Lttl/lcmos型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測試領(lǐng)域，特別是涉及集成電路芯片測試范疇，可以廣泛應(yīng)用于教學(xué)、科研、產(chǎn)品研發(fā)時(shí)低電壓供電中規(guī)模時(shí)序邏輯集成芯片的邏輯功能測試和芯片功能驗(yàn)證。
技術(shù)背景
[0002]教學(xué)科研中廣泛運(yùn)用到類似觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器等中規(guī)模時(shí)序邏輯集成芯片，這類芯片是否能正常使用牽涉到其邏輯功能的驗(yàn)證。然而，時(shí)序電路邏輯功能的測試，既需要脈沖作為觸發(fā)時(shí)鐘，也需要有預(yù)置控制電平或復(fù)位控制電平，而且測試狀態(tài)比較多，這些要求既給測試環(huán)境(如電源、脈沖發(fā)生信號(hào)源、示波器、萬用表、邏輯筆)帶來了較高的要求，測試過程也比較繁瑣(邏輯完整性測試需要)，因此，提出一種高效測試中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片邏輯功能的測試裝置有極強(qiáng)的工程意義和實(shí)用價(jià)值。目前市面上的該類產(chǎn)品和公開的專利，存在如下問題。一是，邏輯分析儀雖然功能齊全強(qiáng)大，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，價(jià)格昂貴，不適合便攜式攜帶測試場合。二是，價(jià)格低廉的產(chǎn)品則使用的單片機(jī)作為微處理模塊，其1 口資源緊張和串行工作機(jī)制限制了待測試芯片的邏輯規(guī)模和測試速度。本實(shí)用新型在測試規(guī)模和研制成本上做出折中，既保證測試規(guī)模較大、速度較快，又體積較小、功耗較低，適用于便攜式測試場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提出了一種LTTL/LCM0S型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片邏輯測試裝置，能對(duì)40引腳及以下的3.3V電源供電的LTTL和LCMOS電平規(guī)范的中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片進(jìn)行邏輯驗(yàn)證和判斷其內(nèi)部各個(gè)獨(dú)立邏輯單元的好壞。為芯片的選擇與系統(tǒng)測試提供芯片級(jí)保證。該裝置自帶供電、激勵(lì)測試向量、輸出響應(yīng)向量判決、待測芯片型號(hào)預(yù)置、測試結(jié)果顯示等功能，無需外接直流電源、單脈沖信號(hào)發(fā)生器、邏輯筆外圍輔助設(shè)備。該裝置除手工置入時(shí)序芯片型號(hào)外其余測試及結(jié)果顯示均為全自動(dòng)，大大簡化了測試環(huán)境和提高了測試效率。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種LTTL/LCM0S型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置，包括供電模塊、處理器模塊、電氣接口模塊、待測芯片插槽及人機(jī)接口模塊。所述供電模塊與處理器模塊、電氣接口模塊及人機(jī)接口模塊連接；所述處理器模塊與電氣接口模塊、人機(jī)接口模塊連接；所述待測芯片插槽通過電氣接口模塊與處理器模塊連接。該裝置通過人機(jī)接口模塊的輸入子模塊接收待測芯片型號(hào)后，處理器模塊從存儲(chǔ)在其內(nèi)部的芯片激勵(lì)庫中查找相應(yīng)的激勵(lì)測試向量和供電信息，在為待測芯片配置合理的供電后，通過電氣接口模塊對(duì)待測芯片施加預(yù)定規(guī)律的激勵(lì)測試向量，并通過電氣接口模塊讀取待測芯片輸出引腳上的響應(yīng)向量，比較后將測試結(jié)果顯示在人機(jī)接口模塊的顯示子模塊上。
[0005]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述供電模塊采用開關(guān)電源方案供電，輸出有+5V、-5V、+3.3V、+1.5V四種。其中+5V、-5V電源為顯示子模塊LCD背光電源，+3.3V電源為處理器模塊芯片級(jí)、待測芯片、電氣接口等模塊供電，+1.5V為處理器模塊的片上模擬鎖相環(huán)PLL和內(nèi)核供電。
