什么是芯片系統(tǒng)級測試?它有什么特別之處?
2024-09-05 13:31:16

        在半導(dǎo)體晶體管尺寸越來越小、芯片功能日益復(fù)雜的趨勢下,系統(tǒng)級測試(簡稱SLT)變得至關(guān)重要。那什么是SLT?

       系統(tǒng)級測試(SLT)是指在仿真的終端使用場景中對待測芯片(DUT)進(jìn)行測試,純粹通過運(yùn)行和使用來完成測試,無需像傳統(tǒng)自動測試設(shè)備(ATE)那樣創(chuàng)建測試向量,但是仍需要編寫測試,只是編寫方式不同。測試流程如下:

       • 執(zhí)行特定操作。該操作可能是系統(tǒng)使用過程中固有的,如啟動操作系統(tǒng);也可能是運(yùn)行某些功能模塊編寫的特定程序, 如性能評估程序。

       • 判斷該操作是否成功,是依據(jù)測量的結(jié)果或該操作的成功/失敗來進(jìn)行衡量。例如,在驗(yàn)證某個內(nèi)部進(jìn)程是否成功執(zhí)行時, 判斷的依據(jù)可以是操作系統(tǒng)是否成功啟動;或檢查某個測量值(性能測試結(jié)果與閥值的比較)

       大多數(shù)情況下,SLT中的系統(tǒng)會配備一些板載處理器來執(zhí)行測試流程。由于片上系統(tǒng)(SoC)和系統(tǒng)級封裝(SIP)芯片是SLT的主要測試對象,因此測試用處理器通常就是待測芯片的一部分。如果不是此種情況,待測芯片的外圍測試系統(tǒng)通常會配備一個合適的處理器。

       SLT的測試時間比傳統(tǒng)ATE的測試時間長很多,因?yàn)镾LT是模擬真實(shí)終端使用場景的功能測試,而不是ATE中的結(jié)構(gòu)測試。SLT的測試時間一般都超過一分鐘,甚至可能長達(dá)數(shù)十分鐘,典型的測試時間為10分鐘左右。由于測試時間較長,與傳統(tǒng)ATE測試相比,SLT測試設(shè)備必須具有更高的工位密度和更低的工位成本。

       創(chuàng)建SLT測試有多種不同的方法,所選的SLT測試設(shè)備應(yīng)該能夠靈活適應(yīng)不同方法。測試程序是多個單獨(dú)測試組成的集合或序列,通常在作為測試設(shè)備一部分的測試用PC上運(yùn)行。各個單獨(dú)的測試通常實(shí)現(xiàn)為代碼,在以下位置運(yùn)行:

       • 測試用PC

       • 測試用處理器,可能是測試設(shè)備或測試板的一部分

       • 處理器,待測芯片的一部分

       在所有三種情況下,測試都可通過測試設(shè)備API或測試板上實(shí)現(xiàn)的接口來操作測試板和待測芯片。在最后一種情況下,測試可在待測芯片中運(yùn)行。

       1)在測試用PC或測試用處理器上執(zhí)行測試 執(zhí)行測試用PC或測試用處理器上的測試的流程如下。在此示例中,測試旨在驗(yàn)證嵌入式處理器是否啟動。假設(shè)待測芯片有 一個連接到測試設(shè)備UART控制臺的UART端口,則此測試最簡單的形式是:

       2)在具有測試用處理器的待測芯片中執(zhí)行從測試用PC部署的測試 另一種類型的測試是從測試用PC部署到待測芯片本身的測試用處理器。在這種情況下,假設(shè)待測芯片有某種高速接口,可以通過該接口下載和執(zhí)行測試程序。這種測試的通用形式一般是:

        3)執(zhí)行直接存儲在測試板上的測試 另一種測試方式是將測試序列存儲在測試板上的非易失性存儲器中,從而節(jié)省下載時間。采用將測試下載至測試板的方式時, 更容易更改測試。

       當(dāng)然,在真實(shí)環(huán)境中,測試會更加復(fù)雜,需要驗(yàn)證許多事件。借助SLT測試設(shè)備的靈活性和測試板上待測芯片周圍的真實(shí)硬件,能夠更輕松地創(chuàng)建非常復(fù)雜的場景,這點(diǎn)對于傳統(tǒng)ATE來說很難或者根本無法實(shí)現(xiàn)。使用SLT時,測試工程師可以像在真實(shí)環(huán)境中一樣使用待測芯片,從而發(fā)現(xiàn)以前無法發(fā)現(xiàn)的故障。

 

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