[發(fā)明專利]一種CPU芯片上電復(fù)位電路抗擾性測(cè)試方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110255606.6
• 申請(qǐng)日: 2011-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102955083A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊利華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R31/28;G01R1/28
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及CPU芯片上電復(fù)位電路的抗擾性測(cè)試方法以及干擾裝置的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

CPU芯片上電復(fù)位電路POR的設(shè)計(jì)目的是：在電源剛打開(kāi)時(shí)，上電復(fù)位電路POR的邏輯輸出將CPU鎖定在復(fù)位態(tài)，延時(shí)等待系統(tǒng)電源和時(shí)鐘穩(wěn)定以及內(nèi)部寄存器正確裝載后，再釋放RST信號(hào)讓CPU執(zhí)行程序。為此，上電復(fù)位電路POR需要考慮合適的延遲時(shí)間、合適的POR門限電平以及合適的電平精度。延遲時(shí)間不夠，可能在電壓和時(shí)鐘均未穩(wěn)定就開(kāi)始CPU運(yùn)行了，容易造成CPU跑飛，POR門限電平和門限電平精度不合適也會(huì)容易造成同樣的CPU跑飛現(xiàn)象。

如何檢測(cè)上電復(fù)位電路POR的設(shè)計(jì)延時(shí)、門限電平以及該電平的精度是否合適，不容易使CPU進(jìn)入混亂狀態(tài)，需要一種測(cè)試方法來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)上電復(fù)位電路POR的綜合效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的上電復(fù)位電路抗擾性測(cè)試方法為：在芯片循環(huán)進(jìn)行熱復(fù)位動(dòng)作時(shí)，對(duì)芯片的VCC電源施加一種電壓異常跌落、瞬時(shí)低電、異常上電波形的干擾脈沖波，干擾一段時(shí)間后，通過(guò)檢測(cè)芯片CPU跑飛標(biāo)志數(shù)據(jù)，來(lái)判斷芯片上電復(fù)位電路抗干擾的能力。

實(shí)施本發(fā)明測(cè)試方法的軟件和硬件，包括異常上電波形發(fā)生裝置、被測(cè)芯片、與芯片通訊的上位設(shè)備。

異常上電波形發(fā)生裝置產(chǎn)生干擾上電復(fù)位動(dòng)作的隨機(jī)干擾脈沖波，單個(gè)干擾信號(hào)由三段波形構(gòu)成：異常跌落區(qū)、瞬時(shí)低電區(qū)、異常慢上電區(qū)。

異常上電波形發(fā)生裝置的原理是：在VCC電壓和GND端，設(shè)置一個(gè)頻繁使VCC和GND瞬時(shí)短接的機(jī)械裝置，由此產(chǎn)生隨機(jī)的異常跌落、瞬時(shí)低電、異常上電的干擾波形。

被測(cè)芯片的看門狗程序中有這種邏輯設(shè)計(jì)：當(dāng)進(jìn)行上電復(fù)位動(dòng)作時(shí)，如果出現(xiàn)跑飛，則在特定記數(shù)標(biāo)志上計(jì)數(shù)。

測(cè)試的基本過(guò)程為：將異常上電波形發(fā)生裝置產(chǎn)生的異常跌落、瞬時(shí)低電、異常上電波形的干擾信號(hào)接到被測(cè)芯片的VCC和GND上，將被測(cè)芯片的CLK、I-O、GND分別連接上位設(shè)備的CLK、I-O、GND，使被測(cè)芯片不停循環(huán)熱復(fù)位，測(cè)試一段時(shí)間后，讀取被測(cè)芯片的跑飛特定記數(shù)標(biāo)志數(shù)據(jù)，就可得到單位時(shí)間內(nèi)上電復(fù)位異常跑飛的次數(shù)，進(jìn)而得到被測(cè)芯片上電復(fù)位電路抗干擾的能力。

附圖說(shuō)明

圖1為異常上電波形發(fā)生裝置加電后，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)指針向擋板移動(dòng)時(shí)的示意圖

圖2為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)指針碰觸到擋板時(shí)的示意圖

圖3為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)指針碰觸到擋板后，指針退回的示意圖

圖4為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)指針再次向擋板移動(dòng)時(shí)的示意圖

圖5為電壓異常跌落、瞬時(shí)低電、異常上電波形示意圖

圖6為電壓異常跌落的抖動(dòng)波形示意圖為

圖7瞬時(shí)低電示意圖

圖8為異常上電波形示意圖

圖9為上電復(fù)位干擾脈沖波形示意圖

圖10為上電復(fù)位干擾連線示意圖

具體實(shí)施方式

如圖1所示，異常上電波形發(fā)生裝置的干擾波形產(chǎn)生過(guò)程是：以被測(cè)智能卡的直流電源驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)1，直流電機(jī)1的輪上安裝指針2，指針2接VCC，指針2上的彈簧4后接固定裝置，在指針2的前方，有一個(gè)擋板5，擋板5接GND。當(dāng)電源驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，指針2會(huì)克服彈簧4的拉力轉(zhuǎn)動(dòng)直到碰觸到擋板5，由于指針2與VCC相連接，擋板5與GND相連接，當(dāng)指針2碰到擋板5時(shí)，會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)短接現(xiàn)象，同時(shí)，直流電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電源電壓也會(huì)瞬時(shí)拉低，于是瞬時(shí)使直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力減弱，指針2在彈簧4的拉力作用下退回，從而指針2離開(kāi)擋板5時(shí)，直流電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電源電壓恢復(fù)正常，此時(shí)再驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)VCC和GND反復(fù)瞬時(shí)短接的過(guò)程，在當(dāng)VCC和GND反復(fù)瞬時(shí)短接的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生如圖5所示的隨機(jī)異常跌落、瞬時(shí)低電、異常上電的干擾波形。

如圖6所示，在瞬時(shí)拉低時(shí)產(chǎn)生電壓跌落波形不是一個(gè)連續(xù)跌落的過(guò)程，跌落的過(guò)程中隨機(jī)產(chǎn)生異常的毛刺波形。

如圖7所示，在瞬時(shí)拉低后產(chǎn)生的瞬時(shí)低電波形是一個(gè)保持脈沖低壓毛刺的瞬時(shí)過(guò)程。

如圖8所示，在保持脈沖低壓毛刺的瞬時(shí)過(guò)程后，由于指針2離開(kāi)擋板5時(shí)，直流電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電源電壓恢復(fù)正常，恢復(fù)上電的過(guò)程不是一個(gè)連續(xù)升高的過(guò)程，在升高的過(guò)程中有隨機(jī)抖動(dòng)波形和毛刺波形的過(guò)程。

連續(xù)異常上電波形干擾脈沖波的產(chǎn)生過(guò)程如下：

如圖1所示，異常上電波形發(fā)生裝置的直流電機(jī)1電源如未加電，此時(shí)指針2不動(dòng)，一旦加電，則直流電機(jī)1驅(qū)動(dòng)指針2沿箭頭指向轉(zhuǎn)向擋板5。