CN115904833A

CN115904833A - 芯片的检测方法、装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN115904833A
Application number: CN202211363993.XA
Authority: CN
Inventors: 刘洪华; 黄木欣
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai; Zhuhai Zero Boundary Integrated Circuit Co Ltd
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai; Zhuhai Zero Boundary Integrated Circuit Co Ltd
Priority date: 2022-11-02
Filing date: 2022-11-02
Publication date: 2023-04-04

Abstract

本申请提供的一种芯片的检测方法、装置、电子设备及存储介质，通过在芯片和上位机中导入有相同的程序，从所述芯片获取在所述芯片中的程序执行的过程中发送的第一波形，其中，所述第一波形用于表征所述程序的实时状态；基于所述第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成第二波形；基于所述第一波形和所述第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测，能够实现对芯片中的程序的执行过程进行检测。

Description

芯片的检测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及芯片的检测技术领域，特别地涉及一种芯片的检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

国产化芯片自主开发厂家增多，微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)竞争日益激烈，微控制单元则为芯片，芯片的性价比和可靠性成为后续芯片市场主要关注点。目前芯片主流验证是在“正常模式”和“测试模式”进行，一般通过SWD\JTAG\UART等访问，还有通过外部输入不同状态进入不同模式。当芯片达到千万级别量产时，在多种应用产品和场景下，芯片会偶然性出现问题，例如，产品出厂时没有问题，在产品流入客户终端时，使用一段时间会产品不能正常工作，同时芯片调试口无法连接。在以上问题产生时，传统的芯片厂家只能通过测试模式分析部份模拟IP是否正常工作，还有些厂家可以通特殊方法将芯片启动时寄存值映射到IO查看芯片硬件状态，但是无法分析应用程序执行情况，也就无法针对此问题对产品应用更新。

发明内容

针对上述问题，本申请提供一种芯片的检测方法、装置、电子设备及存储介质，能够实现对芯片中的程序的执行过程进行检测。

本申请实施例提供一种芯片的检测方法，所述方法应用于上位机，所述芯片和所述上位机中导入有相同的程序，所述方法包括：

从所述芯片获取在所述芯片中的程序执行的过程中发送的第一波形，其中，所述第一波形用于表征所述程序的实时状态；

基于所述第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成第二波形；

基于所述第一波形和所述第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测。

在一些实施例中，在所述芯片中的程序执行的过程包括：至少一个阶段，每个阶段对应一组第一波形，所述基于所述第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成第二波形，包括：

基于各个阶段发送的一组第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成各个阶段对应的第二波形；

所述基于所述第一波形和所述第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测，包括：

基于各个阶段对应的第一波形和各个阶段对应的第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测。

在一些实施例中，所述基于各个阶段对应的第一波形和各个阶段对应的第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测，包括：

在目标阶段对应的第一波形和所述目标阶段对应的第二波形不同的情况下，确定所述目标阶段执行异常；

在所述目标阶段对应的第一波形和所述目标阶段对应的第二波形相同的情况下，确定所述目标阶段执行正常。

在一些实施例中，所述阶段包括：启动阶段、初始化阶段、配置阶段、中断启动阶段、中断执行阶段中的至少一个。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在确定所述目标阶段执行异常的情况下，确定是否从所述芯片继续获取到第一波形；

在确定从所述芯片没有继续获取到第一波形的情况下，确定所述程序运行停止在所述目标阶段。

在一些实施例中，所述方法还包括：

获取所述芯片的寄存器上反馈的所述目标阶段的状态信息；

基于所述状态信息确定所述目标阶段异常原因。

在一些实施例中，所述芯片运行在测试模式下，所述芯片的调试口不能够访问，所述上位机与所述芯片的IO接口连接。

本申请实施例提供一种芯片的检测装置，应用于上位机，所述芯片和所述上位机中导入有相同的程序，所述方法包括：

获取模块，用于从所述芯片获取在所述芯片中的程序执行的过程中发送的第一波形，其中，所述第一波形用于表征所述程序的实时状态；

生成模块，用于基于所述第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成第二波形；

检测模块，用于基于所述第一波形和所述第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测。

本申请实施例提供一种电子设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行上述任意一项所述芯片的检测方法。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现上述所述芯片的检测方法。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述。

