[發明專利]一種嵌入式PROM測試系統及實現方法

有效

• 申請號: 201410353069.2
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104200846B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 張京晶;萬旻;翟國芳;馬飛;包斌
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G11C29/56
• 分類號: G11C29/56
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

1.一種嵌入式PROM測試系統，其特征在于包括上位機、測試FPGA、自定義接口模塊以及存儲單元，其中：上位機內包括軟核開發模塊、硬核開發模塊、代碼合并模塊和上位機控制模塊；測試FPGA包括自定義接口模塊、資源調用模塊、時鐘生成模塊、信號接口模塊和測試模塊；其中：

軟核開發模塊：編寫測試程序，生成被測PROM的測試數據，生成軟核代碼；

硬核開發模塊：按照測試FPGA內的信號接口模塊、測試模塊、自定義接口模塊、資源調用模塊和時鐘生成模塊的功能生成硬核代碼；

代碼合并模塊：用于將軟核開發模塊生成的軟核代碼和硬核開發模塊生成的硬核代碼總合為一個可下載、調試的代碼文件，這個代碼文件通過USB接口傳給測試FPGA內的信號接口模塊；這個代碼文件能夠被其它系統工程調用，提高了測試方法的通用性；

上位機控制模塊：通過RS232接口向測試FPGA發送配置和調試指令，接收配置和測試結果并顯示；

自定義接口模塊：接收資源調用模塊傳來的PROM的初始配置數據和測試數據，按照PROM接口時序要求控制接口時序，向PROM發送配置數據和測試數據；測試完成后，將返回的測試數據傳給測試模塊中的測試結果處理模塊；

自定義接口模塊包括5個通用IO設備接口(GPIO)，分別對應PROM的控制信號CE(片選使能)、OE(輸出使能)、RESET(復位信號)、BUSY(狀態指示)、DATA(數據信號)和CF(脈沖配置)；通過自定義接口模塊進行時序控制，包括：使能接口信號、設置接口初始及末尾電平、通過設置參數控制各接口信號時序；

自定義接口模塊按照PROM接口時序要求控制接口時序的過程為：控制OE信號保持低電平至少200ns，保證CE下降沿據第一個CLK信號上升沿的保持時間至少30ns，CE的高電平時間至少250ns，OE的低電平時間至少 250ns；OE上升沿據第一個數據到來不能超過25ns，CE下降沿據第一個數據到來不能超過25ns，CF低電平保持時間至少300ns，CF上升沿據第一個數據到來不能超過25ns；

自定義接口模塊向PROM發送配置和測試數據的具體過程為：自定義接口模塊控制地址寄存器在CF信號的上升沿復位，當被測PROM的BUSY引腳使能時，PROM進入配置狀態，從配置存儲器的首地址讀出配置數據并寫入PROM，之后依次將配置存儲器的地址加一，重復進行寫入操作，直至將配置存儲器中的全部配置數據發送完畢；當BUSY引腳為高時，表示該地址配置數據已被寫入被測FPGA，地址寄存器停止增加，當前輸入數據保存在DATA引腳上；BUSY置低后的第一個時鐘上升沿，從DATA引腳輸入數據；依次進行，直至數據傳輸完畢；

資源調用模塊：通過數據總線調用存儲單元內的數據，并將數據傳給自定義接口模塊；

時鐘生成模塊：生成快頻率時鐘和慢頻率時鐘；快頻率時鐘為主時鐘的二分頻或四分頻，慢頻率時鐘小于20MHz；慢頻率時鐘供自定義接口模塊和資源調用模塊使用，快頻率時鐘供信號接口模塊和測試模塊使用；

信號接口模塊，包括USB接口模塊和RS232接口模塊；USB接口模塊用于接受上位機的代碼合并模塊向FPGA發送的FPGA初始配置數據和合并后的代碼并傳給測試模塊；RS232接口模塊用于接收上位機控制模塊向測試FPGA發送的配置和調試指令并傳給測試模塊，將配置和測試結果反饋給上位機控制模塊；

測試模塊：包括命令解析模塊、測試控制模塊、中斷控制模塊、計時模塊、測試結果處理模塊；命令解析模塊用于接收并解析信號接口模塊中RS232接口模塊傳遞的配置及調試指令；測試控制模塊接收信號接口模塊傳來的數據和命令解析模塊解析的信號，根據命令將接收到的數據通過資源調用模塊存入存儲單元；接收到開始測試的命令后，控制資源調用模塊讀取存儲單元內的測試數 據并傳給自定義接口模塊；控制計時模塊對測試PROM的時間進行測量；接收中斷測試命令并解析，通過中斷控制模塊完成相應進程的中斷操作；中斷控制模塊受測試控制模塊的控制，完成對測試PROM過程中各進程的控制；計時模塊受測試控制模塊的控制，用于測量PROM存入及輸出數據的時間和速率；測試結果處理模塊用于接收自定義接口模塊返回的PROM測試數據并進行結果分析，并將分析結果傳給信號接口模塊并最終通過RS232接口傳回上位機的上位機控制模塊；

存儲單元：用于存儲PROM的初始配置數據和測試數據，測試時，資源調用模塊通過數據總線調用存儲數據。