VCD仿真文件到93000 ATE测试文件转换分析

唐　丽，邹映涛，唐　昱

（成都三零嘉微电子有限公司，四川成都，610041）

VCD仿真文件到93000 ATE测试文件转换分析

唐丽，邹映涛，唐昱

（成都三零嘉微电子有限公司，四川成都，610041）

VCD仿真文件转为ATE测试文件，是ATE测试过程中的重要环节。本文介绍了VCD到93000 ATE测试文件的转换分析，文中采用主流转换方法，由VCD转为STIL，再由STIL转为ATE测试文件，对转换过程各重要环节进行深入分析，帮助ATE测试工程师对转换的理解，使转换后的测试文件更能满足93000 ATE测试要求。

VCD仿真；93000 ATE测试；转换分析

0　引言

随着集成电路设计及制造工艺的迅速发展，集成电路集成度越来越高，芯片设计越来越复杂，为确保芯片功能模块和参数指标满足设计要求，并实现芯片快速筛选测试，ATE测试设备为芯片较全面的覆盖测试提供了有力的支撑。芯片ATE测试是运用芯片设计仿真文件，将其作为芯片输入激励，通过ATE测试平台提供芯片模拟工作环境，将芯片的输出或测试结果与期望进行比较，判定芯片是否通过测试，ATE测试见图1。

图1　.ATE测试

芯片设计仿真文件通常有VCD文件、WGL文件和STIL文件，ATE测试平台主要有93000、T2000、Ultraflex、J750、SapphireD10等，由仿真文件到ATE测试文件转换是一个复杂过程，文件转换会对ATE测试产生直接影响。本文将对ATE测试中运用十分广泛的VCD仿真文件到93000 ATE测试文件的转换进行分析，通过分析使文件转换过程更清晰，转换内容更可控，转出的文件更能满足测试要求。

1　转换方法

VCD仿真文件是基于事件（Event）驱动的类型，ATE测试文件是周期化的文件类型，文件转换过程将实现由VCD仿真文件到ATE测试文件的转换。为简化VCD仿真文件到93000 ATE测试文件的转换过程，将文件转换划分为两部分内容，第一部分将VCD文件转换为STIL文件，第二部分将STIL文件转换为ATE测试文件。以下内容将对上述两部分转换进行详细分析，VCD到93000测试文件转换如图2所示。

图2　.VCD到93000测试文件转换

2　VCD文件到STIL文件转换分析

2.1VCD文件架构

要了解VCD到STIL文件转换，需要对VCD文件架构有清晰的认识。IEEE标准1364定义VCD（value change dump）文件是含已选变量（信号）的值变化信息存储文件。VCD文件是基于信号事件变化存储的信息，是非周期化定义的文件，由VCD仿真文件转换为测试机台可识别的文件，需要根据器件工作频率要求加入周期化分割信息。VCD文件主要包含日期（date）、版本（version）、时间单位（timescale）、信号变量（var）、信号变化存储（dumpvars）、信号变化位置（#时间）等，VCD示例文件见图3所示。

●VCD文件日期：“$data”显示VCD文件产生的日期；

●VCD文件版本：“$version”显示VCD文件的版本信息；

●VCD文件时间单位：“$timescale”显示VCD文件中的基本时间单位；

●VCD文件信号变量：“$var”显示信号变量的类型、数量、标识符和名称；

●VCD文件信号变量值：“$dumpvars”显示信号变量的初始化值；

●VCD文件信号变化位置：“$时间”显示该时间位置存在的信号变化情况。

图3　VCD示例文件

2.2转换关键配置

VCD仿真文件中包括了芯片信号引脚信息，以及各信号引脚的所有变化的信息，但并不包含信号引脚的方向，以及IO信号的控制条件等。因此，在VCD转换过程中，根据测试需求加入要转换的引脚信息、I/O信号方向和控制信息、边沿处理信息，以及测试周期设定等关键内容：

