CN109490760A - 一种芯片测试装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种芯片测试装置、系统和方法，用以提供一个通用的测试装置适应多种型号芯片。本发明实施例中的芯片测试装置包括测试底板；所述测试底板包括测试控制单元、测试接口单元、电源接入单元和芯片接入单元；所述测试控制单元至少包括可编程逻辑单元，所述可编程逻辑单元用于提供适用于待测芯片的逻辑电路；所述芯片接入单元用于提供与所述待测芯片相适应的芯片接口，以使所述待测芯片与所述可编程逻辑单元电性相连；所述测试接口单元，与所述测试控制单元电连接，用于接收操作设备发送的测试指令并向所述可编程逻辑单元提供；所述电源接入单元用于连接电源，为所述测试底板供电。

Description

一种芯片测试装置、系统和方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种芯片测试装置、系统和方法。

背景技术

芯片验证及测试对于芯片的量产是非常重要的环节，对每颗芯片在出货前都要进行功能性测试，以保证出货芯片的良率，而这个测试过程也直接影响了芯片的成本。

对于实体型的IT企业而言，由于设备产量较大，需要引进的芯片数目会很多，种类也很多。而对于这些从外厂引入的芯片而言，公司企业需要对这些芯片进行一个初步的来料检测，以确定芯片的内部固件版本是否正确，基本功能是否正常等。由于不同厂商的芯片封装千差万别，且不是每个芯片厂商都能提供一套完整的从底座到测试平台的夹具。因此，需要一种可以适应多种芯片的检测平台。

发明内容

本申请提供一种芯片测试装置、系统和方法，用以提供一个通用的测试装置适应多种型号芯片。

本发明实施例提供的一种芯片测试装置，至少包括测试底板；所述测试底板包括测试控制单元、测试接口单元、电源接入单元和芯片接入单元；

所述测试控制单元至少包括可编程逻辑单元，所述可编程逻辑单元用于提供适用于待测芯片的逻辑电路；

所述芯片接入单元用于提供与所述待测芯片相适应的芯片接口，以使所述待测芯片与所述可编程逻辑单元电性相连；

所述测试接口单元，与所述测试控制单元电连接，用于接收操作设备发送的测试指令并向所述可编程逻辑单元提供；

所述电源接入单元用于连接电源，为所述测试底板供电。

一种可选的实施例中，所述测试控制单元还包括控制输入单元；所述控制输入单元与所述可编程逻辑单元电性相连，用于向所述可编程逻辑单元传输芯片配置信号，以使所述可编程逻辑单元根据所述芯片配置信号提供适用于所述待测芯片的逻辑电路。

一种可选的实施例中，所述测试控制单元还包括烧写接口，用于将逻辑电路对应的功能固件烧写至所述可编程逻辑单元。

一种可选的实施例中，所述测试控制单元还包括状态指示灯，用于指示所述测试底板所处的测试状态。

一种可选的实施例中，所述测试控制单元还包括复位按钮，用于将所述可编程逻辑单元恢复为初始状态。

一种可选的实施例中，所述芯片接入单元包括多个芯片接口，所述可编程逻辑单元从所述多个芯片接口中选择与所述待测芯片的引脚对应的芯片接口进行连接。

一种可选的实施例中，还包括接入板和芯片安装座；

所述接入板包括安装阵列和安装插槽，所述安装阵列用于连接所述芯片安装座，所述安装插槽用于与所述芯片接入单元连接；

所述芯片安装座，用于封装待测芯片，并与所述安装阵列连接。

一种可选的实施例中，所述可编程逻辑单元为CPLD(复杂可编程逻辑器件)。

本发明实施例还提供一种芯片测试系统，包括如上所述的芯片测试装置、待测芯片和用于提供测试指令的操作设备。

本发明实施例还提供一种芯片测试方法，包括：

可编程逻辑单元芯片接收芯片配置信号；

所述可编程逻辑单元根据所述芯片配置信号提供逻辑电路，并从芯片接入单元中选择对应的芯片接口进行连接；

所述可编程逻辑单元接收操作设备发送的测试指令，并将所述测试指令发送给待测芯片。

本发明实施例中的芯片测试装置至少包括测试底板，该测试底板包括测试控制单元、测试接口单元、电源接入单元和芯片接入单元。测试控制单元至少包括可编程逻辑单元，可编程逻辑单元用于提供适用于待测芯片的逻辑电路。芯片接入单元用于提供与待测芯片相适应的芯片接口，以使待测芯片与可编程逻辑单元电性相连。测试接口单元，与测试控制单元电连接，用于接收操作设备发送的测试指令并向可编程逻辑单元提供；电源接入单元用于连接电源，为测试底板供电。由于芯片测试装置中的可编程逻辑单元可以提供适用于多种类型芯片的逻辑电路，芯片接入单元又提供了与待测芯片相适应的芯片接口，因此，本发明实施例提供了通用的芯片测试装置，可以适应于多种类型的芯片，无需针对每一种芯片设置一个芯片测试装置，节省了资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种芯片测试装置的示意图；

