CN111693848B - 一种SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法，属于SiP模块测试领域。本发明的SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法，在不增加测试步骤的情况下，通过修改SiP模块内存储器中的引导程序，在进行功能测试时依托引导固化于SiP模块测试板上FPGA存储资源上的测试程序实现，在进行电参数测试时依托大规模集成电路测试系统注入的测试向量实现；在保证测试效果的同时，也解决了频繁更改SiP模块测试程序的问题。

Description

一种SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法

技术领域

本发明属于SiP模块测试领域，尤其是一种SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法。

背景技术

系统级封装(SiP)SiP模块是采用大规模半导体集成电路和高密度微组装技术形成的高性能密度、高集成度SiP模块产品，其实现基础是集成电路的裸芯片，实现功能是计算机系统或设备级，实现形态是混合集成电路。针对SiP模块的测试需求既有计算机系统级维度的功能测试也有电路级端口的电参数测试。

SiP模块集成芯片种类复杂、接口数量多，对外管腿可达几百甚至上千个，包含电源、接口、测试点等，针对其的功能测试一般是基于计算机测试的方法，依托功能测试装置(包含供电电源、SiP模块适配器、FPGA、驱动接口)及测试计算机等对SiP模块各组成部件间及对外接口进行测试。电参数测试依托功能测试存在并行度差、效率低的问题，现一般依托大规模集成电路测试系统实现，主要依托SiP模块处理器的程序加载接口实现测试向量的注入，对于基于6713处理器实现的SiP模块，其支持通过EMIF加载，由于程序存储器在SiP模块内部集成，导致外部大规模集成电路测试系统的测试向量注入通道受阻，无法开展电测试，也存在功能测试程序及电参数测试程序无法同时并存导致测试过程中频繁更换SiP模块内程序的问题。

基于功能需求的测试和基于电参数测试需求的测试均需要依托测试程序，现有的测试方法一般是根据测试时机的不同向SiP模块内烧录不同的程序，以实现功能及电参数测试。该方法测试环节、测试程序均相对独立，在样品研制阶段可行，但在产品批量生产供货阶段，在不同筛选环节有不同的测试要求，过程中需要频繁更改测试程序，测试效率低，测试消耗的时间长。

发明内容

本发明的目的在于解决SiP模块电参数测试程序注入困难、测试程序频繁修改、测试效率低的问题，提供一种SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法，包括以下操作：

通过编写预配置程序，指向预配置程序注入为SiP模块外的CE2空间；

将预配置程序固化于SiP模块内的CE1存储器中，上电后，处理器自身1K空间硬加载后，依托硬加载完成部分加载CE1空间的预配置程序，再依托预配置程序将指引的CE2外部测试向量复制到DSP内部RAM中执行用于实现SiP模块的电参数测试程序的注入，以实现SiP模块的的电参数测试程序注入。

进一步的，所述CE2外部测试向量由大规模集成电路测试系统提供。

进一步的，还包括以下操作：

利用与电参数测试相同的预配置程序，指向程序注入为SiP模块外CE2空间，预配置程序固化于SiP模块的内存储器CE1中；

上电后，处理器自身1K空间硬加载后，依托硬加载完成部分加载CE1空间的预配置程序，再依托预配置程序将指引的CE2外部功能测试向量复制到DSP内部RAM中执行，用于实现SiP模块的功能测试程序注入。

进一步的，所述CE2外部功能测试向量由功能测试工装上的FPGA提供。

进一步的，将原需固化在模块FLASH的功能测试程序编写为在测试工装FPGA上的功能测试向量，具体过程为：

1)将SiP模块内运行的功能性能测试程序数据进行导出，导出为*.dat形式的文件；

2)将导出文件的文件名更改为*.coe，并打开文件进行以下操作：

将文件数据定义为16进制和设置数据向量，生成ROM初始化文件；

3)打开FPGA开发软件，在其内新建IP核文件，选择所要实现IP核类型，之后在Memory size中填写ROM初始化文件的宽度和深度，在Load COE File选项中导入ROM初始化文件，点击，生成ROM文件；

