[發明專利]基于FPGA開發板的Nor Flash芯片功耗測試裝置及方法

在審

• 申請號: 201911409072.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111208349A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 張玉;黎永健
• 申請（專利權）人: 深圳市芯天下技術有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06
• 代理公司: 深圳市特訊知識產權代理事務所(普通合伙) 44653
• 代理人: 何明生

本發明公開一種基于FPGA開發板的Nor Flash芯片功耗測試裝置及方法，該裝置包括FPGA開發板、直流穩壓電源及電流表；其中，FPGA開發板，用于提供Nor Flash芯片的測試工位，設置有控制單元，所述控制單元用于發送指令時序對Nor Flash芯片進行測試以及提供時鐘信號；直流穩壓電源，用于Nor Flash芯片供電；電流表，用于讀取Nor Flash芯片的電流；Nor Flash芯片及直流穩壓電源通過FPGA開發板的走線連接于FPGA開發板上，電流表在直流穩壓電源與Nor Flash芯片斷路時與Nor Flash芯片串聯進行測試。使用FPGA開發板，線路簡單，可以避免外掛電阻以及負載電容對功耗帶來的影響，測試所得的功耗值更接近芯片實際的功耗值，測試裝置構造簡單，測試方法簡單。

技術領域

本發明屬于Nor Flash芯片測試技術領域，尤其涉及一種基于FPGA開發板的NorFlash芯片功耗測試裝置及方法。

背景技術

Nor Flash作為一種存儲Nor Flash芯片，通常作為一種程序運行和存儲的工具，應用在平板電腦，車載設備，監控和機頂盒等終端設備上。隨著行業的發展，Nor Flash的性能指標也越來越嚴苛，其中一項重要的指標就是Nor Flash的功耗。

目前測量功耗的方法有很多，大多使用的方法(以Nor Flash Nor Flash芯片讀數據為例)是在Nor Flash芯片電源端外掛電阻R，記錄Nor Flash芯片待機時的工作電壓(即Nor Flash芯片電源電壓)V1，Nor Flash芯片在讀數據時的穩定電壓V2，根據計算公式ICC＝(V1-V2)/R。雖然這種測試方法可以測出Nor Flash芯片在某種工作狀態下的功耗。但是會帶來兩個問題，第一個問題是由于Nor Flash Nor Flash芯片的讀功耗只有幾毫安～幾十毫安之間，外掛電阻R過大或者過小都將對測試值產生較大的影響。第二個問題是在記錄電壓V1和V2時，一般使用示波器采樣，示波器探頭的負載電容也會對測試結果產生較大的影響。

同時，為了更好地評估Nor Flash芯片的性能，一般需要得到Nor Flash NorFlash芯片在不同頻率，不同電壓，不同指令下功耗的最大值，最小值和典型值。多個影響因素使得測試難度加大，測試結果的不確定性加大。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于FPGA開發板的Nor Flash芯片功耗測試裝置及方法，旨在避免使用傳統測試需外掛電阻、測電壓差方法測試功耗所帶來的誤差。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于FPGA開發板的Nor Flash芯片功耗測試裝置，包括FPGA開發板、直流穩壓電源及電流表；其中

FPGA開發板，用于提供Nor Flash芯片的測試工位，設置有控制單元，所述控制單元用于發送指令時序對Nor Flash芯片進行測試以及提供時鐘信號；

直流穩壓電源，用于Nor Flash芯片供電；

電流表，用于讀取Nor Flash芯片的電流；

Nor Flash芯片及直流穩壓電源通過FPGA開發板的走線連接于FPGA開發板上，電流表在直流穩壓電源與Nor Flash芯片斷路時與Nor Flash芯片串聯進行測試。

進一步地，所述控制單元由FPGA開發板上的主控芯片模塊、晶振模塊、電源分配供給模塊、復位模塊及JTAG接口模塊組成，其中，主控芯片模塊用于向Nor Flash發送指令；JTAG接口模塊用于編譯下載含有指令時序信息的比特率文件；電源分配供給模塊用于FPGA開發板上的供電分配；晶振模塊提供FPGA開發板各模塊工作所需的頻率；復位模塊用于物理復位。

進一步地，所述電流表的精度為10^-5mA。

進一步地，所述主控芯片模塊為XC3S500E。