[0006]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述處理器模塊采用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，其片上有鎖相環(huán)、ALU、LE和可配置1 口。其內(nèi)部設(shè)計(jì)集成了頂層時(shí)序管理子模塊、鍵盤處理子模塊、時(shí)鐘發(fā)生子模塊、激勵(lì)測試向量生成子模塊、響應(yīng)讀取子模塊、標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)查找表子模塊、響應(yīng)比較子模塊和LCD液晶顯示管理子模塊
[0007]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述電氣接口模塊采用驅(qū)動(dòng)接口電路，滿足處理器模塊與待測芯片電流驅(qū)動(dòng)的問題。
[0008]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述待測芯片插槽采用40腳雙列直插式封裝可按壓固定插座，IC插槽的I號(hào)腳位于其正面左下角第一個(gè)引腳，為待測IC芯片的定位腳。
[0009]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述人機(jī)接口模塊包括輸入子模塊和顯示子模塊，輸入子模塊采用4X4非編碼矩陣鍵盤，顯示子模塊為128X64IXD液晶顯示模塊。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)組成框圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型FPGA頂層模塊示意圖。
具體實(shí)施例
[0013]本實(shí)用新型提出一種LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置，能快速準(zhǔn)確的對(duì)40腳以下、3.3V電源供電的LTTL/LCMOS中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片進(jìn)行自動(dòng)邏輯驗(yàn)證和性能測試。如圖1所示，該測試裝置由供電模塊、處理器模塊、電氣接口模塊、待測芯片IC插槽、人機(jī)接口模塊組成。所述供電模塊與處理器模塊、電氣接口模塊及人機(jī)接口模塊連接；所述處理器模塊與電氣接口模塊、人機(jī)接口模塊連接；所述待測芯片插槽通過電氣接口模塊與處理器模塊連接。
[0014]在該實(shí)施例中，供電模塊采用開關(guān)電源方案供電，輸出有+5V、-5V、+3.3V、+1.5V四種。其中+5V、-5V電源為顯示模塊IXD背光電源，+3.3V電源為處理器模塊芯片級(jí)、待測芯片、電氣接口等模塊供電，+1.5V為處理器模塊的片上模擬鎖相環(huán)PLL和內(nèi)核供電。
[0015]處理器模塊采用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，為cyclone系列EP1C12Q240I7型號(hào)的FPGA。如圖2所示的FPGA頂層模塊示意圖中，處理器模塊由頂層時(shí)序管理子模塊、鍵盤處理子模塊、時(shí)鐘發(fā)生子模塊、激勵(lì)測試向量生成子模塊、響應(yīng)讀取子模塊、標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)查找表子模塊、響應(yīng)比較子模塊和LCD液晶顯示管理子模塊構(gòu)成。所述頂層時(shí)序管理子模塊分別與鍵盤處理子模塊、時(shí)鐘發(fā)生子模塊、激勵(lì)測試向量生成子模塊、響應(yīng)讀取子模塊、標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)查找表子模塊、響應(yīng)比較子模塊和LCD液晶顯示管理子模塊連接；所述響應(yīng)比較子模塊分別與響應(yīng)讀取子模塊、標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)查找表子模塊連接。使用者通過人機(jī)接口模塊的輸入子模塊輸入待測時(shí)序邏輯芯片型號(hào)時(shí)，F(xiàn)PGA處理器模塊通過人機(jī)接口模塊中的輸入子模塊識(shí)別到待測時(shí)序邏輯芯片型號(hào)；FPGA處理器模塊自動(dòng)從存儲(chǔ)在其內(nèi)部的芯片激勵(lì)庫中生成相應(yīng)的激勵(lì)測試向量表，通過電氣接口模塊依次自動(dòng)施加到待測時(shí)序芯片輸入口，并通過電氣接口模塊自動(dòng)讀取待測時(shí)序芯片輸出引腳上的響應(yīng)向量，與該型號(hào)時(shí)序芯片的標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)向量比較后顯示在人機(jī)接口模塊的顯示子模塊上。
