CN114911664A - 一种多路电源切换soc测试方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种多路电源切换SOC测试方法及系统，确定DUT需要测试的第一通路，所述第一通路为DUT的任一通路，所述DUT为具有多路电源切换的SOC；控制电源测试装置中的电源表发出测试电压信号；所述测试电压信号通过采样装置进入到所述第一通路；根据电源测试装置输出的第一电压值、采样装置采集的第一通路输入端的第二电压值和DUT输出端的第三电压值确定所述第一通路是否导通。对具有多路电源切换的SOC进行测试时，对测试通路的两端的电压信号进行采集，比较判断当前测试的通路是否导通，并且可通过对DUT两端的电压信号的比较快速实现通路的验证，缩短验证时间，并且可重复性高，对于后续回归测试非常便利。

Description

一种多路电源切换SOC测试方法及系统
技术领域
本申请涉及SOC芯片测试技术领域，具体涉及一种多路电源切换SOC测试方法及系统。
背景技术
片上系统（System on Chip，SOC）也称系统级芯片。从狭义角度讲，它是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上。从广义角度讲， SOC是一个微小型系统，如果说中央处理器(central processing unit，CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。
由于SOC是一个具有相对独立功能的微小型系统，其内部有独立的电源，相应的也会存在power switch对电源进行切换。而电源切换的有效性与否直接影响到SOC的正常工作。目前SOC内设计的power switch大多都是二路选通一路做电源切换，对于两路切换的power switch功能验证规模比较简单。
但是如果涉及多路（大于等于三路）电源切换的SOC，随着通路数越多验证工作量会越多。功能验证的复杂性和工作量呈指数级增加，并且很难做回归验证。
发明内容
本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种多路电源切换SOC测试方法，所述方法包括：确定DUT需要测试的第一通路，所述第一通路为DUT的任一通路，所述DUT为具有多路电源切换的SOC；控制电源测试装置中的电源表发出测试电压信号；所述测试电压信号通过采样装置进入到所述第一通路；根据电源测试装置输出的第一电压值、采样装置采集的第一通路输入端的第二电压值和DUT输出端的第三电压值确定所述第一通路是否导通。
采用上述实现方式，对具有多路电源切换的SOC进行测试时，对测试通路的两端的电压信号进行采集，比较判断当前测试的通路是否导通，并且可通过对DUT两端的电压信号的比较快速实现通路的验证，缩短验证时间，并且可重复性高，对于后续回归测试非常便利。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述根据电源测试装置输出的第一电压值、采样装置采集的第一通路输入端的第二电压值和第一通路输出端的第三电压值确定所述第一通路是否导通，包括：根据所述采样装置的导通电阻确定第二电压值；预设一电压差值，将所述第二电压值减去所述电压差值获得第四电压值；如果所述第二电压值和第三电压值均处于所述第一电压值和第四电压值的区间内，且其他通路的第二电压为0或等于对应电源测试装置的输出电压值，则所述第一通路导通。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述根据采样装置的导通电阻确定第二电压值，包括：确定采样装置的负载电流；根据所述负载电流和所述导通电阻确定损耗电压值；将所述第一电压值减去所述损耗电压值获得所述第二电压值。
结合第一方面第一或二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，如果同时控制多个电源测试装置中电源表通信，则待测通路的第二电压值和第三电压值均处于所述第一电压值和第四电压值的区间内，且其他通路的第二电压为0时，所述待测通路导通，其他通路未导通。
结合第一方面第一或二种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，如果控制多个电源测试装置中电源表先后通信时，确定当前待测通路的第二电压值和第三电压值均处于所述第一电压值和第四电压值的区间内，且前一时刻测试的通路的第二电压值等于其对应的电源测试装置的输出电压值，则确定当前待测通路导通，其他通路未导通。
