一种测试芯片功能的系统和方法技术方案

本发明专利技术提出一种测试芯片功能的系统和方法，主要完成对芯片量产前进行的各种测试工作，确保芯片最初的设计功能已达到要求。本系统包括硬件测试平台和软件架构流程，硬件平台主要是提供整个测试系统的硬件测试环境，包括带有系统主控制器的主电路系统板、被测芯片所在的承载电路系统板。软件架构流程主要是提出一种软件流程机制，来控制各个测试例在硬件测试平台上的正常执行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出，可以完成对芯片在上市之前的功能测试。
技术介绍
在模数混合控制器集成电路芯片设计及生产后，需要对此芯片进行测试，以确认此芯片功能及性能参数是否符合最初的设计要求，测试结果作为此芯片是否能够进行量产或改版的依据。本专利技术提出了一种针对这种数模混合控制器芯片的测试系统。此测试系统的硬件平台包括带有测试系统主控制器的主电路系统板，被测试芯片的承载电路系统板，被测试芯片的承载电路板为针对特定被测试芯片进行设计制作。同时针对这种硬件平台，提出了一种交互式的软件流程和方法，来确保各个测试例子能正常执行。
技术实现思路
本专利技术专利申请涉及一种测试芯片功能的系统，该系统包括计算机、主电路系统板和装有被测芯片的承载系统板，其中，主电路系统板包括:主控制器芯片，实现测试系统所需要的各种数字信号处理功能；模拟接口，用于与所述承载系统板的模拟接口相连，实现数据通讯；数字接口，用于与所述承载系统板的数字接口相连，实现数据通讯；数字模拟转换器，用于把从主控制器芯片输出的数字信号转换为模拟信号，通过模拟接口输出给承载系统板上的被测试芯片的模拟电路模块进行处理；模拟数字转换器，用于把从被测试芯片内部的模拟电路模块输出的模拟信号转换为数字信号，输入给主控制器芯片进行数据处理；与计算机通讯的接口，以便计算机与主控制器芯片交换数据和通讯；承载系统板包括:被测芯片；模拟接口和数字接口，用于分别与所述主电路系统板的模拟接口和数字接口联接，实现数据通讯，从而进行被测芯片的测试；与计算机通讯的接口，以便计算机能够与被测试芯片交换数据和通讯，向被测试芯片下载测试程序。此外，本专利技术专利申请还请求保护一种利用该系统测试芯片的方法，包括:I)将对应于主电路系统板和承载系统板的软件程序加载；2)对两块系统板进行同步操作；3)同步结束后，由主电路系统板向被测电路系统板发送相关的命令，被测系统板上的软件系统接收到该命令后，对其命令进行解析处理，并根据其解析出来的内容选择事先预置在被测系统板上的软件测试例对系统进行测试。【附图说明】附图1测试芯片功能的系统的总体框图；附图2测试芯片功能的系统的硬件平台的搭建构图；附图3主电路系统板部件的正面图；附图4主电路系统板部件的背面图；附图5被测试芯片的承载电路系统板部件的正面图；附图6被测试芯片的承载电路系统板部件的背面图；附图7测试系统的连接关系图；附图8软件总体流程图；附图9同步过程的具体流程图；附图10测试例执行过程的流程图【具体实施方式】本专利技术主要是根据被测芯片的功能，制定出符合被测芯片测试要求的承载电路系统板，然后与主电路系统板相连接。通过事先选定好的软件测试例子集合来对被测芯片进行测试.该系统包括硬件平台系统和测试软件系统。通过软硬件系统的互相配合来达到对被测芯片进行功能测试的目的。该系统和方法的总体框图如附图1所示。该专利技术涉及到两块系统测试板:一块是主电路系统板，另一块是装有被测芯片的承载系统板。主电路系统板中包含的器件:主控制器芯片(大容量FPGA芯片)、永久性存储器、DAC、ADC、SDRAM、CF卡接口、电源管理、UART接口、USB接口、JTAG接口、数字和模拟接口。主控制器芯片为大容量FPGA芯片，之所以做出这样的选择，是因为这样对于整个系统来说是最灵活的，可以通过硬件描述语言进行软件编程，实现测试系统所需要的各种数字信号处理功能；永久性存储器为测试系统主控制器芯片(大容量FPGA芯片)提供大容量的外部永久存储空间，用于存储测试系统用到的测试数据和测试结果数据和相关软件代码；DAC为数字模拟转换器，用于把从主控制器芯片输出的数字信号转换为模拟信号，输出给被测试芯片的模拟电路模块进行处理;ADC为模拟数字转换器，用于把从被测试芯片内部的模拟电路模块输出的模拟信号转换为数字信号，输入给主控制器芯片进行数据处理；SDRAM高速读写存储器，用于为主控制器芯片提供高速率大容量的外部读写存储器，存储系统运行时的临时数据；CF卡接口用于连接CF卡存储器，以便将硬件描述语言下载到主控制器芯片中；电源管理模块用于转换外部接入的电源，给主控制器芯片提供所需的精确直流电压。UART、USB和JTAG接口用于连接计算机，以便计算机能够与主控制器芯片交换数据和通讯。数字和模拟接口与被测电路系统板的数字模拟接口相连，用于实现两块板之间的数据通讯，从而进行对被测芯片的测试。可以利用该系统板，将事先存储在CF卡里面的硬件描述语言程序下载到大容量的FPGA芯片中。加载后，可以利用PC将调试软件程序加载到永久性存储器中，然后PC端可以通过UART、USB或者是JTAG来检测到当前系统的运行状态。承载电路系统板中包含的器件:被测芯片、存储器、UART接口、USB接口、JTAG接口、数字和模拟接口。存储器是在被测芯片内部没有存储器时使用，主要是存储测试软件代码。