一种主动式测试向量匹配方法与流程

本发明涉及一种测试向量匹配方法，尤其涉及一种集成电路测试中主动式测试向量匹配方法，属于集成电路测试技术领域。

背景技术：

数字信号处理是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的热点学科。DSP(digital signal processor，数字信号处理器)是一种由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成某种信号处理任务的处理器，通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号，这些信号由数字序列表示，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。强大数据处理能力和高运行速度，使数字信号处理器已经在通信、语音处理、图像、图形、等诸多领域得到极为广泛的应用。

如今，DSP在各个领域的普及以及需求大大增加。但是，DSP测试业却相对落后。目前国内能对DSP进行测试的企业寥寥无几。远远不能满足设计以及生产的需求，有些甚至需要送到国外去测试，才能放心的投入设计与生产当中。如此的行业链空缺造成产品周期的加长，增加了产品成本，降低了企业在市场中的竞争力。另一方面，军工单位因为要对器件进行老化筛选，经过老化和辐照后，器件的性能甚至功能会发生故障，因此必须对器件进行测试才能应用。

然而，DSP本身的集成度、功能的多样性以及整体的复杂度使得对其测试异常的困难。但大量的需求使得对其测试的需求更加迫切，更高的复杂度，使得对DSP测试提出更高的挑战。

目前，大部分针对DSP的测试方法中，是由自动测试设备(ATE)提供外部时钟作为待测器件(DUT)的工作时钟。并且依据工作时钟，由自动测试设备(ATE)为待测器件提供复杂的初始化指令，以及芯片工作运行的各种计算指令。这种设计方式要求自动测试设备被动的按照芯片运行的方式，从头到尾配合芯片的初始化工作，并且完成复杂的输入指令和读出工作。另一方面，因为采用被动去匹配芯片运行指令的方式，当需要执行的指令复杂度上升之后，很容易出现由自动测试设备给出测试向量和芯片本身运行的指令之间出现时序上的不对应情况。或是芯片工作指令和测试向量出现不匹配的情况。不能很好地满足待测器件的测试需求。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种主动式测试向量匹配方法。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种主动式测试向量匹配方法，包括如下步骤：

S1，设计DSP的测试程序，通过程序配置器将DSP的测试程序固化到芯片中；

S2，自动测试设备通过异步串行通信方式与DSP连接，向DSP发送匹配控制字；根据匹配控制字，使芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态；

S3，自动测试设备运行匹配控制字对应的测试向量，完成所述匹配控制字对应的主动式匹配测试；

S4，重复步骤S2～S3，直至所有匹配控制字对应的测试向量测试完成，通过测试向量运行结果与匹配控制字对应的芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态进行对比得到DSP的测试结果。

其中较优地，在步骤S1中，所示测试程序包括匹配控制字与芯片操作指令码的对应关系以及芯片操作指令码的内容。

其中较优地，在步骤S2中，所示测试程序覆盖芯片的各项功能。

其中较优地，在步骤S2中，DSP根据匹配控制字，使芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态，包括如下步骤：

S21，自动测试设备向DSP发送匹配控制字；

S22，DSP识别匹配控制字，根据匹配控制字在固化到芯片中的测试程序中寻找对应的指令操作码；

S23，在芯片内部执行匹配控制字唯一对应的芯片指令操作码，使芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态。

其中较优地，在步骤S2中，自动测试设备通过芯片串行通信发送匹配控制字改DSP。

其中较优地，在步骤S4中，设置对比精度参数；用于根据对比精度参数将匹配控制字对应的芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态与测试向量运行结果进行对比得到测试结果。

本发明所提供的主动式测试向量匹配方法，克服了现有技术中繁琐的配置数字信号处理器以完成初始化的工作，简化了测试过程中芯片初始化流程。同时，根据自动测试设备发送的匹配控制字唯一的指定数字信号处理器内部指令以及达到预设工作状态和输出状态。再此基础上施加测试向量，完成精确匹配。提高了测试效率，减少了测试时间和测试成本。

附图说明

图1为本发明所提供的主动式测试向量匹配方法的流程图；

图2为本发明所提供的一个实施例中，对DSP进行主动式测试向量匹配的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。

