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報告屬性
【報告名稱】中國集成電路測試產業投資咨詢報告
【報告性質】專項調研:需方可根據需求對報告目錄修改,經雙方確認后簽訂正式協議。
【關鍵詞】集成電路測試產業投資咨詢
【制作機關】中國市場調查研究中心
【交付方式】電子郵件特快專遞
【報告價格】協商定價(紙介版、電子版)
【定購電話】010-68452508010-88430838
報告目錄
一、集成電路測試概述
(一)集成電路測試產業定義、基本概念
(二)集成電路測試基本特點
(三)集成電路測試產品分類
二、集成電路測試產業分析
(一)國際集成電路測試產業發展總體概況
1、本產業國際現狀分析
2、本產業主要國家和地區情況
3、本產業國際發展趨勢分析
4、2007國際集成電路測試發展概況
(二)我國集成電路測試產業的發展狀況
1、我國集成電路測試產業發展基本情況
2、集成電路測試產業的總體現狀
3、集成電路測試行業發展中存在的問題
4、2007我國集成電路測試行業發展回顧
三、2007年中國集成電路測試市場分析
(一)我國集成電路測試整體市場規模
1、總量規模
2、增長速度
3、各季度市場情況
(二)我國集成電路測試市場發展現狀分析
(三)原材料市場分析
(四)集成電路測試區域市場分析
(五)集成電路測試市場結構分析
1、產品市場結構
2、品牌市場結構
3、區域市場結構
4、渠道市場結構
四、2007年中國集成電路測試市場供需監測分析
(一)需求分析
1、產品需求
2、價格需求
3、渠道需求
4、購買需求
(二)供給分析
1、產品供給
2、價格供給
3、渠道供給
4、促銷供給
(三)市場特征分析
1、產品特征
2、價格特征
3、渠道特征
4、購買特征
五、2007年中國集成電路測試市場競爭格局與廠商市場競爭力評價
(一)競爭格局分析
(二)主力廠商市場競爭力評價
1、產品競爭力
2、價格競爭力
3、渠道競爭力
4、銷售競爭力
5、服務競爭力
6、品牌競爭力
六、影響2007-2010年中國集成電路測試市場發展因素
(一)有利因素
(二)不利因素
(三)政策因素
七、2007-2010年中國集成電路測試市場趨勢預測
(一)產品發展趨勢
(二)價格變化趨勢
(三)渠道發展趨勢
(四)用戶需求趨勢
(五)服務發展趨勢
八、2008年集成電路測試市場發展前景預測
(一)國際集成電路測試市場發展前景預測
1、國際集成電路測試產業發展前景
2、2010年國際集成電路測試市場的發展預測
3、世界范圍集成電路測試市場的發展展望
(二)中國集成電路測試市場的發展前景
1、市場規模預測分析
2、市場結構預測分析
(三)我國集成電路測試資源配置的前景
(四)集成電路測試中長期預測
1、2007-2010年經濟增長與集成電路測試需求預測
2、2007-2010年集成電路測試行業總產量預測
3、我國中長期集成電路測試市場發展策略預測
九、中國主要集成電路測試生產企業(列舉)
十、國內集成電路測試主要生產企業盈利能力比較分析
(一)2003-2007年集成電路測試行業利潤總額分析
1、2003-2007年行業利潤總額分析
2、不同規模企業利潤總額比較分析
3、不同所有制企業利潤總額比較分析
(二)2003-2007年集成電路測試行業銷售毛利率分析
(三)2003-2007年集成電路測試行業銷售利潤率分析
(四)2003-2007年集成電路測試行業總資產利潤率分析
(五)2003-2007年集成電路測試行業凈資產利潤率分析
(六)2003-2007年集成電路測試行業產值利稅率分析
十一.2008中國集成電路測試產業投資分析
(一)投資環境
1、資源環境分析
2、市場競爭分析
3、稅收政策分析
(二)投資機會
(三)集成電路測試產業政策優勢
(四)投資風險及對策分析
(五)投資發展前景
1、集成電路測試市場供需發展趨勢
2、集成電路測試未來發展展望
十二、集成電路測試產業投資策略
(一)產品定位策略
1、市場細分策略
2、目標市場的選擇
(二)產品開發策略
1、追求產品質量
2、促進產品多元化發展
(三)渠道銷售策略
1、銷售模式分類
2、市場投資建議
(四)品牌經營策略
1、不同品牌經營模式
2、如何切入開拓品牌
(五)服務策略
十三、投資建議
(一)集成電路測試產業市場投資總體評價
(二)集成電路測試產業投資指導建議
十四、報告附件
(一)規模以上集成電路測試行業經營企業通訊信息庫(excel格式)
