集成电路测试仪控制模块及驱动设计

论文摘要

集成电路生产企业的发展壮大对测试技术的也提出更高的要求,集成电路测试已成为集成电路制造中的关键技术之一。因此对集成电路测试技术和测试设备的研究具有重要的现实意义。本论文主要阐述了模拟集成电路测试仪控制模块和上位机USB接口部分设计,首先本文根据上一版集成电路测试仪所存在的不足和根据厂家提供改进建议,对模拟集成电路测试仪的方案做了重新设计。在模拟集成电路测试仪中引入了CPU控制系统。使测试仪可以实现脱机运行,大大提高了模拟集成电路测试仪灵活性和稳定性。在CPU板的设计部分本文选用了当今广泛使用的ARM做为处理器,同时根据测试仪对系统需求的要求设计了CPU配套的存储系统,完成了CPU板原理图的设计,并在布局布线前对原理图做了信号完整性分析,提高了制板的成功率。本文根据测试仪启动程序的特点定制了测试的引导程序CEFBOOT。在CEFBOOT中完成了设备驱动设计,实现了通过通用接口与上位机通信的功能。根据测试仪与上位机数据通信的速度要求,选用USB接口作为与上位机的通信接口,并设计了人机接口驱动,根据CPU厂商提供的BSP设计制作了驱动程序,并完成了驱动的优化与测试。本文所设计的控制模块是整个测试仪的基础部分,通过与上位机的联合调试,本控制模块能够很好的完成测试仪的测试流程,并能通过通用接口与上位机可靠通信,具有极大的现实意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 集成电路测试仪的发展
• 1.3 嵌入式系统在测试仪控制模块中的应用
• 1.4 测试仪中总线技术概述
• 1.4.1 外部总线
• 1.4.2 内部总线
• 1.5 本文的研究目的及内容
• 第二章 控制模块的方案设计
• 2.1 测试仪总体方案设计
• 2.2 系统软件求分析
• 2.2.1 上位机软件层次结构
• 2.2.2 下位机软件层次结构
• 2.3 系统硬件求分析
• 2.3.1 总线的定义与时序
• 2.3.2 本地总线的定义和时序
• 2.3.3 本地总线的地址空间分配
• 2.4 控制系统需求
• 2.4.1 控制模块处理器选型
• 2.4.2 CPU 板存储器方案
• 2.4.3 控制模块外围器件方案
• 2.5 控制模块信号完整性设计
• 2.5.1 布线前仿真
• 2.5.2 参考层的叠层设计
• 2.6 核心板布局布线
• 2.6.1 核心板布局
• 2.6.2 核心板布线
• 2.7 小结
• 第三章 控制系统引导程序设计
• 3.1 引导程序需求分析
• 3.2 引导程序功能实现
• 3.2.1 CEFBoot 阶段一启动具体实现以及流程分析
• 3.2.2 CEFBoot 阶段二启动具体实现以及流程分析
• 3.3 USB 测试程序下载
• 3.4 NAND FLASH 烧写测试程序
• 3.5 NAND FLASH 错误检测与恢复
• 3.6 小结
• 第四章 驱动程序设计
• 4.1 内部总线驱动
• 4.1.1 内部总线驱动程序实现
• 4.2 人机接口驱动
• 4.2.1 人机接口驱动程序实现
• 4.3 键盘接口驱动
• 4.4 USB 总线驱动
• 4.4.1 USB 总线的结构
• 4.5 USB 总线驱动设计
• 4.6 驱动程序的调试和安装
• 4.6.1 驱动程序的调试
• 4.6.2 驱动程序的安装
• 4.7 驱动程序的测试
• 4.8 小结
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕期间取得的研究成果