VCD仿真文件到93000 ATE測試文件轉(zhuǎn)換分析

唐　麗，鄒映濤，唐　昱

（成都三零嘉微電子有限公司，四川成都，610041）

VCD仿真文件到93000 ATE測試文件轉(zhuǎn)換分析

唐麗，鄒映濤，唐昱

（成都三零嘉微電子有限公司，四川成都，610041）

VCD仿真文件轉(zhuǎn)為ATE測試文件，是ATE測試過程中的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了VCD到93000 ATE測試文件的轉(zhuǎn)換分析，文中采用主流轉(zhuǎn)換方法，由VCD轉(zhuǎn)為STIL，再由STIL轉(zhuǎn)為ATE測試文件，對轉(zhuǎn)換過程各重要環(huán)節(jié)進(jìn)行深入分析，幫助ATE測試工程師對轉(zhuǎn)換的理解，使轉(zhuǎn)換后的測試文件更能滿足93000 ATE測試要求。

VCD仿真；93000 ATE測試；轉(zhuǎn)換分析

0　引言

隨著集成電路設(shè)計(jì)及制造工藝的迅速發(fā)展，集成電路集成度越來越高，芯片設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，為確保芯片功能模塊和參數(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，并實(shí)現(xiàn)芯片快速篩選測試，ATE測試設(shè)備為芯片較全面的覆蓋測試提供了有力的支撐。芯片ATE測試是運(yùn)用芯片設(shè)計(jì)仿真文件，將其作為芯片輸入激勵(lì)，通過ATE測試平臺(tái)提供芯片模擬工作環(huán)境，將芯片的輸出或測試結(jié)果與期望進(jìn)行比較，判定芯片是否通過測試，ATE測試見圖1。

圖1　.ATE測試

芯片設(shè)計(jì)仿真文件通常有VCD文件、WGL文件和STIL文件，ATE測試平臺(tái)主要有93000、T2000、Ultraflex、J750、SapphireD10等，由仿真文件到ATE測試文件轉(zhuǎn)換是一個(gè)復(fù)雜過程，文件轉(zhuǎn)換會(huì)對ATE測試產(chǎn)生直接影響。本文將對ATE測試中運(yùn)用十分廣泛的VCD仿真文件到93000 ATE測試文件的轉(zhuǎn)換進(jìn)行分析，通過分析使文件轉(zhuǎn)換過程更清晰，轉(zhuǎn)換內(nèi)容更可控，轉(zhuǎn)出的文件更能滿足測試要求。

1　轉(zhuǎn)換方法

VCD仿真文件是基于事件（Event）驅(qū)動(dòng)的類型，ATE測試文件是周期化的文件類型，文件轉(zhuǎn)換過程將實(shí)現(xiàn)由VCD仿真文件到ATE測試文件的轉(zhuǎn)換。為簡化VCD仿真文件到93000 ATE測試文件的轉(zhuǎn)換過程，將文件轉(zhuǎn)換劃分為兩部分內(nèi)容，第一部分將VCD文件轉(zhuǎn)換為STIL文件，第二部分將STIL文件轉(zhuǎn)換為ATE測試文件。以下內(nèi)容將對上述兩部分轉(zhuǎn)換進(jìn)行詳細(xì)分析，VCD到93000測試文件轉(zhuǎn)換如圖2所示。

圖2　.VCD到93000測試文件轉(zhuǎn)換

2　VCD文件到STIL文件轉(zhuǎn)換分析

2.1VCD文件架構(gòu)

要了解VCD到STIL文件轉(zhuǎn)換，需要對VCD文件架構(gòu)有清晰的認(rèn)識(shí)。IEEE標(biāo)準(zhǔn)1364定義VCD（value change dump）文件是含已選變量（信號(hào)）的值變化信息存儲(chǔ)文件。VCD文件是基于信號(hào)事件變化存儲(chǔ)的信息，是非周期化定義的文件，由VCD仿真文件轉(zhuǎn)換為測試機(jī)臺(tái)可識(shí)別的文件，需要根據(jù)器件工作頻率要求加入周期化分割信息。VCD文件主要包含日期（date）、版本（version）、時(shí)間單位（timescale）、信號(hào)變量（var）、信號(hào)變化存儲(chǔ)（dumpvars）、信號(hào)變化位置（#時(shí)間）等，VCD示例文件見圖3所示。

●VCD文件日期：“$data”顯示VCD文件產(chǎn)生的日期；

●VCD文件版本：“$version”顯示VCD文件的版本信息；

●VCD文件時(shí)間單位：“$timescale”顯示VCD文件中的基本時(shí)間單位；

●VCD文件信號(hào)變量：“$var”顯示信號(hào)變量的類型、數(shù)量、標(biāo)識(shí)符和名稱；

●VCD文件信號(hào)變量值：“$dumpvars”顯示信號(hào)變量的初始化值；

●VCD文件信號(hào)變化位置：“$時(shí)間”顯示該時(shí)間位置存在的信號(hào)變化情況。

圖3　VCD示例文件

2.2轉(zhuǎn)換關(guān)鍵配置

VCD仿真文件中包括了芯片信號(hào)引腳信息，以及各信號(hào)引腳的所有變化的信息，但并不包含信號(hào)引腳的方向，以及IO信號(hào)的控制條件等。因此，在VCD轉(zhuǎn)換過程中，根據(jù)測試需求加入要轉(zhuǎn)換的引腳信息、I/O信號(hào)方向和控制信息、邊沿處理信息，以及測試周期設(shè)定等關(guān)鍵內(nèi)容：