为了克服现有的测试方法中，自动测试设备测试数字信号处理器(DSP)使用被动的匹配机制造成指令复杂度上升，进而导致时序不稳定，测试向量与芯片状态匹配不上的问题，本发明提供一种主动式测试向量匹配方法，以建立一种测试向量匹配机制，使得自动测试设备可以通过发送匹配控制字指定芯片的工作指令状态，从而精准的完成测试向量和芯片指令操作码以及状态的匹配工作，高效的完成测试。

如图1所示，本发明提供的主动式测试向量匹配方法，让待测芯片处在内部时钟作为工作时钟的状态，具体包括如下步骤：首先，设计DSP的测试程序，通过程序配置器将DSP的测试程序固化到芯片中。然后，自动测试设备通过异步串行通信方式与DSP连接，向DSP发送匹配控制字；DSP识别匹配控制字，在芯片内部执行匹配控制字唯一对应的芯片指令操作码，使芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态。最后，自动测试设备运行匹配控制字对应的测试向量，完成该匹配控制字对应的主动式匹配测试。重复上述步骤，直至所有测试向量测试完成，通过结果对比得到DSP的测试结果。下面对这一过程做详细具体的说明。

S1，根据DSP的技术特点，设计DSP的测试程序，通过程序配置器将DSP的测试程序固化到芯片中。

针对待测集成电路器件DSP的技术特点，通过其集成开发环境IDE，对DSP开发配置和预设程序，为其完成芯片的预定义、初始化以及工作服务函数，即设计芯片的具体功能以及对应的DSP的测试程序，并通过程序配置器将测试程序固化到芯片中。在本发明所提供的实施例中，测试程序包括匹配控制字与芯片操作指令码的对应关系以及芯片操作指令码的内容。该测试程序应该尽量完备的覆盖芯片的各项功能，以保证测试的完整性。

数字信号处理器不需要自动测试设备提供工作时钟，而是采用内部时钟作为工作时钟，以及在内部时钟的带动下驱动芯片内部完成芯片预定义、初始化以及工作服务函数运行工作。克服了现有技术中繁琐的配置数字信号处理器以完成初始化的工作，简化了测试过程中芯片初始化流程。

S2，自动测试设备通过异步串行通信方式与DSP连接，向DSP发送匹配控制字；DSP根据匹配控制字，使芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态。

自动测试设备通过异步串行通信方式与DSP连接，DSP首先自行运行工作指令，然后让自动测试设备发送匹配控制字，匹配控制字直接指定芯片的指令状态。DSP识别匹配控制字，在芯片内部执行匹配控制字唯一对应的芯片指令操作码，因为唯一芯片指令操作码对应芯片的唯一工作状态和输出状态。所以，芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态。据此，接在匹配控制字之后的测试向量就可以精准无误完成对芯片输出状态的匹配工作。不再通过自动测试设备给入具体工作指令，而只是给入匹配控制字，从而将自动将芯片置于期望状态，在此基础上由自动测试设备直接施加测试向量完成测试。其中，自动测试设备向DSP发送匹配控制字；数字信号处理器DSP根据匹配控制字，使芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态。具体包括如下步骤：

S21，自动测试设备向DSP发送匹配控制字。

S22，DSP识别匹配控制字，根据匹配控制字在固化到芯片中的测试程序中寻找对应的芯片指令操作码。

自动测试设备发送不同的匹配控制字给数字信号处理器。每一个匹配控制字产生数字信号处理器的一种唯一指定的工作状态和输出状态。数字信号处理器接收到匹配控制字之后，根据匹配控制字在固化到芯片中的测试程序中寻找对应的芯片指令操作码，被指定到唯一的工作状态和输出状态。进而，自动测试设备的测试向量可以可控的施加于数字信号处理器上，自动在芯片内部运行对应预设指令以到达对应的工作状态和输出状态，完成测试过程。

S23，在芯片内部执行匹配控制字唯一对应的芯片指令操作码，使芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态。

在本发明所提供的实施例中，自动测试设备发送匹配控制字比如00H，芯片在其内部执行01H对应的芯片操作指令码，比如：加、位移指令等，输出状态1。自动测试设备发送匹配控制字01H，芯片在其内部执行01H对应的芯片操作指令码，输出状态2。自动测试设备发送匹配控制字02H，芯片在其内部执行02H对应的芯片操作指令码，输出状态3。

