USB模塊測(cè)試方法研究與驗(yàn)證.pdf

1、近年來，集成電路遵循著摩爾定律迅速發(fā)展，目前集成電路的規(guī)模已經(jīng)相當(dāng)巨大，工藝和電路結(jié)構(gòu)也已相當(dāng)復(fù)雜。這些性能強(qiáng)大，集成度極高的集成電路給測(cè)試工作帶來了新的挑戰(zhàn)。同時(shí)，為了滿足集成電路行業(yè)快速的發(fā)展，縮短集成電路產(chǎn)品的上市時(shí)間，也勢(shì)必要求測(cè)試工作能夠準(zhǔn)確快速的完成。在這種情況下，傳統(tǒng)的測(cè)試方法已經(jīng)很難滿足要求，我們亟需提高集成電路測(cè)試的效率和可靠性。當(dāng)前，對(duì)測(cè)試技術(shù)和可測(cè)性設(shè)計(jì)的理論研究已經(jīng)成為集成電路產(chǎn)業(yè)中不可缺少的一個(gè)重要研究方向，如

2、何提高測(cè)試的可靠性，同時(shí)降低測(cè)試的成本成為影響集成電路發(fā)展的重要課題。
　　本文介紹了集成電路制造中常見缺陷的成因，分析由這些物理缺陷造成的常見邏輯故障并對(duì)故障進(jìn)行了分類介紹。討論了Stack-at（固定）故障，Stack-open（固定開路）故障，Stack-on（固定短路）故障，轉(zhuǎn)換故障，橋接故障的成因，并且針對(duì)每種故障類型給出了具體的測(cè)試方法。在研究完常見的故障之后，本章還簡(jiǎn)述了可測(cè)試設(shè)計(jì)的原則，目標(biāo)和主要方法，為下文具體電

3、路的測(cè)試提供了理論依據(jù)。對(duì)一款MCU芯片的USB模塊的測(cè)試做了細(xì)致的研究。選擇USB模塊進(jìn)行測(cè)試實(shí)踐的原因是USB模塊在MCU芯片中有著重要的地位，它的性能好壞直接影響芯片的可用性。對(duì)USB模塊的測(cè)試是對(duì)整個(gè)MCU芯片測(cè)試的極其重要的一環(huán)。本文針對(duì)USB模塊的測(cè)試，設(shè)計(jì)了在流片之前先對(duì)USB模塊進(jìn)行基于FPGA的原型驗(yàn)證，待流片完成，再次對(duì)USB模塊進(jìn)行板級(jí)測(cè)試的測(cè)試方案。原型驗(yàn)證結(jié)合板級(jí)測(cè)試的測(cè)試方案的使用，將MCU芯片的流片成功率提

4、高了30％，將USB模塊的出錯(cuò)概率從原始測(cè)試方法的20%降到了10%，并將流片以后的板級(jí)測(cè)試時(shí)間縮短了50%，顯著提升了測(cè)試的效率和流片的成功率。對(duì)USB通信協(xié)議做了介紹。對(duì)USB協(xié)議中的各個(gè)傳輸要素，各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，四種傳輸方式等基本內(nèi)容進(jìn)行了先行的了解。隨后在第四章的前半部分，本文對(duì)FPGA的時(shí)鐘部分配置方法，原型驗(yàn)證所需進(jìn)行的 ASIC代碼修改，以及原型驗(yàn)證的流程做了細(xì)致的研究。在此基礎(chǔ)上，本文對(duì)USB模塊進(jìn)行了測(cè)試，描述了在FPG