專利名稱：能減少負(fù)荷和時(shí)間的電路塊測試模型的產(chǎn)生方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于為半導(dǎo)體器件(如單片機(jī))的測試電路塊(外圍宏)產(chǎn)生測試模型的方法及設(shè)備。
一般來說，一個(gè)單片機(jī)的組成除了中央處理器和存儲(chǔ)器以外還有各種外圍宏，如顯示控制宏、通信控制宏以及時(shí)間宏。在制造單片機(jī)的過程中，這些外圍宏必須與CPU和存儲(chǔ)器一起進(jìn)行操作測試。
同時(shí)，由于CPU是按多個(gè)系列而被制造出來的，其結(jié)果使得CPU的位數(shù)以及指令代碼也隨系列的不同而不同。因此，在先前用于測試外圍宏的方法中，即使在單片機(jī)中通常使用的是相同的外圍宏，也必須從外部向具有不同系列CPU的單片機(jī)提供不同的測試模型。這就需要產(chǎn)生大量的新測試模型，而且用于準(zhǔn)備這些測試模型所需的負(fù)荷和時(shí)間也相當(dāng)大。
我們注意到，可以將一個(gè)被專門設(shè)計(jì)用于外圍宏測試的模型安排在單片機(jī)的內(nèi)部并使其與該單片機(jī)的宏連接。但是，這種方法會(huì)造成使測試終端數(shù)目增加的問題，因而不可行。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于產(chǎn)生測試模型的方法和設(shè)備，該測試模型可對半導(dǎo)體器件(如單片機(jī))的測試外圍宏進(jìn)行測試，其能夠減少準(zhǔn)備這個(gè)測試模型所需的負(fù)荷和線路。
根據(jù)本發(fā)明所述，在用于產(chǎn)生測試模型的方法中，可對半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)電路塊進(jìn)行測試，此半導(dǎo)體器件含有一個(gè)與該電路塊連接的控制電路，上述測試模型是通過參考一與控制電路的特性相對應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫而對一用于電路塊的公用測試模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換而被產(chǎn)生的。
通過以下文字說明并參考附圖，本發(fā)明將變得更加清晰易懂。在附圖中

圖1是一個(gè)電路框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的用于對半導(dǎo)體器件進(jìn)行測試的測試裝置的一個(gè)實(shí)施例；圖2是圖1所示單片機(jī)的詳細(xì)電路框圖；圖3是圖2所示測試電路的詳細(xì)電路框圖；圖4是圖2所示總線橋接電路的詳細(xì)電路框圖；圖5A的表格顯示出了圖1所示宏公用測試模型文件的內(nèi)容的一個(gè)例子；圖5B的表格顯示出了圖1所示CPU系列轉(zhuǎn)換庫的內(nèi)容的一個(gè)例子；圖5C的表格顯示出了圖1所示產(chǎn)品參數(shù)文件的內(nèi)容的一個(gè)例子；圖6、7和8是圖2所示單片機(jī)的改型電路框圖。
現(xiàn)在將參考圖1對根據(jù)本發(fā)明的用于對半導(dǎo)體器件進(jìn)行測試的測試裝置的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。
在圖1中，參考標(biāo)號1代表了一個(gè)用于對半導(dǎo)體器件進(jìn)行測試的測試裝置，該半導(dǎo)體器件如單片機(jī)2-1，2-2和2-3。
圖2中顯示出了單片機(jī)2-1，2-2和2-3之一的結(jié)構(gòu)。在圖2中，參考標(biāo)號21代表一個(gè)控制處理單元(CPU)，22代表一個(gè)測試電路，23則代表一個(gè)總線橋接電路。測試電路22可在不需要CPU 21的情況下通過總線橋接電路23對電路塊(外圍宏)24-1、24-2和24-3進(jìn)行測試。
在CPU 21和總線橋接電路23之間連接有一個(gè)高速系統(tǒng)總線SB，而在總線橋接電路23與外圍宏24-1、24-2和24-3之間則連接有一個(gè)低速外圍總線PB。例如，外圍宏24-1是一個(gè)用于控制顯示的宏，外圍宏24-2是一個(gè)用于控制通信的宏，外圍宏24-3是一個(gè)定時(shí)器宏。
外圍總線PB由地址總線AB、控制總線CB和數(shù)據(jù)總線DB構(gòu)成。宏24-1、24-2和24-3分別與解碼器27-1、27-2和27-3有關(guān)，而解碼器27-1、27-2和27-3則與地址總線AB相連。解碼器27-1、27-2和27-3可對地址總線AB的高位進(jìn)行解碼并可將其輸出信號傳送給外圍宏24-1、24-2和24-3的宏選擇端MS，進(jìn)而對外圍宏24-1、24-2和24-3分別進(jìn)行操作。
