CN103576074A - 实时时钟模块测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实时时钟模块测试装置。该装置包括：测试时钟源和实时时钟模块，所述实时时钟模块包括进位输出端依次连接的秒计数器、分钟计数器、小时计数器、日计数器、月计数器和年计数器，所述秒计数器的时钟输入端以及其余各计数器中至少一个计数器的时钟输入端均与所述测试时钟源连接。本发明提供的实时时钟模块测试装置通过以上方式可以把每一个计数器的每一位都测试到，同时测试时间有了大幅的减少，可提高测试效率，并通过减少测试时间来降低测试成本。

Description

实时时钟模块测试装置

技术领域

本发明涉及芯片测试技术，尤其涉及一种实时时钟模块测试装置。

背景技术

实时时钟（Real-Time Clock，以下简称：RTC）模块作为外设集成在芯片产品内，其功能主要为计时、时钟、日历、闹钟等。该模块内含年、月、星期、日、时、分、秒等多个计数器，各自对应一个寄存器。这些计数器以外部提供的一个精准时钟源作为基准进行计数。其中秒计数器每秒钟自动加1，当其计到60时进行进位，即秒计数器归零同时分计数器加1。其余计数器对应的寄存器均会以相同原理进行进位、计数，以此实现该模块的各种功能。对RTC模块的功能测试主要是测试该RTC模块的计数和进位功能是否正常。

图1为现有RTC模块测试装置的结构示意图，如图1所示，该测试装置是将时钟源的脉冲输入到RTC模块，先由RTC模块中的秒计数器对时钟脉冲进行计数，当其计到60时进行进位，即秒计数器归零同时RTC模块中的分计数器加1并开始计数；当分钟计数器计到61时进行进位，即分钟计数器归零同时RTC模块中的小时计数器加1并开始计数，以此类推，随后完成小时、日、星期或月、年各计数器的逐级计数及进位，其中星期和月都是根据日计数器的进位而加1的。若按照各对应计数器完成逐级进位及计数，则完成到年计数器的测试，测试人员至少得等上一年时间。尽管现有技术可提供一个频率较高的时钟源，使RTC模块的各计数器尽可能快地从0开始一直计数到年计数器溢出一次结束。但是，无论时钟源的频率怎么改变，分钟计数器永远比秒计数器慢，而小时计数器永远要比分钟计数器要慢，以此类推。当使用外部时钟源频率为1秒计一个时钟脉冲的情况下，RTC模块从第1秒起到第100年的计数，整个过程仍需要三十几亿个时钟才能测试完成；即使使用频率为50MHz的时钟源进行测试，整个过程还是会超过1分钟，测试时间仍然过长。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种实时时钟模块测试装置，用以提高测试效率。

本发明提供一种实时时钟模块测试装置，包括：测试时钟源和实时时钟模块，所述实时时钟模块包括进位输出端依次连接的秒计数器、分钟计数器、小时计数器、日计数器、月计数器和年计数器，秒计数器的时钟输入端以及其余各计数器中至少一个计数器的时钟输入端均与所述测试时钟源连接。

优选的，所述秒计数器、分钟计数器、小时计数器、日计数器、月计数器和年计数器的时钟输入端均与所述测试时钟源连接。

进一步的，所述实时时钟模块还包括星期计数器，所述星期计数器的时钟输入端与所述测试时钟源连接；所述星期计数器与所述日计数器的进位输出端连接。

所述实时时钟模块测试装置的各计数器为可编程计数器。

所述各计数器的起始计数值为任意设定值。

可选的，所述测试时钟源为系统时钟源。

所述测试时钟源为32768Hz晶体晶振产生的时钟源。

可选的，所述测试时钟源为测试机台或信号发生器产生的时钟源。

所述测试时钟源的振荡频率为兆赫兹数量级。

本发明提供的实时时钟模块测试装置，通过将秒计数器的时钟输入端以及其余各计数器中至少一个计数器的时钟输入端均与所述测试时钟源连接进行测试，使并行的至少两个计数器可同步开始进行计数，即每输入一个时钟脉冲，所述并行的至少两个计数器都同时加1，等计到各计数器的预设值，继续给其上一级计数器进位并计数。通过给包括秒计数器在内的至少两个计数器并行输入测试时钟源，使其同步开始测试并逐级进位进行计数测试，可以把每一个计数器的每一位都测试到，同时测试时间有了大幅的减少，可提高测试效率，并通过减少测试时间来降低测试成本。

