CN114062904A - 一种验证板、测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种验证板、测试系统及测试方法，该验证板包括电路板。电路板上设置有接口、系统控制单元、PWM发生器、功率器件、采样电路。第一接口与待测VID电源管理接口连接。系统控制单元接收测试指令并生成电压调节数据。PWM发生器接收电压调节数据并产生驱动波形。功率器件接收驱动波形并产生输出电压。采样电路采集功率器件输出的电压数据；系统控制单元将电压数据通过接口传输出去。将VID电源管理通信协议控制器的行为代码放入系统控制单元环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以对VID电源管理接口的性能进行验证，确保高性能芯片能够在高频率、高性能条件下保持正常工作。

Description

一种验证板、测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种验证板、测试系统及测试方法。

背景技术

随着科学技术的发展，市场对处理器的性能要求越来越高。为了提高处理器的性能，需要在处理器中集成更多的晶体管，从而使集成在处理器中晶体管的数量规模越来越大。随着处理器中晶体管的数量增加，使处理器中的时钟频率也越来越高，导致处理器的功耗越来越大。动态电压切换速率直接影响时钟频率，从而对动态电压切换速率的要求也就越来越快。VID(Voltage Identification Signal，电压识别信号，一种电压识别和调控技术)电源管理接口的性能直接反映动态电压切换速率，因此对给处理器供电的VID电源管理接口的性能要求也越来越高。而目前对电源管理接口进行测试的方式还主要是采用焊盘和引线焊接连接的方式，每个测试系统只针对一种类型的电压管理接口，从而不仅造成体积较大，而且也不能够满足对动态电压切换速率较快的VID电源管理接口进行测试的要求。

发明内容

本发明提供了一种验证板、测试系统及测试方法，以充分并有效地对VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。

第一方面，本发明提供了一种验证板，该验证板用于测试VID电源管理接口，该验证板包括一个电路板。在电路板上设置有接口，接口至少包含用于与待测VID电源管理接口连接的第一接口。在电路板上还设置有系统控制单元、PWM发生器、由MOS管组成的功率器件、采样电路。其中，系统控制单元与接口连接，以接收外部传输的测试指令，并根据测试指令生成电压调节数据。PWM发生器与系统控制单元连接，以接收电压调节数据，并根据电压调节数据产生驱动波形。功率器件与PWM发生器连接，以接收驱动波形，并根据驱动波形产生输出电压。采样电路与功率器件连接，以采集功率器件输出的电压数据；且采样电路还与系统控制单元连接，以将电压数据传输给系统控制单元，由系统控制单元将电压数据通过接口传输出去。

在上述的方案中，通过在一个电路板上集成系统控制单元、PWM发生器、由MOS管组成的功率器件、采样电路和接口，形成验证板，使待测VID电源管理接口与第一接口连接，将测试指令输入到系统控制单元中，由验证板对测试指令进行响应，从而产生输出电压，由采样电路捕获到电压数据，并将电压数据传输出去，由外部根据测试指令和电压数据进行比对，以确认每个待测VID电源管理接口能否通过验证。即将VID电源管理通信协议控制器的行为代码放入系统控制单元环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以充分并有效地对VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。且通过将系统控制单元、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)发生器、由MOS管(MOSFET的简称，金氧半场效晶体管)组成的功率器件、采样电路都集成在一个电路板上，能够根据需求灵活配置，为不同类型的VID电源管理接口进行验证，从而实现一个验证板验证多个不同类型的VID电源管理接口，能够减小测试工具的体积，缩短对测试指令响应反馈的时间，满足对动态电压切换速率较快的VID电源管理接口进行测试的要求。

在一个具体的实施方式中，测试指令从第一接口传输给系统控制单元，且系统控制单元将电压数据通过第一接口传输出去。通过在集成有待测VID电源管理接口的待测芯片中生成测试指令和接收电压数据，从而实现待测芯片针对每个VID电源管理接口的自测试。

在一个具体的实施方式中，接口还至少包括与系统控制单元连接的第二接口，第二接口用于与上位机连接，以接收上位机传输的测试指令；系统控制单元将电压数据通过第二接口传输出去。通过增加第二接口连接上位机，使测试人员能够通过上位机编写和修改测试指令，并接收电压数据，既可以使上位机自行根据测试指令和电压数据验证待测VID电源管理接口，而且还可以使测试人员人工监控和校验。同时，在上位机和待测芯片都进行验证测试时，能够进行对比验证，确保测试结果的一致性。

在一个具体的实施方式中，第二接口为I2C(Inter-Integrated Circuit，一种简单、双向二线制同步串行总线)接口，上位机通过I2C总线与I2C接口连接。便于验证板与任意类型的上位机连接。

在一个具体的实施方式中，接口还至少包括与系统控制单元连接的第三接口，第三接口用于与数字示波器连接，系统控制单元还将电压数据通过第三接口传输给数字示波器。通过设置第三接口连接数字示波器，为VID电源管理接口协议的信号提供观察终端，可为VID电源管理接口协议信号以及输出的电压数据的波形提供显示界面，来辅助判定测试结果的正确性。

