專利名稱：Usb芯片硅片級自動(dòng)測試儀及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及一種USB芯片硅片級測試儀；本發(fā)明還涉及一種USB芯片硅片級測試方法。
背景技術(shù)：
通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)是快速、雙向、同步、動(dòng)態(tài)連接且價(jià)格低廉的串行接口，可以滿足PC機(jī)發(fā)展的現(xiàn)在和未來的需要。隨著USB芯片的大規(guī)模生產(chǎn)，測試成本不斷升高?，F(xiàn)有USB芯片硅片級測試方法中，所采用的測試裝置是自動(dòng)測試儀(AutomatedTest Equipment, ATE)，ATE做為發(fā)送機(jī)，USB芯片為接收機(jī)，在ATE和USB芯片間進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。作為信號發(fā)送機(jī)，ATE負(fù)責(zé)建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)；作為被測試器件(Device UnderTest, DUT)，USB芯片在收到ATE的指令后會(huì)返回握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。ATE會(huì)測試返回握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的正確與否。根據(jù)USB協(xié)議規(guī)定，USB芯片返回的響應(yīng)會(huì)存在一定的抖動(dòng)，也可以認(rèn)為USB芯片的輸出不同步。因?yàn)閁SB芯片的抖動(dòng)，盡管現(xiàn)有ATE能夠?qū)Χ鄠€(gè)的USB芯片同時(shí)發(fā)出操作指令，現(xiàn)有自動(dòng)測試儀只能實(shí)現(xiàn)單個(gè)USB芯片的測試。如圖1所示，為利用現(xiàn)有自動(dòng)測試儀對多個(gè)USB芯片進(jìn)行硅片級測試時(shí)USB芯片響應(yīng)信號的時(shí)序圖；一共示意出了 3各USB芯片即DUT1、DUT2和DUT3的D+線上的確認(rèn)(ACK)響應(yīng)信號的時(shí)序圖，一個(gè)周期(cycle)之后，現(xiàn)有自動(dòng)測試儀開始同時(shí)讀取DUTl、DUT2和DUT3的ACK響應(yīng)信號，由于各USB芯片都存在抖動(dòng)，讀取的3各USB芯片的ACK響應(yīng)信號無法同步，只有DUTl的響應(yīng)信號能夠正確讀取，而DUT2和DUT3的響應(yīng)信號超前或延遲而不能正確讀取。故利用現(xiàn)有自動(dòng)測試儀讀取多個(gè)USB芯片的響應(yīng)信號時(shí)無法實(shí)現(xiàn)對多個(gè)USB芯片的同步讀取，只能實(shí)現(xiàn)對單個(gè)USB芯片的讀取，這樣就大大的降低了測試效率，增加了測試成本。另外，現(xiàn)有自動(dòng)測試儀讀取了 USB芯片的響應(yīng)信號后，也無法實(shí)現(xiàn)對所讀取的USB芯片的響應(yīng)信號的處理。因?yàn)閁SB芯片輸出的數(shù)據(jù)信息都采用了非歸零反相編碼(NRZI)。如圖2所示，為非歸零反相編碼的示意圖；數(shù)據(jù)信號Data為0、1組成的二進(jìn)制信號；NRZI沒有0，只有正負(fù)信號。NRZI信號是當(dāng)數(shù)據(jù)信號為O時(shí)就跳轉(zhuǎn)一次。由于現(xiàn)有自動(dòng)測試儀不能解析NRZI信號，故即使現(xiàn)有自動(dòng)測試儀讀取了 USB芯片的響應(yīng)信號后，也無法實(shí)現(xiàn)對所讀取的USB芯片的響應(yīng)信號的處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀，能實(shí)現(xiàn)多個(gè)USB芯片的同測，從而能降低測試成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀，用于USB芯片的硅片級測試包括:測試通道、失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、非歸零反相解碼模塊、數(shù)據(jù)文件和測試程序。
所述測試通道包括多個(gè)并用于和一個(gè)或多個(gè)USB芯片相連接，其中每兩個(gè)所述測試通道連接一個(gè)所述USB芯片，所述測試通道用于接收各所述USB芯片返回的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和所述測試通道連接并用于接收和儲(chǔ)存所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。所述隨機(jī)存儲(chǔ)器和所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接并用于接收和儲(chǔ)存所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。所述非歸零反相解碼模塊和所述隨機(jī)存儲(chǔ)器相連接并用于接收所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)以及對所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。所述數(shù)據(jù)文件接收并存儲(chǔ)所述非歸零反相解碼模塊輸出的解碼數(shù)據(jù)；所述測試程序用于讀取所述數(shù)據(jù)文件中的各所述解碼數(shù)據(jù)并將各所述解碼數(shù)據(jù)分別與期待值作比較確定測試結(jié)果。進(jìn)一步的改進(jìn)是，各所述USB芯片的DP信號管腳和DM信號管腳都分別連接一個(gè)所述測試通道。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的握手響應(yīng)信號包括ACK、NAK、STALL，所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流類型包括控制數(shù)據(jù)傳送、批量數(shù)據(jù)傳送、中斷數(shù)據(jù)傳送、同步數(shù)據(jù)傳送四種類型。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述測試程序中如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試通過；如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值不一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試失敗。