数字集成电路测试仪通信接口的研究与设计

摘要

随着整个半导体行业的高速发展，数字集成电路也取得了很大发展。芯片的集成度不断提高，功能更强大，速度更快。数字集成电路芯片的应用范围几乎覆盖了目前所有的电子设备：计算机、家用电器、数码电子、自动化、通信、航天等诸多产业中的设备，受芯片制造工艺的限制、工作使用条件以及芯片寿命等影响，故障的产生是不可避免的，所以数字集成电路的性能保障越来越显得重要。
　　测试是数字集成电路性能保障的重要手段，也是整个芯片流程中成本最高、技术难度最大的一个环节；随着科技的飞速发展以及市场的激烈竞争，芯片市场寿命相对于其开发周期变得愈来愈短，测试对芯片的上市时间和开发周期将会有更大的影响，因此数字集成电路测试仪的研发至关重要，数字集成电路测试仪的正常工作离不开各种通信接口，通信接口的设计好坏直接决定了测试仪能否顺利完成测试任务。
　　本文主要研究了数字集成电路测试仪通信接口的设计，测试仪的通信接口包括分选机接口、测试板接口、操作面板接口、系统总线接口、串口；测试仪与分选机、测试板之间的接口通信，主要采用灵活性较高的FPGA来实现。用FPGA进行数字逻辑设计，可以方便的对内部电路进行修改，并编写测试文件对设计进行仿真，通过仿真结果再对设计进行完善；然后根据硬件逻辑电路编写驱动程序；操作面板接口根据面板上的HD7279电路进行控制；系统总线接口用于ARM核心板与各功能电路板、上位计算机之间的通信；串口用于辅助ARM核心板调试。
　　本文的主要工作内容如下：首先介绍了数字集成电路及其测试仪的重要性与研究状况，对测试仪工作原理也做了说明，分析了数字集成电路测试仪通信接口的重要性和各部分接口的情况；然后讲述了数字集成电路测试仪通信接口板的设计方案；第三章主要讲述了分选机接口硬件电路和FPGA逻辑的各部分功能，以及对FPGA逻辑的仿真；第四章介绍了分选机接口驱动程序的设计；第五章讲述了系统内部通信接口的设计；最后对通信接口板的调试结果做了分析，本文所设计的通信接口板经反复调试，传输速度快，工作稳定，较好的满足了测试系统的要求，确保了整个数字集成电路测试系统的可靠通信。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章绪论

1.1数字集成电路的重要性和发展现状

1.2数字集成电路测试研究的意义和现状

1.3数字集成电路测试仪的工作原理

1.4数字集成电路测试仪通信接口的研究现状

1.5本文的研究内容和章节安排

第二章通信接口板设计方案

2.1数字集成电路测试仪的总体框架

2.2通信接口板的功能

2.3分选机接口

2.4系统内部通信接口

第三章分选机接口硬件设计

3.1分选机接口硬件电路

3.2分选机接口FPGA逻辑

第四章分选机接口驱动程序设计

4.1 ADS环境下驱动程序设计

4.2分选机中断处理

4.3驱动函数分析

第五章系统内部通信接口设计

5.1测试板接口设计

5.2操作面板接口设计

5.3系统总线接口设计

5.4串口电路设计

第六章调试结果与分析

6.1分选机接口调试分析

6.2测试板接口调试分析

6.3操作面板接口调试分析

第七章总结与展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果