结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，如果相邻的第一时刻和第二时刻先后测试的第一通路和第二通路的侧视电压相同，则通过电子负载仪拉负载，确定第二电压与第三电压一起降低的通路是否为当前测试通路。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，多个电源测试装置中电源表先后通信时，如果第一通路测试后断开，则所述第一通路的第二电压值等于对应电源测试装置的输出电压值，未测试的第三通路的第二电压值等于0。
第二方面，本申请实施例提供了一种多路电源切换SOC测试系统，包括：DUT，所述DUT为多路电源切换的SOC；所述DUT的输入端与电源测试装置电连接，所述DUT的输出端与电子负载仪的第一端电连接，所述电子负载仪的第二端和电源测试装置均与控制器电连接，所述控制器执行第一方面或第一方面任一可能实现方式的多路电源切换SOC测试方法，对DUT进行测试。
结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述电源测试装置包括电源表和采样装置，所述电源表提供测试电压，所述采样装置的第一端与所述电源表的输出端电连接，所述采样装置的第二端分别与所述DUT的输入端和所述电源表的反馈端电连接。
结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述DUT包括多个输入引脚，不同输入引脚的第一端分别连接不同的电源测试装置，所述输入引脚的第二端与所述DUT的唯一输出引脚通过切换开关电连接。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种多路电源切换SOC测试系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的DUT内部电源切换示意图；
图3为本申请实施例提供的一种多路电源切换SOC测试方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种三路电源切换SOC测试系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。
图1为本申请实施例提供的一种多路电源切换SOC测试系统的结构示意图，参见图1，本实施例中的多路电源切换SOC测试系统包括：
控制器、DUT、电源表（1-N路）、电子负载仪、以及采样装置组装成。DUT是具有N路电源切换的SOC，切换的最终电源经由Vsys引脚输出。由N台电源表提供了N路的force电压，经由采样装置后电压返回给电压表Sense电压，同时最终切换电压Vsys连接到万用表进行电压测量。
控制器端与各个测量设备间通过GPIB X(X＝0、1、2、．．．N连接) 接口进行连接。该测试装置连接后，可按照测顺序进行自动化测试，以及测试结果也可以根据测试条件举行判定。
本申请实施例中的 DUT是具有多路电源切换的SOC，V1’、V2’…VN’是DUT的多路输入电源，Vsys是最终电源切换的输出引脚。图2是DUT内部的电源切换示意图，如果Vsys成功切换至某路电源Vx，则Vsys输出电压则等于Vx-I*Rdon，其中Rdon是电路切换的导通电阻，I是负载电流。
利用采样装置经由采样电阻R1、采样电阻R2…采样电阻RN，将设备的force电压V1、V2…VN送入到DUT的输入电源口V1’、V2’…VN’，同时将V1’、V2’…VN’送入测试设备的Vsense检测电压。
Vsys是DUT的电源切换的输出电压脚，通过测量该脚可以间接判断电源切换于某路电源，再切换到某路时，由于Vsys电源域下会有负载，并且切换开关会呈现一定阻性。所以整个通路时有电流流过的。没有导通的通路由于没有电流的完整通过，所以Vsys与前级输入电压不会存在欧姆定律关系。
本申请中控制器端通过GPIB接口控制测试设备，该控制过程可以代替手动过程 ，极大地提高了验证过程地效率。
本申请中多路电源切换SOC测试系统对多路电源切换SOC进行测试时，控制器执行图3所示的多路电源切换SOC测试方法，如图3，多路电源切换SOC测试方法包括：
S101，确定DUT需要测试的第一通路，所述第一通路为DUT的任一通路。
S102，控制电源测试装置中的电源表发出测试电压信号。
S103，所述测试电压信号通过采样装置进入到所述第一通路。