图1为本申请实施例提供的一种检测系统示意图；

图2为本申请实施例提供的一种芯片的检测方法的实现流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种第一波形和第二波形的对比图；

图4为本申请实施例提供的一种芯片的检测装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的电子设备的组成结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

如果申请文件中出现“第一\第二\第三”的类似描述则增加以下的说明，在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

基于相关技术中存在的问题，本申请实施例提供一种芯片的检测方法，所述方法应用于电子设备，所述电子设备可以是上位机，图1为本申请实施例提供的一种检测系统示意图，如图1所示，上位机和MUC通过引脚连接。所述上位机和MUC处于测试模式下，测试模式如图中的testmode3，本申请实施例中，上位机和MUC都导入有相同的程序，本申请实施例提供的芯片的检测方法所实现的功能可以通过电子设备的处理器调用程序代码来实现，其中，程序代码可以保存在计算机存储介质中。

实施例一

本申请实施例提供一种芯片的检测方法，图2为本申请实施例提供的一种芯片的检测方法的实现流程示意图，如图2所示，包括：

步骤S101，从所述芯片获取在所述芯片中的程序执行的过程中发送的第一波形，其中，所述第一波形用于表征所述程序的实时状态。

本申请实施例中，芯片可以和上位机通过IO接口连接，芯片的不同引脚可以对应不同的作用，引脚即为芯片的接口，示例性地，特定的调试接口进行软件开发，通常调试接口有串口通信接口，如SWD、UART等，芯片在流片后的验证过程中，通过调试接口和测试模式进行芯片的功能和性能开发验证。

本申请实施例中，程序的执行过程可以包括多个阶段，示例性地，所述阶段包括：启动阶段、初始化阶段、配置阶段、中断启动阶段、中断执行阶段中的至少一个。每个阶段，芯片都会生成对应的第一波形。所述第一波形可以是一组波形。本申请实施例中，为了保护程序知识产权，在芯片上设置有黑盒加密软件，第一波形是通过加密后的波形。

本申请实施例中，实时状态可以表征程序的执行情况、状态等。

步骤S102，基于所述第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成第二波形。

本申请实施例中，上位机中存储有黑盒解密软件，可以对第一波形进行解密，同时上位机中的程序也同步执行，上位机也会生成第二波形，第二波形用于表征所述程序的实时状态。

步骤S103，基于所述第一波形和所述第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测。

本申请实施例中，可以将第一波形和第二波形进行对比，通过对比结果来对所述芯片中的程序的执行过程进行检测。上位机可以将检测结果进行显示。

本申请提供的一种芯片的检测方法，通过在芯片和上位机中导入有相同的程序，从所述芯片获取在所述芯片中的程序执行的过程中发送的第一波形，其中，所述第一波形用于表征所述程序的实时状态；基于所述第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成第二波形；基于所述第一波形和所述第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测，能够实现对芯片中的程序的执行过程进行检测。

实施例二

基于前述的各个实施例，本申请实施例再提供一种芯片的检测方法，所述方法包括：

步骤S201，从所述芯片获取在所述芯片中的程序执行的过程中发送的第一波形，其中，所述第一波形用于表征所述程序的实时状态。

本申请实施例中，程序的执行过程可以包括至少一个阶段，每个阶段对应一组第一波形，示例性地，所述阶段包括：启动阶段、初始化阶段、配置阶段、中断启动阶段、中断执行阶段中的至少一个。本申请实施例中，为了保护程序知识产权，在芯片上设置有黑盒加密软件，第一波形是通过加密后的波形。

步骤S202，基于各个阶段发送的一组第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成各个阶段对应的第二波形。

本申请实施例中，上位机中存储有黑盒解密软件，可以对第一波形进行解密，同时上位机中的程序也同步执行，上位机也会生成第二波形，第二波形用于表征所述程序在上位机中执行的实时状态。