图2为本发明具体实施例提供的一种芯片测试装置的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种接入板的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种芯片测试装置的安装方式示意图；

图5为本发明实施例适用的一种系统架构的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种芯片测试方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种芯片测试装置，图1示出了其结构示意图。如图1所示，至少包括测试底板1；测试底板包括测试控制单元11、测试接口单元12、电源接入单元13和芯片接入单元14。测试控制单元11至少包括可编程逻辑单元111，可编程逻辑单元111用于提供适用于待测芯片的逻辑电路。芯片接入单元14用于提供与待测芯片相适应的芯片接口，以使待测芯片与可编程逻辑单元111电性相连。测试接口单元12，与测试控制单元11电连接，用于向可编程逻辑单元111提供待测芯片的测试指令。电源接入单元13用于连接电源，为测试底板1供电。

由于芯片测试装置中的可编程逻辑单元可以提供适用于多种类型芯片的逻辑电路，芯片接入单元又提供了与待测芯片相适应的芯片接口，因此，本发明实施例提供了通用的芯片测试装置，可以适应于多种类型的芯片，无需针对每一种芯片设置一个芯片测试装置，节省了资源。

本发明实施例中的电源接入单元13，可以包括稳压电路，15V、9V、5V、3.3V电源输入接口，多级LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)稳压输出防倒接电路。

可编程逻辑单元111可以为CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)，是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。

测试接口单元12为测试所需的接口集合，包括常用的各类接口，如SPI接口、I2C接口、Uart0接口、Uart2接口、GPIO接口、IO接口、SIM卡接口和网口等。

一种较佳的具体实施例中，上述测试控制单元11还包括控制输入单元112、烧写接口113、状态指示灯114和复位按钮115。如图2所示，控制输入单元112与可编程逻辑单元111电性相连，用于向可编程逻辑单元111传输芯片配置信号，以使可编程逻辑单元111根据芯片配置信号提供适用待测芯片的逻辑电路。本发明实施例中的控制输入单元112可以为矩阵键盘。可编程逻辑单元111内部的程序，可以通过矩阵键盘传递的信息，进行筛选和匹配，同时，通过矩阵键盘选择对应所需的连接待测芯片的管脚连线以及需要测试的接口。

烧写接口113具体可以为JTAG(Joint Test Action Group；联合测试工作组)接口，用于将逻辑电路对应的功能固件烧写至可编程逻辑单元。具体来说，可以将外部专用的复杂可编程逻辑烧写器连接在烧写接口113上，通过手提电脑等电子设备即可将功能固件烧写到复杂可编程逻辑里。另外，也可以通过远程升级的方式进行固件升级。首先，通过网络的方式将需要升级的固件，下载到连接的电子设备中，之后，通过控制连接在复杂可编程逻辑器件配置管脚，模拟出下载时序，完成固件远程升级。

状态指示灯114，用于指示测试底板所处的测试状态。例如，在测试过程中，状态指示灯114可以为黄色；测试完成，状态指示灯114为绿色；测试不通过，状态指示灯114显示为红色。此外，可编程逻辑单元的升级完成情况也可以由状态指示灯114进行指示。具体的，状态指示灯114可以为LED灯集群。

复位按钮115，用于将可编程逻辑单元111恢复为初始状态，便于对不同类型的芯片测试时，提供不同的逻辑电路。

较佳地，本发明实施例中的芯片接入单元14包括多个芯片接口，可编程逻辑单元111从多个芯片接口中选择与待测芯片的引脚对应的芯片接口进行连接。例如，芯片接入单元14可以为两个32针排座，如图2中的141所示，每个32针排座中包含有32个芯片接口，可编程逻辑单元111通过这两个32针排座与待测芯片的管脚相连。

举例来说，若需要测试的是一款Modem(调制解调器)芯片时，在测试前，获取该modem芯片的管脚信息和芯片资料，确定复杂可编程逻辑单元的逻辑电路，并按照该Modem的管脚分布进行电气布线，之后将所需测试的接口位置用管脚引出，接入操作设备进行测试相关功能。测试的功能可以如电源、时钟、Uart线、上电时序相关功能以及必要的上拉信号等。