在一个具体的实施方式中，系统控制单元包括现场可编程逻辑门阵列，现场可编程逻辑门阵列中包含有用于临时存储测试指令和电压数据的寄存器。以便于系统控制单元接收测试指令和电压数据，同时提高验证板与待测芯片或上位机之间进行数据传输的效率。

在一个具体的实施方式中，采样电路还用于采集流过功率器件的电流数据、和/或功率器件的温度数据。以获取电流数据和温度数据，作为验证辅助参数，提高验证的全面性。

在一个具体的实施方式中，第一接口为电源管理总线接口，使验证板上的第一接口具备较多类型的VID电源管理接口功能，以支持对较多类型的VID电源管理接口进行验证。

第二方面，本发明还提供了一种测试系统，该测试系统用于测试VID电源管理接口。该测试系统包括待测芯片和验证板。其中，待测芯片设置有VID电源管理通信协议控制器、以及与VID电源管理通信协议控制器连接的待测VID电源管理接口。验证板包括一个电路板。在电路板上设置有接口，接口至少包含与待测VID电源管理接口连接的第一接口。在电路板上还设置有系统控制单元、PWM发生器、由MOS管组成的功率器件、采样电路。系统控制单元与接口连接，以接收外部传输的测试指令，并根据测试指令生成电压调节数据。PWM发生器与系统控制单元连接，以接收电压调节数据，并根据电压调节数据产生驱动波形。功率器件与PWM发生器连接，以接收驱动波形，并根据驱动波形产生输出电压。采样电路与功率器件连接，以采集功率器件输出的电压数据；且采样电路还与系统控制单元连接，以将电压数据传输给系统控制单元，由系统控制单元将电压数据通过接口传输出去。

在上述的方案中，通过在一个电路板上集成系统控制单元、PWM发生器、由MOS管组成的功率器件、采样电路和接口，形成验证板，使待测VID电源管理接口与第一接口连接，将测试指令输入到系统控制单元中，由验证板对测试指令进行响应，从而产生输出电压，由采样电路捕获到电压数据，并将电压数据传输出去，由外部根据测试指令和电压数据进行比对，以确认每个待测VID电源管理接口能否通过验证。即将VID电源管理通信协议控制器的行为代码放入系统控制单元环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以充分并有效地对VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。且通过将系统控制单元、PWM发生器、由MOS管组成的功率器件、采样电路都集成在一个电路板上，能够根据需求灵活配置，为不同类型的VID电源管理接口进行验证，从而实现一个验证板验证多个不同类型的VID电源管理接口，能够减小测试工具的体积，缩短对测试指令响应反馈的时间，满足对动态电压切换速率较快的VID电源管理接口进行测试的要求。

在一个具体的实施方式中，待测芯片中还设置有与待测VID电源管理接口连接的验证模块。验证模块生成测试指令，并将测试指令从第一接口传输给系统控制单元；系统控制单元将电压数据通过第一接口传输给所述验证模块。验证模块还用于根据测试指令和电压数据，确认待测VID电源管理接口能否通过验证。通过在集成有待测VID电源管理接口的待测芯片中生成测试指令和接收电压数据，从而实现待测芯片针对每个VID电源管理接口的自测试。

在一个具体的实施方式中，该测试系统还包括用于生成所述测试指令的上位机；接口还至少包括与系统控制单元连接的第二接口；第二接口与上位机连接，以接收上位机生成的所述测试指令；系统控制单元将电压数据通过第二接口传输给上位机。上位机还用于根据测试指令和电压数据，确认待测VID电源管理接口能否通过验证。通过增加第二接口和上位机，使测试人员能够通过上位机编写和修改测试指令，并接收电压数据，既可以使上位机自行根据测试指令和电压数据验证待测VID电源管理接口，而且还可以使测试人员人工监控和校验。同时，在上位机和待测芯片都进行验证测试时，能够进行对比验证，确保测试结果的一致性。

在一个具体的实施方式中，该测试系统还包括数字示波器。接口还至少包括与系统控制单元连接的第三接口，第三接口与数字示波器连接，系统控制单元还将电压数据通过第三接口传输给数字示波器。通过设置第三接口和数字示波器，为VID电源管理接口协议的信号提供观察终端，可为VID电源管理接口协议信号以及输出的电压数据的波形提供显示界面，来辅助判定测试结果的正确性。

在一个具体的实施方式中，该待测芯片为处理器芯片，以充分并有效地对处理器上的VID电源管理接口的性能进行验证，确保处理器能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。

第三方面，本发明还提供了一种基于上述任意一种测试系统的测试方法，该测试方法用于测试VID电源管理接口。该测试方法包括：生成测试指令，并将测试指令从接口传输给系统控制单元；系统控制单元根据测试指令生成电压调节数据，并将电压调节数据传输给PWM发生器；PWM发生器根据电压调节数据产生驱动波形，并将驱动波形传输给功率器件；功率器件根据驱动波形产生输出电压；采样电路采集功率器件输出的电压数据，并将电压数据传输给系统控制单元，由系统控制单元将电压数据通过接口传输出去。

