CN112214339A - 一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法及系统，其中方法包括：S1,通过测试软件发起被测芯片的写入数据指令，向被测芯片的寄存器写入模拟测试数据，对写入的所述模拟测试数据的正确性进行判断，获取判断结果；S2,当判断结果为所述模拟测试数据正确时，所述被测芯片执行初始化指令后执行步骤S1；或者当判断结果为所述模拟测试数据错误时，结束对被测芯片的测试，并对所述被测芯片的寿命周期进行计算：设一个测试周期的被测芯片的写入模拟测试数据的次数为S，用电信息采集系统抄读的频率不少于V min/次，则被测芯片寿命使用周期的计算结果T＝S*V min。

Description

一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法及系统

技术领域

本发明涉及电网用电信息采集技术领域，更具体地，涉及一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法及系统。

背景技术

用电信息采集系统作为智能电网的重要组成部分，系统可通过主站对集中器参数设置和数据收集等操作，实现对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终实现自动抄表、错峰用电、用电检查(防窃电)、负荷预测和节约用电成本等目的。终端设备按照固定频率向主站进行数据传输，终端设备面向广大电力用户，其安全芯片融合密码技术，支持多种国密算法，终端芯片存储文件包括钱包文件、参数信息文件、当前套电价文件、运行信息文件等。开展电力芯片使用寿命的测试及管理可为电网运维、故障研判等提供重要指标参数，为芯片研制及批量化生产提供支撑和保障。

现有技术已经公布的国密算法包括祖冲之算法、SM1、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9算法等等。其中SM3是杂凑密码算法，即可将任意长的数值输出为固定长度的数值，其中任何一个数值的改变都将影响输出数值的数据，通常可作为数据的完整性效验等。

传统的芯片测试环境是由三部分组成：激励生成(Stimulus Generator)、DUT(Device Under Test)和响应检测(Response Checking)。DUT就是待测的逻辑电路，激励生成模块将测量信号向量根据DUT的输入接口信号时序输入到被测电路中，响应检测模块接收到被驱动的DUT的输出结果，根据分析，判断DUT是否符合设计功能。

发明内容

本发明技术方案提供一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法及系统，以解决如何对芯片使用寿命进行测试的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法，所述方法包括：