附图说明

图1为现有RTC模块测试装置的结构示意图；

图2为本发明RTC模块测试装置实施例一的结构示意图；

图3为本发明RTC模块测试装置实施例二的结构示意图；

图4为本发明RTC模块测试装置实施例三的结构示意图；

图5为本发明RTC模块测试装置实施例四的结构示意图；

图6为本发明RTC模块测试装置实施例五的结构示意图；

图7为本发明RTC模块测试装置实施例六的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明RTC模块测试装置实施例一的结构示意图，如图2所示，该装置包括：测试时钟源100和RTC模块200，所述RTC模块200包括进位输出端依次连接的秒计数器201、分钟计数器202、小时计数器203、日计数器204、月计数器205和年计数器206，秒计数器201的时钟输入端以及年计数器的时钟输入端均与测试时钟源100连接。

RTC模块的测试原理是：将测试时钟源输入该测试装置，并使待测功能启动，然后在待测功能运行结束后校验其运行结果。若运行结果与理论值一致，说明该功能通过测试，工作正常；反之若运行结果与理论值有差异，则说明该功能未通过测试，存在问题。

其中测试时钟源一方面可为一般系统时钟源，该系统时钟源为32768Hz晶体晶振产生的时钟。另一方面，测试时钟源也可由测试机台或信号发生器等测试设备产生，该测试时钟源的频率是可控的，而实现这一可控性的前提是该测试时钟源由测试人员通过相关设备代替晶振来产生时钟信号，该测试时钟源的可选频率范围是由被测芯片和测试设备两方面的限制来决定的，并不限于以下实施例所列举的频率，对测试时钟源的要求是频率越快越好，频率越快，测试时间越短。测试人员可在可选频率范围内任意进行选择，优选兆赫兹数量级的，例如若可选频率范围包括50MHz，即可选用50MHz频率的测试时钟源输入RTC模块进行测试。一般中低端测试机台则可选适用的较低的运行频率的测试时钟源。

同样测试周期也不限于以下实施例所选用的范围。

同时，上述RTC模块测试装置中的各计数器为可编程计数器，可以通过编程设定各计数器计数的起始计数值，以使其起止计数时间可调。

优选的，测试周期选100年，测试时钟源100的频率可以设为50MHz。测试时钟源100同时连接到RTC模块200的秒计数器201和年计数器206，同时秒计数器201的进位输出端连接分钟计数器202，其余分钟计数器202、小时计数器203、日计数器204、月计数器205各计数器的进位输出端依次连接，最后月计数器205的进位输出端和年计数器206连接。在进行测试时，秒计数器201和年计数器206各计一个脉冲同步开始自动加1，当秒计数器201计到60时进行进位，即秒计数器201归零，同时分钟计数器202加1，接着分钟计数器202、小时计数器203、日计数器204、月计数器205各计数器进行逐级计数和进位，各计数器对应的寄存器均会以相同原理进行进位、计数，当年计数器206计到100再加上月计数器205的进位数后测试过程结束。通过读取各寄存器对应的各计数器的实际计数值，并和理论值比较，如果一致，说明RTC模块200工作正常，反之，则有问题。