在上述的方案中，通过在一个电路板上集成系统控制单元、PWM发生器、由MOS管组成的功率器件、采样电路和接口，形成验证板，使待测VID电源管理接口与第一接口连接，将测试指令输入到系统控制单元中，由验证板对测试指令进行响应，从而产生输出电压，由采样电路捕获到电压数据，并将电压数据传输出去，由外部根据测试指令和电压数据进行比对，以确认每个待测VID电源管理接口能否通过验证。即将VID电源管理通信协议控制器的行为代码放入系统控制单元环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以充分并有效地对VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。且通过将系统控制单元、PWM发生器、由MOS管组成的功率器件、采样电路都集成在一个电路板上，能够根据需求灵活配置，为不同类型的VID电源管理接口进行验证，从而实现一个验证板验证多个不同类型的VID电源管理接口，能够减小测试工具的体积，缩短对测试指令响应反馈的时间，满足对动态电压切换速率较快的VID电源管理接口进行测试的要求。

在一个具体的实施方式中，待测芯片中还设置有与待测VID电源管理接口连接的验证模块。生成测试指令，并将测试指令从接口传输给系统控制单元包括：验证模块生成测试指令，并将测试指令从第一接口传输给系统控制单元。系统控制单元将电压数据通过接口传输出去包括：系统控制单元将电压数据通过第一接口传输给验证模块。该测试方法还包括：验证模块根据测试指令和电压数据，确认待测VID电源管理接口能否通过验证。通过在集成有待测VID电源管理接口的待测芯片中生成测试指令和接收电压数据，从而实现待测芯片针对每个VID电源管理接口的自测试。

在一个具体的实施方式中，测试系统还包括用于生成测试指令的上位机；接口还至少包括与系统控制单元连接的第二接口，第二接口与上位机连接。生成测试指令，并将测试指令从接口传输给系统控制单元包括：上位机生成测试指令，并将测试指令通过第二接口传输给系统控制单元。系统控制单元将电压数据通过接口传输出去包括：系统控制单元将电压数据通过第二接口传输给上位机。该测试方法还包括：上位机根据测试指令和电压数据，确认待测VID电源管理接口能否通过验证。通过增加第二接口和上位机，使测试人员能够通过上位机编写和修改测试指令，并接收电压数据，既可以使上位机自行根据测试指令和电压数据验证待测VID电源管理接口，而且还可以使测试人员人工监控和校验。同时，在上位机和待测芯片都进行验证测试时，能够进行对比验证，确保测试结果的一致性。

在一个具体的实施方式中，测试系统还包括数字示波器；接口还至少包括与系统控制单元连接的第三接口，第三接口与数字示波器连接。系统控制单元将电压数据通过接口传输出去还包括：系统控制单元还将电压数据通过第三接口传输给数字示波器。通过设置第三接口和数字示波器，为VID电源管理接口协议的信号提供观察终端，可为VID电源管理接口协议信号以及输出的电压数据的波形提供显示界面，来辅助判定测试结果的正确性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种验证板和测试系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的另一种验证板和测试系统的结构框图；

图3为本发明实施例提供的另一种验证板和测试系统的总结构框图；

图4为图3示出的验证板和测试系统的具体结构框图；

图5为本发明实施例提供的一种测试方法的流程图。

附图标记：

10-验证板 11-待测芯片 12-上位机

13-数字示波器 20-电路板 21-第一接口

22-第二接口 23-第三接口 30-系统控制单元

31-寄存器 40-PWM发生器

50-功率器件 60-采样电路

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

为了方便理解本发明实施例提供的验证板，下面首先说明一下本发明实施例提供的验证板的应用场景，该验证板应用于测试VID电源管理接口的过程中。下面结合附图对该验证板进行详细的叙述。

参考图1，本发明实施例提供的验证板包括一个电路板20。在电路板20上设置有接口，接口至少包含用于与待测VID电源管理接口连接的第一接口21。在电路板20上还设置有系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60。其中，系统控制单元30与接口连接，以接收外部传输的测试指令，并根据测试指令生成电压调节数据。PWM发生器40与系统控制单元30连接，以接收电压调节数据，并根据电压调节数据产生驱动波形。功率器件50与PWM发生器40连接，以接收驱动波形，并根据驱动波形产生输出电压。采样电路60与功率器件50连接，以采集功率器件50输出的电压数据；且采样电路60还与系统控制单元30连接，以将电压数据传输给系统控制单元30，由系统控制单元30将电压数据通过接口传输出去。

在上述的方案中，通过在一个电路板20上集成系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60和接口，形成验证板，使待测VID电源管理接口与第一接口21连接，将测试指令输入到系统控制单元30中，由验证板对测试指令进行响应，从而产生输出电压，由采样电路60捕获到电压数据，并将电压数据传输出去，由外部根据测试指令和电压数据进行比对，以确认每个待测VID电源管理接口能否通过验证。即将VID电源管理通信协议控制器的行为代码放入系统控制单元30环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以充分并有效地对VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。且通过将系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60都集成在一个电路板20上，能够根据需求灵活配置，为不同类型的VID电源管理接口进行验证，从而实现一个验证板验证多个不同类型的VID电源管理接口，能够减小测试工具的体积，缩短对测试指令响应反馈的时间，满足对动态电压切换速率较快的VID电源管理接口进行测试的要求。下面结合附图对上述各个结构进行详细的介绍。

