NG体育app下载入口-ARMCortex-M3微处理器测试方法研究与实现

发布时间：2024-10-26  人浏览

本文摘要：作为32位RISC微处理器主流芯片，ARM芯片获得长足发展和广泛应用。

作为32位RISC微处理器主流芯片，ARM芯片获得长足发展和广泛应用。因而，ARM芯片的测试市场需求更为强大的同时，测试工作量在增大，测试复杂度也在减少。

本文得出了基于ARMCortex-M3的微处理器测试方法，该方法也可用作类似于结构的微处理器测试。　　0章节　　随着半导体技术的发展，集成电路制程工艺从深亚微米发展到纳米级，晶体管集成度的大幅提高使得芯片复杂度减少，单个芯片的功能更加强劲。二十世纪90年代ARM公司正式成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的许可。使用ARM技术知识产权（IP核）的微处理器，即ARM微处理器，已遍布工业掌控。

消费类电子产品。通信系统。

网络系统。无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的微处理器应用于大约占有了32位RISC微处理器七成以上的市场份额。ARM芯片的广泛应用和发展也给测试带给了挑战，集成电路测试一般使用实际速度下的功能测试，但半导体技术的发展使得测试研发工程资源按几何规律快速增长，自动测试设备（ATE）的性能追不上日益减少的器件I/O速度的发展，同时也郷无法符合ARM等微处理器测试所用的时序信号高分辨率拒绝，因而必需大大提升自动测试设备的性能，造成测试成本大大上升。

此外，因为ARM芯片的复杂度更加低，为对其展开功能测试，人工撰写测试向量的工作量是极为极大的，实质上一个ARM芯片测试向量的手工撰写工作量有可能超过数十人年甚至更加多。本文针对ARMCortex内核的工作原理，明确提出了一种高效的测试向量产生方法，并在BC3192测试系统上构建了对ARMCortex-M3内核微处理器的测试。

　　1微处理器测试方法　　集成电路测试主要还包括功能测试和直流参数的测试，微处理器的测试也还包括功能和直流参数测试两项内容。微处理器包括非常丰富的指令集，而且微处理器种类多样，有所不同微处理器之间很难有统一的测试规范。为了使测试具备通用性，我们有适当对微处理器的测试创建一个统一的模型，如图1右图。

芯片测试系统为被测微处理器获取电源和时钟，并需要仿真微处理器的建模通信接口来掌控微处理器工作，同时因应建模时序产生鼓舞向量，从而超过测试目的。　　按微处理器建模通信接口大体分两类，一类是具备建模模块（如JTAG）的微处理器，一类是没建模模块的微处理器，对于配有类似于JTAG模块的微处理器，测试仪通过建模一个JTAG模块对被测芯片展开功能或参数测试。

没配有建模调试模块的芯片，可以根据芯片的外部模块和引领方式自由选择测试模型。　　1、1追踪调试模式　　大多数的微处理器都获取了追踪调试模块，例如最常用的JTAG模块，Cortex-M3内核除了反对JTAG调试外，还获取了专门的指令跟踪单元（ITM）、JTAG（JointTestActionGroup，牵头测试行动小组）是一种国际标准测试协议（IEEE1149、1相容），主要用作芯片内部测试。现在多数的高级器件都反对JTAG协议，如ARM、DSP、FPGA器件等。

标准的JTAG模块是4线：　　TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式自由选择、时钟、数据输出和数据输入线。JTAG最初是用来对芯片展开测试的，因此用于JTAG模块测试微处理器具备很多优点。

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