CN110749814A - 一种芯片ic样本自动化测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯片IC样本自动化测试系统及方法，所述系统包括：控制台，用于提供外部系统提交或查询验证任务，向各验证执行节点提供验证任务信息，并获取各验证执行节点反馈的验证结果信息；若干验证执行节点，用于从控制台获取验证任务信息，执行验证任务信息，并反馈验证结果信息，本发明通过打通IP测试各环节硬件设备及仪表间的交互和通信，在环境准备到位后，仅需要通过简单操作，即可得到最终的测试结果，免去了中间环节的繁琐操作。

Description

一种芯片IC样本自动化测试系统及方法

技术领域

本发明涉及一种自动化测试系统及方法，特别是涉及一种软硬件结合的芯片IP(Intellectual Property，知识产权)自动化测试系统及方法。

背景技术

在集成电路设计研发领域，样本验证过程中会频繁用到各类仪器仪表进行质量验证，如精密电流源、数字万用表、示波器、信号发生器、音/视信号分析仪、高低温箱等等。一般来说，专业人员需要经过一定时间学习来掌握某一环节相关设备的操作使用，一般需要多人分工合作实现全流程测试验证能力覆盖。

以数模转换器的测试为例，在传统的测试手段中，需要8个测试设备硬件及工具，而且各个设备间不能形成联动效应，测试指标的数据，也需要捕获及手动记录后，再利用软件进行分析。测试所需的8个测试工具：1.High Precision Signal Generator(高精度信号发生器)；2.HSC-ADC-EVALB Board(Analog Devices公司的一种基于高速ADC的数字信号捕捉评估板)；3.Logic Analyzer(逻辑分析仪)；4、BNC cable(BNC电缆)；5.USB2.0Cable(USB2.0电缆)；6.Test Board(待测试板)；7.DC Power Supply(直流电源)；8.PC，其架构图如图1所示。

其测试过程如下：

Step1，信号发生器产生正弦波信号(10kHz)输入给待测板ADC_CHx作为基准信号；

Step2，信号发生器产生正弦波信号(1MHz)提供给待测板ADC作为采样时钟；

Step3.连接测试板和HSC-ADC-EVALB数据通路，将EVALB USB2.0线连接到PC，然后打开Visual Analog操作界面；

Step4.Visual Analog Settings(可视分析设置)：

(1)、ADC->Single->AD9236->FFT

(2)ADC data capture settings(ADC数据捕获设置)->Input Formattersettings(输入格式程序设置)->Window Routine(窗口程序)

(3)FFT analysis(FFT分析)->Measurements(测试)

Step5.ADC测试数据被EVALB捕获到后软件分析得出动态参数指标：SINAD/SFDR/THD/ENOB。

然而，这种传统的测试手段一般需要专业人员来实现，而专业人员需要经过一定时间学习来掌握某一环节相关设备的操作使用，并且一般需要多人分工合作实现全流程测试验证能力覆盖，且项目推进需要频繁验证迭代，现有的人工操作存在响应时间慢，操作精度低，且容易因误操作引入无效验证结果的问题，因此，实有必要提出一种芯片IC样本自动化验证技术，以解决上述问题。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之一目的在于提供一种芯片IC样本自动化测试系统及方法，以打通IP测试各环节硬件设备及仪表间的交互和通信，在环境准备到位后，仅需要通过简单操作，即可得到最终的测试结果，免去了中间环节的繁琐操作。