在设置电路板20时，该电路板20作为其他器件的载体，可以采用包含走线层、走线和引脚的印刷电路板20。参考图1，在电路上设置有接口，验证板通过接口与外部连接，以进行信息交互。该接口可以采用诸如公座、母座形成的插接件，以便于与外部进行插接连接。在设置接口时，接口包含有第一接口21，第一接口21与待测芯片11上的VID电源管理接口连接，以实现与待测VID电源管理接口电连接。该待测VID电源管理接口可以为诸如但不限于处理器芯片等的电源管理接口，当然，待测芯片11还可以为专用于供电的电源芯片，待测VID电源管理接口为电源芯片上的电源管理接口。在设置第一接口21时，可以采用电源管理总线接口作为第一接口21，使验证板上的第一接口21具备较多类型的VID电源管理接口功能，以支持对诸如SVI2/SVI3(一种电源线类型)、VR12/VR13/VR14(一种电源线类型)、PMBUS(一种电源线类型)等较多类型的VID电源管理接口进行验证。

如图1所示，在电路板20上还设置有系统控制单元30。其中，系统控制单元30与接口连接，以接收外部传输的测试指令，并根据测试指令生成电压调节数据。即系统控制单元30能够通过电路板20上接口接收外部传输的测试指令，具体可以通过上述示出的第一接口21来接收测试指令。此时，测试指令可以由待测芯片11生成；也可以由与待测芯片11连接的上位机生成，并通过待测芯片11传输给系统控制单元30。

当然，参考图2，还可以在电路板20上设置与系统控制单元30连接的第二接口22，第二接口22与待测芯片11之外的其他设备连接。例如，第二接口22可以与上位机12连接，测试指令由上位机12生成，并通过第二接口22将测试指令传输给系统控制单元30。即系统控制单元30此时通过第二接口22接收外部传输的测试指令。在设置第二接口22时，第二接口22可以为I2C接口，使上位机12通过I2C总线与I2C接口连接。以利用I2C接口通用性较强的优点，便于验证板与任意类型的上位机12连接。当然，第二接口22还采用I2C接口以外的其他类型的接口，实现与上位机12的连接。

且系统控制单元30还能够根据测试指令生成电压调节数据，即测试指令能够引起系统控制单元30的程序函数变量发生改变，以最终能够引起VID电源管理接口的验证板的输出电压、电流等行为发生改变。在设置系统控制单元30时，可以系统控制单元30可以包括有现场可编程逻辑门阵列，现场可编程逻辑门阵列中包含有用于临时存储测试指令和电压数据的寄存器31。参考图2，在系统控制单元30通过接口接收到测试指令时，能够先临时将测试指令暂存在寄存器31中，也可以将生成的电压调节数据临时暂存在寄存器31中，由PWM发生器40读取暂存在寄存器31中的电压调节数据，作为输入信号，生成驱动波形，引起功率器件50的输出电压改变。在系统控制单元30接收到采样电路60所采集的电压数据时，可以临时将电压数据临时暂存在寄存器31中，使上位机12或待测芯片11读取寄存器31中存储的电压数据，以便于接收测试指令和电压数据，并提高验证板与待测芯片11或上位机12之间进行数据传输的效率。当然，系统控制单元30并不限于上述示出的采用现场可编程逻辑门阵列的方式，除此之外，还可以采取其他的方式。

如图1所示，在电路板20上还设置有PWM发生器40、和由MOS管组成的功率器件50，其中，PWM发生器40与系统控制单元30连接，功率器件50与PWM发生器40连接。PWM发生器40能够从系统控制单元30接收电压调节数据，并根据电压调节数据产生驱动波形。功率器件50能够从PWM发生器40接收驱动波形，并根据驱动波形产生输出电压。即PWM发生器40用于产生一定频率、占空比、幅值的驱动波形，并将驱动波形提供给功率器件50中的MOS管的栅极，控制MOS管的开通和关断，达到控制输出电压大小的目的。

参考图1，在电路板20上还集成有采样电路60，该采样电路60与功率器件50连接，以采集功率器件50输出的电压数据。还可以调节采样电路60的内部器件类型、连接方式，使采样电路60还能够采集流过功率器件50的电流数据，或者能够采集功率器件50的温度数据。甚至使采样电路60既能够采集流过功率器件50的电流数据，又能够采集功率器件50的温度数据，以获取电流数据和温度数据，作为验证辅助参数，提高验证的全面性。

参考图1，采样电路60还与系统控制单元30连接，以将所采集的电压数据传输给系统控制单元30，由系统控制单元30将电压数据等测试数据通过接口传输出去。系统控制单元30在接收到采样电路60所采集的电压数据、电流数据、温度数据之后，可以临时暂存在系统控制单元30的寄存器31中，之后，由外部的待测芯片11或上位机12通过接口读取寄存器31中所存储的电压数据、电流数据、温度数据，以实现将将电压数据等测试数据通过接口传输出去。

例如，参考图1，在测试指令通过第一接口21传输给系统控制单元30时，系统控制单元30可以将电压数据等测试数据通过第一接口21传输出去。在待测芯片11能够生成测试指令，并接收电压数据，进行验证时，可以使系统控制单元30通过第一接口21将电压数据等测试数据传输给待测芯片11即可。上述方式通过在集成有待测VID电源管理接口的待测芯片11中生成测试指令和接收电压数据，从而实现待测芯片11针对每个VID电源管理接口的自测试。在待测芯片11连接有上位机，由上位机生成测试指令，并通过待测芯片11将测试指令传输给系统控制单元30时，系统控制单元30同样可以通过第一接口21、待测芯片11，将电压数据等测试数据传输给上位机。

