[发明专利]芯片上电可靠性自动检测装置和检测方法

摘要

本发明公开了一种芯片上电可靠性自动检测装置和检测方法，目的是解决现有技术存在的手动操作易造成失误、测量不准确、不适合做长时间、大强度上电检测等技术问题。本发明装置包括用于运行显控软件的PC机和用于芯片测试的测试板。PC机中安装有显控软件，测试板由串口芯片，FPGA，主控芯片，数控电源模块，A/D转换芯片，测试芯片插槽和与测试芯片匹配的插卡组成。进行芯片上电自动检测的方法是：PC机接收测试信息，显控软件将测试信息组装成数据帧并发送到串口芯片，测试板对被测芯片进行测试，由主控芯片的上电可靠性自动检测软件解析从FPGA传来的数据帧。采用本发明能提高测试结果的准确性，测试流程简单，操作简便。

主权项

一种芯片上电可靠性自动检测装置，其特征在于芯片上电可靠性自动检测装置包括用于运行显控软件的PC机和用于芯片测试的测试板，PC机与测试板通过串口电缆相连并进行通信；PC机中安装有显控软件，显控软件接收测试人员输入的测试信息，测试信息包括芯片类型、测试强度即反复上电的次数、上电顺序即先内核供电后I/O供电还是先I/O供电后内核供电、上电电压值以及上电时间间隔即内核和I/O上电所间隔的时间差；显控软件将测试信息组装成数据帧通过串口电缆发送给测试板；测试板从PC机接收数据帧，按照数据帧执行相应的功能，采集上电后测试板实测的两路供电值即内核电路工作电压值和I/O电路工作电压值，以及上电是否成功的结果信息，并将实测的两路供电值和上电是否成功的结果信息回传给PC机，PC机上的显控软件输出芯片上电测试结果，测试结果包括每一轮测试上电成功的次数，每次上电后测试板实测的两路供电值；测试板由串口芯片，现场可编程门阵列FPGA，主控芯片，数控电源模块，A/D转换芯片，测试芯片插槽和与测试芯片匹配的插卡组成；串口芯片通过串口电缆与PC机和主控芯片相连，串口芯片是测试板与PC机的接口，采用标准的串口通信协议，实现测试板与PC机的通信，串口芯片从PC机接收数据帧，将数据帧传给主控芯片，并将从主控芯片获得的测试板的测试结果回传给PC机；FPGA与主控芯片和测试芯片插槽相连，FPGA内的可配置逻辑模块完成以下逻辑功能：FPGA捕捉被测芯片通过测试芯片插槽输出的脉冲信号，并定义一个只读型地址Addr_pulse，当FPGA检测上跳变和下跳变依次发生时，将Addr_pulse置1，Addr_pulse置1表明芯片上电成功，主控芯片通过访问Addr_pulse便可以得知FPGA对脉冲信号采集的结果；主控芯片与FPGA、串口芯片、A/D转换芯片和数控电源模块相连，主控芯片是数字信号处理器DSP芯片，主控芯片中写有上电可靠性自动检测软件，上电可靠性自动检测软件从串口芯片接收数据帧并根据PC机中生成数据帧的方式反向解析出数据帧中的测试信息，根据测试信息控制数控电源模块为待测芯片提供电源；主控芯片访问FPGA中Addr_pulse的值，判断被测芯片是否上电成功；主控芯片从A/D转换芯片读取测试插卡的I/O和内核供电的两路电压；数控电源模块是一个可以受数字信号控制是否输出电压和输出电压数值的电源模块，该电源模块为被测芯片供电，有2路电源输出；每路电源是否输出以及输出电压的电压值通过设置电源模块的控制引脚实现；数控电源模块与主控芯片、测试芯片插槽相连，数控电源模块从主控芯片接收两路供电电压值，根据主控芯片发出的输出使能控制信号向测试芯片插槽输出I/O电路和内核电路两路供电电压，若上电顺序为先I/O电路后内核电路，则将先启动I/O电路供电，后启动内核电路供电；若上电顺序为先内核电路后I/O电路，则将先启动内核电路供电，后启动I/O电路供电；测试芯片插槽是双排孔座，测试芯片插槽固定在测试板上，通过测试板内部走线与数控电源模块、A/D转换芯片、FPGA相连；含有被测芯片的插卡插入测试芯片插槽，测试芯片插槽的一个引脚从数控电源模块接收I/O电路供电电压，测试芯片插槽的另一个引脚从数控电源模块接收内核电路供电电压，当被测芯片上电自举成功后被测芯片引脚向FPGA输出脉冲，测试芯片插槽的两个引脚向A/D转换芯片分别提供当前I/O和内核两路电压。A/D转换芯片与测试芯片插槽和主控芯片相连，A/D转换芯片从测试芯片插槽接收当前I/O电路和内核电路的两路供电电压，并将两路供电电压模拟信号转换成数字信号，将电压数字信号提交给主控芯片；插卡是被测芯片插入测试芯片插槽的载体，每一种被测芯片类型对应着一个插卡，不同被测芯片的数据线引脚连接到与之匹配插卡的插针上；插卡要求与被测芯片匹配；插卡通过插槽的两个引脚分别从数据电源模块接收I/O和内核两路电压，对被测芯片上电，当被测芯片上电自举成功后，将脉冲输出至测试芯片插槽。