一种总线式故障注入的车规芯片测试系统及方法与流程

本发明涉及车规芯片测试，特别涉及一种总线式故障注入的车规芯片测试系统及方法。

背景技术：

1、车规级芯片，指技术标准达到车规级，可应用于汽车控制的芯片。芯片测试方法多数是针对自身功能的测试，但对于芯片在复杂的噪声环境、故障环境下的表现缺乏了有效的监测手段。故障注入涵盖了多种存在的电气故障工况，并能实现芯片完整的功能电路，由外部系统对芯片具体功能进行监控，实现对测试结果进行在线评估。

2、现有芯片故障注入测试，多为软件故障模拟故障注入，包括jtag等故障模拟，该模拟方式不仅限制了芯片本身需具有软件编程功能，还对芯片类型及芯片功能进行了局限，而现有的针对车规芯片本身的硬件pin角做真实的物理故障信号注入的测试方法也缺少。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中车规芯片故障注入测试期间的功能表现受故障注入方式限制的问题，本发明提供了一种总线式故障注入的车规芯片测试系统及方法。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种总线式故障注入的车规芯片测试系统，包括被测芯片，所述被测芯片为待测的车规芯片，所述被测芯片上包括有若干个pin角，所述车规芯片测试系统还包括：

4、控制单元、da数模转换单元、emc骚扰注入单元、逻辑互锁单元、总线、开关选择电路单元及芯片状态监控单元，所述控制单元分别与da数模转换单元、emc骚扰注入单元、逻辑互锁单元及开关选择电路单元连接，所述da数模转换单元、所述emc骚扰注入单元分别与总线连接，所述总线连接至被测芯片的pin角，所述逻辑互锁单元控制所述da数模转换单元与总线之间的连接，所述开关选择电路单元控制所述总线与被测芯片的pin角之间的连接，所述da数模转换单元接收所述控制单元发送的控制信号形成故障源，所述da数模转换单元通过总线为被测芯片的pin角注入故障源，所述被测芯片连接芯片状态监控单元，所述芯片状态监控单元连接控制单元，所述芯片状态监控单元采集被测芯片在注入故障源状态下的测试结果并发送至控制单元上。

5、进一步地，所述车规芯片测试系统还包括有芯片外围真实功能负荷电路单元，所述芯片外围真实功能负荷电路单元分别与所述被测芯片、芯片状态监控单元连接，所述被测芯片通过芯片外围真实功能负荷电路单元将被测芯片在注入故障源状态下的运行情况导出至芯片状态监测单元上，所述芯片状态监测单元根据被测芯片在注入故障源状态下的运行情况获取测试结果。

6、进一步地，所述车规芯片测试系统还包括有系统电源，所述系统电源分别与所述被测芯片、所述控制单元连接，所述系统电源为控制单元、被测芯片提供系统性电源。

7、进一步地，所述da数模转换单元形成的故障源包括：0v电位、电源vcc、可调直流电平、pwm脉冲宽度调制波形、单脉冲波形与任意波形。

8、进一步地，每个所述故障源与总线的连接线路上均设置有一开关，任一所述开关通过所述逻辑互锁单元控制闭合及断开，所述emc骚扰注入单元与总线的连接线路上设置有一开关，所述emc骚扰注入单元通过控制单元控制与总线之间的连接线路上的开关的闭合及断开。

9、进一步地，每个所述被测芯片的pin角与总线的连接线路上均设置有一开关，任一所述开关通过所述开关选择电路单元控制闭合及断开。

10、进一步地，所述控制单元为cpu控制单元或fpga控制单元。

11、进一步地，所述emc骚扰注入单元产生抛负载或传导或辐射类中的一种或多种噪声源。

12、本发明还提供了一种总线式故障注入的车规芯片测试方法，通过上述任一项所述的车规芯片测试系统实现，包括以下步骤：

13、s1：所述控制单元通过开关选择电路单元控制至少一个被测芯片的pin角接入总线的连接线路上的开关进行闭合，使连接线路上的开关被闭合的被测芯片的pin角和总线进行连接；

14、s2：所述控制单元根据测试需求计算出物理波形的数字信号，所述数字信号通过da数模转换单元转换为实际的物理故障源波形，形成故障源；

15、s3：所述控制单元根据被测芯片的pin角的功能，驱动所述逻辑互锁单元接入需要模拟的故障源与总线的连接线路上的开关进行闭合，故障源通过总线注入到s1的被测芯片的pin角；

16、s4：所述芯片状态监测单元通过芯片外围真实功能负荷电路单元采集被测芯片在故障源注入状态下的运行情况并获取测试结果；

17、s5：所述芯片状态监测单元根据测试结果判断被测芯片的pin角的功能是否出现异常，若正常，则传送至控制单元形成记录并返回到s1，若异常，则形成故障记录以及报警输出至控制单元进行记录后并返回到s1；