参考图2，在系统控制单元30通过第二接口22从上位机12直接接收到测试指令时，系统控制单元30可以将电压数据通过第二接口22直接传输给上位机12。上述通过增加第二接口22连接上位机12的方式，使测试人员能够通过上位机12编写和修改测试指令，并接收电压数据，既可以使上位机12自行根据测试指令和电压数据验证待测VID电源管理接口，而且还可以使测试人员人工监控和校验。同时，在上位机12和待测芯片11都进行验证测试时，能够进行对比验证，确保测试结果的一致性。

再者，参考图3和图4，设置在电路板20上的接口还至少可以包括与系统控制单元30连接的第三接口23，且第三接口23用于与数字示波器13连接，系统控制单元30还可以将电压数据通过第三接口23传输给数字示波器13。在具体实现验证板和数字示波器13的连接时，参考图4，可以通过VID协议信号线以及电压输出信号线与数字示波器13连接。通过设置第三接口23连接数字示波器13，为VID电源管理接口协议的信号提供观察终端，可为VID电源管理接口协议信号以及输出的电压数据的波形提供显示界面，来辅助判定测试结果的正确性。

通过在一个电路板20上集成系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60和接口，形成验证板，使待测VID电源管理接口与第一接口21连接，将测试指令输入到系统控制单元30中，由验证板对测试指令进行响应，从而产生输出电压，由采样电路60捕获到电压数据，并将电压数据传输出去，由外部根据测试指令和电压数据进行比对，以确认每个待测VID电源管理接口能否通过验证。即将VID电源管理通信协议控制器的行为代码放入系统控制单元30环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以充分并有效地对VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。且通过将系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60都集成在一个电路板20上，能够根据需求灵活配置，为不同类型的VID电源管理接口进行验证，从而实现一个验证板验证多个不同类型的VID电源管理接口，能够减小测试工具的体积，缩短对测试指令响应反馈的时间，满足对动态电压切换速率较快的VID电源管理接口进行测试的要求。

另外，本发明实施例还提供了一种测试系统，该测试系统用于测试VID电源管理接口。参考图1及图3，该测试系统包括待测芯片11和验证板10。其中，待测芯片11设置有VID电源管理通信协议控制器、以及与VID电源管理通信协议控制器连接的待测VID电源管理接口。验证板10包括一个电路板20。在电路板20上设置有接口，接口至少包含与待测VID电源管理接口连接的第一接口21。在电路板20上还设置有系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60。系统控制单元30与接口连接，以接收外部传输的测试指令，并根据测试指令生成电压调节数据。PWM发生器40与系统控制单元30连接，以接收电压调节数据，并根据电压调节数据产生驱动波形。功率器件50与PWM发生器40连接，以接收驱动波形，并根据驱动波形产生输出电压。采样电路60与功率器件50连接，以采集功率器件50输出的电压数据；且采样电路60还与系统控制单元30连接，以将电压数据传输给系统控制单元30，由系统控制单元30将电压数据通过接口传输出去。

在上述的方案中，通过在一个电路板20上集成系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60和接口，形成验证板10，使待测VID电源管理接口与第一接口21连接，将测试指令输入到系统控制单元30中，由验证板10对测试指令进行响应，从而产生输出电压，由采样电路60捕获到电压数据，并将电压数据传输出去，由外部根据测试指令和电压数据进行比对，以确认每个待测VID电源管理接口能否通过验证。即将VID电源管理通信协议控制器的行为代码放入系统控制单元30环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以充分并有效地对VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。且通过将系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60都集成在一个电路板20上，能够根据需求灵活配置，为不同类型的VID电源管理接口进行验证，从而实现一个验证板10验证多个不同类型的VID电源管理接口，能够减小测试工具的体积，缩短对测试指令响应反馈的时间，满足对动态电压切换速率较快的VID电源管理接口进行测试的要求。下面结合附图对上述各个器件进行详细的介绍。

首先需要说明的是，关于验证板10的具体结构可以参考前述关于验证板10部分的具体描述，在此不再详细介绍。接下来所着重介绍的是测试系统中的其他器件与验证板10之间的连接及工作方式。

如上所示出的待测芯片11可以为诸如但不限于处理器芯片等的高性能芯片，以充分并有效地对处理器上的VID电源管理接口的性能进行验证，确保处理器能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。此时，该待测VID电源管理接口可以为诸如但不限于处理器芯片等的高性能芯片上的不同类型的VID电源管理接口。当然，待测芯片11还可以为专用于供电的电源芯片，待测VID电源管理接口为电源芯片上的VID电源管理接口。

待测芯片11上的待测VID电源管理接口的种类可以为一种，也可以为多种；待测芯片11上的待测VID电源管理接口的个数可以为一个，也可以为多个。针对不同类型的待测VID电源管理接口，只需将VID电源管理通信协议控制器的不同行为代码放入系统控制单元30环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以充分并有效地对不同类型的VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。

