一种基于ST2500测试机的MCU存储器测试方法

一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法
技术领域
1.本发明属于芯片测试领域，特别涉及一种基于st2500系列测试机的mcu存储器测试方法。


背景技术：

2.目前，mcu得到了广泛的应用和发展，人们对mcu芯片的功能性、安全性提出了更高的要求，mcu测试因此需要具备更高的可靠性与完备性。同时，由于mcu芯片的复杂度越来越高，人工编写测试向量的工作量是极其巨大的。所以，为保证mcu的质量，要对mcu的测试设计进行改进。
3.其中，在mcu存储器部分的测试中，一般采用内建自测试方法。存储器内建自测试(memory built-in self-test,mbist)是一种经过验证且可靠的存储器测试方法，mbist控制器通常用于测试算法生成，以发现存储器中的缺陷及其类型。然而，目前没有一种测试算法可以同时考虑所有故障模型，同时由工具配置的算法模型文件只能生成固定的算法电路，植入硅片的bist电路在成片后将无法更改，难以完成算法的灵活调整。
4.针对以上问题，需要一种测试方法能够根据故障模型灵活调整测试算法，以实现对mcu存储器部分进行更高覆盖率的测试。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法。本发明的技术方案如下：
6.一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法，其包括以下步骤：
7.步骤a，通过被测mcu的iic(inter-integrated circuit，集成电路总线)接口设计协议解析模块；
8.步骤b，设计测试模式，利用mcu芯片iic接口进行测试指令以及数据的传输，将mcu作为iic从机，并采用中断触发机制，在不同的模式代码下，sda(双向数据线)引脚分别执行输入或输出的功能，sck(时钟线)信号由外部测试机提供，根据其提供的时钟信号，测试机发送激活序列使mcu处于复位状态，所述激活序列是16bit的固定序列；
9.步骤c，激活mcu，若接收到正确的模式代码，则进入存储器测试模式，mcu芯片内部test_mode信号有效，变为高电平；
10.步骤d，mcu芯片根据地址数据以及测试数据写入存储器对应的区域，以进行存储器的写数据测试；
11.步骤e，mcu根据地址数据将对应存储区域的数据通过输出，以进行存储器的读数据测试；
12.步骤f，测试机将写入mcu的数据与读出的数据进行比较，若读写数据一致，则通过测试，否则测试失败。
13.进一步的，所述步骤a通过被测mcu的iic接口设计协议解析模块，具体包括：
14.所述协议解析模块通过iic接口对测试机发送的指令进行解析，将解析完成的信号送入功能控制模块；所述功能控制模块根据协议解析模块送入的数据获得命令和参数，其中，所述命令用于启动相应测试模式，所述参数传送给测试存储器地址，接受存储器的反馈将结果通过协议解析模块传输给外部测试机；所述外部测试机根据存储器的反馈确定本次测试结果。
15.进一步的，所述步骤b的中断触发机制具体包括：在从机(mcu)接收请求中，当从机接收到地址位后，触发从机中断，将接收到的数据存进从机地址位相对应的存储器中；在从机(mcu)发送请求中，当从机接收到地址位后，触发从机中断，取出接收到地址位对应存储器中的数据，并发送至主机。
16.进一步的，在所述步骤d中，mcu写入数据的具体方法为：进入测试模式后，在test_mode信号有效的情况下，根据iic协议，当sck时钟采样到数据脚位sda由高电平变为低电平后，该sck时钟记为第0个sck信号，数据脚位sda在第1个至第8个sck信号串行输入00000001，mcu芯片内部则进入存储器写数据测试状态，在第9个至第16个sck信号串行输入8bit地址数据，在第17个至第24个sck信号通过sda引脚串行输入8bit测试数据，mcu芯片根据地址数据以及测试数据写入存储器对应的区域。
17.进一步的，所述iic协议指两线通信接口传输协议，是一种多主多从、半双工同步串行总线，需要两根信号线完成信息交换，可发送和接收数据，其中时钟线scl传输时钟信号，一般由主机发送给从机；数据线sda传输双向数据信号，用于主机和从机之间传输数据和状态。iic总线进行数据传送时，scl时钟信号为高电平期间，sda数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟电平为低电平期间，数据线上的高电平或者低电平状态才允许变化。即数据在时钟线scl的上升沿到来之前就需要准备好，并在下降沿到来之前必须保持稳定。
18.进一步的，所述读写数据测试的方法是基于march-c算法完成，按照march-c算法重复步骤c至e，所述march算法的实现包括以下步骤：
19.①
：以任何顺序将0写入所有存储单元；
20.②
：从预期读取值为0读取，在此地址写入1，并重复，直到达到最高地址；
21.③
：从预期读取值为1读取，在此地址写入0，并重复，直到达到最高地址；
22.④
：读取预期读取值为0，在此地址写入1，并重复，直到达到最低地址；
23.⑤
：读取预期读取值为1，在此地址写入0，并重复，直到达到最低地址；
24.⑥
：以任何顺序读出预期读取值为0的所有存储单元。
25.进一步的，使用st2500系列测试机作为主机向mcu中输入数据，通过在测试机的开发平台中编写pattern文件，来完成步骤c到步骤f中的输入激活信号、地址数据以及march算法的编写，并且通过运行pattern文件，同时完成mcu输出信号的比较。
26.一种电子设备，其包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如任一项所述基于st2500测试机的mcu存储器测试方法。
