Teradyne Ultra FLEX的測試程序調試

張 磊，張振華，楊純輝

(1.中國電子科技集團公司第四十七研究所，沈陽 110032;2.空軍駐遼寧地區軍事代表室，沈陽 110034)

1 引言

隨著大規模集成電路測試系統的出現，被廣泛應用在芯片測試領域，實現了高效率的集成電路產品驗證。Teradyne Ultra FLEX機臺是當今世界較為先進的大規模集成電路測試系統，我們以ATMEL公司的AT89S52芯片為例介紹在此機臺上的測試程序開發流程。

2 Ultra FLEX測試系統的硬件配置

Ultra FLEX機臺數字子系統有1024個測試管腳，數據速率 800Mbps/1000Mbps，時鐘頻率400MHz/500MHz，邊沿定位精度 ±80ps/±150ps，數據存貯深度256M，子程序存貯深度4K，向量定序存貯深度1M;PPMU每個管腳測量單元:V/I源和測量－1V～6V±50mA，每板64個精密時間測試單元，帶寬1GHz;交流子系統包括BBAC高精度寬帶交流源，Turbo AC高精度寬帶交流源，VHFAC高頻交流源，AWG6G微波信號源;直流子系統包括小功率源DC30，中功率源DC75，大功率源HEC Vs。

3 AT89S52電路特點

AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業80C51產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統可編程，亦適于常規編程器。在單芯片上，擁有靈活的8位CPU和在系統可編程Flash，使得AT89S52能夠為眾多嵌入式控制應用系統提供靈活、超有效的解決方案。

AT89S52具有以下功能特點:8K字節 Flash，256字節RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數據指針，三個16位定時器/計數器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz全靜態邏輯操作，支持兩種軟件可選擇節電模式。空閑模式下，CPU停止工作支持，允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續工作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。

圖1 AT89S52功能框圖

4 測試程序調試

AT89S52電路測試程序主要分為三部分進行調試:功能部分，直流部分，交流部分:

4.1 功能測試

測試AT89S52有兩種方式，一種是通過測試系統執行外部指令，此時EA=0。一種是通過測試系統對芯片串行編程或并行編程，先把要執行的指令寫入到內部FLASH存儲器中，然后再執行內部指令并通過測試碼點進行比對，此時EA=1。首先在TSB表中設置時間向量，然后在levels和DC Specs表中設置電源電壓，輸入電壓，在表PatSets中鏈接測試碼點文件，最后在測試系統Test Instances表中按Functional_T項進行測試。

4.2 直流測試

AT89S52共有16項直流參數，如表1所示。

表1 直流參數表

4.2.1 VIH、VIH1、VIL、VIL1 參數測試

這四項參數為輸入電平，可以由測試系統直接給入參數手冊上面規定的值即可，然后通過功能驗證的方法進行測試。

4.2.2 VOL、VOL1、VOH、VOH1 參數測試

這四項參數為輸出電平，可以在Test Instances表中BoardPmu_T項上進行，選擇相關的測試管腳，進行參數設置，然后在選擇需要的測試Pattern，完成測試。

4.2.3 IIL、ITL、ILI、RRST

前三項測試輸入端電流，后一項測試復位電阻，都可以通過Test Instances表中PinPmu_T進行參數設置，然后強制電壓在所選管腳上，就可以得出電流值，其中RRST參數需要換算成電阻值。

4.2.4 ICC Active Mode、Idle Mode、Power－down Mode

這三項參數為動態電源電流、空閑模式電源電流和掉電模式下電源電流。在Test Instances表中PowerSupply_T項上進行，需要注意的是Idle Mode和Power－down Mode要在碼點中進行程序指令設置，P0口分別寫入指令758701和758702，使狀態進行匹配，即可進行測試。

4.3 交流測試

交流測試通常包括頻率，數據傳輸延遲時間，建立保持時間等相關參數。下面以tLLPL tLLIV tAVIV tPXIZ tPLAZ五項參數進行測試，選擇DC_Rise-Time_VBT項并設置好相關數值進行測試。具體波形如圖2所示。

圖2 交流參數圖

4.4 測試流程

AT89S52電路的測試流程，如圖3所示。

圖3 測試流程圖

5 結束語

Teradyne Ultra FLEX是當今業內比較領先的集成電路測試系統，功能強大，測試精度高，覆蓋面廣，如何更加合理有效的使用，還需要測試人員進行不斷的摸索開發，從而使測試程序更加有效的運轉，提高科研及生產效率。

［1］Ultra Flex Mixed Signal Programming Student Manual［M/CD］.Teradyne Inc 2009－2.

［2］《現代集成電路測試技術》編寫組.現代集成電路測試技術［M］.北京:化學工業出版社，2005.