另外，还可以在待测芯片11中设置有与待测VID电源管理接口连接的验证模块，使用验证模块来对待测芯片11上的待测VID电源管理接口进行自测试。具体的，验证模块能够生成测试指令，并将测试指令从第一接口21传输给系统控制单元30，由验证板10上的系统控制单元30、PWM发生器40、功率器件50及采样电路60进行工作，并形成作为反馈数据的电压数据，转交给系统控制单元30。之后，如图1所示，系统控制单元30将电压数据通过第一接口21传输给所述验证模块。此时，验证模块还可以根据测试指令和电压数据，确认待测VID电源管理接口能否通过验证。例如，在确认待测VID电源管理接口通过验证时，针对该待测VID电源管理接口生成表征通过验证的标记；在确认待测VID电源管理接口不能通过验证时，针对该待测VID电源管理接口生成表征不能通过验证的标记。之后，针对下一个待测VID电源管理接口进行验证测试。通过在集成有待测VID电源管理接口的待测芯片11中生成测试指令和接收电压数据，从而实现待测芯片11针对每个VID电源管理接口的自测试。

再者，参考图2，该测试系统还可以包括用于生成所述测试指令的上位机12，由上位机12生成测试指令。如前述的验证板10所述，接口还可以至少包括与系统控制单元30连接的第二接口22。第二接口22与上位机12连接，以接收上位机12生成的所述测试指令，并将测试指令传输给系统控制单元30。由验证板10上的系统控制单元30、PWM发生器40、功率器件50及采样电路60进行工作，并形成作为反馈数据的电压数据，转交给系统控制单元30。系统控制单元30将电压数据通过第二接口22传输给上位机12。此时，上位机12还可以根据测试指令和电压数据，确认待测VID电源管理接口能否通过验证。例如，在确认待测VID电源管理接口通过验证时，上位机12可以针对该待测VID电源管理接口生成表征通过验证的标记；在确认待测VID电源管理接口不能通过验证时，上位机12可以针对该待测VID电源管理接口生成表征不能通过验证的标记。之后，针对下一个待测VID电源管理接口进行验证测试。通过增加第二接口22和上位机12，使测试人员能够通过上位机12编写和修改测试指令，并接收电压数据，既可以使上位机12自行根据测试指令和电压数据验证待测VID电源管理接口，而且还可以使测试人员人工监控和校验。同时，在上位机12和待测芯片11都进行验证测试时，能够进行对比验证，确保测试结果的一致性。

需要注意的是，上位机12并不限于上述示出的直接与验证板10连接的方式，除此之外，还可以采用其他的方式。例如，上位机还可以通过待测芯片11间接与验证板10连接，测试指令仍然可以由上位机生成，电压数据依然可以传输给上位机，确认能否通过验证的过程依然可以由上位机完成。

另外，参考图3和图4，该测试系统还可以包括数字示波器13。此时，接口还至少包括与系统控制单元30连接的第三接口23，第三接口23与数字示波器13连接，系统控制单元30还将电压数据通过第三接口23传输给数字示波器13。通过设置第三接口23和数字示波器13，为VID电源管理接口协议的信号提供观察终端，可为VID电源管理接口协议信号以及输出的电压数据的波形提供显示界面，来辅助判定测试结果的正确性。具体实现数字示波器13与验证板10的连接方式参考前述验证板10部分的描述，在此不再赘述。

通过在一个电路板20上集成系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60和接口，形成验证板10，使待测VID电源管理接口与第一接口21连接，将测试指令输入到系统控制单元30中，由验证板10对测试指令进行响应，从而产生输出电压，由采样电路60捕获到电压数据，并将电压数据传输出去，由外部根据测试指令和电压数据进行比对，以确认每个待测VID电源管理接口能否通过验证。即将VID电源管理通信协议控制器的行为代码放入系统控制单元30环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以充分并有效地对VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。且通过将系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60都集成在一个电路板20上，能够根据需求灵活配置，为不同类型的VID电源管理接口进行验证，从而实现一个验证板10验证多个不同类型的VID电源管理接口，能够减小测试工具的体积，缩短对测试指令响应反馈的时间，满足对动态电压切换速率较快的VID电源管理接口进行测试的要求。

