[发明专利]一种应用于反熔丝FPGA编程前的自动化测试方法

说明书

本发明涉及一种应用于反熔丝FPGA的编程前自动化测试方法。此方法可以对任意反熔丝FPGA进行编程前自动化测试。本发明首先构建测试向量库，利用软件手段由测试向量发送模块自动从测试向量库中抽取测试向量，并将测试向量分别同时输入电路逻辑仿真激励施加模块和电路响应验证模块，进行反熔丝FPGA电路仿真，经过电路仿真分析和验证后，输入被测反熔丝FPGA芯片，然后由测试响应验证模块采集FPGA芯片输出结果，并与之前输入的参考测试信息进行比对，自动生成测试报告，由此实现反熔丝FPGA的编程前自动化测试。整个测试过程能有效避免大量人工干预，测试结束后，查看测试报告，即可知道芯片的测试结果。本发明能够快速完成反熔丝FPGA芯片的编程前自动化测试，显著提升反熔丝FPGA芯片的测试效率。

技术领域

本发明属于集成电路领域，涉及一种应用于反熔丝FPGA编程前的自动化测试方法。

背景技术

反熔丝FPGA在制造出来后，编程前为逻辑空片，不具有任何逻辑功能，需要对其进行编程，使芯片具有一定的逻辑功能，才可被使用。而在芯片编程之前，需要对未编程反熔丝FPGA芯片的可编程逻辑模块和输入输出模块等资源进行功能测试，以确保芯片没有缺陷，这就是所谓的编程前测试。

在反熔丝FPGA研发过程中，电路的晶圆测试和成品测试阶段需要进行编程前测试；反熔丝FPGA形成产品后在交付前需要进行编程前测试；用户在使用反熔丝FPGA产品前，为了验证器件初始状态的完整性，往往也需要进行编程前测试。编程前测试是反熔丝FPGA最主要、最关键和最频繁的测试内容。反熔丝FPGA芯片自带测试控制电路，在编程前，测试控制电路可以检测FPGA芯片内部逻辑资源的功能完整与否，互联单元是否存在缺陷，布线资源是否存在短路或断路等故障情况，利用该测试控制电路可以实现对芯片的编程前测试。传统的反熔丝FPGA编程前测试靠人工方式逐个对待测模块配置测试向量并进行功能测试，使测试效率低下，而且随着待测模块的增多，测试的组合也相应的增多，容易出现测试覆盖率不高的情况。本发明针对上述问题，在详细研究FPGA内部结构的基础上，运用“自动化”的思想对传统FPGA的测试理论和方法做出创新改进；本发明的自动化测试方法能显著提高反熔丝FPGA编程前测试效率，反熔丝FPGA阵列的规模越大，测试效率的提升越显著。

发明内容

本发明提供一种应用于反熔丝FPGA编程前的自动化测试方法，该方法能够对反熔丝FPGA芯片的编程前功能实现便捷快速的全自动化测试。

本发明首先构建测试向量库，利用软件手段由测试向量发送模块自动从测试向量库中抽取测试向量，并将测试向量分别输入仿真激励施加模块和电路响应验证模块，经过电路仿真平台分析和验证后，由测试激励施加模块输入被测反熔丝FPGA芯片，然后由测试响应验证模块采集FPGA芯片输出结果，并与之前输入的测试向量信息进行比对，自动生成测试报告，由此实现反熔丝FPGA的编程前自动化测试。本发明特征在于：电路逻辑特征化抽象数据信息提取，提取信息的测试向量格式化生成，测试向量库构建，利用电路仿真平台对自动化测试向量及测试方法的验证，利用硬件测试平台对反熔丝FPGA芯片的自动化测试；所述提取信息的测试向量格式化生成在于：利用软件把被测反熔丝FPGA芯片中的可编程逻辑模块或输入输出模块对应的控制寄存器有效位编号信息转化为符合反熔丝FPGA测试向量规范的二进制序列，比如：要配置可编程逻辑模块的某种功能或配置输入输出模块的端口功能时，需要在一些特定编号的控制寄存器中载入1和0，把需要载入1的控制寄存器和需要载入0的控制寄存器对应的位置编号信息描述出来，然后通过软件把这些数据信息的描述转化为与被测反熔丝FPGA芯片匹配的二进制序列，即完成提取信息的测试向量格式化；测试向量库构建则是把被测反熔丝FPGA芯片中的所有可编程逻辑模块和输入输出模块所需的已经格式化的测试向量集合到一起构成一个完整的测试向量库，反熔丝FPGA编程前测试时直接从测试向量库中自动抽取需要的测试向量。本发明的详细说明如下：