本发明实施例一的RTC模块测试装置对现有RTC模块的串行测试模式进行改进，改变了现有测试装置将测试时钟源单独输入秒计数器，其它计数器须依次等待下一级计数器的进位才开始计数，最终完成整个测试过程的测试模式，本发明通过将测试时钟源直接并行连接到RTC模块包括秒计数器的至少两个计数器进行测试，所述并行的至少两个计数器同步开始计数，即每输入一个时钟脉冲同时加1，等计到其各计数器的预设值，比如秒计数器计到60时向上一级计数器进一位，通过给所述至少两个计数器并行输入测试时钟源，使其同步开始测试，并逐级进位进行计数测试的方案，可以把每一个计数器的每一位都测试到，同时可缩短测试时间，这样，对于生产中大批量芯片的测试，本发明即可通过减少测试时间来降低测试成本。

图3为本发明RTC模块测试装置实施例二的结构示意图，如图3所示，该实施例二与上述实施例一的区别在于：该实施例的RTC模块200还包括星期计数器207，所述星期计数器207与所述日计数器204的进位输出端连接，当日计数器204计到7时给星期计数器207进行进位。

本发明实施例二的RTC模块测试装置增加了对星期计数器的测试，当星期计数器接收到日计数器的进位时开始计数，通过对星期计数器的计数值与理论值的比较可完成对星期计数功能的测试，同时通过将测试时钟源直接并行连接到RTC模块的秒计数器和年计数器进行测试，使秒计数器和年计数器可同步开始进行计数，即每输入一个时钟脉冲同时加1，等计到其各计数器的预设值，进行逐级进位并计数，当年计数器计到100时结束测试过程。通过给秒计数器和年计数器并行输入测试时钟源，使其同步开始测试，并逐级进位进行计数测试的方案，可缩短测试时间，提高测试效率，进而降低生产成本。

图4为本发明RTC模块测试装置实施例三的结构示意图，如图4所示，测试周期选100年，将频率为10MHz的测试时钟源100直接并行连接到RTC模块200的秒计数器201和分钟计数器202，同时秒计数器201、分钟计数器202、小时计数器203、日计数器204、月计数器205各计数器的进位输出端依次连接，最后月计数器205的进位输出端和年计数器206连接进行测试，另外该RTC模块200还包括星期计数器207，所述星期计数器207与所述日计数器204的进位输出端连接，其中秒计数器201和分钟计数器202各计一个脉冲同步开始自动加1，当秒计数器201计到60时进行进位，即秒计数器201归零同时分钟计数器202加1，当分钟计数器202计到61时进行进位，接着小时计数器203、日计数器204、月计数器205各计数器进行逐级计数和进位，各计数器对应的寄存器均会以相同原理进行进位、计数，当年计数器计到100再加上月计数器205的进位数后测试过程结束。通过读取各寄存器对应的各计数器的实际计数值，并和理论值比较，如果一致，说明RTC模块200工作正常，反之，则有问题。

本发明实施例三的RTC模块测试装置通过将测试时钟源直接并行连接到RTC模块的秒计数器和分钟计数器进行测试，使秒计数器和分钟计数器可同步开始进行计数，通过给秒计数器和分钟计数器并行输入测试时钟源，使其同步开始测试，并逐级进位进行计数测试的方案，可缩短测试时间，提高测试效率，进而降低生产成本。

上述各实施例测试时钟源并行输入的两个计数器可为秒计数器201、分钟计数器202、小时计数器203、日计数器204、月计数器205、年计数器206各计数器的任意两个计数器的组合，该任意两个计数器并行连接测试时钟源，并将各计数器各进位输出端依次串行连接进行测试。