S104，根据电源测试装置输出的第一电压值、采样装置采集的第一通路输入端的第二电压值和DUT输出端的第三电压值确定所述第一通路是否导通。
进一步地，本实施例中根据所述采样装置的导通电阻确定第二电压值，预设一电压差值，将所述第二电压值减去所述电压差值获得第四电压值。如果所述第二电压值和第三电压值均处于所述第一电压值和第四电压值的区间内，且其他通路的第二电压为0或等于对应电源测试装置的输出电压值，则所述第一通路导通。
所述根据采样装置的导通电阻确定第二电压值，包括：确定采样装置的负载电流；根据所述负载电流和所述导通电阻确定损耗电压值；将所述第一电压值减去所述损耗电压值获得所述第二电压值。
本实施例中，确定第一通路导通存在多种情况。第一种，如果同时控制多个电源测试装置中电源表通信，则待测通路的第二电压值和第三电压值均处于所述第一电压值和第四电压值的区间内，且其他通路的第二电压为0时，所述待测通路导通，其他通路未导通。
第二种，如果控制多个电源测试装置中电源表先后通信时，确定当前待测通路的第二电压值和第三电压值均处于所述第一电压值和第四电压值的区间内，且前一时刻测试的通路的第二电压值等于其对应的电源测试装置的输出电压值，则确定当前待测通路导通，其他通路未导通。
进一步地，如果相邻的第一时刻和第二时刻先后测试的第一通路和第二通路的侧视电压相同，则通过电子负载仪拉负载，确定第二电压与第三电压一起降低的通路是否为当前测试通路。
需要指出的是，多个电源测试装置中电源表先后通信时，如果第一通路测试后断开，则所述第一通路的第二电压值等于对应电源测试装置的输出电压值，未测试的第三通路的第二电压值等于0。
下面本申请实施例以图4所示的三路电源切换SOC测试系统为例，对本申请中的多路电源切换SOC测试方法进行详细阐述。
本例中DUT的输入分别为V1’、V2’、V3’，其中V1’和V2’电压输入范围0-5.5V，典型输入电压值为5V，并且V1’和V2’具有电压OVP保护。V3’输入电压范围0-4.5V，典型输入电压值为4.2V，采样装置R1=R2=R3=10欧
第一种情况，单一电源上电。
通过GPIB接口，控制器控制电源表1-3同时进行通讯，分别输出电压5V、5V、4.2V，然后分别读取电源表1-3的Vsense1、Vsense2、Vsense3电压值，以及万用表Vsys电压值。根据以下判断条件来判断相应的通路是否导通。
通路1导通条件：5>Vsense1>4.9并且5>Vsys>4.9, 同时Vsense2,Vsense3均为0。
通道2导通条件：5>Vsense2>4.9并且5>Vsys>4.9，同时Vsense1,Vsense3均为0。
通道3导通条件：4.2>Vsense3>4.1并且Vsys>4.1, 同时Vsense1,Vsense2均为0。
单一通路的导通的例子较为简单，重点可能需要判断是否会漏电，输入通路的电倒灌到其他本不该导通的通路。后续还可以利用上电不同速率测试该通路的导通。
第二种情况，两路电源先后上电。
一共3组输入电源，一共会有2^3=8种上电顺序。上电电压与第一种情况一致，分别为5V、5V、4.2V。
例如, V1先上电5V，V2再上电5V。同时回读Vsense1、Vsense2、V3’以及Vsys电压。
由于V1’通路优先于V2’,则结果应该是Vsense1的电压在4.9-5V之间，Vsense2=V2’，Vsys也在4.9-5V之间。但由于Vsense2与Vsense1电压比较接近，为了进一步验证可靠切换，可以通过电子负载仪拉一定负载，看Vsense1电压是否随着Vsys一起降低，同时Vsense2的电压未发生明显变化，V3电压一直保持在0V，否则power switch的功能失效。
另外举一个典型应用场景例子，V3先上电4.2V，然后V1再上电5V的情况。
再V3先上电之后，Vsys和Vsense3电压在4.1V左右，Vsense1和Vsense2电压均为0V 。然后待V1再上电时，Vsense3电压变成4.2V，Vsense1电压在4.9V-5V之间，Vsense2电压均为0V，Vsys电压也在4.9-5V之间。为了验证功能可靠性，进一步在Vsys端拉一定负载，看哪个通路电压随着Vsys电压一起变小，并且其他通路的输入电压没有变化。
第三种情况，三路电源先后上电，V3先上电4.2V，然后V1再上电5V，最后V2上电的情况。