在一個(gè)測試模式中，測試電路22將提供給測試數(shù)據(jù)端TDi的多個(gè)數(shù)據(jù)D1轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)D2，并將數(shù)據(jù)D2傳送給總線橋接電路23。另外，總線橋接電路23將多個(gè)數(shù)據(jù)D2轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)D3并將數(shù)據(jù)D3傳送給宏24-1、24-2和24-3。
此處，假設(shè)數(shù)據(jù)D1、D2和D3，地址總線AB，控制總線CB以及數(shù)據(jù)總線DB的位數(shù)如下D1…8位D2…32位D3(AB，CB，DB)…32位AB…16位CB…8位DB…8位可以注意到，數(shù)據(jù)D1與用于操作選擇器(未在圖2中示出，但在圖3和圖4中示出)的選擇數(shù)據(jù)SD(4位)相關(guān)。
數(shù)據(jù)D3的一個(gè)例子由三串32位數(shù)據(jù)給出
5500H(AB)，0BH(CB)和06H(DB)，其中H是十六進(jìn)制標(biāo)記，“5500H”代表外圍宏24-1的宏序號，而“0B”則代表一個(gè)寫指令。
在上述狀態(tài)中，測試電路22必須產(chǎn)生與三串32位數(shù)據(jù)D3相對應(yīng)的三串32位數(shù)據(jù)D2。即，F(xiàn)FFF5500H，0000000BH和00000006H與三串32位數(shù)據(jù)D2相對應(yīng)的12串8位數(shù)據(jù)D1也被提供給測試數(shù)據(jù)端TDi。即，F(xiàn)FH，F(xiàn)FH，55H，00H，00H，00H，00H，0AH，00H，00H，00H和06H其中，“0A”代表一個(gè)單寫指令。這個(gè)單寫指令“0A”被測試電路21轉(zhuǎn)換成寫指令0BH。在這種情況下，數(shù)據(jù)D1被與選擇數(shù)據(jù)SD相關(guān)聯(lián)。因此，數(shù)據(jù)D1+SB可表示如下FF0H，F(xiàn)F1H，552H，003H，004H，005H，006H，007H，008H，009H，00AH和06BH如圖3所示，當(dāng)12串8位數(shù)據(jù)D1被測試裝置1準(zhǔn)備作為測試模型并被提供給測試數(shù)據(jù)端TDi時(shí)，12串8位數(shù)據(jù)D1將被測試電路22轉(zhuǎn)換成3串32位數(shù)據(jù)D2。在圖3中有四個(gè)8位存儲(chǔ)器220、221、222和223，一個(gè)選擇器224以及一個(gè)代碼轉(zhuǎn)換電路225。在這種情況下，各個(gè)8位數(shù)據(jù)D1由與4位選擇SD相關(guān)的8位數(shù)據(jù)形成。因此，選擇器224將根據(jù)選擇數(shù)據(jù)SD的低2位來選擇存儲(chǔ)器220、221、222和223之一，這樣，各個(gè)4串8位數(shù)據(jù)D1(32位)就被保存在存儲(chǔ)器220、221、222和223之中，而它們將產(chǎn)生32位數(shù)據(jù)D2。因此，12串8位數(shù)據(jù)D1就被轉(zhuǎn)換成3串32位數(shù)據(jù)D2。
在圖3中，代碼轉(zhuǎn)換電路225含有一個(gè)轉(zhuǎn)換表，用于將測試數(shù)據(jù)端TDi上的指令代碼轉(zhuǎn)換成外圍總線PB上(也就是系統(tǒng)總線SB上)的指令代碼。例如，當(dāng)選擇數(shù)據(jù)SD指出一個(gè)特定數(shù)值如11H時(shí)，代碼轉(zhuǎn)換電路225將對其進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換。否則代碼轉(zhuǎn)換電路就處于導(dǎo)通狀態(tài)。
還有，選擇數(shù)據(jù)SD的高2位被直接傳送給總線橋接電路23。
如圖4所示，當(dāng)3串32位數(shù)據(jù)D2被提供給總線橋接電路23時(shí)，3串32位數(shù)據(jù)D2將被總線橋接電路23轉(zhuǎn)換成1串32位數(shù)據(jù)D3。在圖4中有兩個(gè)8位存儲(chǔ)器231和232、一個(gè)16位存儲(chǔ)器230和一個(gè)選擇器233。在這種情況下，各個(gè)32位數(shù)據(jù)D2由與選擇數(shù)據(jù)SD的高2位相關(guān)的32位數(shù)據(jù)形成。因此，選擇器233將根據(jù)選擇數(shù)據(jù)SD的高2位來選擇存儲(chǔ)器230、231和232之一。作為結(jié)果，第一個(gè)32位數(shù)據(jù)D2的低16位被保存在存儲(chǔ)器230中，第二個(gè)32位數(shù)據(jù)D2的低8位被保存在存儲(chǔ)器231中，并且第三個(gè)32位數(shù)據(jù)D2的低8位被保存在存儲(chǔ)器232中。這樣，3串32位數(shù)據(jù)D2就被轉(zhuǎn)換成32位數(shù)據(jù)D3。
