CN216956264U - 一种高集成芯片测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高集成芯片测试系统，包括：主控模块、输入模块、输出模块、采样模块和线路板，主控模块用于存储不同型号的外部芯片用于解锁测试模式所对应的逻辑信号；输入模块与主控模块电连接，用于发送任务指令至主控模块；输出模块与主控模块电连接，主控模块用于根据任务指令控制输出模块发送对应的逻辑信号，以解锁外部芯片测试模式；采样模块与主控模块电连接，用于采集已启动测试的外部芯片的反馈信息；主控模块、输入模块、输出模块、采样模块均设置于线路板上。本申请能够向外部芯片输出逻辑信号以解锁测试模式，同时各个模块通过高集成的方式设置在同一块线路板上，降低了测试系统的制作成本且减少了测试系统的体积。

Description

一种高集成芯片测试系统

技术领域

本申请涉及芯片测试技术领域，特别涉及一种高集成芯片测试系统。

背景技术

IC行业，针对成品芯片，为了保证交到客户手上的每一颗芯片都是良品，则需要一个批量自动化测试的过程，我们管它叫FT(Final Test，最后测试)。为了实现批量自动化测试，则需要机械手，测试座，测试板，测试机等资源相互配合。批量测试的开发是一个庞大的工程，目的是将量产芯片的各个性能指标测试出来，其包括电压，电流，电阻，频率，相移等等参数，将不满足规格书范围的产品挑选出来。往往一颗芯片设计出来，内部会设计很多的模块，但是芯片封装的引脚有限，有些设计的模块并没有通过外部引脚引出。因此设计者为了保证内部设计的模块均是良好的，不受工艺影响，会在芯片内部设计一个称之为测试模式的电路，通过外部某些固定的引脚输入特定的逻辑信号去解锁测试模式，以此来达到将内部设计模块全部测试的效果，大幅度增加了模块测试的覆盖率。而传统测试机价格昂贵，根据品牌不同，价格大概在80～400万人民币之间，且传统测试机体积庞大，程序开发周期较长，若开发过程中出现问题，存在寻找故障比较困难等问题。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种高集成芯片测试系统，能够向外部芯片输出逻辑信号以解锁测试模式，同时各个模块通过高集成的方式设置在同一块线路板上，降低了测试系统的制作成本且减少了测试系统的体积。

本申请提供了一种高集成芯片测试系统，包括：

主控模块，主控模块用于存储不同型号的外部芯片用于解锁测试模式所对应的逻辑信号；

输入模块，输入模块与主控模块电连接，用于发送任务指令至主控模块；

输出模块，输出模块与主控模块电连接，主控模块用于根据任务指令控制输出模块发送对应的逻辑信号，以解锁外部芯片测试模式；

采样模块，采样模块与主控模块电连接，用于采集已启动测试的外部芯片的反馈信息；

线路板，主控模块、输入模块、输出模块、采样模块均设置于线路板上。

根据本申请实施例的高集成芯片测试系统，至少具有如下有益效果：主控模块通过烧录的方式存储了不同型号的芯片用于解锁测试模式所对应的逻辑信号，输入模块发送任务指令至主控模块，该任务指令根据不同的芯片型号而定，主控模块对任务指令解析后并控制输出模块发送相对应于外部芯片预设的逻辑信号，以激活外部芯片的测试模式，通过采集模块采集外部芯片的测试电压，以判断外部芯片是否合格，本申请通过简单的方式进行组合能够产生用于解锁芯片的测试模式的逻辑信号，且能够采集外部芯片自测试后的反馈电压，通过将上述模块通过高集成的方式集中在一块线路板上且能够实现对芯片的测试功能，降低了测试系统的制作成本，减少了测试系统的体积，同时方便了用户的使用，同时本测试系统的制作成本较低。

根据本申请的一些实施例，还包括：供电模块，供电模块分别与主控模块、输入模块、输出模块和采样模块电连接。

根据本申请的一些实施例，供电模块包括主控供电芯片电路和基准供电芯片电路，主控供电芯片电路与主控模块电连接，基准供电芯片电路与输入模块、输出模块、采样模块电连接。

根据本申请的一些实施例，供电模块还包括模数转换基准电路和数模转换基准电路，模数转换基准电路与主控模块电连接，用于为主控模块提供第一基准电压，数模转换基准电路与输出模块电连接，用于为输出模块提供第二基准电压。

