CN101377538A - 一种微处理器老化试验系统及试验方法 - Google Patents

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Abstract

一种微处理器老化试验系统及试验方法，包括微处理器板、晶振输入及工作状态指示板、供电系统和外置程序引导板，老化试验系统接好后，将待老化的微处理器安装在微处理器板上进行初始化，将运行外置程序引导板中的老化程序命中到其中待老化微处理器的CACHE中运行，运行过程中通过晶振输入及工作状态指示板监视待老化微处理器的工作状态，当所有待老化微处理器运行老化程序均正常后，将微处理器板放入老化箱中进行老化试验。本发明利用微处理器中的CACHE，将外部存储器中的老化程序通过外置程序引导板引导至CACHE中，使微处理器不再访问外部存储器，解决了微处理器器件老化试验不能跑程序的问题，全面提高了动态老化的覆盖率。

Description

一种微处理器老化试验系统及试验方法
技术领域
本发明涉及一种微处理器老化试验系统及试验方法，尤其涉及一种利用微处理器CACHE的特性来进行微处理器动态老化的试验系统及试验方法。
背景技术
微处理器不同于一般的数字电路，小规模的数字电路输入输出比较简单，易于控制和监控。微处理器属于大规模集成电路，通过访问外部存储指令单元取得执行指令来控制微处理器的运行，输出信号为地址信号和控制信号，输入信号为指令数据，输入输出信号复杂而且信号数量很多。如果微处理器采用通常的工作模式设计老化筛选系统，存在两种主要问题：一每个微处理器需要引入几十跟高温信号线缆，按照每次需要进行几十只微处理器老化来看，高温线缆的数量庞大，不符合老化筛选试验的实际试验环境要求；二是相关的老化测试电路(如程序存储电路)不能放进老化试验箱中，限制了运行程序进行动态老化的实现。基于上述两点的限制，现在对微处理器的老化多为静态老化或是在老化微处理器的复位端加入固定频率的复位信号，通过复位后晶体管翻转达到老化的目的。这些方法都存在无法运行相关的老化程序，对微处理器内部的各个逻辑模块的老化覆盖率都有限的问题。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种微处理器老化试验系统及试验方法，本发明利用微处理器中的CACHE解决了微处理器器件老化试验不能跑程序的问题，全面提高了微处理器动态老化的覆盖率。
本发明的技术解决方案是：一种微处理器老化试验系统包括微处理器板、晶振输入及工作状态指示板、供电系统和外置程序引导板，微处理器板上设置至少1个微处理器老化工位，每个老化工位对应一个接插件，晶振输入及工作状态指示板通过微处理器板上的I/O接口为待老化的微处理器提供工作外频，同时监视每个微处理器的工作状态，供电系统为微处理器板、晶振输入及工作状态指示板提供电源，外置程序引导板与微处理器板上的接插件相连接用于将老化程序引导至待老化的微处理器的CACHE中。
所述的外置程序引导板由接插件、ROM存储器、总线驱动器和供电电源组成，接插件与微处理器板上的接插件相连，ROM存储器中的老化程序通过总线驱动器经接插件读入到待老化微处理器中，供电电源为ROM存储器和总线驱动器提供电源。
一种微处理器老化试验方法包括以下步骤：
(1)将权利要求1所示的老化试验系统接好，再将待老化的微处理器安装在微处理器板上进行初始化；
(2)运行外置程序引导板中的老化测试程序，将老化程序命中到其中一个待老化微处理器的CACHE中运行；
(3)运行过程中通过晶振输入及工作状态指示板监视待老化微处理器的工作状态；如果晶振输入及工作状态指示板显示待老化微处理器运行老化程序正常，则为下一个待老化微处理器进行老化程序加载；如果晶振输入及工作状态指示板显示待老化微处理器运行老化程序异常，则更换待老化的微处理器；
(4)当所有待老化微处理器运行老化程序均正常后，将微处理器板放入老化箱中进行老化试验。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明利用微处理器中的CACHE存储器，将外部存储器中的老化程序通过外置程序引导板引导至微处理器中的CACHE中，随后微处理器直接从CACHE中读取程序，而不再访问外部存储器，从而解决了微处理器器件老化试验不能跑程序的问题，使得可以根据需要进行老化程序的编写，从而达到对微处理器内部各个逻辑模块进行老化运行的目的，全面提高了动态老化的覆盖率。本试验方法已经用在32位微处理的老化试验中，经过7天的老化运行，测试系统没有出现不稳定的情况。
附图说明
图1为本发明老化试验系统的结构图；
图2为本发明外置程序引导板与微处理器板的连接图；
图3为本发明外置程序引导板的结构图；
图4为本发明的老化试验方法流程图。
具体实施方式：
由于微处理器内部有一块用于存储程序的CACHE，可以利用CACHE命中程序的特点，将外部存储器中的程序引导至CACHE中，随后微处理器直接从CACHE中读取程序，而不再访问外部存储器，将外部的程序存储器做成一个程序引导板插入一个微处理器板中，当外部程序全部被命中到微处理器的CACHE后，将程序引导板拔离微处理器板，使微处理器脱离外部存储器仍然能运行老化程序。
如图1所示，老化试验系统包括微处理器板1，晶振输入及工作状态指示板2、大功率供电系统3，同时还包含如图2所示的外置程序引导板7。微处理器板1上共有9个微处理器老化工位6，每个老化工位上可插有一个被老化的微处理器，每个工位上都有和外置程序引导板7连接的用于引出微处理器数据、地址总线和控制线的接插件5，其放置在高温老化箱中；晶振输入及工作状态指示板2也由9个晶振、9个LED指示灯组成，作用是通过微处理器板1上的I/O接口提供给9个待老化微处理器的工作外频、同时显示每个待老化微处理器的工作状态是否正常，其放置在高温老化箱外部，便于工作人员的监控，大功率供电系统3为微处理器板1、晶振输入及工作状态指示板2提供稳定电源用于长时间的老化试验。
外部程序引导板7的结构如图3所示，由将数据、地址总线和控制线引出的接插件8、ROM存储器9、总线驱动器10以及带有开关的供电电路11组成，其工作原理为：待老化的微处理器在读ROM周期中，首先地址有效，在ROM存储器9将相应地址中的数据准备好之后，待老化微处理器对ROM存储器9和总线驱动器10同时发出读数据信号，随后ROM存储器9中的数据被读出并通过总线驱动器10读入到待老化微处理器中。外部程序引导板7的作用就是提供用于待老化微处理器中逻辑及存储模块运行的老化程序、在待老化微处理器的CACHE命中程序之后能拔离微处理器板的活动平台，这样待老化微处理器在没有外部存储器的情况下仍就能运行老化程序，从而全面提高老化覆盖率。
试验时，将9块微处理器插在微处理器板上的9个微处理器老化工位中，然后将微处理器板、外置程序引导板、晶振输入及工作状态指示板和供电系统的线路连接好，然后将外置程序引导板通过接插件插入到微处理器板上的接插件中，外置程序引导板通过接插件与微处理器板连接，引出微处理器的地址线、数据线及相关控制线。如图4所示，接通外置程序引导板中的供电电源，随后用于待老化的微处理器进行初始化后运行ROM存储器中的老化测试程序，由于待老化微处理器内部有CACHE存储器，几秒钟后会将外置程序引导板ROM存储器中的老化程序命中到待老化微处理器中的CACHE中运行，运行过程中晶振输入及工作状态指示板中有相应的LED显示微处理器的工作状态，如果待老化的微处理器老化程序运行正常，微处理器板通过I/O端口驱动晶振输入及工作状态指示板上的LED发光，随后熄灭，也就是说如果微处理器的每个模块都正常工作，看到的工作状态指示板中LED的情况为闪烁，如果出现LED常亮或常暗，则证明此片微处理器出现问题，工作人员就要记录此待老化微处理器的编号，更换待老化的微处理器；然后用同样的方法进行其他微处理器的老化程序引导，当所有待老化微处理器正常运行程序后，便可将微处理器板放入老化箱中进行老化。可以根据实际的器件试验数量和老化设备要求，放入若干块微处理器老化板，同时进行老化试验。
本发明未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。