由于V2输入通过的优先级不及V1，所有该情况跟上一情况情况一致，V2上电后电源切换状态保持不变。上述的几种情况属于电源逐个上电的情况，属于比较常见的典型应用情况，可根据应用场景上电的速率以及上电电压值做些针对性的验证。另外还有电源同时上电场景，以及三个电源供电之后，断电某一路再上电看看电源切换情况是否正常，因为这些组合情况比较多也较复杂，就不一一赘述。
从上述可以看出三切一需要验证的比较多，如果有更加复杂的电源切换情场，那需要验证的情况则难以收敛，该测试系统和测试方法则带来极大的方便，对于后续回归测试非常便利。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本申请未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本申请的技术方案并非是对本申请的限制，如来替代，本申请仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本申请的宗旨，也应属于本申请的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种多路电源切换SOC测试方法，其特征在于，所述方法包括：
确定DUT需要测试的第一通路，所述第一通路为DUT的任一通路，所述DUT为具有多路电源切换的SOC；
控制电源测试装置中的电源表发出测试电压信号；
所述测试电压信号通过采样装置进入到所述第一通路；
根据电源测试装置输出的第一电压值、采样装置采集的第一通路输入端的第二电压值和DUT输出端的第三电压值确定所述第一通路是否导通。
2.根据权利要求1所述的多路电源切换SOC测试方法，其特征在于，所述根据电源测试装置输出的第一电压值、采样装置采集的第一通路输入端的第二电压值和第一通路输出端的第三电压值确定所述第一通路是否导通，包括：
根据所述采样装置的导通电阻确定第二电压值；
预设一电压差值，将所述第二电压值减去所述电压差值获得第四电压值；
如果所述第二电压值和第三电压值均处于所述第一电压值和第四电压值的区间内，且其他通路的第二电压为0或等于对应电源测试装置的输出电压值，则所述第一通路导通。
3.根据权利要求2所述的多路电源切换SOC测试方法，其特征在于，所述根据采样装置的导通电阻确定第二电压值，包括：
确定采样装置的负载电流；
根据所述负载电流和所述导通电阻确定损耗电压值；
将所述第一电压值减去所述损耗电压值获得所述第二电压值。
4.根据权利要求2或3所述的多路电源切换SOC测试方法，其特征在于，如果同时控制多个电源测试装置中电源表通信，则待测通路的第二电压值和第三电压值均处于所述第一电压值和第四电压值的区间内，且其他通路的第二电压为0时，所述待测通路导通，其他通路未导通。
5.根据权利要求2或3所述的多路电源切换SOC测试方法，其特征在于，如果控制多个电源测试装置中电源表先后通信时，确定当前待测通路的第二电压值和第三电压值均处于所述第一电压值和第四电压值的区间内，且前一时刻测试的通路的第二电压值等于其对应的电源测试装置的输出电压值，则确定当前待测通路导通，其他通路未导通。
6.根据权利要求5所述的多路电源切换SOC测试方法，其特征在于，如果相邻的第一时刻和第二时刻先后测试的第一通路和第二通路的侧视电压相同，则通过电子负载仪拉负载，确定第二电压与第三电压一起降低的通路是否为当前测试通路。
7.根据权利要求6所述的多路电源切换SOC测试方法，其特征在于，多个电源测试装置中电源表先后通信时，如果第一通路测试后断开，则所述第一通路的第二电压值等于对应电源测试装置的输出电压值，未测试的第三通路的第二电压值等于0。
8.一种多路电源切换SOC测试系统，其特征在于，包括：DUT，所述DUT为多路电源切换的SOC；所述DUT的输入端与电源测试装置电连接，所述DUT的输出端与电子负载仪的第一端电连接，所述电子负载仪的第二端和电源测试装置均与控制器电连接，所述控制器执行权利要求1-7任一项所述的多路电源切换SOC测试方法，对DUT进行测试。
9.根据权利要求8所述的多路电源切换SOC测试系统，其特征在于，所述电源测试装置包括电源表和采样装置，所述电源表提供测试电压，所述采样装置的第一端与所述电源表的输出端电连接，所述采样装置的第二端分别与所述DUT的输入端和所述电源表的反馈端电连接。
10.根据权利要求8或9所述的多路电源切换SOC测试系统，其特征在于，所述DUT包括多个输入引脚，不同输入引脚的第一端分别连接不同的电源测试装置，所述输入引脚的第二端与所述DUT的唯一输出引脚通过切换开关电连接。
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