4)将ROM文件加入功能测试工装的原FPGA程序中，编译综合后烧入FPGA配置器件中。

进一步的，步骤2)中生成ROM初始化文件的具有操作为：

201)在文件头部增加两行如下内容：

MEMORY_INITIALIZATION_RADIX＝16；

MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR＝

202)第三行开始为待导出的数据，将文件中的32位数据均按16位数据的存放方式进行修改，修改规则为：

高16位数据在后，低16位数据在前，数据间以逗号分隔，最后一行用分号结束。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法，提供了一种多芯片SiP模块电参数测试的测试向量注入手段，在不增加测试步骤的情况下，通过修改SiP模块内存储器中的引导程序，在进行功能测试时依托引导固化于SiP模块测试板上FPGA存储资源上的测试程序实现，在进行电参数测试时依托大规模集成电路测试系统注入的测试向量实现；在保证测试效果的同时，也解决了频繁更改SiP模块固化程序的问题；本发明采用预配置程序的实现方法，促进了大规模集成SiP模块的电参数测试实现，测试覆盖性有了较大提高，针对模块互联及功能模块对外端口参数的测试覆盖率可达100％；本发明的SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法，依托一次固化，能够实现多种应用场景，缩短了批量生产的测试时间，效率提升50％以上。

附图说明

图1为SiP模块组成框图；

图2为测试组成框图；

图3为功能测试程序注入流程图；

图4为电参数测试程序注入流程图；

图5为本次实现的可满足多场景测试的功能测试程序注入流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明针对基于6713内核的SiP模块测试需求及测试程序的固化要求，提出了一种适用于SiP模块的电参数测试程序注入及多模程序的固化方法。

参见图1，图1为SiP模块组成框图；SiP模块内集成1片基于6713内核的SoC、4片协处理器、数据存储器、程序存储器、大容量FPGA和配置电路；SoC作为整个SiP模块的控制逻辑中心，负责控制各部件执行及协处理器任务分配，协处理器用于实现密集运算，数据存储器、程序存储器分别作为程序的执行及存储区域；SiP模块具备UART、1553、LINK等通讯接口及电源、时钟、复位接口。

参见图2，图2为测试组成框图；根据测试需求，SiP模块测试由功能测试装置及电参数测试装置两部分组成；功能测试装置由功能适配板(含SiP模块适配器、FPGA、接口、对外连接器，FPGA用于实现电源时序配置)及测试控制系统组成，基于6713内核的处理器一般基于EMIF或HPI方式加载，针对HPI接口未引出的SiP模块则基于EMIF加载实现。电参数测试装置由电参数适配板(含SiP模块适配器、POGO连接器)及大规模集成电路测试系统组成。

参见图3，图3为功能测试程序注入流程图；基于6713的SoC芯片存储区域内有1K空间，功能测试程序固化于SiP模块SoC EMIF总线CE1空间内的程序存储器，上电后处理器自身1K空间硬加载后，执行注入功能程序至数据存储区域运行，通过两次加载过程实现功能测试。电参数测试时，测试向量来源于大规模集成电路测试系统，考虑到测试的同步需求，同时SiP模块基于EMIF加载仅能基于CE1空间，其接口在SiP模块内，电参数测试程序无法通过EMIF直接注入。

参见图4，图4为电参数测试程序注入流程图；通过编写预配置程序，指向预配置程序注入为SiP模块外CE2空间，预配置程序固化于SiP模块内CE1空间的存储器中，上电后通过处理器自身1K空间硬加载后，加载CE1空间的预配置程序，再通过预配置程序将指引的CE2外部测试向量复制到DSP内部RAM中执行，外部测试向量大规模集成电路测试系统提供。通过本发明的注入方法，可有效配合电参数测试装置实现SiP模块的电参数测试。

对功能测试程序进行如下修改，具体步骤如下：

1、将SiP模块内运行的功能性能测试程序数据导出为*.dat形式文档；

2、将导出文件名更改为*.coe，打开文件，在文件头部增加如下内容：

MEMORY_INITIALIZATION_RADIX＝16；

MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR＝

第一行用于定义文件数据的几进制，本发明中定义为16进制，第二行用于数据矢量；

3、第三行开始为导出的数据，将文件中的32位数据均按步骤2中定义的16位数据存放方式进行修改，高16位数据在后，低16位数据在前,数据间以逗号分隔，最后一行使用分号结束：

