[发明专利]通用协议引擎

说明书

背景技术

自动存储模式功能测试在集成电路(IC)器件生产过程中提供关键步骤，从而得到器件的参数和操作特性。自动测试设备系统包括连接到控制计算机或主计算机的测试电路。控制计算机提供用户界面，用户界面接受和存储用于启动测试电路以向被测器件提供激励信号的功能测试模式数据，并接收来自被测器件的响应信号。响应信号经过评估，以确定集成电路器件的参数和操作特性。

被测器件(DUT)安装在器件接口板(或DIB)上，器件接口板为来自和发往管脚电路的物理信号提供物理接口。来自测试电路的测试激励信号通过DIB经管脚电路提供到被测器件。来自被测器件的测试响应信号经DIB传输到管脚电路，进而传输到测试电路。测试电路将测试激励信号与测试响应信号关联，以确定被测器件是否通过测试。

测试电路生成的激励信号包括数据信号和用于使激励输入同步的时钟信号。测试的有效性取决于这些信号相对于彼此的准确设置。例如，若干不同的信号(例如，时钟信号、数据信号和使能信号)在适当的时间被协调和触发，以确保测试过程中采集到有意义的数据。各种集成电路功能元件具有符合固定时间协议和数据协议的接口规范。例如，这些协议包括：n线串行结构化总线，例如以太网管理数据输入/输出(MDIO)、通用串行总线(USB)或内置集成电路(I²C)总线；并行通信总线，例如通用输入/输出(GPIO)；存储器总线，例如双倍数据速率动态随机存取存储器(DDR)；以及高速通信信道，例如高清晰度多媒体接口(HDMI)。

如上所述，近年来，存储模式功能测试对于功能不确定的器件已经遇到越来越大的困难。目前，半导体加工的集成水平和复杂性使得集成电路芯片可以有效地完全成为“系统级芯片”(SOC)。系统级芯片将计算机或其他电子系统的所有功能电路元件集成到单个集成电路(芯片)内。这些集成电路元件可以是数字电路、模拟电路、随机存取存储器、数模混合信号电路的任意组合，并且常常包括射频功能。

系统级芯片(SOC)提供集成到同一半导体基片上的多种数字和模拟集成电路功能元件。SOC的一个实例是移动电话，移动电话不仅集成了移动电话接收、处理和发射功能，而且集成了照片和视频处理功能、音频数字信号处理电路和半导体存储器电路。目前，在大多数SOC测试中，用多种测试方法(例如SCAN测试、内建自测(BIST)和功能测试)单独测试SOC的各个功能。系统级测试通常采用定制电路，并且通常仅用于平均售价较高的低混合度器件，如微处理器。最终系统级测试可以在专门为测试特定SOC器件(例如微处理器)而制造的定制测试设备上进行。虽然期望为其他SOC器件进行系统级测试，但为平均售价较低的SOC器件制造定制的功能测试设备并不经济。

用自动测试电路测试SOC器件的困难在于用自动测试电路进行的参数和独立功能测试是确定性的测试操作。为测试激励信号施加特定时序和结构，并预期测试响应信号具有特定时序和结构。如果测试响应信号与对于给定参数的预期时序和结构不匹配，则认为被测SOC器件测试失败。SOC器件的功能可以采用不同的时序规范和时钟规范操作，并可以异步操作。SOC器件可以在响应测试信号指示其不能工作的情况下工作，并且可以在通信功能的异步性导致测试响应信号表现不正确时工作。

除了提供某些延迟因子之外，当前一代的自动测试设备系统在处理非确定性SOC器件方面的能力非常有限。这为测试工程师带来了很大的麻烦，因为当测试激励信号为设计验证中使用的模拟向量时，初始原型器件很有可能无法工作。结果导致一系列试错循环，在这些试错循环中，测试工程师尝试来回移动向量，直到发现能通过测试的布置方式为止。由于涉及大量数据，并且需要重新模拟每一次尝试，因此每个循环可能花费几天时间，最终结果是新SOC器件的测试和评估阶段延长数月。

在本自动测试设备系统中已经尝试模拟被测SOC器件的运行条件。由于电路功能元件之间异步通信的非确定性函数，无法为被测SOC器件准确地重新建立功能元件的正常运行环境。目前的自动测试设备环境缺乏容易而准确地提供被测SOC器件的正常运行环境的不确定电气和时序条件这一能力。自动测试设备系统内这种不确定电气和时序条件的缺乏进一步导致无法测量被测SOC器件的误差范围，该误差范围是相对于其在正常运行环境下可能存在的变化的运行条件下的公差而言。因此，需要一种在自动测试设备内的协议生成电路或引擎，该电路或引擎用于生成符合被测器件预期的指定器件协议的激励信号和时序，并按照符合该指定器件协议的时序接收响应信号。

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