一种开短路测试机的IIC接口扩展电路及开短路测试机制造技术

本发明专利技术公开了一种开短路测试机的IIC接口扩展电路及开短路测试机，其IIC接口电路包括：模拟开关S1、模拟开关S2、模拟开关S3、模拟开关S4、接地使能信号ENB和高电平输入端口，接地使能信号ENA、模拟开关S2、接地使能信号ENB、目标测试通道PMUA依次连接，输出数字信号通道LOOP_A通过模拟开关S3与目标测试通道PMUA连接，输出数字信号通道LOOP_A通过模拟开关S4与数字信号通道LOOP_OUT连接，模拟开关S1的一端与高电平输入端口连接，另一端与接地使能信号ENB连接，接地使能信号ENA通过模拟开关S2与接地使能信号ENB连接。本发明专利技术在开短路测试机现有功能上进行扩展，在开短路测试机现有的硬件基础上进行修改，在不增加更多额外资源的情况下，使测试机实现各种低成本访问DUT的IIC功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种开短路测试机的IIC接口扩展电路及开短路测试机


[0001]本专利技术涉及半导体测试
，特别涉及一种开短路测试机的IIC接口扩展电路及开短路测试机。

技术介绍

[0002]开短路测试机用于芯片的开短路测试，其测试通道数量较大，但是存在多个测试通道共享内部硬件资源的情况。其测试通道功能相对简单，一般不具备数字逻辑处理功能。
[0003]IIC总线是一种可维护性好的串行通讯总线，是一种低成本的芯片控制接口的实现。在芯片的封装测试阶段，某些被测芯片需要在开短路专项测试的工艺环节支持低成本的IIC接口功能的方案，但是常规的开短路测试机的测试通道不能支持数字信号逻辑功能。
[0004]目前的开短路测试机已有多种基于芯片的测试项功能，包括P(正向二极管的导通)、N(负向二极管的导通)、S(短路测试)、O(开路测试)、RES(电阻测试)等多种测试项。
[0005]如图1所示，为一种现有的开短路测试机，其对外接口由多根68pin线缆接出，每根线缆中包含有64个开短路测试通道和一对专用于检测线缆连接的数字信号通道(LOOP_OUT和LOOP_RTN)。其中，专用的输出数字信号LOOP_OUT与测试机内部FPGA直连。图2示意为一个参数测量单元(PMU)的内部连接，透过多路复用芯片实现参数测量通道的扩展，由一个PMU连接64根测试通道(PMUA00～PMUA63)，此外每个测试通道有独立的接地的控制(ENA0～ENA63)，如此构成64个开短路测试通道(Ch0～Ch63)。
[0006]为满足实际芯片的测试需求，实现对载具板上指定DUT的IIC接口功能，有必要在开短路测试机现有功能上进行扩展，基于开短路测试机现有的硬件基础上进行修改，在不增加更多额外资源的情况下，使得测试机能实现各种低成本访问DUT的IIC功能的方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是提供一种功能多、成本低、满足实际芯片的测试需求的开短路测试机的IIC接口扩展电路。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种开短路测试机的IIC接口扩展电路，所述开短路测试机的对外接口由多根线缆接出，每根线缆中包含多个开短路测试通道PMUA、一个输出数字信号通道LOOP_A、以及用于检测电缆连接的数字信号通道LOOP_OUT和LOOP_RTN，所述数字信号通道LOOP_OUT与测试机内部的FPGA连接，每个测试通道有独立的接地使能信号ENA，所述IIC接口电路包括：
[0009]模拟开关S1、模拟开关S2、模拟开关S3、模拟开关S4、接地使能信号ENB和高电平输入端口，接地使能信号ENA、模拟开关S2、接地使能信号ENB、目标测试通道PMUA依次连接，输出数字信号通道LOOP_A通过模拟开关S3与目标测试通道PMUA连接，输出数字信号通道LOOP_A通过模拟开关S4与数字信号通道LOOP_OUT连接，模拟开关S1的一端与高电平输入端口连接，另一端与接地使能信号ENB连接，接地使能信号ENA通过模拟开关S2与接地使能信号ENB连接；
[0010]在工作模式一下，模拟开关S1和模拟开关S3断开，模拟开关S2和模拟开关S4闭合，此时，占用数字信号通道LOOP_OUT实现IIC接口功能，不占用开短路测试通道；
[0011]在工作模式二下，模拟开关S1和模拟开关S3闭合，模拟开关S2和模拟开关S4断开，此时，占用开短路测试通道PMUA实现IIC接口功能。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述IIC接口电路还包括开关控制信号，所述开关控制信号控制模拟开关S1、模拟开关S2、模拟开关S3、模拟开关S4的断开或闭合。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，模拟开关S1、模拟开关S2、模拟开关S3、模拟开关S4均为常闭开关或常开开关；所述开关控制信号包括开关控制信号Mode1和开关控制信号Mode2，开关控制信号Mode1控制模拟开关S1和模拟开关S3同时断开或闭合，开关控制信号Mode2控制模拟开关S2和模拟开关S4同时闭合或断开。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，模拟开关S1和模拟开关S2为常闭开关，模拟开关S3和模拟开关S4为常开开关；或者，模拟开关S1和模拟开关S2为常开开关，模拟开关S3和模拟开关S4为常闭开关；
