基于LabVIEW的自动集成电路测试系统设计

摘要

科技水平随着时间在永无止境的创新发展，电子行业在经过长时间的发展，各型各样的电子产品层出不穷，对于电子产品的心脏集成电路来说，其应用越来越广，无论是家用电器还是军用雷达，都离不开集成芯片的控制。在不断满足各类电子产品发展需要的同时，集成电路也在不断创新，集成度越来越大，功能越来越全，这对集成电路的制造商来说挑战也越来越大，为了提高竞争力。集成电路制造厂商必须在产品性能和生产成本上做出提高。而在集成电路制造领域，生产成本在不断降低，测试成本却在不断提高，制造商在提高产品性能的同时，越来越重视集成电路的测试环节，从而达到为公司提高竞争力的目的。在集成电路生产过程中，经过测试合格后的产品才能进行大批量的投入市场，为集成电路制造商带来收益。
　　集成电路的测试需要涵盖集成电路的各项参数和各种功能。所以在测量的时候肯定会涉及到大规模的数据的采集和处理，这就要求测试系统能够对高精度的数据采集和后期数据的分析能力、操控能力有着很强的要求。现在测试领域已经在朝着自动化方向发展，而自动化测试设备的数据采集精度和分析能力成为了一个瓶颈。本文的主要目的是针对这个问题提出了一种基于LabVIEW的自动集成电路测试系统的设计与实现。本文主要采用的方法是虚拟仪器技术来代替传统仪器进行测量。虚拟仪器在进一步提高测试自动化程度的同时，对数据的采集和分析能力进一步加强了控制。主要技术创新在于虚拟仪器与硬件采集技术相结合。弥补以往测试系统对数据采集和数据分析、操作能力的不足。
　　本文以对存储器芯片的测试来进行测试系统设计，所设计的测试系统采用VerilogHDL语言实现FPGA算法测试模块，采用LabVIEW图形化编程来设计和编写控制界面程序。利用虚拟仪器技术与FPGA算法相结合来提高测试系统的自动化程度。利用LabVIEW开发系统提高了测试精度和数据的可分析性、可操作性。本文成功实现虚拟仪器与硬件采集系统相结合的自动化测试系统的设计。虚拟仪器技术和LabVIEW都具有非常强大的灵活性和扩展性。测试系统只需添加所需外围硬件已经对计算机上的程序进行小部分修改就能满足多数集成电路测试的要求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景来源和研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文的主要研究目的和工作内容

1．4 论文的组织结构

第二章 集成电路测试技术

2．1 集成电路测试基本原理

2．2 芯片的可测性(Design for Test，简称DFT)

2．3 存储器芯片的分类及Mrach算法

2．3．1 储器芯片

2．3．2 March算法

2．4 本章小结

第三章 测试方法的分析

3．1 测试项目分析

3．1．1 芯片工作环境的介绍

3．1．2 环境对芯片的影响

3．2 测试方法分析

3．2．1 对测试系统的要求

3．2．2 系统电路模块规划

3．2．3 测试软件系统规划

3．3 本章小结

第四章 系统模块及软件控制模块设计

4．1 系统模块

4．1．1 UART

4．1．2 接口通讯协议

4．2 LabVIEW软件系统

4．2．1 LabVIEW开发环境

4．2．2 LabVIEW设计方案的论证

4．2．3 仪器驱动模块

4．2．4 总线协议

4．2．5 软件系统操作界面的设计和实现

4．3 本章小结

第五章 系统界面和硬件设计

5．1 计算机软件主要面板介绍

5．2 系统功能验证

5．3 系统硬件展示

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