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述測試通道還用于建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)；所述測試程序還用于控制所述測試通道建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)、以及接收握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的USB芯片硅片級測試方法采用如下步驟對各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行測試:步驟一、通過所述測試通道將各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。步驟二、將各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)從所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器同步傳輸?shù)剿鲭S機(jī)存儲(chǔ)器中。步驟三、用所述非歸零反相解碼模塊從所述隨機(jī)存儲(chǔ)器讀取各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)，用所述非歸零反相解碼模塊對各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。步驟四、將所述非歸零反相解碼模塊解碼后的解碼數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)文件中。步驟五、所述測試程序讀取所述數(shù)據(jù)文件中的各所述解碼數(shù)據(jù)并將各所述解碼數(shù)據(jù)分別與期待值作比較確定測試結(jié)果。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的握手響應(yīng)信號包括ACK、NAK、STALL，所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流類型包括控制數(shù)據(jù)傳送、批量數(shù)據(jù)傳送、中斷數(shù)據(jù)傳送、同步數(shù)據(jù)傳送四種類型。進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟五中如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試通過；如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值不一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試失敗。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述期待值是根據(jù)USB芯片的功能仿真結(jié)果確定的。進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟一之前還包括通過所述測試程序控制所述測試通道建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)到所述USB芯片的步驟，以及所述USB芯片收到所述測試通道發(fā)送的數(shù)據(jù)后返回握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的步驟。本發(fā)明USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀通過隨機(jī)存儲(chǔ)器和非歸零反相解碼模塊的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)將同時(shí)讀取的多個(gè)USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)于隨機(jī)存儲(chǔ)器中，從而能夠避免多個(gè)USB芯片的異步響應(yīng)而造成的測試錯(cuò)誤；非歸零反相解碼模塊能成功的將存儲(chǔ)于隨機(jī)存儲(chǔ)器中非歸零反相編碼的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，形成自動(dòng)測試儀的后續(xù)測試程序能夠處理的進(jìn)制數(shù)據(jù)，消除USB芯片的非歸零反相編碼，能使本發(fā)明自動(dòng)測試儀成功的對USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行測試。所以，本發(fā)明USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀能實(shí)現(xiàn)多個(gè)USB芯片的同測，大大提高了同測數(shù)目，從而能降低測試成本。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:圖1是利用現(xiàn)有自動(dòng)測試儀對多個(gè)USB芯片進(jìn)行硅片級測試時(shí)USB芯片響應(yīng)信號的時(shí)序圖；圖2是非歸零反相編碼的示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖3所示，是本發(fā)明實(shí)施例USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀的示意圖。本發(fā)明實(shí)施例USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀I用于USB芯片2的硅片級測試，包括:測試通道3、失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4、隨機(jī)存儲(chǔ)器5、非歸零反相解碼模塊6、數(shù)據(jù)文件7和測試程序8。所述測試通道3包括多個(gè)并用于和一個(gè)或多個(gè)USB芯片2相連接，其中每兩個(gè)所述測試通道連接一個(gè)所述USB芯片2，所述測試通道用于接收各所述USB芯片2返回的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。各所述USB芯片2的DP信號管腳和DM信號管腳都分別連接一個(gè)所述測試通道3。所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的握手響應(yīng)信號包括ACK、NAK、STALL，所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流類型包括控制數(shù)據(jù)傳送、批量數(shù)據(jù)傳送、中斷數(shù)據(jù)傳送、同步數(shù)據(jù)傳送四種類型。