18、s6：将被测芯片需要进行测试的故障源注入完成后，结束测试进程。

19、进一步地，所述s5包括：

20、所述控制单元预先根据被测芯片的功能定义，预置被测芯片的正确功能状态，所述芯片状态监测单元通过比较被测芯片预置的正确功能状态与测试结果是否相符，若相符，则正常，若不相符，则异常。

21、本发明的有益效果至少包括：

22、(1)通过总线式故障源注入方式，将真实模拟的物理故障源注入到被测芯片的pin角上，不仅大幅度的提高被测芯片的pin角的数量与故障源接入的数量，实现被测芯片的单一pin角施加多种故障源，及被测芯片的多个pin角同一时刻施加相同故障源的测试，还为评测被测芯片功能和性能提供有力支撑；

23、(2)通过芯片状态监测单元实时采集被测芯片的运行状态，用以观察被测芯片在施加故障源的情况下的运行情况，并通过被测芯片自身完成功能的电路和pin角及其自身外围电路的监控，确定被测芯片的功能是否失效，确保测试结果的正确性。

技术特征：

1.一种总线式故障注入的车规芯片测试系统，包括被测芯片，所述被测芯片为待测的车规芯片，所述被测芯片上包括有若干个pin角，其特征在于：所述车规芯片测试系统还包括：

2.根据权利要求1所述的一种总线式故障注入的车规芯片测试系统，其特征在于：所述车规芯片测试系统还包括有芯片外围真实功能负荷电路单元，所述芯片外围真实功能负荷电路单元分别与所述被测芯片、芯片状态监控单元连接，所述被测芯片通过芯片外围真实功能负荷电路单元将被测芯片在注入故障源状态下的运行情况导出至芯片状态监测单元上，所述芯片状态监测单元根据被测芯片在注入故障源状态下的运行情况获取测试结果。

3.根据权利要求1所述的一种总线式故障注入的车规芯片测试系统，其特征在于：所述车规芯片测试系统还包括有系统电源，所述系统电源分别与所述被测芯片、所述控制单元连接，所述系统电源为控制单元、被测芯片提供系统性电源。

4.根据权利要求1所述的一种总线式故障注入的车规芯片测试系统，其特征在于：所述da数模转换单元形成的故障源包括：0v电位、电源vcc、可调直流电平、pwm脉冲宽度调制波形、单脉冲波形与任意波形。

5.根据权利要求4所述的一种总线式故障注入的车规芯片测试系统，其特征在于：每个所述故障源与总线的连接线路上均设置有一开关，任一所述开关通过所述逻辑互锁单元控制闭合及断开，所述emc骚扰注入单元与总线的连接线路上设置有一开关，所述emc骚扰注入单元通过控制单元控制与总线之间的连接线路上的开关的闭合及断开。

6.根据权利要求1所述的一种总线式故障注入的车规芯片测试系统，其特征在于：每个所述被测芯片的pin角与总线的连接线路上均设置有一开关，任一所述开关通过所述开关选择电路单元控制闭合及断开。

7.根据权利要求1所述的一种总线式故障注入的车规芯片测试系统，其特征在于：所述控制单元为cpu控制单元或fpga控制单元。

8.根据权利要求1所述的一种总线式故障注入的车规芯片测试系统，其特征在于：所述emc骚扰注入单元产生抛负载或传导或辐射类中的一种或多种噪声源。

9.一种总线式故障注入的车规芯片测试方法，通过上述权利要求1-8任一项所述的车规芯片测试系统实现，其特征在于：包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述一种总线式故障注入的车规芯片测试方法，其特征在于：所述s5包括：

技术总结
本发明涉及车规芯片测试技术领域，公开了一种总线式故障注入的车规芯片测试系统及方法，包括被测芯片，被测芯片为待测的车规芯片，被测芯片上包括有若干个pin角，车规芯片测试系统还包括：控制单元、DA数模转换单元、EMC骚扰注入单元、逻辑互锁单元、总线、开关选择电路单元及芯片状态监控单元，控制单元分别与DA数模转换单元、EMC骚扰注入单元、逻辑互锁单元及开关选择电路单元连接，DA数模转换单元、EMC骚扰注入单元分别与总线连接，总线连接至被测芯片的pin角。通过总线式故障源注入方式，将真实模拟的物理故障源注入到被测芯片的pin角上，还为评测被测芯片功能和性能提供有力支撑。

技术研发人员：雷黎丽,成刚,李齐
受保护的技术使用者：北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13