本发明之另一目的在于提供一种芯片IC样本自动化测试系统及方法，可提升验证环节操作精度，杜绝引入无效验证结果，缩短流程节点响应时间，提升开发效率。

为达上述及其它目的，本发明提出一种芯片IC样本自动化测试系统，包括：

控制台，用于提供外部系统提交或查询验证任务，向各验证执行节点提供验证任务信息，并获取各验证执行节点反馈的验证结果信息；

若干验证执行节点，用于从控制台获取验证任务信息，执行验证任务信息，并反馈验证结果信息。

优选地，所述控制台包括：

后端，为各验证执行节点和外部系统提供接口，所述外部系统通过该接口向本系统提交或查询验证任务，各验证执行节点通过所述接口获取/反馈验证任务信息；

前端，用于负责可视化系统状态及提供人机交互功能。

优选地，所述后端为Server。

优选地，所述后端为基于HTTP实现的Server。

优选地，所述后端遵循RESTful架构提供一系列RESTful接口。

优选地，所述前端为Web。

优选地，所述验证执行节点包括：

验证机台，用于执行验证任务；

监听服务单元，用于从所述控制台获取验证任务信息，调用设备程控单元执行验证过程并向所述控制台反馈验证结果信息；

设备程控单元，用于自动化设定验证机台的各项输入信息，并获取验证机台的输出信息作为验证结果。

为达到上述目的，本发明还提供一种芯片IC样本自动化测试方法，包括如下步骤：

步骤S1，控制台接收验证任务，对任务进行解析并拆分成若干子任务；

步骤S2，向验证执行节点分发子任务；

步骤S3，各验证执行节点获取子任务信息，执行子任务并反馈结果；

步骤S4，控制台对所有验证执行节点反馈的验证结果进行分析整合，并生成验证报告。

优选地，于步骤S2中，所述控制台根据不同的任务属性确定各个子任务的顺序，并按顺序分发执行或者并行分发执行。

优选地，于步骤S3中，验证执行节点N等待其前序子任务执行完成后获取本节点执行的子任务，验证执行节点N的监听服务单元获取子任务信息并调用设备程控单元执行验证，待验证执行完成后向控制台反馈验证结果信息。

与现有技术相比，本发明一种芯片IC样本的自动化测试系统及方法可打通IP测试各环节硬件设备及仪表间的交互和通信，当环境准备到位后，仅需要通过简单操作，即可得到最终的测试结果，免去了中间环节的繁琐操作；同时本发明提升了验证环节操作精度，如ADC直流的验证，之前的验证仅限于精度为V级的步进，增加自动化手段后，可延伸至mV级别，并能计算出低压1mV以下的IP精度误差，杜绝引入无效验证结果，缩短流程节点响应时间，提升开发效率。

附图说明

图1为传统方法以数模转换器的测试架构图；

图2为本发明一种芯片IC样本自动化测试系统的系统架构图；

图3为本发明实施例中验证执行节点的结构示意图；

图4为本发明实施例中验证执行节点的内部单元连接图；

图5为本发明一种芯片IC样本自动化测试方法的步骤流程图；

图6为本发明实施例之芯片IC样本自动化测试方法的流程图；

图7为本发明实施例的仿真图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图2为本发明一种芯片IC样本自动化测试系统的系统架构图。如图2所示，本发明一种芯片IC样本自动化测试系统，包括：控制台10以及若干个验证执行节点20。

其中，控制台10用于提供外部系统，例如外部CI(CorporateIdentity)系统提交或查询验证任务，向各验证执行节点提供/获取验证任务信息。

具体地，控制台包含基于HTTP实现的后端101以及前端102，在本发明具体实施例中，后端101为后端Server,后端Server101遵循RESTful架构提供一系列RESTful接口，为本系统内的各验证执行节点20和外部CI系统提供接口，即外部CI系统通过特定接口(后端Server提供)向本系统提交或查询验证任务；前端(Web前端)102则负责可视化系统状态及提供人机交互功能。

验证执行节点20，用于从控制台获取/反馈验证任务信息。具体地说，各验证执行节点20则通过特定接口(后端Server提供)获取/反馈验证任务信息。如图3所示，验证执行节点包括监听服务单元201、设备程控单元202以及验证机台203，监听服务单元201用于从控制台10获取验证任务信息，调用设备程控单元202执行验证过程并向控制台反馈验证结果信息；设备程控单元202基于标准的工业控制协议(SCPI、MODBUS等)实现，用于自动化设定验证机台的各项输入信息，并获取验证机台的输出信息作为验证结果；验证机台203包含上位PC机、特定仪器、待验证板卡/芯片样本，上位PC机用于运行本验证执行节点的监听服务及程控软件，并通过USB、GPIB、UART、TCP/IP等接口于仪器、待验证板卡连接，如图4所示。

图5为本发明一种芯片IC样本自动化测试方法的步骤流程图。如图5所示，本发明一种芯片IC样本自动化测试方法，包括如下步骤：

步骤S1，控制台接收验证任务，对任务进行解析并拆分成若干子任务；具体地说，控制台利用接口从外部系统接收验证任务，然后对接收的验证任务进行解析并拆分成若干子任务。

步骤S2，向验证执行节点分发子任务。在本发明具体实施例中，控制台根据不同的任务属性确定各个子任务的顺序，并按顺序分发执行或者并行分发执行。

步骤S3，各验证执行节点获取子任务信息，执行子任务并反馈结果。在本发明具体实施例中，各验证执行节点依序执行子任务并反馈结果，也就是说，验证执行节点N需等待其前序子任务执行完成后才能获取待本节点执行的子任务，具体地，验证执行节点N的监听服务单元获取子任务信息并调用设备程控单元执行验证，待验证执行完成后向控制台反馈验证结果信息。

