CN109870640A - 一种基于ate的usb接口类芯片测试方法 - Google Patents

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赵朝军
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Abstract

本发明公开了一种基于ATE的USB接口类芯片测试方法，将USB设备电路和USB主机电路的差分数据线USB+和USB‑互联，并保持对称平行；USB设备电路和USB主机电路的剩余信号管脚和电源通过接插件与ATE测试资源连接；USB主机电路进行插入检测，获取设备描述符，然后设置新地址，获取全部设备描述符，再分别获取配置描述符和其他描述符，验证其他功能模块完成芯片测试。本发明测试方法开发成本低，本可移植性强，满足USB芯片测试要求。

Description

一种基于ATE的USB接口类芯片测试方法
技术领域
本发明属于电路测试技术领域，具体涉及一种基于ATE的USB接口类芯片测试方法。
背景技术
目前集成电路的功能测试主要思路是在器件的输入端施加适当的激励信号，通过ATE监测电路的输出，判定器件是否符合功能规范。
这种方法适用于功能比较简单的集成电路，但是随着集成电路的功能越来越复杂，这种方法的局限性越来越凸显出来，复杂集成电路测试程序的开发周期越来越长，增加了测试成本，如图1所示。
USB芯片的测试程序开发就面临这这样的问题，USB芯片协议复杂度很高，利用传统的方法需要在芯片的输入端模拟整个协议的通信过程，整个过程工程量大、复杂度高、程序容错率低，所以通过传统的方法实现USB芯片的测试程序开发几乎是无法实现的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于ATE的USB接口类芯片测试方法，开发成本低、可移植性强、满足USB芯片测试要求。
本发明采用以下技术方案：
一种基于ATE的USB接口类芯片测试方法，将USB设备电路和USB主机电路的差分数据线USB+和USB-互联，并保持对称平行；USB设备电路和USB主机电路的剩余信号管脚和电源通过接插件与ATE测试资源连接；USB主机电路进行插入检测，获取设备描述符，然后设置新地址，获取全部设备描述符，再分别获取配置描述符和其他描述符，验证其他功能模块完成芯片测试。
具体的，ATE控制USB主机电路的上电过程，配置USB主机为正确的工作模式，读取USB主机寄存器，保证USB主机配置正常，工作状态正常，然后ATE控制USB从机上电复位，USB从机复位结束后按顺序进行测试。
具体的，插入检测具体为：通过判断USB数据线的初始电平，判断芯片是否正常连接，确定传输速率是低速、全速或高速。
具体的，插入检测完成后，主机进行总线复位，然后进入枚举阶段，整个枚举阶段设备使用0号端点，以缺省地址与主机进行控制传输，只获取前8个字节，通知主机设备是真实存在的。
具体的，设置新地址具体为：第二次控制传输，主机分配给设备一个新的通信地址，并在之后的通信中使用这个地址进行数据交互。
具体的，第三次控制传输，获取全部设备描述符。
具体的，第四次控制传输，获取全部配置描述符。
具体的，第五次控制传输，获取其他描述符，完成整个枚举阶段，获取芯片所有信息。
具体的，使用其他端点与主机进行同步传输或批量传输对其他功能模块进行验证。
具体的，互联的USB+和USB-差分数据线长度差不大于5mil。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明一种基于ATE的USB接口类芯片测试方法，通过ATE配置USB主机控制管脚和I/O端口状态实现的，整个过程对ATE来说是透明可控的，测试程序可以读取验证寄存器信息，保证枚举结果正常，数据传输准确无误。
进一步的，避开了ATE模拟USB协议的难题，降低了USB芯片测试程序开发的难度，减少了测试程序的研发周期，大大节约了测试的开发成本。
进一步的，对同一系列或者相似功能的USB芯片适用性很强，只需做简单的修改就能作为其他型号USB芯片测试程序使用。
进一步的，USB芯片需要使用端点0进行枚举，并以缺省地址与主机进行控制传输的设置，以满足USB协议的要求，配置完成后实现之后的通信功能。
进一步的，差分数据线越短越好，避免外界的干扰产生噪声，排除噪声对通信的影响，保证测试的可靠性。
综上所述，本发明测试方法开发成本低，本可移植性强，满足USB芯片测试要求。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为传统ATE电路测试方案框图；
图2为本发明提出的USB电路测试方案框图；
图3为本发明实施例测试图。
具体实施方式
请参阅图2，本发明一种基于ATE的USB接口类芯片测试方法，将USB设备电路和USB主机电路的差分数据线USB+和USB-互联，并且保持对称平行；USB设备电路和USB主机电路的剩余信号管脚和电源通过接插件与ATE测试资源连接；
