CN1581063A - Cpu卡芯片的测试方法 - Google Patents

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CN1581063A
CN1581063A CN 03142020 CN03142020A CN1581063A CN 1581063 A CN1581063 A CN 1581063A CN 03142020 CN03142020 CN 03142020 CN 03142020 A CN03142020 A CN 03142020A CN 1581063 A CN1581063 A CN 1581063A
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CN
China
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test
testing
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pin
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CN 03142020
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Inventor
陈桂岭
王上
印义言
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HUAYUAN MICRO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd SHANGHAI
Original Assignee
HUAYUAN MICRO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd SHANGHAI
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Abstract

本发明涉及一种CPU卡芯片的测试方法，是通过以下步骤实现的：通过测试程序的编制过程中定义待测试芯片管脚(PAD)与测试仪的测试通道之间的一一对应关系；通过测试程序中编写的一个匹配子程序(MatchMode)，用以检测输出端口上的字符帧是起始位低电平(START BIT)，或者是无法等到起始位低电平；通过测试仪和自动探针台之间的GPIB串口协议，在测试的过程中动态修改测试文件；本发明的有益效果是：可以准确的采样到每一位的值，进而和期待的响应进行比较验证，从而得出测试结果；由于得知当前正在测试的CPU卡芯片在晶圆上的相对坐标X和Y，以及取得该片晶圆的产品编号，确保了每一块出厂的CPU卡芯片的初始化序列号都是唯一的。

Description

CPU卡芯片的测试方法
技术领域
本发明涉及一种集成电路的测试方法，尤其涉及一种CPU卡芯片的测试方法。
背景技术
智能卡是一种具有微处理器及数据信息处理能力的新型存储工具，智能卡的核心是其中一个具有中央处理器集成电路芯片，及由随机存储器RAM、只读存储器ROM、可擦写的只读存储器EEPROM和几十个字节的PROM构成的内存。通过其片内的操作系统COS(Chip Operation System)组成的监控程序，将所有的数据有机结合，形成文件系统，可以完成各特定功能。
带有集成电路的智能卡在国民经济各个领域中迅速推广和发展。带有CPU的智能卡是智能卡中最主要的一类。它广泛用于金融、通讯、社会保障、交通、付费、身份管理等各个领域。
由于智能卡应用的特殊性，对安全性和可靠性有特别高的要求，如果由于设计、制造、工艺等各方面因素产生的有缺陷的芯片未被检测出来而进入用户手中将会造成很大的危害。因此对于带CPU的智能卡芯片必须对每一片芯片都进行全面的详尽的测试。
带有CPU的智能卡芯片内部包含了CPU，大容量数据存储器EEPROM，随机存储器RAM。用于存放操作系统的程序存储器ROM，用于加解密运算的加密协处理器和外部通讯的7816串行口等模块在一个芯片内组成了一个完整的系统。
由于带CPU的智能卡在一个芯片内组成了包括操作系统软件在内的完整系统，集成度和系统复杂性随着电子商务等需求的增加系统复杂性及集成度越来越高，又由于带CPU的智能卡在安全性可靠性方面的要求也日益上升，必须对CPU、ROM、RAM、加密协处理器、EEPROM存储器进行全面测试，尤其是对EEPROM存储器必须对每个存储单元进行反复采用不同数据进行读、写、擦除及数据保持方面的测试。
目前带CPU的智能卡芯片的测试方框图见图1：是由外部测试设备产生测试矢量，在外部测试模式信号控制下将测试矢量通过ISO7816串行口逐条送入芯片主电路中，测试结果由ISO7816串行口输出，由测试设备对测试结果进行分析，判断芯片各项功能、性能是否符合设计要求。
由于CPU卡芯片的的信号响应是以字符帧的方式进行传送的，并且芯片的响应是以异步方式进行的；也就是说当测试指令输入时，要等待它的输出，而等待的时间是未知的，这样给测试带来很多不便。
另外，在对CPU、ROM、RAM、加密协处理器、EEPROM存储器进行了全面的测试以后，需要对CPU卡芯片的EEPROM进行初始化操作，也就是在CPU卡芯片EEPROM中的固定地址上写入一串字节的序列号，其中包括厂商代码等信息，确保每一块出厂的CPU卡芯片的初始化序列号都是不同的，目前是通过各种途径写入不同的序列号。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种CPU卡芯片的测试方法，旨在解决目前在测试CPU卡芯片时要等待它的输出，而等待的时间是未知的这样的缺陷以及能够将晶圆上的相对坐标X和Y和取得该片晶圆的产品编号，作为初始化序列号的一部分动态的写入EEPROM中。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下步骤实现的：
通过测试程序的编制过程中定义待测试芯片管脚(PAD)与测试仪的测试通道之间的一一对应关系；
通过测试程序中编写的一个匹配子程序(MatchMode)，用以检测输出端口上的字符帧是起始位低电平(START BIT)，或者是无法等到起始位低电平：
通过测试仪和自动探针台之间的GPIB串口协议，在测试的过程中动态修改测试文件以产生唯一序列号。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于字符帧上每一位BIT的长度是固定的(为372个时钟周期)，如果检测到了低电平，则认为这是一个字符帧的开始，这样就可以准确的采样到每一位的值，进而和期待的响应进行比较验证，从而得出测试结果；通过GPIB串口通讯协议和自动探针台进行实时的通讯，从自动探针台那里得知当前正在测试的CPU卡芯片在晶圆上的相对坐标X和Y，以及取得该片晶圆的产品编号，并且将这些信息作为初始化序列号的一部分动态的写进对应的测试芯片中，确保了每一块出厂的CPU卡芯片的初始化序列号都是唯一的。
附图说明
图1是测试CPU卡芯片的方框图；
图2是匹配子程序的流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
通过测试程序的编制过程中定义待测试芯片管脚(PAD)与测试仪的测试通道之间的一一对应关系；
通过测试程序中编写的一个匹配子程序(MatchMode)，用以检测输出端口上的字符帧是起始位低电平(START BIT)，或者是无法等到起始位低电平；
通过测试仪和自动探针台之间的GPIB串口协议，在测试的过程中动态修改测试文件以产生唯一序列号。
所述第一步是通过以下步骤实现的：
通过定义各个管脚是输入端口，输出端口还是双向端口I/O；
通过定义各个管脚上面的电信号发生方式是归零方式，或者是归一方式，或者是不归方式；以在测试芯片时中对各个通道上的电信号分别加以控制和检测；
通过设定各个管脚上的输入电平电压和输出电平跳变电压的电压值；
通过设定测试过程中在芯片的CLOCK管脚上所加的外部时钟频率，以验证待测芯片在不同时钟频率下的工作特性；
通过对于芯片各个管脚上的输入输出电平，分别定义采样的具体时间，从而避免采样点在电平的上升沿或是下降沿上所带来的不确定状态；
由图2可见，所述第二步是通过以下步骤实现的：
测试I/O管脚1；
是否是低电平2；
或者进入测试状态3；
测试结束5；
或者等待是否是超过设置的最大的时间4；或者回到步骤1；
或者进入测试结束5；
由于CPU卡芯片的的信号响应是以字符帧的方式进行传送的，并且芯片的响应是以异步方式进行的，所以在测试程序中编写的一个MatchMode的子程序，用以检测输出端口上的字符帧起始位低电平(STARTBIT)，在MatchMode子程序中，以循环方式不断的检测双向测试通道(对应着芯片上的IO管脚)的输出是否为低电平(采样周期即为时钟周期)，如果检测到了低电平，则认为这是一个字符帧的开始，由于字符帧上每一位BIT的长度是固定的(为372个时钟周期)，这样就可以准确的采样到每一位的值，进而和期待的响应进行比较验证，从而得出测试结果。如果输出端口上一直无法等到起始位低电平，就待测试时间超过测试程序中设定的最大测试时间TimeOut时，跳到测试程序的结尾，从而结束该芯片的测试，并且报告测试失败。然后开始下一片芯片的测试。
在测试程序中设定TimeOut参数主要是为了排除测试仪向芯片发出测试命令后无法等到回复响应的情况。在生产测试大批量的芯片时，最大测试参数的设定能够缩短测试的时间，提高测试的效率，进而降低测试的成本。
所述第三步是通过以下步骤实现的：
通过自动探针台那里得知当前正在测试的CPU卡芯片在晶圆上的相对坐标X和Y，以及取得该片晶圆的产品编号，并且将这些信息作为初始化序列号的一部分动态的写进对应的测试芯片中。