S1，通过测试软件发起被测芯片的写入数据指令，向被测芯片的寄存器写入模拟测试数据，对写入的所述模拟测试数据的正确性进行判断，获取判断结果；

S2，当判断结果为所述模拟测试数据正确时，所述被测芯片执行初始化指令后执行步骤S1；或者

当判断结果为所述模拟测试数据错误时，结束对被测芯片的测试，并对所述被测芯片的寿命周期进行计算：

设一个测试周期的被测芯片的写入模拟测试数据的次数为S，用电信息采集系统抄读的频率不少于V min/次，则被测芯片寿命使用周期的计算结果T＝S＊V min。

优选地，包括：通过C语言的代码编写所述测试软件，所述测试软件的软件代码为模拟电网终端设备的运行信息文件及预置的模拟测试数据哈希值。

优选地，所述被测芯片为电力安全芯片，电力安全芯片内置国密算法进行数据加解密及MAC效验，电力安全芯片的寄存器为数据存储单元。

优选地，所述基于写入的所述模拟测试数据进行判断，包括：

所述被测芯片的寄存器写入模拟测试数据后，对所述模拟测试数据进行哈希值计算，获取模拟测试数据计算哈希值；

通过数采设备采集所述模拟测试数据计算哈希值，所述数采设备为逻辑分析仪；

通过数采设备将所述模拟测试数据计算哈希值与预置的模拟测试数据哈希值进行对比，当对比结果为一致时，则所述模拟测试数据正确；

或者当对比结果为一致时，则所述模拟测试数据错误。

基于本发明的另一方面，本发明提供一种用于对芯片使用寿命进行测试的系统，所述系统包括：

执行单元，用于执行步骤S1，通过测试软件发起被测芯片的写入数据指令，向被测芯片的寄存器写入模拟测试数据，对写入的所述模拟测试数据的正确性进行判断，获取判断结果；

初始化单元，用于当判断结果为所述模拟测试数据正确时，所述被测芯片执行初始化指令后执行步骤S1；或者

结果单元，用于当判断结果为所述模拟测试数据错误时，结束对被测芯片的测试，并对所述被测芯片的寿命周期进行计算：

设一个测试周期的被测芯片的写入模拟测试数据的次数为S，用电信息采集系统抄读的频率不少于V min/次，则被测芯片寿命使用周期的计算结果T＝S＊V min。

优选地，包括：通过C语言的代码编写所述测试软件，所述测试软件的软件代码为模拟电网终端设备的运行信息文件及预置的模拟测试数据哈希值。

优选地，所述被测芯片为电力安全芯片，电力安全芯片内置国密算法进行数据加解密及MAC效验，电力安全芯片的寄存器为数据存储单元。

优选地，所述基于写入的所述模拟测试数据进行判断，包括：

所述被测芯片的寄存器写入模拟测试数据后，对所述模拟测试数据进行哈希值计算，获取模拟测试数据计算哈希值；

通过数采设备采集所述模拟测试数据计算哈希值，所述数采设备为逻辑分析仪；

通过数采设备将所述模拟测试数据计算哈希值与预置的模拟测试数据哈希值进行对比，当对比结果为一致时，则所述模拟测试数据正确；

或者当对比结果为一致时，则所述模拟测试数据错误。

本发明技术方案提供一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法及系统，其中方法包括：S1，通过测试软件发起被测芯片的写入数据指令，向被测芯片的寄存器写入模拟测试数据，对写入的所述模拟测试数据的正确性进行判断，获取判断结果；S2，当判断结果为所述模拟测试数据正确时，所述被测芯片执行初始化指令后执行步骤S1；或者当判断结果为所述模拟测试数据错误时，结束对被测芯片的测试。本发明技术方案通过编写基于C语言的电力安全芯片的测试程序，模拟电力安全芯片的数据运行文件，进行反复擦些读取的测试，对芯片的高可靠性进行验证，为电网运维、故障判断等提供重要指标参数，为芯片生产及场景应用提供技术指导，有效促进芯片产业链的应用对接。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明优选实施方式的一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法流程图；

图2为根据本发明优选实施方式的芯片测试示意图；

图3为根据本发明优选实施方式的芯片测试流程示意图；以及

图4为根据本发明优选实施方式的一种用于对芯片使用寿命进行测试的系统结构图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明优选实施方式的一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法流程图。为实现电网终端安全芯片的寄存器进行模拟典型应用场景的读写及擦除次数的验证，判断其使用周期的方法，本发明提供了一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法，方法包括：

S1，通过测试软件发起被测芯片的写入数据指令，向被测芯片的寄存器写入模拟测试数据，对写入的模拟测试数据的正确性进行判断，获取判断结果。优选地，方法包括：通过C语言的代码编写测试软件，测试软件的软件代码为模拟电网终端设备的运行信息文件及预置的模拟测试数据哈希值。优选地，被测芯片为电力安全芯片，电力安全芯片内置国密算法可进行数据加解密及MAC效验，电力安全芯片的寄存器为数据存储单元。

本发明基于C语言的测试软件，通过C语言的代码编写测试软件，软件代码为模拟电网终端设备的运行信息文件及数据哈希值比对项，运行信息文件包括表号、客户编号、剩余金额、购电次数等典型数据项，数据哈希值比对项指针对写入数据串计算的哈希值比对项。被测芯片为电力终端安全芯片。电力安全芯片为用电信息采集系统终端芯片，内置国密算法可进行数据加解密及MAC效验，寄存器为芯片数据存储单元，通常为32Kbytes。