●引腳信息：設(shè)置芯片測試所需的信號(hào)引腳名稱，名稱一定要與VCD文件中的信號(hào)名稱保持一致，引腳信息中不能包括電源引腳。

●信號(hào)方向和控制信息：設(shè)置信號(hào)方向和控制信息，信號(hào)方向包括輸入信號(hào)（in）、輸出信號(hào)（out）、雙向輸入輸出信號(hào)（in/ out）和輸入或輸出控制信號(hào)的狀態(tài)。

●邊沿處理信息：由于93000 ATE測試儀在一個(gè)周期內(nèi)驅(qū)動(dòng)沿、比較沿最多各8個(gè)，當(dāng)變化沿超過此限制時(shí)，93000測試設(shè)備將不支持，對邊沿進(jìn)行適當(dāng)時(shí)序處理，將解決該問題。

●測試周期設(shè)定：測試周期設(shè)定即將基于事件變化的VCD文件進(jìn)行周期化處理，從起始位置對每個(gè)信號(hào)按設(shè)定的周期進(jìn)行劃分，劃分后通過波形（Wavetable）和關(guān)系等式（Equation）來表示和記錄。

2.3轉(zhuǎn)換為STIL文件

完成上述配置后，將VCD轉(zhuǎn)換為STIL文件。STIL是標(biāo)準(zhǔn)測試接口語言（Standard Test Interface Language），由IEEE標(biāo)準(zhǔn)1450提出，設(shè)計(jì)仿真文件如VCD（Value Change Dump）、EVCD（Extended VCD）、WGL（Waveform Generation Language）均可先轉(zhuǎn)換為STIL，再轉(zhuǎn)換為ATE測試文件，因此STIL常作為芯片設(shè)計(jì)仿真與ATE測試轉(zhuǎn)換的橋梁。STIL文件結(jié)構(gòu)包括了STIL版本聲明（Version）、頭文件信息（Header）、信號(hào)（Signals）、信號(hào)分組（Signal Groups）、時(shí)序信息（Timing）、向量Burst信息（Pattern Burst）和向量信息（Pattern）等。VCD文件轉(zhuǎn)換為STIL文件見圖4：

3　STIL文件到93000文件轉(zhuǎn)換分析

STIL文件已清晰的包括了信號(hào)、信號(hào)分組、時(shí)序和向量信息，但與93000文件測試輸入格式不一致，要完成STIL到93000 ATE測試文件的轉(zhuǎn)換，還需從STIL文件中按一定格式提取滿足93000要求的文件，主要提取內(nèi)容：信號(hào)及分組信息、時(shí)序信息、向量信息等：

圖4　.VCD文件轉(zhuǎn)換為STIL文件

●信號(hào)及分組信息提取：從STIL文件中提取信號(hào)和分組信息，直接與93000工程文件中“configuration”內(nèi)容關(guān)聯(lián)。

●時(shí)序信息提取：從STIL文件提取93000的timing信息，是將STIL的timing信息整合成93000測試文件所需的波型波表（wavetable）和時(shí)序關(guān)系式（equation）等內(nèi)容形式。

●向量信息提取：STIL的Pattern到93000的向量值提取是一一對應(yīng)的，主要是文件格式的變化，STIL文件中的Pattern是“.stil”的文件格式，轉(zhuǎn)為93000的文件是“.binl”文件格式。

4　結(jié)束語

本文基于廣泛應(yīng)用的VCD仿真文件轉(zhuǎn)93000 ATE測試文件轉(zhuǎn)換方法，對轉(zhuǎn)換過程關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)分析，闡述了在VCD轉(zhuǎn)STIL文件時(shí)的文件配置要求，以及STIL轉(zhuǎn)為93000 ATE測試文件時(shí)的信息提取等。本文將使ATE測試工程師對轉(zhuǎn)換過程有更深入的理解，對轉(zhuǎn)換過程遇到的問題定位分析或處理提供幫助。

［1］IEEE Standard Verilog Hardware Description Language；IEEE Std 1364-2001

［2］IEEE Standard Test Interface Language（STIL） For Digital Test Vector Data；IEEE Std 1450-1999

［3］Test Insight Ltd；VCDSTIL User Manual；March 21 2016

［4］Test Insight Ltd；ATEGen User Manual；March 21 2016

［5］Guy Perry；The Fundamentals of Digital Semiconductor Testing；Version 4.02；November 2003

唐麗：電子科技大學(xué)工程碩士在讀，助理工程師，專業(yè)方向?yàn)樾酒珹TE測試；

鄒映濤：電子科技大學(xué)學(xué)士，助理工程師，專業(yè)方向?yàn)樾酒珹TE測試；

唐昱：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士，工程師，專業(yè)方向?yàn)樾酒瑴y試與管理。

Conversional-Analysis Of VCD Simulate Files To 93000 ATE Test files

Tang Li，Zou Yingtao，Tang Yu
（Chengdu Javee Microelectronics Co.，LTD，Chengdu Sichuang，610041）

It is the significant step to convert VCD files to ATE test files during the ATE test procedure. This passage introduced the conversional-analysis of VCD to 93000 ATE test file. It is used the mainstream method to convert files， the first step is convert VCD to STIL， and then convert STIL to ATE test files. By deeply analysis the conversion procedure，it can help the ATE test engineer to understand the conversion easily， and it makes the converted files are more suitable for the 93000 ATE test requirement.

VCD Simulate；93000 ATE test；The Conversional-Analysis