應(yīng)該注意的是，在非測試模式中，總線橋接電路23會(huì)使CPU 21發(fā)出的信號直接通過。但是，為了簡化說明，所以在此省略了對用于CPU 21的總線橋接電路23的結(jié)構(gòu)的說明。
如上所述，在圖2所示一個(gè)單片機(jī)的情況下，為了向外圍總線PB提供32位測試數(shù)據(jù)D3，就有必要將與4位選擇數(shù)據(jù)SD相關(guān)的12串8位數(shù)據(jù)D1提供給測試端TDi。
現(xiàn)在，在單片機(jī)含有相同外圍宏24-1、24-2和24-3的情況下，如果它使用了不同于CPU 21系列的CPU，則其測試電路和總線橋接電路也與圖2所示的對應(yīng)部分不同。因此，要被提供給測試數(shù)據(jù)端TDi的測試模型數(shù)據(jù)D1也肯定與上述數(shù)據(jù)不同。另外，如果CPU的系列與上述單片機(jī)的CPU系列相同，這個(gè)單片機(jī)也可能具有與上述單片機(jī)不同的結(jié)構(gòu)而且還可含有未在圖2中示出的一到多個(gè)附加電路。如果測試數(shù)據(jù)端TDi的位數(shù)只有4位，則為了向外圍總線PB提供數(shù)據(jù)D3而待向測試數(shù)據(jù)端TDi提供的測試模型數(shù)據(jù)也將不同于上述的測試模型數(shù)據(jù)D1。
因此，如果要被測試的外圍宏24-1、24-2和24-3不發(fā)生變化，則測試模型數(shù)據(jù)D1的變化將依賴于CPU 21的系列。
另外，測試模型數(shù)據(jù)D1也可隨產(chǎn)品的不同而不同。
圖1的測試裝置1是通過對上述關(guān)系加以考慮而設(shè)計(jì)出來的。
在圖1中，參考標(biāo)號11代表一個(gè)宏公用測試模型文件，其中寫入了宏所共有的測試模型。如圖5A所示，宏公用測試模型是由待測試的宏簡單定義出來的，它不受CPU 21系列和產(chǎn)品外端(即，單片機(jī)的測試數(shù)據(jù)端TDi)之間差異的影響。
還有，參考標(biāo)號12代表一個(gè)CPU系列轉(zhuǎn)換庫，其中的數(shù)據(jù)被用于將宏公用測試模型轉(zhuǎn)換成依賴于CPU系列的宏。如圖5B所示，CPU系列一般會(huì)根據(jù)以下內(nèi)容而變化位數(shù)(8位、16位和32位)；指令代碼；以及數(shù)據(jù)順序(地址、控制和數(shù)據(jù))。
CPU系列轉(zhuǎn)換庫12保存了CPU系列的差異。
另外，參考標(biāo)號13代表一個(gè)產(chǎn)品參數(shù)文件，它可根據(jù)產(chǎn)品的類型號將測試數(shù)據(jù)端TDi和宏選擇地址MS分配給各個(gè)宏公用測試模型。即，如圖5C所示。產(chǎn)品參數(shù)一般根據(jù)以下內(nèi)容而變化
被分配的端(TDi)；以及宏的地址(MSj)。
參考標(biāo)號14代表一個(gè)操作部分，如鍵盤。此操作輸入一個(gè)CPU的系列名稱以及要通過操作部分14被檢索的產(chǎn)品名稱。
參考標(biāo)號15代表一個(gè)測試模型轉(zhuǎn)換器。該測試模型轉(zhuǎn)換器15能夠根據(jù)由操作員通過操作部分14輸入的特定CPU系列而從CPU系列轉(zhuǎn)換庫12中讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，它還能從由操作員通過操作部分14輸入的產(chǎn)品參數(shù)文件13中讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。然后，測試模型轉(zhuǎn)換器15從宏公用測試模型文件11中讀取一個(gè)宏公用測試模型并利用上述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將其轉(zhuǎn)換成需要的宏公用測試模型。例如，如果CPU的系列名稱為CPUA，則位數(shù)為32位。還有，如果產(chǎn)品名稱為MACRO1，則測試數(shù)據(jù)端的位數(shù)為8位。
這樣，測試模型轉(zhuǎn)換器15就為由(例如)5500H，0BH和06H形成的各個(gè)宏公用測試模型產(chǎn)生了多個(gè)包括“MASK”/“CARE”信息在內(nèi)的產(chǎn)品宏測試模型，如FF0H，F(xiàn)F1H，…00AH和06BH。然后，產(chǎn)品宏測試模型被寫入產(chǎn)品宏測試模型文件16。
保存在產(chǎn)品宏測試模型文件16之中的產(chǎn)品宏測試模型被測試模型發(fā)生器17提供給單片機(jī)2-1、2-2和2-3的外圍宏，并進(jìn)而使測試操作在此外圍宏的基礎(chǔ)上被順序執(zhí)行。
在圖1中，盡管宏公用測試模型文件11、CPU系列轉(zhuǎn)換庫12、產(chǎn)品參數(shù)文件13和產(chǎn)品宏測試模型文件16是被保存在獨(dú)立的存儲(chǔ)器之中。但也可將它們保存在一個(gè)能夠存儲(chǔ)全部數(shù)據(jù)的單個(gè)存儲(chǔ)器之中。