●引脚信息：设置芯片测试所需的信号引脚名称，名称一定要与VCD文件中的信号名称保持一致，引脚信息中不能包括电源引脚。

●信号方向和控制信息：设置信号方向和控制信息，信号方向包括输入信号（in）、输出信号（out）、双向输入输出信号（in/ out）和输入或输出控制信号的状态。

●边沿处理信息：由于93000 ATE测试仪在一个周期内驱动沿、比较沿最多各8个，当变化沿超过此限制时，93000测试设备将不支持，对边沿进行适当时序处理，将解决该问题。

●测试周期设定：测试周期设定即将基于事件变化的VCD文件进行周期化处理，从起始位置对每个信号按设定的周期进行划分，划分后通过波形（Wavetable）和关系等式（Equation）来表示和记录。

2.3转换为STIL文件

完成上述配置后，将VCD转换为STIL文件。STIL是标准测试接口语言（Standard Test Interface Language），由IEEE标准1450提出，设计仿真文件如VCD（Value Change Dump）、EVCD（Extended VCD）、WGL（Waveform Generation Language）均可先转换为STIL，再转换为ATE测试文件，因此STIL常作为芯片设计仿真与ATE测试转换的桥梁。STIL文件结构包括了STIL版本声明（Version）、头文件信息（Header）、信号（Signals）、信号分组（Signal Groups）、时序信息（Timing）、向量Burst信息（Pattern Burst）和向量信息（Pattern）等。VCD文件转换为STIL文件见图4：

3　STIL文件到93000文件转换分析

STIL文件已清晰的包括了信号、信号分组、时序和向量信息，但与93000文件测试输入格式不一致，要完成STIL到93000 ATE测试文件的转换，还需从STIL文件中按一定格式提取满足93000要求的文件，主要提取内容：信号及分组信息、时序信息、向量信息等：

图4　.VCD文件转换为STIL文件

●信号及分组信息提取：从STIL文件中提取信号和分组信息，直接与93000工程文件中“configuration”内容关联。

●时序信息提取：从STIL文件提取93000的timing信息，是将STIL的timing信息整合成93000测试文件所需的波型波表（wavetable）和时序关系式（equation）等内容形式。

●向量信息提取：STIL的Pattern到93000的向量值提取是一一对应的，主要是文件格式的变化，STIL文件中的Pattern是“.stil”的文件格式，转为93000的文件是“.binl”文件格式。

4　结束语

本文基于广泛应用的VCD仿真文件转93000 ATE测试文件转换方法，对转换过程关键点进行重点分析，阐述了在VCD转STIL文件时的文件配置要求，以及STIL转为93000 ATE测试文件时的信息提取等。本文将使ATE测试工程师对转换过程有更深入的理解，对转换过程遇到的问题定位分析或处理提供帮助。

［1］IEEE Standard Verilog Hardware Description Language；IEEE Std 1364-2001

［2］IEEE Standard Test Interface Language（STIL） For Digital Test Vector Data；IEEE Std 1450-1999

［3］Test Insight Ltd；VCDSTIL User Manual；March 21 2016

［4］Test Insight Ltd；ATEGen User Manual；March 21 2016

［5］Guy Perry；The Fundamentals of Digital Semiconductor Testing；Version 4.02；November 2003

唐丽：电子科技大学工程硕士在读，助理工程师，专业方向为芯片ATE测试；

邹映涛：电子科技大学学士，助理工程师，专业方向为芯片ATE测试；

唐昱：中国科学技术大学硕士，工程师，专业方向为芯片测试与管理。

Conversional-Analysis Of VCD Simulate Files To 93000 ATE Test files

Tang Li，Zou Yingtao，Tang Yu
（Chengdu Javee Microelectronics Co.，LTD，Chengdu Sichuang，610041）

It is the significant step to convert VCD files to ATE test files during the ATE test procedure. This passage introduced the conversional-analysis of VCD to 93000 ATE test file. It is used the mainstream method to convert files， the first step is convert VCD to STIL， and then convert STIL to ATE test files. By deeply analysis the conversion procedure，it can help the ATE test engineer to understand the conversion easily， and it makes the converted files are more suitable for the 93000 ATE test requirement.

VCD Simulate；93000 ATE test；The Conversional-Analysis