步骤S203，基于各个阶段对应的第一波形和各个阶段对应的第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测。

本申请实施例中，可以对各个阶段的波形进行对比，从而对所述芯片中的程序的执行过程进行检测。

本申请实施例中，步骤S203，可以通过以下步骤实现：

步骤S2031，在目标阶段对应的第一波形和所述目标阶段对应的第二波形不同的情况下，确定所述目标阶段执行异常。

本申请实施例中，目标阶段可以是任意一个阶段，示例性地，图3为本申请实施例提供的一种第一波形和第二波形的对比图，如图3所示，第二波形为正常波形，如果第一波形和第二波形不同，则判断所述目标阶段执行异常。

本申请实施例中，如果执行异常，可以输出异常信息。

步骤S2032，在所述目标阶段对应的第一波形和所述目标阶段对应的第二波形相同的情况下，确定所述目标阶段执行正常。

在一些实施例中，在步骤S203之后，所述方法还包括：

步骤S204，在确定所述目标阶段执行异常的情况下，确定是否从所述芯片继续获取到第一波形。

步骤S205，在确定从所述芯片没有继续获取到第一波形的情况下，确定所述程序运行停止在所述目标阶段。

本申请实施例中，如果有获取到第一波形，则继续监测，继续分析。本申请实施例中，如果程序停止，则上位机不在接收到数据。

在一些实施例中，在步骤S205之后，所述方法还包括：

步骤S206，获取所述芯片的寄存器上反馈的所述目标阶段的状态信息。

本申请实施例中，在芯片发送第一波形给上位机的时候，也会同步将寄存器中的信息发送给上位机。本申请实施例中，状态信息可以包括：写异常、读异常等。

步骤S207，基于所述状态信息确定所述目标阶段异常原因。

示例性地，确定所述目标阶段写异常。

本申请实施例提供的一种芯片的检测方法，能够实现对程序执行过程中各个阶段进行检测，在确定目标阶段异常的情况下，还可以获取状态信息，确定异常原因。

实施例三

所述芯片的调试口不能够访问，芯片运行在测试模式，芯片运行时，继续执行应用程序，同步在通过引脚(通上述实施例中的IO接口)输出程序运行过程的实时状态，实时状态包含芯片启动状态、基本配制情况、已使用IO状态(输入或者输出)，应用软件执行情况和状态通过加密波形输出(同上述实施例中的第一波形)。此处波形通过示波器或者逻辑分析仪可以抓取，但是无法分析具体含意，为了保护程序知识产权，需要能过上位机分析。

此时通过上位机分析，上位机包含接口，用于连接上述的引脚。上位机需要导入芯片的程序(.bin或者.hex)文件，同一款芯片，不同的应用程序需要选择不同的程序文件。

在导入程序文件后，芯片启动时，通过IO口输出波形到上位机，因上位机内程序与芯片内程序一致，芯片启动时，发送第一组波形告知上位机芯片启动，此时上位机程序同步执行。即芯片启动-初始化-配制-中断启动-中断执行，每一步发送对应的波形组合，上位机同步执行，针对每个阶段接收到波形组合对比，评估程序执行情况。

示例性地，芯片启动时，配制时钟源为外部时钟源，在此测试模式下输出波形，上位机接收后经过黑盒解密，显示程序配制时钟源为外部时钟源。

此时就可以检测程序执行情况，实现方式如下：

当MCU启动时，发出特定波形，通知上位机，因为上位机内已经导入与MCU内相同程序，此时也同步执行。

MCU启动动后，进行初始化配制，每配制一项发出一个特定波形，

示例性地，假如MCU在此产品上使用了3个时钟源，黑盒加密后实际输出的3个时钟源对应的波形。同时，上位机上相同的程序，在黑盒算法加密下，产生的时钟波形。

当MCU时钟源1配制完成后，会输出相应波形到上位机，上位机中已经导入相同源程序也有同样黑盒算法，也会同步生成时钟源1波形，上位机生成的波形和上位机收到来自MCU输出的波形进行对比，如果一致，说明程序在配制时钟源1时无问题。如果不一致，则喷织时钟源1时异常。

本申请实施例中，在配置阶段时，如果时钟源数量不同，波形也会不同，示例性地，假如MCU在此产品上使用了2个时钟源，黑盒加密后实际输出2个时钟源对应的波形，此处说明虽然是同样的芯片，同时的时钟源，因为使用的时钟源数量变化，内部黑盒加密输出波形其实会必变，避免被破解.