图5为本发明RTC模块测试装置实施例四的结构示意图，如图5所示，测试周期选100年，将频率为10MHz的测试时钟源100直接并行连接到RTC模块200的秒计数器201、分钟计数器202和年计数器206，同时秒计数器201、分钟计数器202、小时计数器203、日计数器204、月计数器205各计数器的进位输出端依次连接，最后月计数器205的进位输出端和年计数器206连接进行测试，另外该RTC模块200还包括星期计数器207，所述星期计数器207与所述日计数器204的进位输出端连接，其中秒计数器201、分钟计数器202和年计数器206各计一个脉冲同步开始自动加1，当秒计数器201计到60时进行进位，即秒计数器201归零同时分钟计数器202加1，当分钟计数器202计到61时进行进位，接着小时计数器203、日计数器204、月计数器205各计数器进行逐级计数和进位，各计数器对应的寄存器均会以相同原理进行进位、计数，当年计数器计到100再加上月计数器205的进位数后测试过程结束。通过读取各寄存器对应的各计数器的实际计数值，并和理论值比较，如果一致，说明RTC模块200工作正常，反之，则有问题。

本发明实施例四的RTC模块测试装置通过将测试时钟源直接并行连接到RTC模块的秒计数器、分钟计数器和年计数器进行测试，使秒计数器、分钟计数器和年计数器可同步开始进行计数，不必等待各自下一级计数器的进位才开始进行计数，这样可进一步缩短测试时间，提高测试效率，进而降低生产成本。

上述实施例测试时钟源并行输入的三个计数器可为秒计数器201、分钟计数器202、小时计数器203、日计数器204、月计数器205、年计数器206各计数器的任意三个计数器的组合，该任意三个计数器并行连接测试时钟源，同时其余各计数器各进位输出端依次串行连接进行测试。同理，可选的，测试时钟源可并行输入上述任意四个、五个或六个计数器的组合，并将各计数器各进位输出端依次串行连接进行测试。并行输入的计数器越多，测试时间越短。

图6为本发明RTC模块测试装置实施例五的结构示意图。芯片在量产中测试的关键在于测试成本和测试覆盖率之间如何平衡，而测试时间直接影响测试成本，下面描述的实施例为在百分之百的测试覆盖率下全并行输入测试时钟源进行测试的例子。

如图6所示，测试周期选100年，将频率为50MHz的测试时钟源100直接并行连接到RTC模块200的秒计数器201、分钟计数器202、小时计数器203、日计数器204、月计数器205和年计数器206，同时各计数器的进位输出端依次连接，最后月计数器205的进位输出端和年计数器206连接进行测试，各计数器各计一个脉冲同步开始自动加1，当秒计数器201计到60时进行进位，即秒计数器201归零同时分钟计数器202加1，当分钟计数器202计到61时进行进位，接着小时计数器203、日计数器204、月计数器205各计数器进行同步计数和各自进位，各计数器对应的寄存器均会以相同原理进行进位、计数，当最大计数周期的年计数器计到100再加上月计数器205的进位数后测试过程结束。通过读取各寄存器对应的各计数器的实际计数值，并和理论值比较，如果一致，说明RTC模块200工作正常，反之，则有问题。

本发明实施例五的RTC模块测试装置将RTC模块的各个计数器的时钟输入端均与测试时钟源连接，通过将测试时钟源直接并行连接到各个计数器，使各个计数器可同步开始进行计数，独立进行并行测试，省略掉等待前一级计数器溢出的时间，可以在保持百分之百测试覆盖率不变的情况下，大幅减少测试时间，提高测试效率，最大化地节省了测试成本。

图7为本发明RTC模块测试装置实施例六的结构示意图，如图7所示，该实施例六与上述实施例五的区别在于：该实施例的RTC模块200还包括星期计数器207，所述星期计数器207的时钟输入端与测试时钟源100连接；所述星期计数器207与所述日计数器204的进位输出端连接，当日计数器204计到7时给星期计数器207进行进位。同时，该实施例的星期计数器207为可编程计数器，可以通过编程设定星期计数器207计数的起始计数值，以使其起止计数时间可调。

