[发明专利]一种基于功能测试的光学SOC芯片测试方法及系统

权利要求书

1.一种基于功能测试的光学 SOC 芯片测试方法，硬件上采用模块化结构，逻辑上针对功能进行检测，实现对光学传感器 SOC 芯片的直流参数和感光逻辑测试，其特征在于：

1）采用恒定电压、电流源为被测试器件施加精确的恒定电压或恒定电流；所述电压、电流源主要采用加压测流方式、加流测压方式供电；

2）利用 FPGA 功能测试单元采用逻辑上针对功能进行测试的方法对光学 SOC 芯片进行物理功能性测试，用逻辑板上 FPGA 自建 IP 功能模块，对芯片进行物理功能性测试再配合 DC 模块对芯片直流进行检测；FPGA 功能测试单元内置图像算法，根据图像数据计算当前位移量， 比较当前累积位移量与参照阀值，以决定输出位移量，并结合影像数据输出PIXEL 感光矩阵图像进行类别分析和判别。

2.根据权利要求 1 所述的基于功能测试的光学 SOC 芯片测试方法，其特征在于：由于不同光学 SOC 芯片对感光强度不同，采用外部光源照射感光矩阵，协同功能逻辑测试模块触发激励对芯片功能测试，外部光源采用 RGB 三色灯，并通过单片机 PWM 对光源强弱亮度进行 12 挡控制，以满足不同型号光学 SOC 芯片测试光源需求。

3.根据权利要求 1 或 2 所述的基于功能测试的光学 SOC 芯片测试方法，其特征在于：上位机与硬件测试系统的通信需要有特定的格式，使上位机和测试程序的编写遵循一定的依据，同时保证数据的完整性；上下位机间的数据通信协议具体格式如下：整个数据链为32位，1-3位为起始位，111为数据起始码值，其他为非法起始；4-5位为标志位，00为配置引脚，01为设置数据，10读取数据，11为保留设置；6-29位为数据位，当标志位为00时，0为输入，1为输出，当标志位为01时，0为低电平，1为高电平，当标志位为10时，0为低电平，1为高电平；30-32位为结束位，111为数据结束，其他为非法结束。

4.根据权利要求 3 所述的基于功能测试的光学 SOC 芯片测试方法，其特征在于：继电器矩阵单元由 7～128 路地址译码器、128 位数据锁存器以及驱动电路组成 16×8 矩阵采样开关， 当主机通过 PCI 总线向微处理器发送开关控制指令时，单片机将 CS 置为高电平；微处理器分析指令后，生成列地址和行地址，然后将 sT 置为高电平，将行地址和列地址写入地址译码器中，然后将 ST 置为低电平，利用下降沿将数据 DATA 写入锁存单元中，进而控制所选交叉点开关的通断；若读入的数据 DATA 为高电平，则相应开关导通；若 DATA 为低电平则开关截止。

5.根据权利要求 1 所述的基于功能测试的光学 SOC 芯片测试方法的测试系统，其特征在于： 包括交互通讯连接的上位机系统以及硬件测试系统，所述上位机系统主要负责测试结果显示、数据统计及数据保存；硬件测试系统主要负责直流参数测试和感光逻辑测试，所述硬件测试系统包括通信模块以及检测模块，所述检测模块由供电单元、PMU 测试单元、FPGA 功能测试单元、继电器矩阵单元以及光源控制单元组成；前述各组成单元上行通过总线通信模块与上位机系统的主控计算机交互连接，前述各组成单元下行通过总线通信模块与待测试的光学传感器 SOC 芯片连接。

6.根据权利要求 5 所述的基于功能测试的光学 SOC 芯片测试方法的测试系统，其特征在于： 所述 PMU 测试单元主要由单片机 ATMEGA16A、DAC、ADC、运算放大器及缓冲器组成；单片机控制 DAC 输出电压；电压经过 PMU 测试电路实现加压或者加流的功能；测量结果经ADC 采集送到单片机中；总线通信模块采用 CH341T 芯片，所述 CH341T 芯片和ATMEGA16A 芯片通过串口连接。

7.根据权利要求 5 所述的基于功能测试的光学 SOC 芯片测试方法的测试系统，其特征在于： 所述供电单元包括器件电压源、电压电流源，供电单元驱动电压、电流值通过数模转换器提供给输出驱动器；驱动电压、电流由采样电阻采样，通过差分放大器转换成电压值，再由模数转换器读回电压、电流值，箝位电路起到限流保护作用，并可根据负载设指箝位值。