另外，本发明实施例还提供了一种基于上述任意一种测试系统的测试方法，该测试方法用于测试VID电源管理接口。参考图1、图3及图5，该测试方法包括：

S10：生成测试指令，并将测试指令从接口传输给系统控制单元30；

S20：系统控制单元30根据测试指令生成电压调节数据，并将电压调节数据传输给PWM发生器40；

S30：PWM发生器40根据电压调节数据产生驱动波形，并将驱动波形传输给功率器件50；

S40：功率器件50根据驱动波形产生输出电压；

S50：采样电路60采集功率器件50输出的电压数据，并将电压数据传输给系统控制单元30，由系统控制单元30将电压数据通过接口传输出去。

在上述的方案中，通过在一个电路板20上集成系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60和接口，形成验证板10，使待测VID电源管理接口与第一接口21连接，将测试指令输入到系统控制单元30中，由验证板10对测试指令进行响应，从而产生输出电压，由采样电路60捕获到电压数据，并将电压数据传输出去，由外部根据测试指令和电压数据进行比对，以确认每个待测VID电源管理接口能否通过验证。即将VID电源管理通信协议控制器的行为代码放入系统控制单元30环境中，通过编程去适配不同VID电源管理通信协议控制器的行为，达到验证多种VID电源管理接口性能的目的。以充分并有效地对VID电源管理接口的性能进行验证，确保诸如处理器等的高性能芯片能够在高频率、高性能的条件下保持正常工作。且通过将系统控制单元30、PWM发生器40、由MOS管组成的功率器件50、采样电路60都集成在一个电路板20上，能够根据需求灵活配置，为不同类型的VID电源管理接口进行验证，从而实现一个验证板10验证多个不同类型的VID电源管理接口，能够减小测试工具的体积，缩短对测试指令响应反馈的时间，满足对动态电压切换速率较快的VID电源管理接口进行测试的要求。下面结合附图对上述每个步骤进行详细的介绍。

在介绍之前，需要强调的是，关于上述S20～S50中的每个步骤的操作方式，具体可以参加上述关于验证板10部分的描述，在此不再重点介绍。下面所重点介绍的是，测试系统中除了验证板10之外的器件生成测试指令和接收电压数据的方式。

参考图1和图5，在生成测试指令时，生成测试指令可以有不同的器件生成。

例如，如前述测试系统部分所述，在待测芯片11中还设置有与待测VID电源管理接口连接的验证模块时。可以由验证模块生成测试指令，并将测试指令从第一接口21传输给系统控制单元30。在经过S20～S50之后，系统控制单元30接收到了电压数据，参考图1，系统控制单元30在将电压数据通过接口传输出去时，系统控制单元30可以将电压数据通过第一接口21传输给验证模块。此时，该测试方法还可以进一步包括：验证模块根据测试指令和电压数据，确认待测VID电源管理接口能否通过验证。通过在集成有待测VID电源管理接口的待测芯片11中生成测试指令和接收电压数据，从而实现待测芯片11针对每个VID电源管理接口的自测试。

如前述测试系统部分所述，在测试系统中还包括有用于生成测试指令的上位机12，参考图2，且上位机12之间与验证板10连接时，接口还至少包括与系统控制单元30连接的第二接口22，第二接口22与上位机12连接。可以由上位机12生成测试指令，并将测试指令通过第二接口22传输给系统控制单元30。在经过S20～S50之后，参考图2，系统控制单元30接收到了电压数据，系统控制单元30在将电压数据通过接口传输出去时，系统控制单元30可以将电压数据通过第二接口22传输给上位机12。此时，该测试方法还可以进一步包括：上位机12根据测试指令和电压数据，确认待测VID电源管理接口能否通过验证。通过增加第二接口22和上位机12，使测试人员能够通过上位机12编写和修改测试指令，并接收电压数据，既可以使上位机12自行根据测试指令和电压数据验证待测VID电源管理接口，而且还可以使测试人员人工监控和校验。同时，在上位机12和待测芯片11都进行验证测试时，能够进行对比验证，确保测试结果的一致性。

另外，如前述测试系统部分所述，参考图3和图4，在测试系统还包括数字示波器13时，接口还至少包括与系统控制单元30连接的第三接口23，第三接口23与数字示波器13连接。此时，系统控制单元30在将电压数据通过接口传输出去时，系统控制单元30还可以同时将电压数据通过第三接口23传输给数字示波器13。通过设置第三接口23和数字示波器13，为VID电源管理接口协议的信号提供观察终端，可为VID电源管理接口协议信号以及输出的电压数据的波形提供显示界面，来辅助判定测试结果的正确性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种验证板，用于测试VID电源管理接口，其特征在于，包括：

电路板；

设置在所述电路板上的接口，所述接口至少包含用于与待测VID电源管理接口连接的第一接口；

设置在所述电路板上的系统控制单元；所述系统控制单元与所述接口连接，以接收外部传输的测试指令，并根据所述测试指令生成电压调节数据；

设置在所述电路板上的PWM发生器；且所述PWM发生器与所述系统控制单元连接，以接收所述电压调节数据，并根据所述电压调节数据产生驱动波形；

设置在所述电路板上且由MOS管组成的功率器件，所述功率器件与所述PWM发生器连接，以接收所述驱动波形，并根据所述驱动波形产生输出电压；

设置在所述电路板上且与所述功率器件连接的采样电路，以采集所述功率器件输出的电压数据；且所述采样电路还与所述系统控制单元连接，以将所述电压数据传输给所述系统控制单元，由所述系统控制单元将所述电压数据通过所述接口传输出去。

2.如权利要求1所述的验证板，其特征在于，所述测试指令从所述第一接口传输给所述系统控制单元，且所述系统控制单元将所述电压数据通过所述第一接口传输出去。

3.如权利要求1所述的验证板，其特征在于，所述接口还至少包括与所述系统控制单元连接的第二接口，所述第二接口用于与上位机连接，以接收所述上位机传输的所述测试指令；且所述系统控制单元将所述电压数据通过所述第二接口传输出去。

4.如权利要求2或3所述的验证板，其特征在于，所述接口还至少包括与所述系统控制单元连接的第三接口，所述第三接口用于与数字示波器连接，所述系统控制单元还将所述电压数据通过所述第三接口传输给所述数字示波器。

