大容量存储器集成电路的测验体系是科技型中小企业技能创新基金项目,是依据大容量存储器集成电路SDRAM、DDR SDRAM和：flash RAM的开展趋势而研讨开发的测验体系。计划的首要内容为测验办法和测验程序研讨开发,其次是测验板、适配器及出产性测验设备的研发和设备结构制作和调试等。特色是依据大容量存储器集成电路的结构,选用全新的测验技能理论和较通用的测验设备,完成实验室精确测验和出产中大批量芯片中测及制品测验。现在对高兆位存储器电路能大批量测验的设备十分贵重,贱价的专用存储器电路测验仪又不能满意测验的牢靠性和通用性要求,因此该项目将大大进步国内存储器电路的出产才能,下降产品本钱,进步存储器电路的可利用率,有明显的经济效益和社会效益。
1 测验体系的基本原理
依据大容量存储器电路的技能特色,不管EEPROM、DRAM、SDRAM、FLASRAM等,都有快速块(BANK)、页(PAGE)、单个单元和接连多个单元这4种不同的读和写办法。本体系充分利用不同的读和写办法进行测验,首先以页面办法测验存储单元读和写的正确性,再以块办法测验接连写入固定数据的精确性,然后接连多个单元办法写入改动数据的稳定性,最终测验在单个单元写接连循环改动下数据的牢靠性,按这样次序运转4种不同的测验模块,能十分精确地对存储器电路的各种状况进行剖析测验,对大容量存储器电路SDRAM和flash RAM的测验项目以及存储单元的可测验度为100%,体系守时精度±500 ps,彻底满意SDRAM和flash的产品目标要求。本项意图技能攻关难题在于大容量存储器集成电路测验办法的创新和相应测验设备的研发,它具有5项要害技能特色。
1.1 选用矢量技能“V2MTM”,测验大容量存储器
因为存储器电路容量的不断增大,测验仿真才能的增强使测验矢量的数量大大添加,用传统的中小测验设备是无法做到的,即便一般大型的测验设备,也只寻求杂乱的页面式计划进行线性测验,这是形成测验时刻跟着容量的增大而加长、本钱增高的首要原因。选用虚拟矢量存储器测验技能能够供给高达4096个测验矢量,以满意容量100兆以上,数据速率亚纳秒的大容量存储器电路的测验要求。整个测验进程依据矢量技能,完成一起多点多电路测验,使时刻和本钱基本上坚持不变。
如为128兆容量存储器电路,页面容量为32K,则该电路具有2048个页面。测验设备将供给2048个测验矢量,完成一起对2048点的测验,使测验时刻比线性测验大大缩短。
1.2 选用变址扫描重读技能
扫描测验技能,首要针对存储器电路对电平比较灵敏的问题而规划。扫描途径：鸿沟存取扫描、页面存取扫描、单元存取扫描,充分利用存储器电路队伍复用的结构特色,使存储器任何管脚都可作为扫描管脚而得以测性,进步了可测性和测验精确性。
存储器电路对电平比较灵敏,会给犯过错测验成果。假定A1内部开路,读写时A1将感应为高电平或低电平之一。如感应为低电平即A1=0,企图对10的单元任何读写,因为A1内部开路感应为A1=O,实践仅仅对OO的单元读写,表面上对10单元读写测验成果正确,实践仅仅OO单元读写测验成果正确,因此给犯过错成果。 通过变址扫描重读技能即可处理此问题。为了进步测验速度,在鸿沟区域选取256B或更大容量。假定对应8位地址,先对00000000单元到11111111单元写入不同的数据,如别离写入00H,01H,02H…255。读出时AO,A2,A3,A4,A5,A6,A7固定为0,改动A1地址：
如地址均牢靠,00000000单元将写入00H,00000010单元将写入02H,00000000单元读出时DATA=http:///00H;A1变址为1,00000010单元读出时DATA=02H
如A1内部开路感应为低电平即A1=O,00H写入00000000单元,写00000010单元时因为A1=O,02H将写入00000000单元掩盖00H。00000000单元读出时DATA=http:///02H,A1变址为1,00000010单元读出时DATA=02H,数据相同,即可断定变址管脚A1过错。逐个变址每一地址,由读出时数据是否相同,来断定一切变址管脚的可测性和测验精确性。
1.3 实时数据剖析技能
体系主机通过逻辑剖析功用,能敏捷将被测器材的过错分离出来并显现有关数据,也能在某个指定矢量上,在毛病时停下来或保存起来,做逻辑统计剖析,快速、精确地显现存储单元的状况,对测验电路作出等级分类显现,进步存储器电路的可用性。
关于大容量存储器电路,很难确保整个电路正确性。往往因为少部分单元的损坏而抛弃整个电路。为了使电路得以充分利用,可将电路作出分等级处理。如为128兆容量存储器电路,当损坏单元部分会集在电路的高半部时,通过下拉最高位地址选中低半部,或损坏单元部分会集在电路的低半部时,通过上拉最高位地址选中高半部,即可作为64兆容量存储器电路来运用。通过调整地址结构,还可持续细分为32/1618/412兆容量的存储器电路来运用。
1.4 CHIP SET初始化技能和多CPU技能