步骤S4，控制台对所有验证执行节点反馈的验证结果进行分析整合，并生成验证报告。也就是说，当所有子任务执行结束后，控制台对接收到的反馈结果进行分析整合，并生成验证报告。

图6为本发明具体实施例中IC验证任务起止流程示意图。如图6所示，当项目进入验证环节，执行者从本系统控制台或其他系统提交验证任务，控制台服务端将对任务进行解析并拆分成若干子任务，根据不同的任务属性确定各个子任务按顺序分发执行或者并行分发执行，各验证执行节点依序获取并执行子任务，即，验证执行节点N需等待其前序子任务执行完成后才能获取待本节点执行的子任务，验证执行节点N的监控服务获取子任务信息并调用设备程控单元执行验证，待验证执行完成后向控制台反馈验证结果信息；当所有子任务执行结束后，控制台对结果进行分析整合，并生成验证报告。

实例1：SADC直流测试实例

采用本发明后，测试从原有的不停调节仪器，变更为基于简单输入一键开始操作，并于测试完成后，自动绘制图表(测试指标为该IP精度)。

图7A/B为本发明实施例的仿真示意图。以单样本为例，可见，本发明步进到mV级，提升了验证精度200倍，并可以暴露更多细节(例如跳变问题)，可以看出电压变化周期内，ADC的精度变化规律具有非离散性，并提供了效率。

综上所述，本发明一种芯片IC样本的自动化测试系统及方法可打通IP测试各环节硬件设备及仪表间的交互和通信，当环境准备到位后，仅需要通过简单操作，即可得到最终的测试结果，免去了中间环节的繁琐操作；同时本发明提升了验证环节操作精度，如ADC直流的验证，之前的验证仅限于精度为V级的步进，增加自动化手段后，可延伸至mV级别，并能计算出低压1mV以下的IP精度误差，杜绝引入无效验证结果，缩短流程节点响应时间，提升开发效率。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种芯片IC样本自动化测试系统，包括：

控制台，用于提供外部系统提交或查询验证任务，向各验证执行节点提供验证任务信息，并获取各验证执行节点反馈的验证结果信息；

若干验证执行节点，用于从控制台获取验证任务信息，执行验证任务信息，并反馈验证结果信息。

2.如权利要求1所述的一种芯片IC样本自动化测试系统，其特征在于，所述控制台包括：

后端，为各验证执行节点和外部系统提供接口，所述外部系统通过该接口向本系统提交或查询验证任务，各验证执行节点通过所述接口获取/反馈验证任务信息；

前端，用于负责可视化系统状态及提供人机交互功能。

3.如权利要求2所述的一种芯片IC样本自动化测试系统，其特征在于：所述后端为Server。

4.如权利要求3所述的一种芯片IC样本自动化测试系统，其特征在于：所述后端为基于HTTP实现的Server。

5.如权利要求4所述的一种芯片IC样本自动化测试系统，其特征在于：所述后端遵循RESTful架构提供一系列RESTful接口。

6.如权利要求3所述的一种芯片IC样本自动化测试系统，其特征在于：所述前端为Web。

7.如权利要求1所述的一种芯片IC样本自动化测试系统，其特征在于，所述验证执行节点包括：

验证机台，用于执行验证任务；

监听服务单元，用于从所述控制台获取验证任务信息，调用设备程控单元执行验证过程并向所述控制台反馈验证结果信息；

设备程控单元，用于自动化设定验证机台的各项输入信息，并获取验证机台的输出信息作为验证结果。

8.一种芯片IC样本自动化测试方法，包括如下步骤：

步骤S1，控制台接收验证任务，对任务进行解析并拆分成若干子任务；

步骤S2，向验证执行节点分发子任务；

步骤S3，各验证执行节点获取子任务信息，执行子任务并反馈结果；

步骤S4，控制台对所有验证执行节点反馈的验证结果进行分析整合，并生成验证报告。

9.如权利要求8所述的一种芯片IC样本自动化测试方法，其特征在于：于步骤S2中，所述控制台根据不同的任务属性确定各个子任务的顺序，并按顺序分发执行或者并行分发执行。

10.如权利要求9所述的一种芯片IC样本自动化测试方法，其特征在于：于步骤S3中，验证执行节点N等待其前序子任务执行完成后获取本节点执行的子任务，验证执行节点N的监听服务单元获取子任务信息并调用设备程控单元执行验证，待验证执行完成后向控制台反馈验证结果信息。

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