所述測試通道3還用于建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)；所述測試通道建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)、以及接收握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)都是通過所述測試程序進(jìn)行控制。所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4和所述測試通道3連接并用于接收和儲(chǔ)存所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。所述隨機(jī)存儲(chǔ)器5和所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4連接并用于接收和儲(chǔ)存所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。所述非歸零反相解碼模塊6和所述隨機(jī)存儲(chǔ)器5相連接并用于接收所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)以及對所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。所述數(shù)據(jù)文件7接收并存儲(chǔ)所述非歸零反相解碼模塊6輸出的解碼數(shù)據(jù)；
所述測試程序8用于讀取所述數(shù)據(jù)文件7中的各所述解碼數(shù)據(jù)并將各所述解碼數(shù)據(jù)分別與期待值作比較確定測試結(jié)果。所述期待值是根據(jù)USB芯片2的功能仿真結(jié)果確定的。所述測試程序中如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試通過；如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值不一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試失敗。本發(fā)明實(shí)施例USB芯片硅片級測試方法是采用本發(fā)明實(shí)施例USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀I作為信號發(fā)送機(jī)，USB芯片2是被測試器件且為接收機(jī)。在所述測試程序8的控制下，自動(dòng)測試儀I首先建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)到所述USB芯片2，所述USB芯片2在收到自動(dòng)測試儀I的指令后會(huì)返回握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例USB芯片硅片級測試方法采用如下步驟對各所述USB芯片2的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行測試:步驟一、通過所述測試通道3將各所述USB芯片2的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4中。所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的握手響應(yīng)信號包括ACK、NAK、STALL，所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流類型包括控制數(shù)據(jù)傳送、批量數(shù)據(jù)傳送、中斷數(shù)據(jù)傳送、同步數(shù)據(jù)傳送四種類型。步驟二、將各所述USB芯片2的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)從所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4同步傳輸?shù)剿鲭S機(jī)存儲(chǔ)器5中。步驟三、用所述非歸零反相解碼模塊6從所述隨機(jī)存儲(chǔ)器5讀取各所述USB芯片2的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)，用所述非歸零反相解碼模塊6對各所述USB芯片2的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。步驟四、將所述非歸零反相解碼模塊6解碼后的解碼數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)文件7中。步驟五、所述測試程序8讀取所述數(shù)據(jù)文件7中的各所述解碼數(shù)據(jù)并將各所述解碼數(shù)據(jù)分別與期待值作比較確定測試結(jié)果。如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試通過；如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值不一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試失敗。以上通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀，用于USB芯片的硅片級測試，其特征在于，包括:測試通道、失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、非歸零反相解碼模塊、數(shù)據(jù)文件和測試程序； 所述測試通道包括多個(gè)并用于和一個(gè)或多個(gè)USB芯片相連接，其中每兩個(gè)所述測試通道連接一個(gè)所述USB芯片，所述測試通道用于接收各所述USB芯片返回的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)； 所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和所述測試通道連接并用于接收和儲(chǔ)存所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)； 所述隨機(jī)存儲(chǔ)器和所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接并用于接收和儲(chǔ)存所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)； 所述非歸零反相解碼模塊和所述隨機(jī)存儲(chǔ)器相連接并用于接收所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)以及對所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼； 所述數(shù)據(jù)文件接收并存儲(chǔ)所述非歸零反相解碼模塊輸出的解碼數(shù)據(jù)； 所述測試程序用于讀取所述數(shù)據(jù)文件中的各所述解碼數(shù)據(jù)并將各所述解碼數(shù)據(jù)分別與期待值作比較確定測試結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀，其特征在于:各所述USB芯片的DP信號管腳和DM信號管腳都分別連接一個(gè)所述測試通道。
