芯片功能子模块功耗的测试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种芯片功能子模块功耗的测试方法及系统，包括：MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，关闭被测功能子模块；MCU通过GPIO选择模拟开关的通道，依次将各电源上采样电阻的压差送到放大器输入端；预估此时电源上的电流，并通过MCU的GPIO选择可编程放大器的放大档位，通过ADC采样放大后的电压，计算出各电源的电流；MCU下发API命令给PAM4芯片，打开被测功能子模块；计算出各电源的电流；通过对比两次测量结果计算出被测功能子模块的功耗。本发明专利技术对MCU的资源需求少，降低了成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
芯片功能子模块功耗的测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及集成电路的
，具体地，涉及芯片功能子模块功耗的测试方法及系统。

技术介绍

[0002]随着集成电路产业的高速发展,作为该产业重要一环的功能测试也被寄予越来越高的要求。在芯片众多性能指标当中，功耗一直是客户不断追求的目标。性能高、功耗低的产品是各大芯片设计公司永无止境的追求，因此芯片各功能子模块的功耗成为重点的测试对象。比如PAM4网络芯片，其包含PRBS generator、PRBScheck、PLL、FEC、LTX、LRX等等功能子模块，每个功能子模块的功耗和芯片的整体功耗则是设计者在芯片流片并封装后最为关注的测试指标之一。
[0003]在公开号为CN111220907A的专利文献中公开了一种芯片最大功耗测试方法，方法：将交换芯片的三态内容为提供装置的全部表示和表态；启用交换芯片中的所有资源和所有资源特性功能；将交换芯片L2、路由L3、和等价路由项配置表为完整交换芯片的处理器功能、功能、规格和范围；启用交换芯片的直接功能；以这种方式发送数据的持续发送数据文使交换芯片的所有报线速打流，同时读取交换到的输入电压和电流，并根据计算得到最大程度的计算。可以使用多种功能来提高结果测试的价值。
[0004]传统的测试方法是：
[0005]1、MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，关闭被测功能子模块。
[0006]2、利用ADC对各采样电阻两端的电压采样，并计算压差和电流。
[0007]3、MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，打开被测功能子模块。
[0008]4、利用ADC对各采样电阻两端的电压采样，并计算压差和电流，对比两次测量结果可以算出被测功能子模块的功耗。
[0009]传统方法的缺点是：
[0010]1、对ADC的依赖较大，测试精度取决于ADC的位数。
[0011]2、对MCU的要求高，需要多个ADC。
[0012]3、采样电阻随着电流的改变而改变，如果子模块的功耗较小，则需要更换阻值较大的采样电阻，无法实现自动化测试。
[0013]因此，需要提出一种技术方案以改善上述技术问题。

技术实现思路

[0014]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种芯片功能子模块功耗的测试方法及系统。
[0015]根据本专利技术提供的一种芯片功能子模块功耗的测试方法，所述方法包括如下步骤：
[0016]步骤S1：MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，关闭被测功能子模块；
[0017]步骤S2：MCU通过GPIO选择模拟开关的通道，将电源VCC1上采样电阻的压差送到放大器输入端；
[0018]步骤S3：根据芯片设计预估电源VCC1的电流,并通过MCU的GPIO选择可编程放大器的放大档位，通过ADC采样放大后的电压，然后计算出VCC1的电流；
[0019]步骤S4：重复步骤S2
‑
步骤S3，测量出VCC2
‑
VCCn的电流；
[0020]步骤S5：MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，打开被测功能子模块；
[0021]步骤S6：重复步骤S2
‑
步骤S4，测量出VCC1
‑
VCCn的电流；
[0022]步骤S7：通过对比两次测量结果计算出功能子模块的功耗。
[0023]优选地，所述步骤S1中的API是应用程序编程接口。
[0024]优选地，所述步骤S2中的GPIO是通用输入输出。
[0025]优选地，所述步骤S3中的ADC是模数转换器。
[0026]本专利技术还提供一种芯片功能子模块功耗的测试系统，所述系统包括如下模块：
[0027]模块M1：MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，关闭被测功能子模块；
[0028]模块M2：MCU通过GPIO选择模拟开关的通道，将电源VCC1上采样电阻的压差送到放大器输入端；
[0029]模块M3：根据芯片设计预估电源VCC1的电流,并通过MCU的GPIO选择可编程放大器的放大档位，通过ADC采样放大后的电压，然后计算出VCC1的电流；
[0030]模块M4：重复调用模块M2
‑
模块M3，测量出VCC2
‑
VCCn的电流；
[0031]模块M5：MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，打开被测功能子模块；
[0032]模块M6：重复调用模块M2
‑
模块M4，测量出VCC1
‑
VCCn的电流；
[0033]模块M7：通过对比两次测量结果计算出功能子模块的功耗。
[0034]优选地，所述模块M1中的API是应用程序编程接口。
[0035]优选地，所述模块M2中的GPIO是通用输入输出。
[0036]优选地，所述模块M3中的ADC是模数转换器。
[0037]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0038]1、本专利技术对硬件的需求较少，只需要一个ADC，降低了MCU的成本；
[0039]2、本专利技术利用放大器对采样电阻两端压差放大，提高了电流的测量精度；
[0040]3、本专利技术的MCU随着电流的大小来控制放大器的放大档位，不用更换采样电阻就可以实现自动化测试。
附图说明
[0041]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0042]图1为本专利技术的系统结构图。
具体实施方式
[0043]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术
的保护范围。
[0044]本专利技术提供一种芯片功能子模块功耗的测试方法，该方法包括如下步骤：
[0045]步骤S1：MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，关闭被测功能子模块；PAM4是一种使用脉冲幅度调制技术的线路编码，PAM4信号有四个电压电平，每个幅度电平分别对应逻辑比特00、01、10和11；API是应用程序编程接口。
[0046]步骤S2：MCU通过GPIO选择模拟开关的通道，将电源VCC1上采样电阻的压差送到放大器输入端；GPIO是通用输入输出。
[0047]步骤S3：根据芯片设计预估电源VCC1的电流,并通过MCU的GPIO选择可编程放大器的放大档位，通过ADC采样放大后的电压，然后计算出VCC1的电流；ADC是模数转换器。
[0048]步骤S4：重复步骤S2
‑
步骤S3，测量出VCC2
‑
VCCn的电流；
[0049]步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片功能子模块功耗的测试方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1：MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，关闭被测功能子模块；步骤S2：MCU通过GPIO选择模拟开关的通道，将电源VCC1上采样电阻的压差送到放大器输入端；步骤S3：根据芯片设计预估电源VCC1的电流,并通过MCU的GPIO选择可编程放大器的放大档位，通过ADC采样放大后的电压，然后计算出VCC1的电流；步骤S4：重复步骤S2
‑
步骤S3，测量出VCC2
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VCCn的电流；步骤S5：MCU通过控制线和数据线下发API命令给PAM4芯片，打开被测功能子模块；步骤S6：重复步骤S2
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步骤S4，测量出VCC1
‑
VCCn的电流；步骤S7：通过对比两次测量结果计算出功能子模块的功耗。2.根据权利要求1所述的芯片功能子模块功耗的测试方法，其特征在于，所述步骤S1中的API是应用程序编程接口。3.根据权利要求1所述的芯片功能子模块功耗的测试方法，其特征在于，所述步骤S2中的GPIO是通用输入输出。4.根据权利要求1所述的芯片功能子模块功耗的测试方法，其特征在于，所述步骤S3中的ADC是模数转换器。5.一种芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡恒松，王炯明，王宇轩，黄雄，赵峰，张文波，韩君，
申请(专利权)人：上海橙科微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：