圖6顯示了對圖2所示單片機(jī)所做的第一個(gè)改型，在圖6中沒有提供圖2所示的測試數(shù)據(jù)端TDi和測試電路22。然后，外圍宏24-1、24-2和24-3通過依賴于產(chǎn)品類型的CPU 21而直接得到測試。圖1的測試裝置也可被應(yīng)用在圖6所示的單片機(jī)中。在這種情況下，宏公用測試模型文件11的宏公用測試模型由CPU 21的匯編代碼來表示，這樣測試模型轉(zhuǎn)換器15就可根據(jù)CPU系列轉(zhuǎn)換庫12和產(chǎn)品參數(shù)文件13對程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并產(chǎn)生產(chǎn)品宏測試模型。
圖7顯示了對圖2所示單片機(jī)所做的第二個(gè)改型。在圖7中，測試電路22的輸出端被與CPU 21的系統(tǒng)總線SB連接，并且宏公用測試模型可由圖1所示的測試設(shè)備產(chǎn)生。在這種情況下，宏公用測試模型能被提供給系統(tǒng)總線SB以用于測試的目的，這樣，圖1所示的測試模型轉(zhuǎn)換器15就可根據(jù)CPU系列轉(zhuǎn)換庫和產(chǎn)品參數(shù)文件來轉(zhuǎn)換這些模型，從而產(chǎn)生產(chǎn)品宏測試模型。
另外，圖8顯示了對圖2所示單片機(jī)所做的第三個(gè)改型。如圖8所示，可以有這樣一些產(chǎn)品(外圍宏)，在其中，各外圍宏24-1、24-2和24-3都具有測試輸入端TI和測試輸出端TO，輸入端TI都共同與外部測試輸入端GI1和GI2相連接，而輸出端TO則共同與外部測試輸出端GO1和GO2相連接。在這種情況下，宏公用測試模型包含有待被提供給外部測試輸入端GI1和GI2的測試數(shù)據(jù)，而且通過利用CPU系列轉(zhuǎn)換庫12和產(chǎn)品參數(shù)文件13，就可使向外部測試輸入端GI1和GI2提供測試數(shù)據(jù)所需的周期得到轉(zhuǎn)換。
在上述實(shí)施例中，盡管單片機(jī)上配備的是CPU 2，但本發(fā)明也可被應(yīng)用在沒有配備CPU的半導(dǎo)體器件之中。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明所述，由于與控制電路(也就是CPU)特性相對應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫被預(yù)先準(zhǔn)備好，并且通過參考這個(gè)庫，就可將宏公用測試模型轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品宏測試模型，因此就不必再為各個(gè)系列的CPU準(zhǔn)備測試模型。其結(jié)果使得用于準(zhǔn)備測試模型所需的工作負(fù)荷和時(shí)間被大大縮減。
另外，如果通過以指定給各產(chǎn)品的功能參數(shù)為參考來準(zhǔn)備產(chǎn)品測試模型，就不需要將要測試的產(chǎn)品間的差異考慮在內(nèi)。其結(jié)果使得測試模型的產(chǎn)生效率得到進(jìn)一步的提高。
權(quán)利要求
1.用于產(chǎn)生測試模型以對半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)電路塊(24-1，24-2，24-3)進(jìn)行測試的方法，該半導(dǎo)體器件含有與上述電路塊相連的控制電路(21)，上述方法的特征在于包括這樣的一個(gè)步驟，即，通過以與上述控制電路的特性相對應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫(12)作為參考，來為上述電路塊轉(zhuǎn)換出公用測試模型(11)，從而生成上述測試模型。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述控制電路的特性包括位數(shù)、指令代碼和信號序列。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述半導(dǎo)體器件包括連接在上述控制塊與上述控制電路之間的外圍總線(PB)；測試數(shù)據(jù)端(TDi)；以及連接在上述測試數(shù)據(jù)端與上述外圍總線之間的測試電路(22)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于上述公用測試模型被專門指定用于上述外圍總線，而且上述公用測試模型是通過參考上述測試數(shù)據(jù)端的位數(shù)而被轉(zhuǎn)換成上述測試模型的。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于上述公用測試模型被專門指定用于上述外圍總線，而且上述公用測試模型是通過參考上述電路塊的功能參數(shù)而被轉(zhuǎn)換成上述測試模型的。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于上述公用測試模型的地址分量被轉(zhuǎn)換成指定給上述電路塊的地址。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于上述公用測試模型的端口分量被轉(zhuǎn)換成指定給上述電路塊的端口分量(MSj)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述半導(dǎo)體器件包括一個(gè)單片機(jī)，上述控制電路包括一個(gè)中央處理單元。