27.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其所述计算机程序被处理器执行时实现如任一项所述基于st2500测试机的mcu存储器测试方法。
28.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如任一项所述基于st2500测试机的mcu存储器测试方法。本发明的优点及有益效
果如下：
29.本发明公开了一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法，该方法的优势在于：(1)本发明在测试机的开发平台上编写pattern文件时采用了march-c算法，采用将0和1进行特殊读写的方法，能够测试出mcu存储器中的转换故障、耦合故障等多种故障模型，提升了对mcu存储器测试的可靠性；(2)在测试方法中能够根据实际的故障模型灵活调整测试算法，以实现对mcu存储器部分进行更高覆盖率的测试；(3)在权利要求2中，设计了协议解析模块，通过mcu的iic接口，能够启动mcu的存储器测试模式，并完成数据的准确传输，解决了mcu与st2500测试机之间的通信问题，能够实现二者之间信号的密切配合；(4)使用该方法进入不同的测试模式，可实现mcu内部更多功能的高可靠性测试，该方法具有一定的通用性。
附图说明
30.图1是本发明提供优选实施例一种基于st2500测试机的mcu存储器成品测试方法整体架构图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。
32.本发明解决上述技术问题的技术方案是：
33.一种基于st2500测试机的mcu存储器成品测试方法，其包括以下步骤：
34.步骤a，通过被测mcu的iic接口设计协议解析模块；
35.步骤b，设计测试模式，利用mcu芯片iic接口进行测试指令以及数据的传输，将mcu作为iic从机，并采用中断触发机制，在不同的模式代码下，sda引脚分别执行输入或输出的功能，sck信号由外部测试机提供，根据其提供的时钟信号，测试机发送激活序列使mcu处于复位状态，所述激活序列是16bit的固定序列；
36.步骤c，激活mcu，若接收到正确的模式代码，则进入存储器测试模式，mcu芯片内部test_mode信号有效，变为高电平；
37.步骤d，mcu芯片根据地址数据以及测试数据写入存储器对应的区域，以进行存储器的写数据测试；
38.步骤e，mcu根据地址数据将对应存储区域的数据通过输出，以进行存储器的读数据测试；
39.步骤f，测试机将写入mcu的数据与读出的数据进行比较，若读写数据一致，则通过测试，否则测试失败。
40.所述步骤a中，所述协议解析模块通过iic接口对测试机发送的指令进行解析，将解析完成的信号送入功能控制模块；所述功能控制模块根据协议解析模块送入的数据获得命令和参数，所述命令用于启动相应测试模式，所述参数传送给测试存储器地址，接受存储器的反馈将结果通过协议解析模块传输给外部测试机；所述外部测试机根据存储器的反馈确定本次测试结果。
41.在所述步骤d中，mcu写入数据的具体方法为：进入测试模式后，在test_mode信号
有效的情况下，根据iic协议，当sck时钟采样到数据脚位sda由高电平变为低电平后，该sck时钟记为第0个sck信号，数据脚位sda在第1个至第8个sck信号串行输入00000001，mcu芯片内部则进入存储器写数据测试状态，在第9个至第16个sck信号串行输入8bit地址数据，在第17个至第24个sck信号通过sda引脚串行输入8bit测试数据，mcu芯片根据地址数据以及测试数据写入存储器对应的区域。
42.在所述步骤e中，mcu读出数据的具体方法为：进入测试模式后，在test_mode信号有效的情况下，根据iic协议，当sck时钟采样到数据脚位sda由高电平变为低电平后，该sck时钟记为第0个sck信号，数据脚位sda在第1个至第8个sck信号串行输入00000010，mcu芯片内部则进入存储器读数据测试状态，在第9个至第16个sck信号串行输入8bit地址数据，在第17个sck至第24个sck信号，数据脚位sda转换为输出，mcu根据地址数据将对应存储区域的数据通过sda引脚串行输出8bit测试数据。
43.为测试存储器的转换故障、耦合故障等多种故障模型，读写数据测试的方法是基于march-c算法完成，按照march-c算法重复步骤c至e，所述march算法的实现包括以下步骤：
44.①
：以任何顺序将0写入所有存储单元；
45.②
：从最低地址(预期读取值为0)读取，在此地址写入1，并重复，直到达到最高地址；
46.③
：从最低地址(预期读取值为1)读取，在此地址写入0，并重复，直到达到最高地址；
47.④
：读取最高地址(预期读取值为0)，在此地址写入1，并重复，直到达到最低地址；
48.⑤
：读取最高地址(预期读取值为1)，在此地址写入0，并重复，直到达到最低地址；
49.⑥
：以任何顺序读出所有存储单元(预期读取值为0)。
50.使用st2500系列测试机作为主机向mcu中输入数据，通过在测试机的开发平台中编写pattern文件，来完成步骤c到步骤f中的输入激活信号、地址数据以及march算法的编写，并且通过运行pattern文件，同时完成mcu输出信号的比较。
51.上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。
52.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
53.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要
素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
54.以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