S2，当判断结果为模拟测试数据正确时，被测芯片执行初始化指令后执行步骤S1；或者当判断结果为模拟测试数据错误时，结束对被测芯片的测试并对被测芯片的寿命周期进行计算：设一个测试周期的被测芯片的写入模拟测试数据的次数为S，用电信息采集系统抄读的频率不少于V min/次，则被测芯片寿命使用周期的计算结果T＝S＊V min。

优选地，基于写入的模拟测试数据进行判断，包括：被测芯片的寄存器写入模拟测试数据后，对模拟测试数据进行哈希值计算，获取模拟测试数据计算哈希值；通过数采设备采集模拟测试数据计算哈希值，数采设备为逻辑分析仪；通过数采设备将模拟测试数据计算哈希值与预置的模拟测试数据哈希值进行对比，当对比结果为一致时，则模拟测试数据正确；或者当对比结果为一致时，则模拟测试数据错误。本发明中数采设备为逻辑分析仪。如图3所示。

本发明采用C语言的测试软件，通过SPI通讯总线向被测电力安全芯片的寄存器写入模拟测试数据，通过数采设备采集反馈数据，当数据结果判断正确后，进行初始化设置，再进行循环写入数据及初始化的操作流程。当反馈结果出现错误，即表示测试周期结束。如图2所示。

设一个测试周期的电力安全芯片的写入模拟测试数据的次数为S，用电信息采集系统抄读的频率不少于V min/次，则芯片寿命使用周期的计算结果T＝S＊V min.

本发明SPI通讯总线为通过电力线将芯片引脚的MOSI、MISO、SSN、SCK四路连接与芯片测试底座，芯片测试底座与电路板进行相应的连接，实现测试软件与芯片的通信交互。

本发明测试数据为通过测试软件程序代码中输入的芯片运行数据项。数据项包括起始码、命令码、数据长度、保留、电流互感器变比、电压互感器变比、表号、客户编号、剩余金额、购电次数、透支金额、保留、非法卡插入次数、返写日期时间、校验和、结束码等，如表一所示。

表一电力安全芯片运行数据信息

测试反馈数据为芯片收到写入指令后，完成芯片写入后进行的数据串的哈希值计算。将数据计算出的哈希值与系统预置的正确哈希值进行比对，如果数值相同，则表示写入数据正确，可进行下一轮初始化指令执行及数据写入，如果数值错误，表示此次测试结束。根据公式计算芯片的使用寿命。

本发明通过编写基于C语言的电力安全芯片的测试程序，模拟电力安全芯片的数据运行文件，进行反复擦些读取的测试，对芯片的高可靠性进行验证，为电网运维、故障研判等提供重要指标参数，为芯片生产及场景应用提供技术指导，有效促进芯片产业链的应用对接。

图4为根据本发明优选实施方式的一种用于对芯片使用寿命进行测试的系统结构图。如图4所示，本发明提供一种用于对芯片使用寿命进行测试的系统，系统包括：

执行单元401，用于执行步骤S1，通过测试软件发起被测芯片的写入数据指令，向被测芯片的寄存器写入模拟测试数据，对写入的模拟测试数据的正确性进行判断，获取判断结果。优选地，通过C语言的代码编写测试软件，测试软件的软件代码为模拟电网终端设备的运行信息文件及预置的模拟测试数据哈希值。优选地，被测芯片为电力安全芯片，电力安全芯片内置国密算法进行数据加解密及MAC效验，电力安全芯片的寄存器为数据存储单元。

初始化单元402，用于当判断结果为模拟测试数据正确时，被测芯片执行初始化指令后执行步骤S1；或者

结果单元403，用于当判断结果为模拟测试数据错误时，结束对被测芯片的测试，并对被测芯片的寿命周期进行计算：设一个测试周期的被测芯片的写入模拟测试数据的次数为S，用电信息采集系统抄读的频率不少于V min/次，则被测芯片寿命使用周期的计算结果T＝S＊V min。