9.用于產(chǎn)生測試模型以對半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)電路塊(24-1，24-2，24-3)進(jìn)行測試的裝置，該半導(dǎo)體器件含有一個(gè)與上述電路塊相連的控制電路(21)，上述裝置的特征在于包括一公用測試模型文件(11)，用于為上述電路塊保存公用測試模型；一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫(12)，用于保存上述控制電路的公用測試模型；以及一連接在上述公用測試模型文件與上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫之間的測試模型轉(zhuǎn)換器(15)，其以上述控制電路的特性為參考，通過對上述公用測試模型之一進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生上述測試模型。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于上述控制電路的特性包括位數(shù)、指令代碼和信號序列。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于上述半導(dǎo)體器件包括連接在上述控制塊與上述控制電路之間的外圍總線(PB)；測試數(shù)據(jù)端(TDi)；以及連接在上述測試數(shù)據(jù)端與上述外圍總線之間的測試電路(22)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于上述公用測試模型被專門指定用于上述外圍總線，而且上述公用測試模型之一是通過參考上述測試數(shù)據(jù)端的位數(shù)而被轉(zhuǎn)換成上述測試模型的。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于上述公用測試模型之一被專門指定用于上述外圍總線，而且上述裝置還包括產(chǎn)品參數(shù)文件(13)，它用于為上述電路塊保存一個(gè)功能參數(shù)，這樣上述公用測試模型之一就可通過參考上述電路塊的這個(gè)功能參數(shù)而被轉(zhuǎn)換成上述測試模型。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于上述電路塊的功能參數(shù)含有指定給上述電路塊的地址，這樣上述公用測試模型之一的一個(gè)地址分量就被轉(zhuǎn)換成指定給上述電路塊的地址。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于上述電路塊的功能參數(shù)含有一個(gè)指定給上述電路塊的端口分量(MSj)，這樣上述公用測試模型之一的一個(gè)端口分量就被轉(zhuǎn)換成指定給上述電路塊的端口分量。
16.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于上述半導(dǎo)體器件包括一個(gè)單片機(jī)，上述控制電路包括一個(gè)中央處理單元。
17.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于上述公用測試模型文件和上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫包含在單個(gè)存儲(chǔ)器中。
18.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，上述公用測試模型文件、上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫和上述產(chǎn)品參數(shù)文件包含在單個(gè)存儲(chǔ)器中。
全文摘要
用于產(chǎn)生一測試模型以對半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)電路塊(24—1,24—2,24—3)進(jìn)行測試的方法,所述半導(dǎo)體器件包括與上述電路塊相連的控制電路(21),上述測試模型是通過以與控制電路的特性相對應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫(12)作為參考來為電路塊轉(zhuǎn)換出一個(gè)公用測試模型(11)而得到生成的。
文檔編號G01R31/28GK1276534SQ00109030
公開日2000年12月13日 申請日期2000年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月2日
發(fā)明者大塚重和 申請人:日本電氣株式會(huì)社