根据本申请的一些实施例，输出模块包括数模转换输出电路，数模转换输出电路分别与主控模块和供电模块连接，用于响应于主控模块发出的任务指令对外部芯片发出预设的逻辑信号。

根据本申请的一些实施例，输出模块还包括数模转换放大电路，数模转换放大电路与数模转换输出电路电连接，用于将主控模块提供逻辑信号给数模转换电路所产生的电压进行放大并输出。。

根据本申请的一些实施例，采样模块包括模数转换输入接口电路，模数转换输入接口电路与主控模块电连接，用于采集外部芯片的测试电压并发送至主控模块。

根据本申请的一些实施例，采样模块还包括频率测量辅助电路，频率测量辅助电路分别与供电模块和主控模块电连接，用于对加强采集外部芯片的输出信号频率强度。

根据本申请的一些实施例，输入模块包括矩阵键盘接口电路、串口通信电路和RS232通信电路，矩阵键盘接口电路、串口通信电路、RS232通信电路均分别与主控模块、供电模块连接。

根据本申请的一些实施例，还包括：显示接口，显示接口包括LCD屏幕接口电路，LCD 屏幕接口电路分别与供电模块、主控模块电连接，用于显示外部芯片的反馈信息。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请的一些实施例的高集成芯片测试系统的结构框图；

图2为本申请的另一实施例的高集成芯片测试系统的结构框图；

图3为本申请的一个实施例的主控模块的电路图；

图4为本申请的一个实施例的基准供电芯片电路的电路图；

图5为本申请的一个实施例的主控供电芯片电路的电路图；

图6为本申请的一个实施例的数模转换基准电路的电路图；

图7为本申请的一个实施例的模数转换基准电路的电路图；

图8为本申请的一个实施例的数模转换输出电路的电路图；

图9为本申请的一个实施例的数模转换放大电路的电路图；

图10为本申请的一个实施例的模数转换输入接口电路的电路图；

图11为本申请的一个实施例的频率测量辅助电路的电路图；

图12为本申请的一个实施例的LCD屏幕接口电路的电路图；

图13为本申请的一个实施例的矩阵键盘接口电路的电路图；

图14为本申请的一个实施例的串口通信电路的的电路图；

图15为本申请的一个实施例的RS232通信电路的电路图。

附图标号如下：

主控模块100；输入模块200；矩阵键盘接口电路210；串口通信电路220；RS232通信电路230；输出模块300；数模转换输出电路310；数模转换放大电路320；采集模块400；数模转换输入接口电路410；频率测量辅助电路420；供电模块500；显示接口600；线路板 700。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

参照图1，本申请提供了一种高集成芯片测试系统，包括：主控模块100、输入模块200、输出模块300、采样模块和线路板700，主控模块用于存储不同型号的外部芯片用于解锁测试模式所对应的逻辑信号；输入模块200与主控模块100电连接，用于发送任务指令至主控模块100；输出模块300与主控模块100电连接，主控模块100用于根据任务指令控制输出模块300发送对应的逻辑信号，以解锁外部芯片测试模式；采样模块与主控模块100电连接，用于采集已启动测试的外部芯片的反馈信息；主控模块100、输入模块200、输出模块300、采样模块均设置于线路板700上。主控模块100通过烧录的方式存储了不同型号的芯片用于解锁测试模式所对应的逻辑信号，输入模块200发送任务指令至主控模块100，该任务指令根据不同的芯片型号而定，主控模块100对任务指令解析后并控制输出模块300发送相对应于外部芯片预设的逻辑信号，以激活外部芯片的测试模式，通过采集模块400采集外部芯片的测试电压，以判断外部芯片是否合格，本申请通过简单的方式进行组合能够产生用于解锁芯片的测试模式的逻辑信号，且能够采集外部芯片自测试后的反馈电压，通过将上述模块通过高集成的方式集中在一块线路板700上且能够实现对芯片的测试功能，降低了测试系统的制作成本，减少了测试系统的体积，同时方便了用户的使用，同时本测试系统的制作成本较低。

