Teradyne Ultra FLEX的测试程序调试

张 磊，张振华，杨纯辉

(1.中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳 110032;2.空军驻辽宁地区军事代表室，沈阳 110034)

1 引言

随着大规模集成电路测试系统的出现，被广泛应用在芯片测试领域，实现了高效率的集成电路产品验证。Teradyne Ultra FLEX机台是当今世界较为先进的大规模集成电路测试系统，我们以ATMEL公司的AT89S52芯片为例介绍在此机台上的测试程序开发流程。

2 Ultra FLEX测试系统的硬件配置

Ultra FLEX机台数字子系统有1024个测试管脚，数据速率 800Mbps/1000Mbps，时钟频率400MHz/500MHz，边沿定位精度 ±80ps/±150ps，数据存贮深度256M，子程序存贮深度4K，向量定序存贮深度1M;PPMU每个管脚测量单元:V/I源和测量－1V～6V±50mA，每板64个精密时间测试单元，带宽1GHz;交流子系统包括BBAC高精度宽带交流源，Turbo AC高精度宽带交流源，VHFAC高频交流源，AWG6G微波信号源;直流子系统包括小功率源DC30，中功率源DC75，大功率源HEC Vs。

3 AT89S52电路特点

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵活的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52能够为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下功能特点:8K字节 Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz全静态逻辑操作，支持两种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作支持，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

图1 AT89S52功能框图

4 测试程序调试

AT89S52电路测试程序主要分为三部分进行调试:功能部分，直流部分，交流部分:

4.1 功能测试

测试AT89S52有两种方式，一种是通过测试系统执行外部指令，此时EA=0。一种是通过测试系统对芯片串行编程或并行编程，先把要执行的指令写入到内部FLASH存储器中，然后再执行内部指令并通过测试码点进行比对，此时EA=1。首先在TSB表中设置时间向量，然后在levels和DC Specs表中设置电源电压，输入电压，在表PatSets中链接测试码点文件，最后在测试系统Test Instances表中按Functional_T项进行测试。

4.2 直流测试

AT89S52共有16项直流参数，如表1所示。

表1 直流参数表

4.2.1 VIH、VIH1、VIL、VIL1 参数测试

这四项参数为输入电平，可以由测试系统直接给入参数手册上面规定的值即可，然后通过功能验证的方法进行测试。

4.2.2 VOL、VOL1、VOH、VOH1 参数测试

这四项参数为输出电平，可以在Test Instances表中BoardPmu_T项上进行，选择相关的测试管脚，进行参数设置，然后在选择需要的测试Pattern，完成测试。

4.2.3 IIL、ITL、ILI、RRST

前三项测试输入端电流，后一项测试复位电阻，都可以通过Test Instances表中PinPmu_T进行参数设置，然后强制电压在所选管脚上，就可以得出电流值，其中RRST参数需要换算成电阻值。

4.2.4 ICC Active Mode、Idle Mode、Power－down Mode

这三项参数为动态电源电流、空闲模式电源电流和掉电模式下电源电流。在Test Instances表中PowerSupply_T项上进行，需要注意的是Idle Mode和Power－down Mode要在码点中进行程序指令设置，P0口分别写入指令758701和758702，使状态进行匹配，即可进行测试。

4.3 交流测试

交流测试通常包括频率，数据传输延迟时间，建立保持时间等相关参数。下面以tLLPL tLLIV tAVIV tPXIZ tPLAZ五项参数进行测试，选择DC_Rise-Time_VBT项并设置好相关数值进行测试。具体波形如图2所示。

图2 交流参数图

4.4 测试流程

AT89S52电路的测试流程，如图3所示。

图3 测试流程图

5 结束语

Teradyne Ultra FLEX是当今业内比较领先的集成电路测试系统，功能强大，测试精度高，覆盖面广，如何更加合理有效的使用，还需要测试人员进行不断的摸索开发，从而使测试程序更加有效的运转，提高科研及生产效率。

［1］Ultra Flex Mixed Signal Programming Student Manual［M/CD］.Teradyne Inc 2009－2.

［2］《现代集成电路测试技术》编写组.现代集成电路测试技术［M］.北京:化学工业出版社，2005.