为了方便在对待测芯片进行测试时的固定安装，本发明实施例还包括接入板和芯片安装座。

图3示出了一种可选的接入板的示意图，如图3所示，接入板2包括安装阵列和安装插槽，安装阵列用于连接芯片安装座，安装插槽用于与测试底板的芯片接入单元14连接，因此，安装插槽的形式与芯片接入单元14的形式相对应，例如，芯片接入单元14为两个32针排座，则安装插槽也为两个32针排座。

芯片安装座，用于封装待测芯片，并与接入板的安装阵列连接。芯片安装座可以设置为旋钮式芯片底座。主要由第三方厂商提供定制，因为不同型号的芯片封装的特异性，不可能用一个底座放置不同封装的芯片，故需要定制。值得注意的是，在定制的要求中，需要将芯片的管脚引出，并且按照接入板的安装阵列设置引出的管脚间距和布局，使得不同的芯片安装座均能够适应本发明实施例中的接入板，进一步实现不同的芯片安装座可以在连接接入板2后，连接到同一个测试底板中。

图4示出了本发明实施例提供的一种芯片测试装置的安装方式。如图4所示，待测芯片4装入芯片安装座3中，芯片安装座3安装于接入板2之上，芯片安装座3与接入板2的安装阵列相连接。接入板2安装于测试底板1之上，接入板2通过安装插槽与测试底板1的芯片接入单元相连接。

本发明实施例适用的一种系统架构，如图5所示，包括上述芯片测试装置、待测芯片和用于提供测试指令的操作设备。

基于图5所示的系统架构，本发明实施例提供了一种芯片测试方法，如图6所示，本发明实施例提供的芯片测试方法包括以下步骤：

步骤601、可编程逻辑单元芯片接收芯片配置信号。

步骤602、所述可编程逻辑单元根据所述芯片配置信号提供逻辑电路，并从芯片接入单元中选择对应的芯片接口进行连接。

步骤603、所述可编程逻辑单元接收操作设备发送的测试指令，并将所述测试指令发送给待测芯片。

为了方便起见，本发明实施例的说明中使用了特定的术语体系，并且这并不是限制性的。措词“左”、“右”、“上”和“下”表示在参照的附图中的方向。措词“向内”和“向外”分别是指朝着以及远离描述的对象及其指定部分的几何中心。术语包括以上具体提及的措词、其衍生物以及类似引入的措词。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种芯片测试装置，其特征在于，至少包括测试底板；所述测试底板包括测试控制单元、测试接口单元、电源接入单元和芯片接入单元；

所述测试控制单元至少包括可编程逻辑单元，所述可编程逻辑单元用于提供适用于待测芯片的逻辑电路；

所述芯片接入单元用于提供与所述待测芯片相适应的芯片接口，以使所述待测芯片与所述可编程逻辑单元电性相连；

所述测试接口单元，与所述测试控制单元电连接，用于接收操作设备发送的测试指令并向所述可编程逻辑单元提供；

所述电源接入单元用于连接电源，为所述测试底板供电。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试控制单元还包括控制输入单元；所述控制输入单元与所述可编程逻辑单元电性相连，用于向所述可编程逻辑单元传输芯片配置信号，以使所述可编程逻辑单元根据所述芯片配置信号提供适用于所述待测芯片的逻辑电路。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试控制单元还包括烧写接口，用于将逻辑电路对应的功能固件烧写至所述可编程逻辑单元。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试控制单元还包括状态指示灯，用于指示所述测试底板所处的测试状态。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试控制单元还包括复位按钮，用于将所述可编程逻辑单元恢复为初始状态。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述芯片接入单元包括多个芯片接口，所述可编程逻辑单元从所述多个芯片接口中选择与所述待测芯片的引脚对应的芯片接口进行连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，还包括接入板和芯片安装座；

所述接入板包括安装阵列和安装插槽，所述安装阵列用于连接所述芯片安装座，所述安装插槽用于与所述芯片接入单元连接；

所述芯片安装座，用于封装待测芯片，并与所述安装阵列连接。

8.如权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，所述可编程逻辑单元为CPLD(复杂可编程逻辑器件)。

9.一种芯片测试系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的芯片测试装置、待测芯片和用于提供测试指令的操作设备。

10.一种芯片测试方法，其特征在于，包括：

可编程逻辑单元芯片接收芯片配置信号；

所述可编程逻辑单元根据所述芯片配置信号提供逻辑电路，并从芯片接入单元中选择对应的芯片接口进行连接；

所述可编程逻辑单元接收操作设备发送的测试指令，并将所述测试指令发送给待测芯片。