[0016]本實(shí)用新型所述電氣接口模塊采用電壓轉(zhuǎn)換與驅(qū)動(dòng)接口電路，滿足FPGA的1電氣特性與待測MSI邏輯芯片電流驅(qū)動(dòng)的需要，具體采用3.3V外接上拉電阻的實(shí)現(xiàn)形式。
[0017]本實(shí)用新型所述待測芯片插槽采用40腳雙列直插式封裝可按壓固定插座，IC插槽的I號(hào)腳位于其正面左下角第一個(gè)引腳，為待測IC芯片的定位腳。
[0018]本實(shí)用新型所述人機(jī)接口模塊的輸入子模塊采用4X4非編碼矩陣鍵盤；顯示子模塊采用128X64IXD液晶顯示模塊IXD12864。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置，其特征在于，包括供電模塊、處理器模塊、電氣接口模塊、待測芯片插槽及人機(jī)接口模塊；所述供電模塊與處理器模塊、電氣接口模塊及人機(jī)接口模塊連接；所述處理器模塊與電氣接口模塊、人機(jī)接口模塊連接；所述待測芯片插槽通過電氣接口模塊與處理器模塊連接；該裝置通過人機(jī)接口模塊的輸入子模塊接收待測芯片型號(hào)后，處理器模塊從存儲(chǔ)在其內(nèi)部的芯片激勵(lì)庫中查找相應(yīng)的激勵(lì)測試向量和供電信息，在為待測芯片配置合理的供電后，通過電氣接口模塊對(duì)待測芯片施加預(yù)定規(guī)律的激勵(lì)測試向量，并通過電氣接口模塊讀取待測芯片輸出引腳上的響應(yīng)向量，比較后將測試結(jié)果顯示在人機(jī)接口模塊的顯示子模塊上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置，其特征在于所述供電模塊采用開關(guān)電源方案供電，輸出有+5V、-5V、+3.3V、+1.5V四種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置，其特征在于所述處理器模塊采用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，其片上有鎖相環(huán)、ALU、LE和可配置1 口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置，其特征在于所述電氣接口模塊采用驅(qū)動(dòng)接口電路，滿足處理器模塊與待測芯片電流驅(qū)動(dòng)的問題。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置，其特征在于所述待測芯片插槽采用40腳雙列直插式封裝可按壓固定插座，IC插槽的I號(hào)腳位于其正面左下角第一個(gè)引腳，為待測IC芯片的定位腳。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置，其特征在于所述人機(jī)接口模塊分別包括輸入子模塊和顯示子模塊，所述輸入子模塊和顯示子模塊分別采用矩陣鍵盤與液晶顯示器。
【專利摘要】為快速準(zhǔn)確的判斷驗(yàn)證LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片邏輯功能，本實(shí)用新型提供一種LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片測試裝置，包括供電模塊、處理器模塊、電氣接口模塊、待測芯片插槽及人機(jī)接口模塊。所述處理器模塊與電氣接口模塊、人機(jī)接口模塊連接；所述待測芯片插槽通過電氣接口模塊與處理器模塊連接。該裝置通過人機(jī)接口模塊的鍵盤子模塊接收待測芯片型號(hào)后，能迅速準(zhǔn)確的驗(yàn)證LTTL/LCMOS型中規(guī)模時(shí)序邏輯芯片邏輯功能并將測試結(jié)果顯示在人機(jī)接口模塊的顯示子模塊上。實(shí)驗(yàn)表明，該裝置具有使用方便、操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01R31/3177
【公開號(hào)】CN204666786
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520319440
【發(fā)明人】錢瑩晶, 張仁民, 張學(xué)斌, 周妮, 戴右芳
【申請(qǐng)人】懷化學(xué)院
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月18日