5.如权利要求1所述的验证板，其特征在于，所述系统控制单元包括现场可编程逻辑门阵列；所述现场可编程逻辑门阵列中包含有用于临时存储所述测试指令和所述电压数据的寄存器。

6.如权利要求1所述的验证板，其特征在于，所述采样电路还用于采集流过所述功率器件的电流数据、和/或所述功率器件的温度数据。

7.如权利要求1所述的验证板，其特征在于，所述第一接口为电源管理总线接口。

8.一种测试系统，用于测试VID电源管理接口，其特征在于，包括：

待测芯片，所述待测芯片设置有VID电源管理通信协议控制器、以及与所述VID电源管理通信协议控制器连接的待测VID电源管理接口；

验证板，所述验证板包括：

电路板；

设置在所述电路板上的接口，所述接口至少包含与所述待测VID电源管理接口连接的第一接口；

设置在所述电路板上的系统控制单元；所述系统控制单元与所述接口连接，以接收外部传输的测试指令，并根据所述测试指令生成电压调节数据；

设置在所述电路板上的PWM发生器；且所述PWM发生器与所述系统控制单元连接，以接收所述电压调节数据，并根据所述电压调节数据产生驱动波形；

设置在所述电路板上且由MOS管组成的功率器件，所述功率器件与所述PWM发生器连接，以接收所述驱动波形，并根据所述驱动波形产生输出电压；

设置在所述电路板上且与所述功率器件连接的采样电路，以采集所述功率器件输出的电压数据；且所述采样电路还与所述系统控制单元连接，以将所述电压数据传输给所述系统控制单元，由所述系统控制单元将所述电压数据通过所述接口传输出去。

9.如权利要求8所述的测试系统，其特征在于，所述待测芯片中还设置有与所述待测VID电源管理接口连接的验证模块；

所述验证模块生成所述测试指令，并将所述测试指令从所述第一接口传输给所述系统控制单元；所述系统控制单元将所述电压数据通过所述第一接口传输给所述验证模块；

所述验证模块还用于根据所述测试指令和所述电压数据，确认所述待测VID电源管理接口能否通过验证。

10.如权利要求8所述的测试系统，其特征在于，还包括：用于生成所述测试指令的上位机；

所述接口还至少包括与所述系统控制单元连接的第二接口；所述第二接口与所述上位机连接，以接收所述上位机生成的所述测试指令；所述系统控制单元将所述电压数据通过所述第二接口传输给所述上位机；

所述上位机还用于根据所述测试指令和所述电压数据，确认所述待测VID电源管理接口能否通过验证。

11.如权利要求9或10所述的测试系统，其特征在于，还包括：数字示波器；

所述接口还至少包括与所述系统控制单元连接的第三接口，所述第三接口与所述数字示波器连接，所述系统控制单元还将所述电压数据通过所述第三接口传输给所述数字示波器。

12.一种基于权利要求8～11任一项所述的测试系统的测试方法，用于测试VID电源管理接口，其特征在于，包括：

生成测试指令，并将所述测试指令从所述接口传输给所述系统控制单元；

所述系统控制单元根据所述测试指令生成电压调节数据，并将所述电压调节数据传输给所述PWM发生器；

所述PWM发生器根据所述电压调节数据产生驱动波形，并将所述驱动波形传输给所述功率器件；

所述功率器件根据所述驱动波形产生输出电压；

所述采样电路采集所述功率器件输出的电压数据，并将所述电压数据传输给所述系统控制单元，由所述系统控制单元将所述电压数据通过所述接口传输出去。

13.如权利要求12所述的测试方法，其特征在于，所述待测芯片中还设置有与所述待测VID电源管理接口连接的验证模块；

所述生成测试指令，并将所述测试指令从所述接口传输给所述系统控制单元包括：所述验证模块生成所述测试指令，并将所述测试指令从所述第一接口传输给所述系统控制单元；

所述系统控制单元将所述电压数据通过所述接口传输出去包括：所述系统控制单元将所述电压数据通过所述第一接口传输给所述验证模块；

所述测试方法还包括：所述验证模块根据所述测试指令和所述电压数据，确认所述待测VID电源管理接口能否通过验证。

14.如权利要求12所述的测试方法，其特征在于，所述测试系统还包括用于生成所述测试指令的上位机；所述接口还至少包括与所述系统控制单元连接的第二接口，所述第二接口与所述上位机连接；

所述生成测试指令，并将所述测试指令从所述接口传输给所述系统控制单元包括：所述上位机生成所述测试指令，并将所述测试指令通过所述第二接口传输给所述系统控制单元；

所述系统控制单元将所述电压数据通过所述接口传输出去包括：所述系统控制单元将所述电压数据通过所述第二接口传输给所述上位机；

所述测试方法还包括：所述上位机根据所述测试指令和所述电压数据，确认所述待测VID电源管理接口能否通过验证。

15.如权利要求13或14所述的测试方法，其特征在于，所述测试系统还包括数字示波器；所述接口还至少包括与所述系统控制单元连接的第三接口，所述第三接口与所述数字示波器连接；

所述系统控制单元将所述电压数据通过所述接口传输出去还包括：所述系统控制单元还将所述电压数据通过所述第三接口传输给所述数字示波器。

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