基于LabVIEW的芯片测试系统设计与实现

基于LabVIEW的芯片测试系统设计与实现

论文摘要

随着当今科学技术的不断进步,各种电子产品层出不穷,而集成电路,又是电子产品当中必不可少的核心元件。随着电子产品种类的不断丰富,芯片的应用范围也越来越广泛,从日常的家用电器到多媒体计算机,从手机到汽车电子,内嵌芯片的电子产品几乎无处不在。为了满足日益增长的芯片需求,以及客户对芯片多样化的需要,要求芯片制造商不断提高芯片生产的能力,优化生产工艺。芯片测试厂商在芯片的设计阶段,都要对芯片的参数及各个功能进行详尽的测试,以便能够发现产品缺陷并优化测试程序,从而保证芯片在正式大批量生产时能够有很高的稳定性和可靠性。为了提高芯片测试厂在芯片设计阶段对芯片测试的灵活性、稳定性和可靠性的要求,在芯片测试要求与性能分析的基础上,设计了一种基于LabVIEW的芯片参数测试系统与方法。将不同芯片测试仪器通过通用接口总线进行连接,使用LabVIEW虚拟仪器软件完成对芯片参数的测试,从而简化了传统手动测试芯片参数的方法,提高了芯片测试的效率和灵活性。在芯片测试系统的实现中,设计了如下系统方案:(1)系统设计。在该测试系统中,由计算机通过串行通讯端口向微控制器发送指令,微控制器与芯片间通过串行外围设备端口进行通讯,由微控制器向芯片发送指令并接受芯片的响应。计算机与各测试仪器间使用通用接口总线方式连接,通过计算机向各个测试仪器发送命令并接受仪器信息反馈。(2)为了模拟芯片在不同温度,不同工作环境下的工作状态,在该系统中,加入了温度控制设备来对被测芯片的环境温度进行控制,从而达到模拟芯片在不同工作环境时的工作状态。(3)功能实现。为了实现测试芯片在不同的工作温度、工作电压以及工作电流下,芯片内部MOSFET的通态漏源电阻和电流检测比参数,在程序设计上,使用了3段大的循环嵌套程序。本系统的独特之处在于它提供了一套简单实用、功能完善的芯片测试解决方案,从很大程度上提高了芯片测试的效率,避免了繁琐的重复性对测试设备的操作。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题研究的背景和意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 论文的主要工作
  • 1.4 论文的组织结构
  • 第二章 集成电路测试技术
  • 2.1 集成电路分类及封装形式
  • 2.2 集成电路制造过程
  • 2.3 芯片测试基本原理
  • 第三章 灯光控制芯片概述
  • 3.1 测试芯片的模块及应用结构
  • 3.1.1 供电模块
  • 3.1.2 自保护高端开关模块
  • 3.1.3 微控制器接口及输出控制模块
  • 3.2 芯片的工作模式
  • 3.2.1 休眠(SLEEP)模式
  • 3.2.2 正常(NORMAL)模式
  • 3.2.3 失效安全(FAIL-SAFE)模式
  • 3.2.4 故障(FAULT)模式
  • 3.2.5 正常模式与失效安全模式间的转换
  • 第四章 芯片测试系统的实现
  • 4.1 系统测试参数的选取
  • 4.2 测试系统结构
  • 4.3 芯片测试应用程序设计
  • 4.3.1 主程序模块
  • 4.3.2 高恒流/低恒流输出配置模块
  • 4.3.3 负载断开模块
  • 4.3.4 负载电流设置模块
  • 4.3.5 万用表电压读取模块
  • 4.3.6 电源设置模块
  • 4.3.7 电源断开模块
  • 4.3.8 电流读取模块
  • 4.3.9 电压电流读取模块
  • 4.3.10 SPI参数设置模块
  • 4.3.11 SPI使能模块
  • Gen3SPQ关闭模块'>4.3.12 SPIGen3SPQ关闭模块
  • 4.3.13 SPI开启模块
  • 4.3.14 温度参数设置模块
  • 4.3.15 温度控制机参数设置模块
  • 4.3.16 温度控制机关闭模块
  • 4.3.17 电压过压过流参数设置模块
  • 4.3.18 电源电压设置模块
  • 4.4 测量系统结果分析
  • 4.4.1 通态漏源电阻的测量分析
  • 4.4.2 电流检测比参数的测量分析
  • 第五章 总结与展望
  • 5.1 总结
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 相关论文文献

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