对应的芯片操作指令码不再给入具体复杂的指令码和操作数，而只给匹配控制字00H、01H、02H等字段，作为告诉芯片执行哪些指令的信号。(匹配控制字和芯片操作指令码的对应关系以及芯片操作指令码的内容已经事先用高级语言的方式固化到芯片中)，然后等待芯片在其内部运算出结果，自动测试设备再去运行测试向量。自动测试设备发送的00H、01H、02H是通过芯片串行通信发送，用于自动测试设备告诉芯片执行预定义的哪些代码。

S3，自动测试设备运行匹配控制字对应的测试向量，完成该匹配控制字对应的主动式匹配测试。

在芯片内部执行匹配控制字唯一对应的芯片指令操作码，使芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态。自动测试设备仅仅需要在此基础上施加对应这个工作状态和输出状态的测试向量，完成精确匹配，进而完成匹配后的测试。提高了测试效率，减少了测试时间和测试成本。

S4，重复步骤S2～S3，直至所有匹配控制字对应的测试向量测试完成，通过测试向量运行结果与匹配控制字对应的芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态进行对比得到DSP的测试结果。

重复步骤S2～S3，直至所有匹配控制字对应的测试向量测试完成，通过测试向量运行结果与匹配控制字对应的芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态进行对比得到DSP的测试结果。在本发明所提供的实施例中，设置进行结果对比时使用的对比精度参数；用于根据对比精度参数将匹配控制字对应的芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态与测试向量运行结果进行对比得到测试结果，此对比精度可以精确到第几个数据开始出错。通过各项测试结果进行相应的故障诊断，从而获知该集成电路器件是否正常。

下面以数字信号处理器为例对本发明所提供的主动式测试向量匹配方法进行详细的说明。可应用于包括TMS320F28XX系列的多种可编程器件的测试。

如图2所示，为本发明所提供的一个实施例中，对DSP进行主动式测试向量匹配的流程图。

匹配一之下，通过异步通信接口，自动测试设备ATE向DUT数字信号处理器送匹配控制字1，匹配控制字1指定DUT到达指令1的工作状态，从而进入DUT状态1的工作状态和输出状态。这时，自动测试设备ATE施加测试向量1针对数字信号处理器的状态1。实现自动测试设备指定DUT状态后，直接发送测试向量，完成主动匹配测试的过程。

匹配二之下，通过异步通信接口，自动测试设备ATE向DUT数字信号处理器发送匹配控制字2，匹配控制字2指定DUT到达指令2的工作状态，从而进入DUT状态2的工作状态和输出状态。这时，自动测试设备ATE施加测试向量2针对数字信号处理器的状态2。实现自动测试设备指定DUT状态后，直接发送测试向量，完成主动匹配测试的过程。

依次进行，匹配N之下，通过异步通信接口，自动测试设备ATE向DUT数字信号处理器发送匹配控制字N，匹配控制字N指定DUT到达指令N的工作状态，从而进入DUT状态N的工作状态和输出状态。这时，自动测试设备ATE施加测试向量N针对数字信号处理器的状态N。实现自动测试设备指定DUT状态后，直接发送测试向量，完成主动匹配测试的过程。通过结果对比得到DSP的测试结果。通过各项测试结果进行相应的故障诊断，从而获知该集成电路器件是否正常。

需要说明的是，每一种匹配情况，完成芯片的一种输出状态功能，因此各种匹配情况有所不同，不能相互替换。N为正整数，由预设的设计程序而定。

综上所述，本发明所提供的主动式测试向量匹配方法，根据DSP的技术特点设计DSP的测试程序，通过程序配置器将DSP的测试程序固化到芯片中；克服了现有技术中繁琐的配置数字信号处理器以完成初始化的工作，简化了测试过程中芯片初始化流程。自动测试设备通过异步串行通信方式与DSP连接，向DSP发送匹配控制字；DSP根据匹配控制字，使芯片到达唯一对应的工作状态和输出状态；自动测试设备运行匹配控制字对应的测试向量，完成该匹配控制字对应的主动式匹配测试；完成精确匹配。提高了测试效率，减少了测试时间和测试成本。

上面对本发明所提供的主动式测试向量匹配方法进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。