本发明实施例六的RTC模块测试装置增加了对星期计数器的测试，当星期计数器接收到日计数器的进位时开始计数，通过对星期计数器的计数值与理论值的比较可完成对星期计数功能的测试，同时通过将测试时钟源直接并行连接到RTC模块的各个计数器，使各个计数器可同步开始进行计数，测试人员可从外部提供输入RTC模块的测试时钟源，并且该测试时钟源直接供给该模块的各个计数器，即每输入一个时钟，所有的计数器都同时加1。该方案整个过程从第1秒起到第100年的一个周期完整的计数，只需要100个时钟，就可以把每一个计数器的每一位都测试到了，测试时间有了大幅的减少。在这个方案的基础上，RTC模块的各计数器原有的进位、闹钟、中断等功能均可以保留并正常实现。所以该实施例的技术方案可以在保证测试覆盖率的前提下，将测试成本降到最低。

另外，RTC模块功能测试的关键在于秒计数器的计数频率，以上各测试装置实施例可以采用加快秒计数器的计数频率的方法，以进一步解决之前所述的测试时间过长的问题。实现方法是输入RTC模块的测试时钟源可由测试人员提供，以便调整测试时钟源的频率，例如测试时钟源的频率选用50MHZ。这样，输入各计数器的计数频率变成可控的了，测试人员可以按自己的需要随意变换计数的频率，例如，输入更高频率的测试时钟源，以使测试所需的时间大大减少。尽管RTC模块的测试时钟源决定了该RTC模块各计数器的精确度，但由于实际应用中测试时钟源是外部提供的，因此对RTC模块的测试，只需要关注其逻辑功能是否能正常实现，精度问题并非本发明技术方案所需关注，因此采用加快秒计数器的计数频率来进行RTC模块的测试是可行的。该技术方案在百分之百测试覆盖率的基础上，进一步缩小了测试时间，最大化地节省了测试成本。

可选的，以上各测试装置实施例RTC模块的各计数器的初始值在运用中是可以任意设定的。在测试的过程中也可不断地重设各计数器的初始值，跳过中间的计数过程，直接进行进位测试。以小时计数器为例，按原先的测试，测试人员每次都需要等待分钟计数器从0计到60的过程才能给小时计数器进位，而用这种方法，测试人员可以预先对分钟计数器写入59作为初值，这样一来，各计数器加快了进位，测试时间更可进一步缩短。该方法尽管测试覆盖率不如上述各实施例的全覆盖测试方法。但可通过该方法找到测试成本和测试覆盖率之间的平衡点，无疑可以将测试成本减小到尽可能少的程度。

本发明提供的RTC模块测试装置通过将测试时钟源直接并行连接到RTC模块包括秒计数器的至少两个计数器进行测试，可缩短测试时间，提高测试效率。同时可实现任意频率测试时钟源的并行输入测试，还可灵活设置各计数器的初始值进行测试。同时，本发明提供的RTC模块测试装置通过减少测试时间可降低测试成本，加快量产中的产品质量的测试流程。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种实时时钟模块测试装置，其特征在于，包括：测试时钟源和实时时钟模块，所述实时时钟模块包括进位输出端依次连接的秒计数器、分钟计数器、小时计数器、日计数器、月计数器和年计数器，所述秒计数器的时钟输入端以及其余各计数器中至少一个计数器的时钟输入端均与所述测试时钟源连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述秒计数器、分钟计数器、小时计数器、日计数器、月计数器和年计数器的时钟输入端均与所述测试时钟源连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述实时时钟模块还包括星期计数器，所述星期计数器的时钟输入端与所述测试时钟源连接；所述星期计数器与所述日计数器的进位输出端连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述实时时钟模块测试装置中的各计数器为可编程计数器。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述各计数器的起始计数值为任意设定值。

6.根据权利要求1~5任一项所述的装置，其特征在于，所述测试时钟源为系统时钟源。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述测试时钟源为32768Hz晶体晶振产生的时钟源。

8.根据权利要求1~5任一项所述的装置，其特征在于，所述测试时钟源为测试机台或信号发生器产生的时钟源。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述测试时钟源的振荡频率为兆赫兹数量级。

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