基于sopc技术芯片自动测试系统的设计与实现

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1、学校代码10530学号201510121260分类号TN792密级公开硕士学位论文基于SOPC技术芯片自动测试系统的设计与实现学位申请人王任重指导教师金湘亮教授学院名称物理与光电工程学院学科专业集成电路工程研究方向集成电路设计二零一八年六月DesignandImplementationofAutomaticTestSystemforChipsBasedonSOPCTechnologyCandidateRenzhongWangSupervisorProfessorXiangliangJinCollegeSchoolofPhysicsandOptoelectronicEngineeringP

2、rogramIntegratedCircuitEngineeringSpecializationIntegratedCircuitDesignDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune,2018摘要集成电路产品从上个世纪60年代开始逐渐走进了千家万户，融入了每个人的生活中，在各行各业有着举足轻重的作用。如今集成电路设计和制造业已经达到了前所未有的高度，封装测试行业随之感受到了芯片测试的难度。据统计，测试环节在集成电路产业中所占的比重日益增加，需要更长的测试周期，准确率也很难达到要求。因此向自动化的测试转变必然

3、是芯片测试的必经之路。针对上述问题，本论文的主要工作是为MEMS(MicroElectroMechanicalSystem)数字检波器控制芯片设计了一个自动测试系统，该系统通过SOPC技术完成下位机系统和PC端上位机软件的实现。主要工作内容分为三个部分：1）在下位机系统中采用NIOSⅡ嵌入式软核作为处理器，依附Avalon总线，进行了IIC接口控制模块和数据采集功能模块核设计，完成对目标芯片模式转换控制和输出数据采集功能，通过串口芯片PL2303与上位机软件进行信息传输。2）基于VisualStudio2015工具开发进行下位机软件设计，下位机软件中具有自动化测试中的所有可编辑操指令编辑

4、和发送窗口和数据图形化显示窗口，测试人员在测试过程中只需要简单操作便可完成数字芯片在测试过程中的控制和数据采集功能。3）搭建传统模式测试平台并使用本文中设计的测试系统对待测芯片进行全面的功能测试工作，最后进行结果分析。通过使用本文中设计的测试系统和传统测试方法进行对比，结果表明本文中设计的测试系统不仅能够快速完成该芯片的测试工作，而且降低了对外部测试仪器的依赖。此外还具有操作简单、节约时间、成本低、准确率高等特点。关键词：SOPC；自动化测试；NIOSⅡ；上位机软件；数据采集IAbstractSincethe1960s,ICproductshavegraduallyenteredmill

5、ionsofhouseholdsandintegratedintoeveryone'slives.Theyhaveplayedadecisiveroleinallwalksoflife.NowadaysICdesignandmanufacturinghavereachedanunprecedentedheight,andthepackagingandtestingindustryhasexperiencedthedifficultyofchiptesting.Accordingtostatistics,theproportionoftestlinksintheintegratedcirc

6、uitindustryisincreasingdaybyday,requiringalongertestcycle,andtheaccuracyrateisalsodifficulttomeet.Therefore,thetransitiontoautomatedtestingmustbetheonlywayforchiptesting.Inviewoftheaboveproblems,themainworkofthispaperistodesignanautomatictestsystemforMEMS(MicroElectroMechanicalSystem)digitaldetec

7、torcontrolchip.ThissystemaccomplishestheimplementationoflowercomputersystemandPC-sidehostcomputersoftwarethroughSOPCtechnology.Themainworkisdividedintothreeparts:1)NIOSIIembeddedsoftcoreisusedastheprocessorinthelowerco