数字集成电路测试矢量输入方法研究和软件实现

论文摘要

随着数字集成电路芯片设计技术和制造工艺的提高，越来越多的电子产品向小型化、高度集中化发展。国内外很多大的芯片制造厂商都致力于将芯片周边电路的功能集中到电路中去，使得芯片的功能越来越强大，而产品体积却越来越小，设计复杂度也越来越高[1]。但是，这也带来了很多问题，芯片集中度越高，电子产品对芯片的可靠性要求越高，针对芯片，进行功能测试的复杂度就越来越大。如何将越来越庞大的测试矢量输入测试仪器并进行功能测试也成为了亟待解决的问题。本文介绍了一款高精度、快速、低功耗、可扩展的数字集成电路测试系统的设计方法，并重点介绍了芯片功能测试中测试矢量的输入方法和软件实现[2]。功能测试是数字集成电路测试仪的一大重要功能。软件应用者自己输入测试矢量，然后将测试矢量格式化并下载以进行测试，最后将测试结果反馈并存储，通过与标准结果进行对比，从而判定芯片的功能性是否正常。本软件理论存储测试矢量条数无限制，硬件存储器系统存储测试矢量深度可达2M，最高实现10M的测试频率[3]。测试矢量的输入方法主要包括：直接输入法，第三方软件输入法，标准文本描述语言输入法。直接输入法是在上位机软件界面上按照引脚一个个的输入对应的测试矢量；第三方软件波形解析法是利用QuartusⅡ等软件输入测试波形，然后开发解析程序，将波形信息转化成可利用的测试矢量；标准文本格式输入法指的是制定的一个标准文本格式，用于输入测试矢量，然后根据设计的解析程序，将文本信息解析成格式化的测试矢量。几种方法各有利弊，在应用之时可以根据具体需求选择应用。软件开发工具为Microsoft Visual Studio2008，语言为C#，与下位机ARM的通信接口为USB，所有的测试矢量、测试标准、测试结果、设置信息都是通过USB进行传送，测试信息的存储用SQLserver2000数据库。由于选用了数据库技术和存储器存储测试矢量，本系统的可扩展性良好，可针对不同的芯片输入不同的测试矢量进行功能测试。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景来源
• 1.2 数字集成电路测试的分类
• 1.3 数字集成电路测试的发展及国内外现状
• 1.4 数字集成电路测试矢量输入方式现状
• 1.5 本课题研究的目的
• 1.6 本文的研究内容和章节安排
• 第二章 数字集成电路测试系统总体简介
• 2.1 数字集成电路测试仪硬件系统总体介绍
• 2.1.1 功能测试需求介绍
• 2.1.2 测试仪硬件系统介绍
• 2.1.3 测试仪硬件组成部分介绍
• 2.2 数字集成电路测试系统软件
• 2.2.1 上位机软件开发环境
• 2.2.2 上位机功能结构
• 2.2.3 上位机软件流程
• 2.2.4 软件数据库设计
• 2.3 本章小结
• 第三章 功能测试原理
• 3.1 功能测试原理简介
• 3.2 功能测试模式
• 3.3 功能测试流程
• 3.3.1 输入转换测试矢量
• 3.3.2 功能测试并返回测试数据
• 3.3.3 测试结果的判定
• 3.4 本章小结
• 第四章 测试矢量输入方法设计
• 4.1 直接输入测试矢量
• 4.1.1 直接输入测试矢量的目的、对象
• 4.1.2 直接输入测试矢量流程
• 4.1.3 软件设计
• 4.2 第三方软件输入法
• 4.2.1 第三方软件输入法的目的、对象和原理
• 4.2.2 第三方软件输入法流程
• 4.2.3 软件设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 自定义文本描述语言输入法
• 5.1 自定义文本描述语言输入法目的、对象
• 5.2 模块结构、数据类型
• 5.3 语法规则
• 5.4 软件设计
• 5.5 本章小结
• 第六章 软件测试和应用
• 6.1 软件测试
• 6.1.1 软件测试原则
• 6.1.2 软件测试环境
• 6.1.3 软件测试步骤
• 6.1.4 软件测试结果
• 6.2 软件功能测试的应用
• 6.2.1 直接输入测试矢量方式测试 74LS164 芯片
• 6.2.2 测试步骤
• 6.2.3 测试结果
• 6.3 第三方软件输入测试矢量法测试 74LS138 译码器
• 6.3.1 测试目标及指标
• 6.3.2 测试步骤
• 6.3.3 测试结果
• 6.4 自定义标准文本描述语言输入测试矢量法测试 R002D 芯片
• 6.4.1 测试目标及指标
• 6.4.2 测试流程
• 6.4.3 测试结果
• 6.5 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间取得的研究成果