3.如權(quán)利要求1所述USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀，其特征在于:所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的握手響應(yīng)信號包括ACK、NAK、STALL，所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流類型包括控制數(shù)據(jù)傳送、批量數(shù)據(jù)傳送、中斷數(shù)據(jù)傳送、同步數(shù)據(jù)傳送四種類型。
4.如權(quán)利要求1所述USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀，其特征在于:所述測試程序中如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試通過；如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值不一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試失敗。
5.如權(quán)利要求1所述USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀，其特征在于:所述測試通道還用于建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)；所述測試程序還用于控制所述測試通道建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)、以及接收握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)。
6.一種使用如權(quán)利要求1所述的USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀的USB芯片硅片級測試方法，其特征在于，采用如下步驟對各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行測試: 步驟一、通過所述測試通道將各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中； 步驟二、將各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)從所述失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器同步傳輸?shù)剿鲭S機(jī)存儲(chǔ)器中； 步驟三、用所述非歸零反相解碼模塊從所述隨機(jī)存儲(chǔ)器讀取各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)，用所述非歸零反相解碼模塊對各所述USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼； 步驟四、將所述非歸零反相解碼模塊解碼后的解碼數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)文件中； 步驟五、所述測試程序讀取所述數(shù)據(jù)文件中的各所述解碼數(shù)據(jù)并將各所述解碼數(shù)據(jù)分別與期待值作比較確定測試結(jié)果。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的握手響應(yīng)信號包括ACK、NAK、STALL，所述握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流類型包括控制數(shù)據(jù)傳送、批量數(shù)據(jù)傳送、中斷數(shù)據(jù)傳送、同步數(shù)據(jù)傳送四種類型。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:步驟五中如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試通過；如果各所述解碼數(shù)據(jù)與期待值不一致，則各所述解碼數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述USB芯片測試失敗。
9.如權(quán)利要求6或8所述的方法，其特征在于:所述期待值是根據(jù)USB芯片的功能仿真結(jié)果確定的。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:步驟一之前還包括通過所述測試程序控制所述測試通道建立標(biāo)記及發(fā)送數(shù)據(jù)到所述USB芯片的步驟，以及所述USB芯片收到所述測試通道發(fā)送的數(shù)據(jù)后返回握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種USB芯片硅片級自動(dòng)測試儀，包括測試通道、失效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、非歸零反相解碼模塊、數(shù)據(jù)文件和測試程序。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)將同時(shí)讀取的多個(gè)USB芯片的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)并分別存儲(chǔ)于隨機(jī)存儲(chǔ)器中，從而能避免多個(gè)USB芯片的異步響應(yīng)而造成的測試錯(cuò)誤；能將存儲(chǔ)于隨機(jī)存儲(chǔ)器中非歸零反相編碼的握手響應(yīng)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，從而能實(shí)現(xiàn)多個(gè)USB芯片的同測、提高同測數(shù)目以及降低測試成本。本發(fā)明還公開了一種USB芯片硅片級測試方法。
文檔編號G01R31/28GK103176119SQ20111044023
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者朱淵源 申請人:上海華虹Nec電子有限公司