主要內容為:法人單位代碼、法人單位名稱、法定代表人(負責人)、行政區劃代碼、通信地址、區號、電話號碼、傳真號碼、郵政編碼、電子郵箱、網址、工商登記注冊號、編制登記注冊號、登記注冊類型、機構類型……
(二)規模以上集成電路測試經營數據庫(excel格式)
主要內容為:主要業務活動(或主要產品)、行業代碼、年末從業人員合計、全年營業收入合計、資產總計、工業總產值、工業銷售產值、工業增加值、流動資產合計、固定資產合計、主營業務收入、主營業務成本、主營業務稅金及附加、其他業務收入、其他業務利潤、財務費用、營業利潤、投資收益、營業外收入、利潤總額、虧損總額、利稅總額、應交所得稅、廣告費、研究開發費、經營活動產生的現金流入、經營活動產生的現金流出、投資活動產生的現金流入、投資活動產生的現金流出、籌資活動產生的現金流入、籌資活動產生的現金流出……
十五、報告說明
(一)報告目的
(二)研究范圍
(三)研究區域
(四)數據來源
(五)研究方法
(六)一般定義
(七)市場定義
(八)市場競爭力指標體系
(九)市場預測模型
關鍵字:感煙探測器測試集成化
中圖分類號:O348文獻標識碼: A
Abstract:Smoke detector is one of the most common fire detection device in building fire protection facilities. According to the fire protection regulations maintenance units must be detector function test every year, and the third party inspection, a lot of work consumed in the smoke detector test. The author puts forward the idea about the smoke fire detector test function integration, in order to solve the problem of high cost and the detector alarm performance can not be quantified.
Key Words:smoke detectortestintegration
一、前言
隨著國民經濟的不斷發展,人民生活水平的提高,國家及民眾對于消防安全日益重視,火災自動報警系統作為最為常用的早期火災預警裝置日益普及,從最新實施的《火災自動報警系統設計規范》GB50116-2013就可以看出,國家對住宅建筑火災自動報警系統的設置提出了明確的要求。感煙火災探測器作為火災自動報警系統中最為常用的報警裝置,其功能好壞直接關系到是否能夠早報警早處置,正是基于此,《火災自動報警系統施工及驗收規范》GB50166-2007明確要求每年需對所有探測器進行功能測試,另外《消防法》規定需對建筑消防設施每年至少進行一次全面檢測,即第三方消防檢測機構年檢。
二、傳統測試方式的弊端
為了檢驗感煙探測器報警功能的好壞,主要的測試方法是使用感煙探測器測試工具(俗稱煙槍)對其進行流動加煙試驗。由于感煙探測器點多面散,操作人員需要扛槍流動作業,再加上點香及煙霧加注過多后的善后處理等,消耗了維保和檢測單位的大量時間和人力、物力投入。
在傳統的加煙測試過程中,煙霧的濃度很難控制,煙霧進入探測器內部的數量更是不得而知,這就造成了有些靈敏度高的探測器幾秒鐘內就立刻報警,而有些靈敏度差的探測器就需要注煙幾分鐘后才報警,雖然都有報警功能但是顯然兩者都存在著一定的問題,前者容易受環境影響產生誤報警,而后者又不能做到火災的早期預警,關鍵因素是煙量無法準確控制,現場加煙與實驗室的標準煙室存在著很大的差別,這也是感煙探測器的報警功能參數未納入計量認證的原因之一。
另外在一些特殊場所,如中庭、高架倉庫等,點型感煙探測器安裝高度能夠達到極限高度12米,線型光束感煙探測器安裝高度可以達到20米,煙槍無法觸及,需登高作業方可進行測試,十分不便;再如一些危險場所,如變壓器室、高壓開關室等,平時人員無法進入,只能在停機的情況下才能進行測試。還有一些禁煙場所,如煤氣等易燃易爆區域、高檔賓館酒店等,傳統的加煙測試方式局限性很大。
三、感煙探測器測試功能集成化