Claims (4)

1.一种CPU卡芯片的测试方法，其特征在于是通过以下步骤实现的：
通过测试程序的编制过程中定义待测试芯片管脚(PAD)与测试仪的测试通道之间的一一对应关系；
通过测试程序中编写的一个匹配子程序(MatchMode)，用以检测输出端口上的字符帧是起始位低电平(START BIT)，或者是无法等到起始位低电平。
2.根据权利要求1所述的CPU卡芯片的测试方法，其特征在于所述第一步是通过以下步骤实现的：
通过定义各个管脚是输入端口，输出端口还是双向端口I/O；
通过定义各个管脚上面的电信号发生方式是归零方式，或者是归一方式，或者是不归方式；以在测试芯片时中对各个通道上的电信号分别加以控制和检测；
通过设定各个管脚上的输入电平电压和输出电平跳变电压的电压值；
通过设定测试过程中在芯片的CLOCK管脚上所加的外部时钟频率，以验证待测芯片在不同时钟频率下的工作特性；
通过对于芯片各个管脚上的输入输出电平，分别定义采样的具体时间，从而避免采样点在电平的上升沿或是下降沿上所带来的不确定状态；
所述第二步是通过以下步骤实现的：
测试I/O管脚(1)；
是否是低电平(2)；
或者进入测试状态(3)；
测试结束(5)；
或者等待是否是超过设置的最大的时间(4)；或者回到步骤(1)；
或者进入测试结束(5)。
3.根据权利要求1所述的CPU卡芯片的测试方法，其特征在于还可以通过测试仪和自动探针台之间的GPIB串口协议，在测试的过程中动态修改测试文件以产生唯一序列号。
4.根据权利要求3所述的CPU卡芯片的测试方法，其特征在于：通过自动探针台那里得知当前正在测试的CPU卡芯片在晶圆上的相对坐标X和Y，以及取得该片晶圆的产品编号，并且将这些信息作为初始化序列号的一部分动态的写进对应的测试芯片中。
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