ATE控制USB主机电路的上电过程，配置USB主机为正确的工作模式，读取USB主机寄存器，保证USB主机配置正常，工作状态正常，然后ATE控制USB从机上电复位，USB从机复位结束后按照顺序完成以下步骤：
S1、插入检测
通过USB主机完成插入检测部分，即通过判断USB数据线的初始电平，判断芯片是否正常连接，传输速率是低速(low-speed)、全速(full-speed)还是高速(high-speed)；
S2、获取设备描述符
检测完毕之后，主机需要进行总线复位，然后就进入枚举阶段，整个枚举阶段设备使用0号端点，以缺省地址与主机进行控制传输。这次获取设备描述符只需要获取前8个字节，通知主机设备是真实存在的；
S3、设置新地址
第二次控制传输，主机必须分配给设备一个新的通信地址，并在之后的通信中使用这个地址进行数据交互，这个步骤是必不可少的，否则枚举阶段无法继续进行；
S4、获取全部设备描述符
第三次控制传输，获取全部设备描述符；
S5、获取配置描述符
第四次控制传输，获取全部配置描述符；
S6、获取其他描述符
第五次控制传输，获取其他描述符,如节点描述符等，至此整个枚举阶段完成，获取了芯片的所有信息；
S7、验证其他功能模块
外部I/O和USB缓冲器是这个阶段主要测试的功能模块，这个阶段设备使用其他端点，与主机进行同步传输或者批量传输。
以上整个过程均是通过ATE配置USB主机控制管脚和I/O端口状态实现的，整个过程对ATE来说是透明可控的，测试程序可以读取验证寄存器信息，保证枚举结果正常，数据传输准确无误。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
请参阅图3，图中“待测器件”与“辅助器件”对应方框为待测电路所用测试夹具顶视图，待测器件功能为USB设备电路，辅助器件功能为USB主机电路，两只电路的差分数据线USB+和USB-互联，连接两个电路的数据线尽可能短，并且保持对称平行，USB+和USB-差分数据线长度差不大于5mil；两只互联的USB电路的其余信号管脚以及电源等通过接插件全部连接至ATE相应的测试资源。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，将USB设备电路和USB主机电路的差分数据线USB+和USB-互联，并保持对称平行；USB设备电路和USB主机电路的剩余信号管脚和电源通过接插件与ATE测试资源连接；USB主机电路进行插入检测，获取设备描述符，然后设置新地址，获取全部设备描述符，再分别获取配置描述符和其他描述符，验证其他功能模块完成芯片测试。
2.根据权利要求1所述的基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，ATE控制USB主机电路的上电过程，配置USB主机为正确的工作模式，读取USB主机寄存器，保证USB主机配置正常，工作状态正常，然后ATE控制USB从机上电复位，USB从机复位结束后按顺序进行测试。
3.根据权利要求1或2所述的基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，插入检测具体为：通过判断USB数据线的初始电平，判断芯片是否正常连接，确定传输速率是低速、全速或高速。
4.根据权利要求1或2所述的基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，插入检测完成后，主机进行总线复位，然后进入枚举阶段，整个枚举阶段设备使用0号端点，以缺省地址与主机进行控制传输，只获取前8个字节，通知主机设备是真实存在的。
5.根据权利要求1或2所述的基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，设置新地址具体为：第二次控制传输，主机分配给设备一个新的通信地址，并在之后的通信中使用这个地址进行数据交互。
6.根据权利要求1或2所述的基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，第三次控制传输，获取全部设备描述符。
7.根据权利要求1或2所述的基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，第四次控制传输，获取全部配置描述符。
8.根据权利要求1或2所述的基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，第五次控制传输，获取其他描述符，完成整个枚举阶段，获取芯片所有信息。
9.根据权利要求1或2所述的基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，使用其他端点与主机进行同步传输或批量传输对其他功能模块进行验证。
10.根据权利要求1所述的基于ATE的USB接口类芯片测试方法，其特征在于，互联的USB+和USB-差分数据线长度差不大于5mil。
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