假如时钟源2未正常配制成功，那么MCU输出异常波形，与上位机中正常波形产生对比，判定程序运程异常。此时上位机显示时钟源2配制异常，同时继续监测是否有波形继续发出，如果无，表示程序停在配置时钟源2的时的位置，如果有继续监测，如果程序停止，即上位机不再接收数据。根据波形，程序做了配制时钟源2动作，但是寄存器上反馈输出的波形是“未写成功”，说明是“写操作”步骤问题，此时进行针对此部份不能“写成功”部份进行故障复现式验证分析。

实施例四

基于前述的实施例，本申请实施例提供一种芯片的检测装置，该装置包括的各模块、以及各模块包括的各单元，可以通过计算机设备中的处理器来实现；当然也可通过具体的逻辑电路实现；在实施的过程中，处理器可以为中央处理器(CPU，Central ProcessingUnit)、微处理器(MPU，Microprocessor Unit)、数字信号处理器(DSP，Digital SignalProcessing)或现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)等。

本申请实施例提供一种芯片的检测装置，图4为本申请实施例提供的一种芯片的检测装置的结构示意图，如图4所示，芯片的检测装置400包括：

获取模块401，用于从所述芯片获取在所述芯片中的程序执行的过程中发送的第一波形，其中，所述第一波形用于表征所述程序的实时状态；

生成模块402，用于基于所述第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成第二波形；

检测模块403，用于基于所述第一波形和所述第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测。

在一些实施例中，在所述芯片中的程序执行的过程包括：至少一个阶段，每个阶段对应一组第一波形，生成模块具体用于：

检测模块具体用于：

在一些实施例中，芯片的检测装置400还用于：

获取所述芯片的寄存器上反馈的所述目标阶段的状态信息；

基于所述状态信息确定所述目标阶段异常原因。

需要说明的是，本申请实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的芯片的检测方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

相应地，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中提供的芯片的检测方法中的步骤。

实施例五

本申请实施例提供一种电子设备；图5为本申请实施例提供的电子设备的组成结构示意图，如图5所示，所述电子设备500包括：一个处理器501、至少一个通信总线502、用户接口503、至少一个外部通信接口504、存储器505。其中，通信总线502配置为实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口503可以包括芯片的检测屏，外部通信接口504可以包括标准的有线接口和无线接口。所述处理器501配置为执行存储器中存储的芯片的检测方法的程序，以实现以上述实施例提供的芯片的检测方法中的步骤。

以上电子设备和存储介质实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请计算机设备和存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所芯片的检测或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元芯片的检测的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台芯片的检测器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种芯片的检测方法，其特征在于，所述方法应用于上位机，所述芯片和所述上位机中导入有相同的程序，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述芯片中的程序执行的过程包括：至少一个阶段，每个阶段对应一组第一波形，所述基于所述第一波形使所述上位机中的程序同步执行并生成第二波形，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各个阶段对应的第一波形和各个阶段对应的第二波形对所述芯片中的程序的执行过程进行检测，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阶段包括：启动阶段、初始化阶段、配置阶段、中断启动阶段、中断执行阶段中的至少一个。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述芯片的寄存器上反馈的所述目标阶段的状态信息；

基于所述状态信息确定所述目标阶段异常原因。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片运行在测试模式下，所述芯片的调试口不能够访问，所述上位机与所述芯片的IO接口连接。

8.一种芯片的检测装置，其特征在于，应用于上位机，所述芯片和所述上位机中导入有相同的程序，所述方法包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如权利要求1至7任意一项所述芯片的检测方法。

10.一种存储介质，其特征在于，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现如权利要求1至7任意一项所述芯片的检测方法。