其中，需要说明的是，参照图3，图3为主控模块100的电路图，主控芯片采用STM32F103VET6型号的芯片，其中主控芯片的PA15、PC10、PC11、PC12、PD2引脚处分别连接有一个按键，该按键可以用于方便各个工程师调用各个模块部分的电路，如控制输出模块300或采集模块400等。

继续参照图1，可以理解的是，本申请提供的高集成芯片测试系统还包括供电模块500，供电模块500分别与主控模块100、输入模块200、输出模块300和采集模块400电连接，用于为各个模块内的芯片供电。

参照图2和图4、图5，可以理解的是，供电模块500包括主控供电芯片电路和基准供电芯片电路，主控供电芯片电路与主控模块100电连接，基准供电芯片电路与输入模块200、输出模块300、采样模块电连接。其中，基准供电芯片电路主要为采用型号为AMS1117的芯片而形成的电路，该芯片的输入端与适配器的12V电压连接，输出端能够稳定输出5V电压，即能够为各个需要5V电压供电的芯片提供电压，除此之外还能够作为5V的基准电压。而主控供电芯片电路也是主要为采用型号为AMS1117的芯片而形成的电路，该芯片的输入端与5V电压连接，输出端能够稳定输出3.3V电压，可用于为主控模块100中的STM32F103VET6供电，同时还能为工作状态需要3.3B的芯片提供供电电压。

参照图2和图6、图7，可以理解的是，供电模块500还包括模数转换基准电路和数模转换基准电路，模数转换基准电路与主控模块100电连接，用于为主控模块100提供第一基准电压，数模转换基准电路与输出模块300电连接，用于为输出模块300提供第二基准电压。其中，模数转换基准电路主要采用型号为REF195GSZ-REEL7的芯片形成的电路，为主控模块100提供第一基准电压，在本实施例中，第一基准电压为3.3V，提高采集电压的精度。数模转换基准电路与输出模块300电连接为输出模块300提供第二基准电压，在本实施例中，第二基准电压为5V，使得输出模块300的输出精度更高。

参照图2和图8，可以理解的是，输出模块300包括数模转换输出电路310，数模转换输出电路310分别与主控模块100和供电模块500连接，用于响应于主控模块100发出的任务指令对外部芯片发出预设的逻辑信号。数模转换输出电路310主要采用型号为TLV5610的芯片形成的电路，该芯片为8路输出的芯片，第12、13、14、15、6、7、8、9号引脚为输出端，可以实现共计8路的0到5V任意电压输出。

参照图2和图9，可以理解的是，输出模块300还包括数模转换放大电路320，数模转换放大电路320与数模转换输出电路310电连接，用于将逻辑信号升压并输出，数转换放大电路主要采用两个型号为LM124DRG4的芯片形成的电路，每个LM124DRG4芯片分别对数模转换输出电路310的4路输出进行放大，从而得到8路的放大电压，通过该电路的电压放大作用，可以实现0到10V输出，以适应输出更多不同芯片用于解锁测试模式的逻辑信号。

参照图2和图10，可以理解的是，采样模块包括模数转换输入接口电路，模数转换输入接口电路与主控模块100电连接，用于采集外部芯片的测试电压并发送至主控模块100。通过模数转换输入接口电路采集外部芯片的测试电压，用测试电压的值以反馈该芯片是否合格，若测试电压的值达到预设的值，则判断该芯片为良好，否则为不及格。

参照图2和图11，采样模块还包括频率测量辅助电路420，频率测量辅助电路420分别与供电模块500和主控模块100电连接，用于对加强采集外部芯片的输出信号频率强度。频率测量辅助电路420主要采用型号为SN74HC4040DR的芯片而形成的电路，部分外部芯片还需要反馈的信号频率来判断芯片是否为良品。