UART、USB和JTAG接口用于连接计算机，以便计算机能够与主控制器芯片交换数据和通讯，PC可以通过该三种接口的任意一种向被测芯片下载软件测试程序，并且可以进行调试和监控当前板子的状态。数字和模拟接口与主电路系统板的数字和模拟接口对应相连，用于实现两块板之间的数据通讯，从而进行对被测芯片的测试。本专利技术若要完成芯片验证工作，硬件和软件的协调工作是至关重要的。下面就详细介绍一下硬件平台的搭建细节和协调硬件正常工作的软件流程I硬件平台的搭建如图2所示，硬件平台系统由两大部件组成，部件10是带有系统主控制器的主电路系统板，部件20是装载有被测试芯片的承载电路系统板。部件20通过数字接口插件201及模拟接口插件202与对应的部件10上的数字接口插件101及模拟接口插件102连接，实现与部件10的数据交换。部件10通过4个铜柱部件(109)支撑整个测试系统。如图3所示，整个测试系统的主电路系统板部件10的正面由接口部件101及102、主控制器芯片部件103、模拟数字转换器部件104、数字模拟转换器部件105、电源管理模块部件106、SDRAM高速读写存储器部件107和永久性存储器部件108组成。测试系统主控制器部件103通过数字接口部件101及模拟接口部件102与被测试芯片部件203进行数据交换或通讯。模拟数字转换器部件104用于把从被测试芯片部件203内部的模拟电路模块输出的模拟信号转换为数字信号，输入给主控制器芯片部件103进行数据处理。数字模拟转换器部件105用于把从主控制器芯片部件103输出的数字信号转换为模拟信号，输出给被测试芯片部件203的模拟电路模块进行处理。SDRAM高速读写存储器部件107用于为主控制器芯片部件103提供高速率大容量的外部读写存储器，存储系统运行时的临时数据。永久性存储器部件108为测试系统主控制器芯片部件103提供大容量的外部永久存储空间，用于存储测试系统用到的测试数据和测试结果数据。电源管理模块部件106用于转换外部接入的电源，给主控制器芯片部件103提供所需的精确直流电压。如图4所示，主电路系统板部件10的背面由支撑铜柱部件109、USB接口模块部件110、UART接口模块部件111、JTAG接口模块部件113以及CF卡接口模块部件112组成。USB接口模块部件110、JTAG接口模块部件113及UART接口模块部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试芯片功能的系统，包括计算机、主电路系统板和装有被测芯片的承载系统板，其中，主电路系统板包括：主控制器芯片，实现测试系统所需要的各种数字信号处理功能；模拟接口，用于与所述承载系统板的模拟接口相连，实现数据通讯；数字接口，用于与所述承载系统板的数字接口相连，实现数据通讯；数字模拟转换器，用于把从主控制器芯片输出的数字信号转换为模拟信号，通过模拟接口输出给承载系统板上的被测试芯片的模拟电路模块进行处理；模拟数字转换器，用于把从被测试芯片内部的模拟电路模块输出的模拟信号转换为数字信号，输入给主控制器芯片进行数据处理；与计算机通讯的接口，以便计算机与主控制器芯片交换数据和通讯；承载系统板包括：被测芯片；模拟接口和数字接口，用于分别与所述主电路系统板的模拟接口和数字接口联接，实现数据通讯，从而进行被测芯片的测试；与计算机通讯的接口，以便计算机能够与被测试芯片交换数据和通讯，向被测试芯片下载测试程序。

【技术特征摘要】
1.一种测试芯片功能的系统，包括计算机、主电路系统板和装有被测芯片的承载系统板，其中， 主电路系统板包括:主控制器芯片，实现测试系统所需要的各种数字信号处理功能；模拟接口，用于与所述承载系统板的模拟接口相连，实现数据通讯；数字接口，用于与所述承载系统板的数字接口相连，实现数据通讯；数字模拟转换器，用于把从主控制器芯片输出的数字信号转换为模拟信号，通过模拟接口输出给承载系统板上的被测试芯片的模拟电路模块进行处理；模拟数字转换器，用于把从被测试芯片内部的模拟电路模块输出的模拟信号转换为数字信号，输入给主控制器芯片进行数据处理；与计算机通讯的接口，以便计算机与主控制器芯片交换数据和通讯； 承载系统板包括:被测芯片；模拟接口和数字接口，用于分别与所述主电路系统板的模拟接口和数字接口联接，实现数据通讯，从而进行被测芯片的测试；与计算机通讯的接口，以便计算机能够与被测试芯片交换数据和通讯，向被测试芯片下载测试程序。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述主电路系统板在其上表面设置由所述的模拟接口和数字接口，所述承载系统板在其下表面设置有所述的模拟接口和数字接口，所述承载系统板与主电路系统板通过所述模拟接口和数字接口相连，从而呈上下层叠的方式配置。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述主电路系统板还包括:永久性存储器，为测试系统主控制器芯片提供大容量的外部永久存储空间，存储测试系统用到的测试数据和测试结果数据和相关软件代码；SDRAM高速读写存储器，用于为主控制器芯片提供高速率大容量的外部读写存储器，存储系统运行时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高占东，韩东坡，阎斌，金传恩，
申请(专利权)人：合肥科盛微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：