基于脚本的芯片自动测试及数据采集系统的研究与开发

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1、上海交通大学硕士学位论文基于脚本的芯片自动测试及数据采集系统的研究与开发姓名：刘绪宏申请学位级别：硕士专业：电子与信息指导教师：郑世宝20060101申请上海交通大学硕士学位论文上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密在年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密请在以上方框内打学位论文作者签名刘绪宏指导教师签名郑世宝日期2006年1月16日日期2

2、006年1月16日-3-申请上海交通大学硕士学位论文基于脚本的芯片自动测试及数据采集系统的研究与开发摘要每一个产品推向市场前都必须进行大量的测试和验证以保证功能的正确性和性能及指标当前与未来的时代是信息爆炸的时代计算机通信消费类系统(3C)都在突飞猛进地向前发展集成电路作为电子产品的基础面临着越来越高的要求未来的设计要求芯片多功能化高集成化低成本和客户化越来越多的功能被集成进产品随着设计实现尺寸缩小集成度提高测试和验证的复杂性也在大幅上升功能验证一般靠设计阶段的软件仿真FPGA模拟以及流片后通过DEMO系统和测试机对样片进行测试来实现性能和指标则需要通过大量的测试和记录来取得根据芯片的复杂度一

3、般需要在不同电压温度工作模式等多种组合条件下进行测试并记录数据并且需要对多颗芯片及可能改版后的芯片进行测试通常这些指标多达数千项由于多数指标都是小信号对精度有比较高的要求不能使用测试机ATE完成自动测试而需要使用高频数字示波器逐个测试这个工作量是非常大的利用手工测试记录效率低下而且几乎是不可能的完成的必须利用程序自动完成测试任务本文尝试利用智能示波器的GPIB接口通过运行脚本文件的方式对芯片的数据进行测量采集并且按照预定的要求存储到Excel文件完成大量芯片的自动测试工作鉴于芯片的复杂工作模式以及测量过程中条件及结果处理的差异性必须使用高度可配置的方式,而脚本文件具有很好的灵活性和可重用性是用

4、于自动测试的首选方式本文尝试使用面向对象的脚本语言Ruby进行了部分测试功能的实现但-4-申请上海交通大学硕士学位论文是由于纯脚本语言在对硬件的操纵和图形界面(GUI)实现方面的缺点本人使用MicrosoftVisualC++重新完成了整个测试系统使其具有如下特点良好的硬件操纵特性可以方便的支持安捷伦立科等多家厂商的示波器电源等智能设备使用自定义脚本文件方式具有很大的灵活性及可重用性高度的自动化特性只需利用测试程序运行测试脚本就可得到纪录输出结果的Excel文件将人工干预减到最小良好的可扩展性由于使用了可扩展的架构设计系统可以略加修改便用于网络分析仪数字逻辑分析仪等多种设备+使用这种测试系统后

5、大大提高了测试效率减轻了测试工程师负担缩短了芯片的测试时间在本人负责的PC-CLOCK测试项目中以前人工测试一两个星期的工作量利用自动测试技术基本上只要半天就可以完成本文给出了自动测试系统的架构框图并分析了系统中各部分的原理和实现提供了一种低成本高效率的芯片自动测试手段关键词自动测试GPIBDAQ脚本多线程编程-5-申请上海交通大学硕士学位论文DevelopmentofAutomaticChipTestwithDataAcquisitionbasedonscriptsABSTRACTBeforeintroducedintomarket,everyproductmustpassalotoftes

6、tandverification,tomakesurethevalidityofthefunctionsandtheperformance.IC,thebaseoftheelectricproduct,isfarmoredemandedasbefore,inthisinformationexplodingagewiththerapidprogressofComputer,CommunicationandConsumption(3C).Thechipneedstobemoreandmoreversatile,largerscalebutsmallsize,lowcostandcustomizab

7、le.Withthehighdensityintegratedgates,thetestandverificationofchipsbecomemoreandmorecomplicated.FunctionvaliditygenerallydependsonsoftwaresimulationandFPGAemulationatdesigntime.Atesterordemosystemisres