[0015]所述开关控制信号包括开关控制信号Mode，开关控制信号Mode控制模拟开关S1和模拟开关S2同时断开，模拟开关S3和模拟开关S4同时闭合；开关控制信号Mode控制模拟开关S1和模拟开关S2同时闭合，模拟开关S3和模拟开关S4同时断开。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，两根线缆配对使用，组成一组IIC接口，一根线缆提供SDA信号，一根线缆提供SCL信号。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，当DUT所有引脚都连接到测试通道PMUA，在启用IIC接口功能时，连接DUT的VCC引脚的测试通道通过PMU驱动得到所需要的电压，连接DUT的GND引脚的测试通道由模拟开关控制接地，实现DUT供电。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，为了实现IIC接口功能的控制逻辑，为应用编程接口定义了一组API指令码，采用固定长度的9bit编码，共计5种编码，可以实现主机对设备发起的所有IIC操作；主机每次写入9bit数据，当最高bit位为0时，代表IIC写操作，后面8bit为写入IIC设备的一个字节的数据；当最高2bit分别为1、0时，代表IIC读操作，后面7bit为帧识别码Frame
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ID；当最高4bit位分别为1、1、1、0时，代表IIC开始信号，后面5bit任意值；当最高4bit位分别为1、1、1、1时，代表IIC重开始信号，后面5bit任意值；当最高3bit位分别为1、1、0时，代表IIC结束信号，后面6bit任意值。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，在所述指令编码中的IIC读操作中，7bit Frame
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ID可以根据用户需求随机定义，Frame
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ID将和8bit回读数据拼接在一起返回主机，主机程序为每一次IIC读操作设定不同的Frame
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ID，以识别每一笔回读数据，匹配每一笔读操作。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，通过FPGA编程实现IIC接口功能，IIC接口功能工作时的数据输入到输出经过的模块包括指令码数据缓存器FIFO、状态机、状态机内含解析器、并行转串行移位寄存器、SDA信号的三态电路、串行转并行移位寄存器、回读数据和FrameID拼接缓存器；
[0021]SDA信号的三态表现为，当写数据时，DRV为1，此时SDA信号在SDA总线上表现为输出信号SDO；当读数据时，DRV为0，此时SDA信号在SDA总线上表现为输入信号SDI；状态机在空闲状态时，若检测到FIFO不为空就会转变到GCMD状态，GCMD从FIFO中取出一个指令数据送入解析器，解析器会按照API指令码规则触发状态机转变到其他状态，其他状态最终会转
变回到GCMD状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开短路测试机的IIC接口扩展电路，所述开短路测试机的对外接口由多根线缆接出，每根线缆中包含多个开短路测试通道PMUA、一个输出数字信号通道LOOP_A、以及用于检测电缆连接的数字信号通道LOOP_OUT和LOOP_RTN，所述数字信号通道LOOP_OUT与测试机内部的FPGA连接，每个测试通道有独立的接地使能信号ENA，其特征在于，所述IIC接口电路包括：模拟开关S1、模拟开关S2、模拟开关S3、模拟开关S4、接地使能信号ENB和高电平输入端口，接地使能信号ENA、模拟开关S2、接地使能信号ENB、目标测试通道PMUA依次连接，输出数字信号通道LOOP_A通过模拟开关S3与目标测试通道PMUA连接，输出数字信号通道LOOP_A通过模拟开关S4与数字信号通道LOOP_OUT连接，模拟开关S1的一端与高电平输入端口连接，另一端与接地使能信号ENB连接，接地使能信号ENA通过模拟开关S2与接地使能信号ENB连接；在工作模式一下，模拟开关S1和模拟开关S3断开，模拟开关S2和模拟开关S4闭合，此时，占用数字信号通道LOOP_OUT实现IIC接口功能，不占用开短路测试通道；在工作模式二下，模拟开关S1和模拟开关S3闭合，模拟开关S2和模拟开关S4断开，此时，占用开短路测试通道PMUA实现IIC接口功能。2.如权利要求1所述的开短路测试机的IIC接口扩展电路，其特征在于，所述IIC接口电路还包括开关控制信号，所述开关控制信号控制模拟开关S1、模拟开关S2、模拟开关S3、模拟开关S4的断开或闭合。3.如权利要求2所述的开短路测试机的IIC接口扩展电路，其特征在于，模拟开关S1、模拟开关S2、模拟开关S3、模拟开关S4均为常闭开关或常开开关；所述开关控制信号包括开关控制信号Mode1和开关控制信号Mode2，开关控制信号Mode1控制模拟开关S1和模拟开关S3同时断开或闭合，开关控制信号Mode2控制模拟开关S2和模拟开关S4同时闭合或断开。4.如权利要求2所述的开短路测试机的IIC接口扩展电路，其特征在于，模拟开关S1和模拟开关S2为常闭开关，模拟开关S3和模拟开关S4为常开开关；或者，模拟开关S1和模拟开关S2为常开开关，模拟开关S3和模拟开关S4为常闭开关；所述开关控制信号包括开关控制信号Mode，开关控制信号Mode控制模拟开关S1和模拟开关S2同时断开，模拟开关S3和模拟开关S4同时闭合；开关控制信号Mode控制模拟开关S1和模拟开关S2同时闭合，模拟开关S3和模拟开关S4同时断开。5.如权利要求1所述的开短路测试机的IIC接口扩展电路，其特征在于，两根线缆配对使用，组成一组IIC接口，一根线缆提供SDA信号，一根线缆提供SCL信号。6.如权利要求1所述的开短路测试机的IIC接口扩展电路，其特征在于，当DUT所有引脚都连接到测试通道PMUA，在启用IIC接口功能时，连接DUT的VCC引脚的测试通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐润生，鄢书丹，
申请(专利权)人：胜达克半导体科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：