0001002A改为002A，0001，

0000006A改为006A，0000，

……

7D492777改为2777,7D49；

通过上述步骤，即形成可应用的ROM初始化文件；

4、打开FPGA的开发软件，新建IP核文件，选择所要实现IP核类型后在Memory size中填写ROM初始化文件的宽度和深度，在Load COE File选项中导入步骤3中形成的ROM初始化文件*.coe；

5、点击生成ROM文件后，将ROM文件加入功能测试工装的原FPGA程序中，编译综合后烧入FPGA配置器件中。

参见图5，图5为更新的功能测试程序注入流程图，基于上述实现，将功能测试的流程更新，使用与电参数测试相同的预配置程序，指向程序注入为SiP模块外CE2空间，预配置程序固化于SiP模块内存储器中，上电后通过处理器自身1K空间硬加载后，加载CE1空间的预配置程序，再通过预配置程序将指引的CE2外部功能测试向量复制到DSP内部RAM中执行；CE2外部功能测试向量由功能测试工装上的FPGA提供。

本发明的SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法，不仅解决了电参数测试向量的注入问题，同时利用功能测试工装的原有资源实现了具备预配置程序的SiP模块无需更改程序即可完成功能测试及电参数测试，通过批量SiP模块的生产验证了该方法的可行性和有效性。

SiP模块的测试与集成电路要求的侧重点不同，针对SiP模块的测试，首先以系统应用功能为基线，从系统功能测试的角度出发，实现系统级SiP模块自身功能特性的测试；在此基础上，通过电参数测试实现SiP模块器件属性的测试。

实施例

本发明的固化方法应用于SiP模块的研制中，测试覆盖率高，占用时间少，为SiP模块的测试成本降低、测试效率提升提供有效帮助。

表1测试覆盖性及效率对比

表2不同固化方法效率对比

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 (3)

1.一种SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法，其特征在于，包括以下操作：

通过编写预配置程序，指向预配置程序注入为SiP模块外的CE2空间；

将预配置程序固化于SiP模块内的CE1存储器中，上电后，处理器自身1K空间首先硬加载，随后由硬加载完成CE1空间的预配置程序加载，再依托已加载的预配置程序将指引的CE2外部测试向量复制到DSP内部RAM中执行用于实现SiP模块的电参数测试程序的注入；

利用与电参数测试相同的预配置程序，指向程序注入为SiP模块外CE2空间，预配置程序固化于SiP模块的内存储器CE1中；

上电后，处理器自身1K空间首先硬加载，随后由硬加载完成CE1空间的预配置程序加载，再依托预配置程序将指引的CE2外部功能测试向量复制到DSP内部RAM中执行，以实现SiP模块的功能测试程序的注入；

所述CE2外部功能测试向量由功能测试工装上的FPGA提供；

编写测试工装FPGA上的功能测试向量，具体过程为：

1)将SiP模块内运行的功能测试程序数据进行导出，导出为*.dat形式的文件；

2)将导出文件的文件名更改为*.coe，并打开文件进行以下操作：

将文件数据定义为16进制和设置数据向量，生成ROM初始化文件；

3)打开FPGA开发软件，在其内新建IP核文件，选择所要实现IP核类型，之后在Memorysize中填写ROM初始化文件的宽度和深度，在Load COE File选项中导入ROM初始化文件，点击，生成ROM文件；

4)将ROM文件加入功能测试工装的原FPGA程序中，编译综合后烧入FPGA配置器件中。

2.根据权利要求1所述的SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法，其特征在于，所述预配置程序中设置有从外部CE2空间导入执行测试程序的指令，CE2空间能够指向不同的测试程序。

3.根据权利要求2所述的SiP模块的电参数测试程序注入及多模测试实现方法，其特征在于，步骤2)中生成ROM初始化文件的具体操作为：

201)在文件头部增加两行如下内容：

MEMORY_INITIALIZATION_RADIX＝16；

MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR＝

202)第三行开始为待导出的数据，将文件中的32位数据均按16位数据的存放方式进行修改，修改规则为：

高16位数据在后，低16位数据在前，数据间以逗号分隔，最后一行用分号结束。

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