优选地，基于写入的模拟测试数据进行判断，包括：被测芯片的寄存器写入模拟测试数据后，对模拟测试数据进行哈希值计算，获取模拟测试数据计算哈希值；通过数采设备采集模拟测试数据计算哈希值，数采设备为逻辑分析仪；通过数采设备将模拟测试数据计算哈希值与预置的模拟测试数据哈希值进行对比，当对比结果为一致时，则模拟测试数据正确；或者当对比结果为一致时，则模拟测试数据错误。

本发明优选实施方式的一种用于对芯片使用寿命进行测试的系统400与本发明优选实施方式的一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法100相对应，在此不再进行赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (8)

1.一种用于对芯片使用寿命进行测试的方法，所述方法包括：

S1,通过测试软件发起被测芯片的写入数据指令，向被测芯片的寄存器写入模拟测试数据，对写入的所述模拟测试数据的正确性进行判断，获取判断结果；

S2,当判断结果为所述模拟测试数据正确时，所述被测芯片执行初始化指令后执行步骤S1；或者

当判断结果为所述模拟测试数据错误时，结束对被测芯片的测试，并对所述被测芯片的寿命周期进行计算：

设一个测试周期的被测芯片的写入模拟测试数据的次数为S，用电信息采集系统抄读的频率不少于V min/次，则被测芯片寿命使用周期的计算结果T＝S*V min。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：通过C语言的代码编写所述测试软件，所述测试软件的软件代码为模拟电网终端设备的运行信息文件及预置的模拟测试数据哈希值。

3.根据权利要求1所述的方法，所述被测芯片为电力安全芯片，电力安全芯片内置国密算法进行数据加解密及MAC效验，电力安全芯片的寄存器为数据存储单元。

4.根据权利要求1所述的方法，所述基于写入的所述模拟测试数据进行判断，包括：

所述被测芯片的寄存器写入模拟测试数据后，对所述模拟测试数据进行哈希值计算，获取模拟测试数据计算哈希值；

通过数采设备采集所述模拟测试数据计算哈希值，所述数采设备为逻辑分析仪；

通过数采设备将所述模拟测试数据计算哈希值与预置的模拟测试数据哈希值进行对比，当对比结果为一致时，则所述模拟测试数据正确；

或者当对比结果为一致时，则所述模拟测试数据错误。

5.一种用于对芯片使用寿命进行测试的系统，所述系统包括：

执行单元，用于执行步骤S1，通过测试软件发起被测芯片的写入数据指令，向被测芯片的寄存器写入模拟测试数据，对写入的所述模拟测试数据的正确性进行判断，获取判断结果；

初始化单元，用于当判断结果为所述模拟测试数据正确时，所述被测芯片执行初始化指令后执行步骤S1；或者

结果单元，用于当判断结果为所述模拟测试数据错误时，结束对被测芯片的测试，并对所述被测芯片的寿命周期进行计算：

设一个测试周期的被测芯片的写入模拟测试数据的次数为S，用电信息采集系统抄读的频率不少于V min/次，则被测芯片寿命使用周期的计算结果T＝S*V min。

6.根据权利要求5所述的系统，包括：通过C语言的代码编写所述测试软件，所述测试软件的软件代码为模拟电网终端设备的运行信息文件及预置的模拟测试数据哈希值。

7.根据权利要求5所述的系统，所述被测芯片为电力安全芯片，电力安全芯片内置国密算法进行数据加解密及MAC效验，电力安全芯片的寄存器为数据存储单元。

8.根据权利要求5所述的系统，所述基于写入的所述模拟测试数据进行判断，包括：

所述被测芯片的寄存器写入模拟测试数据后，对所述模拟测试数据进行哈希值计算，获取模拟测试数据计算哈希值；

通过数采设备采集所述模拟测试数据计算哈希值，所述数采设备为逻辑分析仪；

通过数采设备将所述模拟测试数据计算哈希值与预置的模拟测试数据哈希值进行对比，当对比结果为一致时，则所述模拟测试数据正确；

或者当对比结果为一致时，则所述模拟测试数据错误。

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