Claims (3)

1、一种微处理器老化试验系统，其特征在于:包括微处理器板(1)、晶振输入及工作状态指示板(2)、供电系统(3)和外置程序引导板(7)，微处理器板(1)上设置至少1个微处理器老化工位(6)，每个老化工位对应一个接插件(5)，晶振输入及工作状态指示板(2)通过微处理器板(1)上的I/O接口为待老化的微处理器提供工作外频，同时监视每个微处理器的工作状态，供电系统(3)为微处理器板(1)、晶振输入及工作状态指示板(2)提供电源，外置程序引导板(7)与微处理器板(1)上的接插件(5)相连接用于将老化程序引导至待老化的微处理器的CACHE中。
2、根据权利要求1所示的一种微处理器老化试验系统，其特征在于:所述的外置程序引导板(7)由接插件(8)、ROM存储器(9)、总线驱动器(10)和供电电源(11)组成，接插件(8)与接插件(5)相连，ROM存储器(9)中的老化程序通过总线驱动器(10)经接插件(8)读入到待老化微处理器中，供电电源(11)为ROM存储器(9)和总线驱动器(10)提供电源。
3、一种微处理器老化试验方法，其特征在于包括以下步骤:
(1)将权利要求1所示的老化试验系统接好，再将待老化的微处理器安装在微处理器板上进行初始化；
(2)运行外置程序引导板中的老化测试程序，将老化程序命中到其中一个待老化微处理器的CACHE中运行；
(3)运行过程中通过晶振输入及工作状态指示板监视待老化微处理器的工作状态；如果晶振输入及工作状态指示板显示待老化微处理器运行老化程序正常，则为下一个待老化微处理器进行老化程序加载；如果晶振输入及工作状态指示板显示待老化微处理器运行老化程序异常，则更换待老化的微处理器；
(4)当所有待老化微处理器运行老化程序均正常后，将微处理器板放入老化箱中进行老化试验。
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