專利名稱：能減少負(fù)荷和時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)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，一個單片機的組成除了中央處理器和存儲器以外還有各種外圍宏，如顯示控制宏、通信控制宏以及時間宏。在制造單片機的過程中，這些外圍宏必須與CPU和存儲器一起進(jìn)行操作測試。
同時，由于CPU是按多個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)荷和時間也相當(dāng)大。
我們注意到，可以將一個被專門設(shè)計用于外圍宏測試的模型安排在單片機的內(nèi)部并使其與該單片機的宏連接。但是，這種方法會造成使測試終端數(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)的測試外圍宏進(jìn)行測試，其能夠減少準(zhǔn)備這個測試模型所需的負(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)體器件的至少一個電路塊進(jìn)行測試，此半導(dǎo)體器件含有一個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實施例；圖2是圖1所示單片機的詳細(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)容的一個例子；圖6、7和8是圖2所示單片機的改型電路框圖。
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實施例進(jìn)行說明。
在圖1中，參考標(biāo)號1代表了一個用于對半導(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2-1，2-2和2-3。
圖2中顯示出了單片機2-1，2-2和2-3之一的結(jié)構(gòu)。在圖2中，參考標(biāo)號21代表一個控制處理單元(CPU)，22代表一個測試電路，23則代表一個總線橋接電路。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之間則連接有一個低速外圍總線PB。例如，外圍宏24-1是一個用于控制顯示的宏，外圍宏24-2是一個用于控制通信的宏，外圍宏24-3是一個定時器宏。
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”代表一個單寫指令。這個單寫指令“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，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8位存儲器220、221、222和223，一個選擇器224以及一個代碼轉(zhuǎn)換電路225。在這種情況下，各個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位來選擇存儲器220、221、222和223之一，這樣，各個4串8位數(shù)據(jù)D1(32位)就被保存在存儲器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指出一個特定數(shù)值如11H時，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，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8位存儲器231和232、一個16位存儲器230和一個選擇器233。在這種情況下，各個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位來選擇存儲器230、231和232之一。作為結(jié)果，第一個32位數(shù)據(jù)D2的低16位被保存在存儲器230中，第二個32位數(shù)據(jù)D2的低8位被保存在存儲器231中，并且第三個32位數(shù)據(jù)D2的低8位被保存在存儲器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所示一個單片機的情況下，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的CPU系列相同，這個單片機也可能具有與上述單片機不同的結(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)計出來的。
在圖1中，參考標(biāo)號11代表一個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代表一個操作部分，如鍵盤。此操作輸入一個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形成的各個宏公用測試模型產(chǎn)生了多個包括“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是被保存在獨立的存儲器之中。但也可將它們保存在一個能夠存儲全部數(shù)據(jù)的單個存儲器之中。
圖6顯示了對圖2所示單片機所做的第一個改型，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所示單片機所做的第二個改型。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所示單片機所做的第三個改型。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。
在上述實施例中，盡管單片機上配備的是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)體器件包括一個單片機，上述控制電路包括一個中央處理單元。
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)體器件包括一個單片機，上述控制電路包括一個中央處理單元。
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)換庫包含在單個存儲器中。
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)文件包含在單個存儲器中。
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)的一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫(12)作為參考來為電路塊轉(zhuǎn)換出一個公用測試模型(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:日本電氣株式會社