体系的测验操控终端的规划选用CHIP GROUP(芯片组合)技能,具有一个主CPU(上位机)和多个测验CPU(下位机),体系软件对操控终端进行初始化规划,依据存储器电路的测验特定,开发规划了新的BIOS体系程序,包含规划全局变量描述符GDT的结构、局部变量描述符IDT的结构、全局变量描述符表GDT-TABLE向量、代码段CODE-DES向量、数据段DATA-DES向量、存储挑选MEMORY-SEL向量、测验段TEST-DES向量,界说全局变量描述符寄存器GDT-R、局部变量描述符寄存器IDT-R等。这样,对操控终端的BIOS进行从头规划,使终端直接对待测存储器进行测验。而测验的容量由软件操控,针对不同芯片源和不同容量,具有多种挑选。测验时只需设定要测验的存储器的类别、容量、测验开端矢量及结束矢量,就能够使测验体系按要求对存储器进行自定测验。通过对CHIPSET的初始化,界说了各种内参数、变量和向量,令主CPU只履行对各个测验CPU的办理和测验成果的数据逻辑剖析,以满意存储器电路测验的要求。
1.5 测验程序模块化技能
体系选用四种不同的测验程序模块对存储器电路进行测验,以不同的读写办法测验存储单元的精确性和牢靠性。
(1)Page-WR-RD读功用模块,测验存储器电路读写的正确性。
(2)FAST-WR-RD功用模块,测验存储器电路接连写入固定数据的精确性。
(3)MODIFY-WR-RD模块,测验存储器电路在接连写改动的数据时的精确性。
(4)MOVE-WR-RD功用模块,测验存储器电路在快速写接连循环改动的数据的精确性。
存储器电路测验体系选用计算机作为操控终端,选用虚拟矢量技能、变址扫描技能,实时数据剖析技能,CHIP SET技能和规划计算机CHIP SET的初始化装备,时序操控技能,开发测验存储器电路应用程序,并装备相应的机械手和探针台接口,完成大容量存储器电路的测验。
体系不同的功用模块,以不同的办法对存储器电路进行测验,完成对存存储单元的各种参数进行测验,归纳不同测验办法和一切测验矢量的成果,对存储单元的精确性和牢靠性进行分类、输出显现。存储器电路测验程序是测验体系的中心部分。
2.1 Page-WR-RD模块
FP-WR-RD模块便是测验存储器电路以PAGE(页)办法时的正确性。该办法在写读数据时均以“WORD”32bit/次的办法进行,每次写数据时不是将一切存储单元一次悉数填充结束,而是依照存储器电路的特性,将存储器电路共64M bytes(以8M×8为例)待测存储单元以64K bytes为单位将存储单元分为不同的区(400I-王个)。以64K bytes为单位写入存储单元后再读出比较正确性,若有错则调用记载过错子程序,若无过错则持续下一数据的写入。将待写数据以字符串方法处理,每次取用一个数据。
2.2 FAST-WRITE-READ模块
FAST-WRITE-READ模块便是测验存储器电路接连写入固定数据的精确性,它以32bit/次将16M bytes存储单元悉数写同一数据,然后再读出悉数数据以测验其精确性。此模块意图在于测验存储器电路在快速接连写入/读出的作业办法下各个存储单元的精确性。
2.3 MODIFY-WRITE-READ模块
MODIFY-WRITE-READ模块测验存储器电路在接连写改动数据时的精确性,将每次写数据的变量内容取反,则每接连两次写入的内容相反,在读数据时若检测出每两次内容并非相反则存储单元有错。此功用对检测其存储单元是否有彼此搅扰而发生不稳定的状况。
2.4 MOVE-WRITE-READ模块
MOVE-WRITE-READ模块测验存储器电路在快速写接连循环改动数据的精确性。每次写入的数据变量EAX的内容向左循环移一位,则相邻每次写入数据均不相同,进一步查看存储单元确稳定性。
2.5 成果显现输出模块
进行存储器电路测验的意图是将存储器电路按其过错存储单元的状况进行分类标识,标识的成果有必要易于记载、区别、焊接和运用,以满意实践出产的需求,而通过上述模块测验的成果数据存放在EAX内,地址存放在ES：[DI]内,对存储器电路有必要对其进行分类作出标识,操控机械手输送到相应的分配卡位。
2.6 显现界面功用模块
测验体系开机后在显现屏应呈现测验界面,显现测验体系装备,正在处理的存储器电路标准类型,显现正在履行的运转形式,以便调查该存储器电路关于何种形式较为灵敏,在处理时有针对性地加强该测验形式处理。显现测验运转LOOP数,调查正在测验的存储器电路在作业状况的功能,以便调查存储器电路作业长时刻的稳定性。各大容量存储器电路出产商在存储技能上略有不同,在测验界面中,用软件技能处理在产品改换中的习惯性问题。只需设置相关软件变量,即可适用各种不同的存储器电路。
3 技能优势
体系选用了上述要害的技能和共同的测验模块办法,测验存储器电路的各项目标(速度、精确率、稳定性),具有自主的知识产权。作为存储器电路专用测验设备,程序规划彻底仿真存储器电路在实践作业中的各种状况,测验才能强、速度快、可测验率高、习惯于各种不同的存储器电路,具有较大的灵活性。因为选用虚拟矢量存储器技能,使本测验体系在测验容量方面具有适当的开展空间,测验本钱十分低。在存储器集成电路的测验技能领域和测验体系商场中具有必定之优势。