技术特征：
1.一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a，通过被测mcu的iic集成电路总线接口设计协议解析模块；步骤b，设计测试模式，利用mcu芯片iic接口进行测试指令以及数据的传输，将mcu作为iic从机，并采用中断触发机制，在不同的模式代码下，sda双向数据线引脚分别执行输入或输出的功能，sck时钟线信号由外部测试机提供，根据其提供的时钟信号，测试机发送激活序列使mcu处于复位状态，所述激活序列是16bit的固定序列；步骤c，激活mcu，若接收到正确的模式代码，则进入存储器测试模式，mcu芯片内部test_mode信号有效，变为高电平；步骤d，mcu芯片根据地址数据以及测试数据写入存储器对应的区域，以进行存储器的写数据测试；步骤e，mcu根据地址数据将对应存储区域的数据通过输出，以进行存储器的读数据测试；步骤f，测试机将写入mcu的数据与读出的数据进行比较，若读写数据一致，则通过测试，否则测试失败。2.根据权利要求1所述的一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法，其特征在于，所述步骤a通过被测mcu的iic接口设计协议解析模块，具体包括：所述协议解析模块通过iic接口对测试机发送的指令进行解析，将解析完成的信号送入功能控制模块；所述功能控制模块根据协议解析模块送入的数据获得命令和参数，其中，所述命令用于启动相应测试模式，所述参数传送给测试存储器地址，接受存储器的反馈将结果通过协议解析模块传输给外部测试机；所述外部测试机根据存储器的反馈确定本次测试结果。3.根据权利要求1所述的一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法，其特征在于，所述步骤b的中断触发机制具体包括：在从机mcu接收请求中，当从机接收到地址位后，触发从机中断，将接收到的数据存进从机地址位相对应的存储器中；在从机mcu发送请求中，当从机接收到地址位后，触发从机中断，取出接收到地址位对应存储器中的数据，并发送至主机。4.根据权利要求1所述的一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法，其特征在于，在所述步骤d中，mcu写入数据的具体方法为：进入测试模式后，在test_mode信号有效的情况下，根据iic协议，当sck时钟采样到数据脚位sda由高电平变为低电平后，该sck时钟记为第0个sck信号，数据脚位sda在第1个至第8个sck信号串行输入00000001，mcu芯片内部则进入存储器写数据测试状态，在第9个至第16个sck信号串行输入8bit地址数据，在第17个至第24个sck信号通过sda引脚串行输入8bit测试数据，mcu芯片根据地址数据以及测试数据写入存储器对应的区域。5.根据权利要求4所述的一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法，其特征在于，所述iic协议指两线通信接口传输协议，是一种多主多从、半双工同步串行总线，需要两根信号线完成信息交换，可发送和接收数据，其中时钟线scl传输时钟信号，一般由主机发送给从机；数据线sda传输双向数据信号，用于主机和从机之间传输数据和状态；iic总线进行数据传送时，scl时钟信号为高电平期间，sda数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟电平为低电平期间，数据线上的高电平或者低电平状态才允许变化；即数据在时钟线scl的上
升沿到来之前就需要准备好，并在下降沿到来之前必须保持稳定。6.根据权利要求4所述的一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法，其特征在于，所述读写数据测试的方法是基于march-c算法完成，按照march-c算法重复步骤c至e，所述march算法的实现包括以下步骤：
①
：以任何顺序将0写入所有存储单元；
②
：从预期读取值为0读取，在此地址写入1，并重复，直到达到最高地址；
③
：从预期读取值为1读取，在此地址写入0，并重复，直到达到最高地址；
④
：读取预期读取值为0，在此地址写入1，并重复，直到达到最低地址；
⑤
：读取预期读取值为1，在此地址写入0，并重复，直到达到最低地址；
⑥
：以任何顺序读出预期读取值为0的所有存储单元。7.根据权利要求6所述的一种基于st2500测试机的mcu存储器测试方法，其特征在于，使用st2500系列测试机作为主机向mcu中输入数据，通过在测试机的开发平台中编写pattern文件，来完成步骤c到步骤f中的输入激活信号、地址数据以及march算法的编写，并且通过运行pattern文件，同时完成mcu输出信号的比较。8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于st2500测试机的mcu存储器测试方法。9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于st2500测试机的mcu存储器测试方法。10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于st2500测试机的mcu存储器测试方法。

技术总结
本发明请求保护一种基于ST2500测试机的MCU存储器测试方法，包括以下步骤：


技术研发人员：冀涵颖 邓洁 王志鹏 袁军
受保护的技术使用者：重庆邮电大学
技术研发日：2023.08.08
技术公布日：2023/10/15