，通过自测试模式控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对所述GPIO复用功能模块中的每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试。
[0011]可选的，所述通过自测试模式控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对所述GPIO复用功能模块中的每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试，包括：在所述自测试模块中配置全局控制寄存器，通过设置所述全局控制寄存器的相关位控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试。
[0012]可选的，所述GPIO复用功能模块具有多个复用功能，所述通过设置所述全局控制寄存器的相关位控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对所述GPIO复用功能模块中的每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试，包括：在被测芯片的功能测试阶段，在自测试模式下，通过所述全局控制寄存器切换所述GPIO复用功能模块到第一复用功能；通过所述全局控制寄存器的输出使能位控制所有外设功能模块输出至所述GPIO复用功能子单元的输出使能信号，记录每一个GPIO复用功能子单元的第一测试结果；通过所述全局控制寄存器的输出数据位控制所有外设功能模块输出至所述GPIO复用功能子单元的输出数据信号，记录每一个GPIO复用功能子单元的第二测试结果；以及，通过全局寄存器的输出使能位关闭所有外设功能模块送到GPIO的输出使能信号，记录每一个GPIO复用功能子单元的第三测试结果。
[0013]可选的，还包括根据所述第一测试结果、第二测试结果和第三测试结果，确定所述GPIO复用功能模块的第一复用功能的测试成败结果：分别将所述第一测试结果、第二测试结果和第三测试结果与对应的预期结果进行比较，当所述第一测试结果、第二测试结果和第三测试结果与对应的预期结果均一致时，确定所述GPIO复用功能模块的第一复用功能测试成功；否则，确定所述GPIO复用功能模块的第一复用功能测试失败。
[0014]可选的，通过所述全局控制寄存器切换所述GPIO复用功能模块到剩余的复用功能，遍历测试所有所述复用功能。
[0015]根据本专利技术的第三方面，提供了一种芯片，包括芯片功能性测试单元。
[0016]根据本专利技术的第四方面，提供了一种自动测试系统，包括机台和待测试芯片，所述待测试芯片中包含芯片功能性测试单元；所述机台，用于将开发完成的测试用例写入被测试芯片；以及将所述被测试芯片返回的测试值与预期值进行比较，根据比较结果确定测试结果；所述被测试芯片，用于根据所述测试用例完成测试，将测试值返回给所述机台。
[0017]本专利技术提供的一种芯片功能性测试单元、测试方法、芯片和自动测试系统，在被测
芯片中增加自测试模块，主要功能是在开发GPIO复用功能模块功能pattern时，能够控制所有外设功能模块的输出使能以及输出数据，实现一个功能pattern就可以覆盖到GPIO复用功能模块的大部分逻辑，提高GPIO复用功能模块的测试覆盖率，也提高了测试效率。
附图说明
[0018]图1为传统的被测芯片的结构示意图；图2为本专利技术第一实施例的芯片功能性测试单元的结构示意图；图3为本专利技术第二实施例的芯片功能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片功能性测试单元，包括多个外设功能模块和GPIO复用功能模块，其特征在于，还包括自测试模块；所述自测试模块，用于在被测芯片的功能测试阶段，通过自测试模式控制所有外设功能模块到GPIO复用功能模块的输出接口信号，基于所述输出接口信号对所述GPIO复用功能模块进行功能测试，提高测试覆盖率。2.根据权利要求1所述的芯片功能性测试单元，其特征在于，所述GPIO复用功能模块包括多个GPIO复用功能子单元；所述自测试模块，用于在被测芯片的功能测试阶段，通过自测试模式控制所有外设功能模块到GPIO复用功能模块的输出接口信号，基于所述输出接口信号对所述GPIO复用功能模块进行功能测试，包括：设置被测芯片的功能测试模式，通过自测试模式控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对所述GPIO复用功能模块中的每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试。3.根据权利要求2所述的芯片功能性测试单元，其特征在于，所述自测试模块包括全局控制寄存器，所述通过自测试模式控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对所述GPIO复用功能模块中的每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试，包括：通过设置所述全局控制寄存器的相关位控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试。4.一种芯片功能性测试方法，其特征在于，包括：在被测芯片中增加自测试模块，在被测芯片的功能测试阶段，通过所述自测试模块的自测试模式控制所有外设功能模块到GPIO复用功能模块的输出接口信号，以基于所述输出接口信号对所述GPIO复用功能模块进行功能测试，提高测试覆盖率。5.根据权利要求4所述的芯片功能性测试方法，其特征在于，所述GPIO复用功能模块包括多个GPIO复用功能子单元；所述在被测芯片的功能测试阶段，通过所述自测试模块的自测试模式控制所有外设功能模块到GPIO复用功能模块的输出接口信号，以基于所述输出接口信号对所述GPIO复用功能模块进行功能测试，包括：设置被测芯片的功能测试模式，通过自测试模式控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用功能子单元，以对所述GPIO复用功能模块中的每一个GPIO复用功能子单元的功能进行测试。6.根据权利要求5所述的芯片功能性测试方法，其特征在于，所述通过自测试模式控制每一个外设功能模块的输出使能信号和输出数据信号到对应的GPIO复用...

【专利技术属性】
技术研发人员：程倩，
申请(专利权)人：武汉杰开科技有限公司，
类型：发明
国别省市：