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《成都理工大学》 2018年
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PMIC自动化测试平台的设计与实现

李淼  
【摘要】:21世纪人类迈入了电子信息的新时代,以集成电路为核心的半导体技术是电子信息产业的基石,是关乎国民经济和国家安全的战略型产业。内存颗粒价格几年时间翻了三倍,国内某大型通信设备制造商曾经多次被美国限制出口芯片和相关技术服务,从而无法出货任何电子设备损失惨重。我们国家已把集成电路列为优先发展的行业。集成电路的测试技术与集成电路设计和集成电路制造技术都是集成电路产业中的关键技术。并且随着产业的快速发展,测试技术在整个环节中花费的成本越来越高,其重要性也越来越高,如何高效地、低成本地完成集成电路的测试,已经成为众多芯片厂商近年来研究的课题。本篇文章来自于实习公司的商业项目,以高效率和低成本为导向,设计并实现了一套PMIC(Power Management IC电源管理芯片)自动化测试平台,该平台包含了一款承载PMIC的EVB评估板,一套上位机软件和一套外部测试设备仪器。该平台通过上位机软件控制外部测试设备和PMIC,能够实现对PMIC性能评估的自动化测试,节省了大量人力成本和时间成本,为公司带来了很好的经济效益。本篇论文主要的工作内容有:1.针对PMIC设计了评估测试用的开发板EVB。考虑到该测试平台不仅仅只测试这一款芯片,所以创新性地引入了子板和母板的设计理念。母板是一个通用的开发板,由足够多的输入输出通道和连接器组成;子板是专用板,是针对某一款特定的芯片而开发的。子板和母板通过高性能连接器相连。这样一方面使得子板布局更为紧凑,有利于更好地发挥PMIC的最佳性能,另一方面减少了更换测试板重新搭建环境所花费的时间。2.开发了一套上位机软件。该上位机软件使用开源而强大的Python编写,具有友好的用户操作界面,可以控制一套外部的测试仪器,也能与PMIC进行通信读写其中的寄存器。上位机软件利用Python强大的开源特性,获得了PyVISA、PyQt4等库文件和其他API的强大支持,集成了PMIC芯片驱动,IIC适配器驱动,各种测试设备的软件驱动,这样一方面降低了开发难度、缩短了开发周期,另一方面Python面向对象和类的继承的特点也增强了代码的复用度,方便支持和扩展更多的设备和芯片,为实现更复杂的测试带来了无限的可能。3.针对PMIC的每个测试项目编写测试用例并完成实际测试。测试项目包括电源转换效率、负载调整率、纹波电压、负载瞬态响应和IIC接口性能等比较重要的或是能够凸显自动化优势的项目。在实测中针对各自的测试项目加入了优化算法,改进了测试流程,达到了更好的测试效果。最后通过与手动测试相比较,自动化测试平台在测试效率上遥遥领先,达到了开发自动化测试平台的目的。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TN407

【参考文献】
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