[發明專利]面向半導體制造裝備功能仿真的通信協議模式配置方法

有效

• 申請號: 201010291914.X
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN101964788A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 徐華;王巍;高士云;李壘;鄧俊輝;潘晨光
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種面向半導體制造裝備功能仿真的通信協議模式配置方法。

背景技術

在半導體制造裝備領域，設置之間的通信模式可以分為直接IO、串口、以太網、DeviceNet等五種主要類型。控制端通過一定的協議格式把控制命令發送到設備端，設備端通過一定的協議格式把反饋信息發送回控制端。半導體制造裝備領域的設備生產廠家有很多，每種設備的通信協議是互不相同的，為了實現半導體制造裝備平臺的通用可配置仿真系統，需要實現各種設備通信協議的可配置性。在五種通信模式中，通信協議主要分為三個類型：數值類型通信協議，布爾類型通信協議以及字符串類型通信協議。

1、布爾類型通信協議

布爾類型通信協議主要是指通過數字IO傳輸的通信協議，這種協議比較簡單，傳輸的數據位布爾值，TRUE或者FALSE。在數字IO通道物理參數配置的時候需要配置數字IO通道高低電平范圍。高電平范圍是指傳輸布爾值TRUE時IO通道中的電壓范圍；低電平范圍是指傳輸布爾值FALSE時IO通道中的電壓范圍。在通信階段，程序通過IO板卡的讀函數讀取一個通道的電壓值，判斷電壓值屬于高電平范圍還是低電平范圍，如果電壓值在高電平范圍內，那么這個IO通道的數據就為TRUE，如果電壓值在低電平范圍內，那么這個IO通道的數據就是FALSE。

2、數值類型通信協議

數值類型通信協議主要是指模擬IO傳輸的通信協議，這種協議傳輸的數據是在一定范圍內一個電壓值，經過一定轉換后這個電壓值轉換成double類型的數據。在模擬IO通道物理參數配置的時候需要配置該通道的允許的電壓范圍。由于模擬IO板卡與計算機的接口為TTL電平，所以實際輸入的電壓范圍可能超過這個TTL的最大電壓值，因此模擬IO板卡會在板卡內部進行一定的比例運算，把一個高電平按比例轉換成一個在TTL電壓范圍內的低電平。在通信階段，程序可以通過IO板卡的讀函數讀取一個通道的電壓值，這個電壓值是經過轉換后的電壓值，為了在程序中獲取真實電壓值，該通道讀取函數在內部會進行一個電壓轉換，過程與輸入電壓轉換的過程相反，是把一個TTL電壓按比例轉換成真實電壓值。這個真實的電壓值就是我們程序中獲取的double類型的電壓值。

3、字符串類型的通信協議

字符串類型的通信協議主要是指通過串口、以太網以及DeviceNet傳輸的通信協議，這種通信協議內部按照一定的格式組織字符串，然后按照大端傳輸(Big-endian)或者小端傳輸(Little-endian)的模式把字符串發送給接收端。為了成功傳輸字符串，在串口通信中，需要配置的物理參數包括起始位(標志著開始傳輸數據)、數據位(字符串的二進制代碼)、校驗位(對上面發送的數據進行奇偶校驗)、停止位(標志著數據傳輸的結束)，一個字符串的二進制流就是按照這個數據格式分段發送到接受端的，同樣的在以太網和DeviceNet中也有類似的傳輸過程。在物理層協議格式上面，針對半導體設備的復雜多變的命令，字符串本身也會按照一定的格式去組織，構成協議層格式。

針對上面所述的三種通信協議類型，本發明的通信協議模式子系統應該滿足一下幾個性能要求：

1、通用可配置

由于半導體設備自身可能帶有多種通信接口，每種通信接口的協議類型有可能不相同，因此本發明的通信協議模式配置子系統必須提供一個統一的配置界面，統一的調用接口，實現通用可配置性，這樣才能滿足仿真平臺設備無關性的要求。

2、對外接口統一

不同的協議類型與協議格式，對數據的解析過程與封包過程也不會相同，為了方便其它仿真子系統的調用，該通信協議模式管理子系統需要提供一個統一調用接口，封裝不同接口類型的數據在解析與封包過程中的不同操作過程。

發明內容

本發明主要目的是為了解決半導體制造裝備領域設備仿真的通信協議通用可配置問題，提出一種面向半導體制造裝備功能仿真的通信協議模式配置方法。