[发明专利]一种存储器测试系统、方法及存储介质

说明书

本发明一种存储器测试系统、方法及存储介质，该系统包括上位计算机、配置存储器、待测存储器、主控FPGA和验证FPGA。上位计算机通过对主控FPGA发送命令，实现对待测存储器的选择、配置、擦除操作；主控FPGA按照上位计算机命令要求，通过FPGA的内部选择逻辑，将待测存储器与串口、验证FPGA连接，并接收验证FPGA的配置完成管脚DONE信号的电平，对验证FPGA进行复位操作；配置存储器用于对主控FPGA进行配置。本发明可以满足用于FPGA配置的存储器电路在低温环境下长时间保温的测试要求，解决自动测试设备存在时间限制的问题。提高配置存储器在较长时间保持低温测试条件下的测试效率和准确性。

技术领域

本发明涉及一种用于SRAM型FPGA配置的存储器电路的测试系统及其实现方法，特别是用于存储器电路在低温环境下的测试，属于集成电路技术领域。

背景技术

SRAM型FPGA是通过遍布FPGA电路的SRAM配置位决定其具体的功能，这些配置位的码流集合即被称为码流(bitstream)。用于SRAM型FPGA配置的存储器电路是一种可反复擦写、非易失的在线可编程存储器电路，可将FPGA配置码流存储至其中，用来实现对FPGA电路的功能配置。在应用系统中一般与FPGA配套使用。

用于SRAM型FPGA配置的存储器电路的存储体由多块Flash模块构成Flash阵列。控制和JTAG接口电路实现支持IEEE 1149.1协议的软件通信。串并接口控制电路发送信号，完成数据并串转换。Flash控制电路发送控制信号来实现对Flash的配置、擦除、回读、及数据读取控制功能。Flash存储单元在编程前后表现为阈值变化，编程前阈值较低，在加电压后能够检测到开启电流，经过电流放大比较器后可判断出存储值为“1”。编程后阈值较高，在加电压后仍然不能开启，漏电流非常小，经过电流放大比较器后可判断出存储值为“0”。读出电流放大比较器电路工作时需要一个参考电流，通过比较Flash单元读出电流与参考电流，判断存储值是否为“1”。参考电流的生成需要一个启动电路，如果启动电路不能正常启动就不能提供稳定的参考电流。启动电路的参考电流容易受到工艺偏差和温度的影响，若出现异常会导致读出结果出现错误。这种读出故障一般发生在低温环境(0℃以下)且时间越长、温度越低发生的概率越大。因此，对FPGA配置用存储器电路进行测试，需确保在低温下开展且有一定的低温保持时间要求。

基于FLASH的存储器测试一般需要多种图形的配合，包括如全0向量、全1向量、棋盘格向量等。FLASH的擦除和写入一般需要消耗大量的时间，同时，为了模拟串行FPGA配置过程，串行读出也需要耗费较长时间。而大部分测试设备本身不具备保持低温的能力，只能对电路从温箱中取出进行测试，导致实际测试温度与测试要求不符，无法测试筛除具有上述缺陷的存储器电路。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有测试技术低温测试时间不足的问题，提供一种存储器测试系统、方法及存储介质，本发明系统能够实现FPGA配置存储器在低温环境下的高覆盖率测试，解决自动测试设备的保温时间不足的问题，提高FPGA配置存储器电路在低温测试中的测试准确性和测试效率。

本发明的技术方案是：一种用于SRAM型FPGA配置的存储器测试系统，包括上位计算机、配置存储器、主控FPGA和验证FPGA；

上位计算机使用串口与主控FPGA进行通信，通过对主控FPGA发送命令，实现对待测存储器的选择、配置、擦除操作；

主控FPGA按照上位计算机命令要求，通过FPGA的内部选择逻辑，将待测存储器与串口、验证FPGA连接，并接收验证FPGA的配置完成管脚DONE信号的电平，对验证FPGA进行复位操作；

配置存储器用于对主控FPGA进行配置；

采用JTAG方式通过JTAG端口将配置文件配置至配置存储器中。