参照图2和图13至图15，输入模块200包括矩阵键盘接口电路210、串口通信电路220 和RS232通信电路230232通信电路，矩阵键盘接口电路210、串口通信电路220、RS232通信电路230232通信电路均分别与主控模块100、供电模块500连接，矩阵键盘接口电路210提供一个矩阵键盘接口，通过编程调用，使调试更加方便，以方便产生各种波形作为解锁外部芯片的逻辑信号。串口通信电路220为主要采用型号为CH340G的芯片而形成的电路，提供与电脑通讯接口USART，可以直接通过电脑串口调用函数，从而产生各种波形作为解锁外部芯片的逻辑信号。RS232通信电路230232通信电路为主要采用型号为MAX232的芯片而形成的电路，供与电脑通讯接口RS232通信电路230232，可以直接通过电脑串口调用函数，从而产生各种波形作为解锁外部芯片的逻辑信号。

参照图1、图2和图12，本申请提供的高集成芯片测试系统，还包括：显示接口600，显示接口600包括LCD屏幕接口电路，LCD屏幕接口电路分别与供电模块500、主控模块100电连接，用于显示外部芯片的反馈信息。反馈信息包括测试的到反馈电压、反馈频率，测试人员可以能够直接从LCD屏幕直观判断被测试的芯片是否为良品，需要说明的是，反馈信息也可以将其通过RS232或者USART串口将数据发送到电脑进行显示，在本申请对此不作限定。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下，作出各种变化。

Claims (10)

1.一种高集成芯片测试系统，其特征在于，包括：

主控模块，主控模块用于存储不同型号的外部芯片用于解锁测试模式所对应的逻辑信号；

输入模块，输入模块与主控模块电连接，用于发送任务指令至主控模块；

输出模块，输出模块与主控模块电连接，主控模块用于根据任务指令控制输出模块发送对应的逻辑信号，以解锁外部芯片测试模式；

采样模块，采样模块与主控模块电连接，用于采集已启动测试的外部芯片的反馈信息；

线路板，主控模块、输入模块、输出模块、采样模块均设置于线路板上。

2.根据权利要求1的高集成芯片测试系统，其特征在于，还包括：

供电模块，供电模块分别与主控模块、输入模块、输出模块和采样模块电连接。

3.根据权利要求2的高集成芯片测试系统，其特征在于，供电模块包括主控供电芯片电路和基准供电芯片电路，主控供电芯片电路与主控模块电连接，基准供电芯片电路与输入模块、输出模块、采样模块电连接。

4.根据权利要求3的高集成芯片测试系统，其特征在于，供电模块还包括模数转换基准电路和数模转换基准电路，模数转换基准电路与主控模块电连接，用于为主控模块提供第一基准电压，数模转换基准电路与输出模块电连接，用于为输出模块提供第二基准电压。

5.根据权利要求2的高集成芯片测试系统，其特征在于，输出模块包括数模转换输出电路，数模转换输出电路分别与主控模块和供电模块连接，用于响应于主控模块发出的任务指令对外部芯片发出预设的逻辑信号。

6.根据权利要求5的高集成芯片测试系统，其特征在于，输出模块还包括数模转换放大电路，数模转换放大电路与数模转换输出电路电连接，用于将主控模块提供逻辑信号给数模转换电路所产生的电压进行放大并输出。

7.根据权利要求2的高集成芯片测试系统，其特征在于，采样模块包括模数转换输入接口电路，模数转换输入接口电路与主控模块电连接，用于采集外部芯片的测试电压并发送至主控模块。

8.根据权利要求7的高集成芯片测试系统，其特征在于，采样模块还包括频率测量辅助电路，频率测量辅助电路分别与供电模块和主控模块电连接，用于对加强采集外部芯片的输出信号频率强度。

9.根据权利要求2的高集成芯片测试系统，其特征在于，输入模块包括矩阵键盘接口电路、串口通信电路和RS232通信电路，矩阵键盘接口电路、串口通信电路、RS232通信电路均分别与主控模块、供电模块连接。

10.根据权利要求2的高集成芯片测试系统，其特征在于，还包括：显示接口，显示接口包括LCD屏幕接口电路，LCD屏幕接口电路分别与供电模块、主控模块电连接，用于显示外部芯片的反馈信息。

Images