造成目前這種現狀的主要原因是探測器生產廠家設計探測器的初衷只是為了探測火災,而沒有考慮到日后測試及維護的方便快捷。隨著人們對消防安全的日益重視,以及勞動力成本的不斷提升,亟需一種既能夠準確判斷感煙探測器報警性能又便于測試的手段。
點型感煙火災探測器是消防火災自動報警系統中使用最為廣泛的探測裝置,雖然歷經幾十年的發展,但其探測原理沒有發生實質性的改變,它是通過探測區域煙霧濃度變化影響到光線的變化,當煙霧造成的光線減弱到一定的數值后,再轉化為電信號實現報警目的的一種器件。光電探測器的響應閾值,即用減光系數m值(單位為dB/m)表示的探測器報警時刻的煙濃度,需采用實驗室方法測量確定,即在光學密度計利用光束受煙粒子作用后,光輻射能按指數規律衰減的原理測量煙濃度。減光系數用下式表示:
m=(10/d)lg(P0/P),式中:
m―減光系數,dB/m;
d―試驗煙的光學測量長度,m;
P0―無煙時接收的輻射功率,W;
P―有煙時接收的輻射功率,W。
如果在其內部集成物理減光測試裝置和執行機構,在測試時使減光裝置動作,遮擋光源,同樣能夠啟到模擬煙霧的效果,達到測試報警功能的目的。在現場使用了一段時間后,如果在減光裝置動作后不能及時報警即可以判定該探測器的報警閾值已經達不到出廠時的最低要求,可以通過廠家提升靈敏度,或者進行清洗或更換,徹底解決了傳統的通過加煙進行探測器測試方法中的煙量無法準確控制,判斷報警時間是否及時的關鍵問題。由于目前感煙探測器在生產過程中可以設定不同的靈敏度,所以在減光裝置的選擇上應該與探測器最低靈敏度時的響應閾值相匹配,以準確判斷在最不利的情況下探測器報警功能的好壞。
對于線型光束感煙探測器以及管路采樣式吸氣感煙火災探測器測試裝置的集成同樣可以采用以上思路。前者可根據《建筑消防設施檢測技術規程》GA503-2004的測試方法,在發射器及接收器處的光路上分別安裝減光值為1.0dB和10dB的減光裝置,分別啟到測試報警及報故障的功能。而后者如果安裝高度較高不便測試的話,可以在最不利的采樣孔處安裝一根空心伴隨管便于將測試煙霧送入采用孔中。
在如何控制減光裝置執行及復位的問題上,筆者認為可以在探測器內部集成紅外接收裝置,測試現場可以采用紅外線遠程遙控控制的方式,大大減少走動測試的時間,同時在火災報警控制器內部增加測試模式和接口,使其能夠在消防控制室火災報警控制器控制面板或圖形顯示裝置上就能夠控制每一個感煙探測器內部減光裝置的執行,達到測試的目的。
集成運算放大器(以下簡稱集成運放)以小尺寸、輕重量、低功耗、高可靠性等優點廣泛應用于眾多軍用和民用電子系統,是構成智能武器裝備電子系統的關鍵器件之一。近年來,隨著微電子技術的飛速發展,集成運放無論在技術性能上還是在可靠性上都日趨完善,并在我國軍用系統中被大量使用,其質量的好壞,關系到具體工程乃至國家的安危。
隨著集成運算放大器參數測試儀(以下簡稱運放測試儀)在國防軍工和民用領域的廣泛應用,其質量問題顯得尤為重要。傳統的運放測試儀校準方案已不能滿足國防軍工的要求,運放測試儀的校準問題面臨嚴峻的挑戰。因此,如何規范和提高運放測試儀的測試精度,保證軍用運放器件的準確性是目前應該解決的關鍵問題。
目前,國內外運放測試儀(或者模擬器件測試系統)主要存在以下幾種校準方案:校準板法、標準樣片法和標準參數模擬法。各校準方案校準項目、優缺點和相關情況的比較如表1所示。
比較以上三種方案可知,前兩種方法只是校準儀器內部使用的PMU單元、電流源、電壓源等,并不涉及到儀器本身閉環測試電路部分,局限性很大,很難保證運放測試儀的集成運放器件參數測試精度。而標準參數模擬法直接面向測試夾具,其校準方法具有一定可行性,只是在校準精度、通用性、測試自動化程度等方面需要進一步的研究。因此,通過對標準參數模擬法加以改進,對運放測試儀進行校準,開發出集成運放參數測試儀校準裝置,在參數精度和校準范圍上,能滿足國內大多數運放測試儀,在通用性上,能夠校準使用“閉環測試原理”的儀器。
系統性能要求
本課題的主要任務是通過研究國內外運放測試儀的校準方法,改進實用性較強的標準參數模擬法,用指標更高的參數標準來校準運放測試儀,實現運放測試儀的自動化校準以及校準原始記錄、校準證書的自動生成等。
表2為本課題中研制的集成運放參數測試儀校準裝置與市場上典型運放測試儀的技術指標比較情況。從表2可以看出,校準裝置技術指標可以校準市場上的典型運放測試儀。
校準裝置的硬件設計方案
校準方案覆蓋了市場上運放測試儀給出的大部分參數,其中包括輸入失調電壓、輸入失調電流、輸入偏置電流等10個參數。通過研究集成運放參數“閉環測試原理”可知:有的參數校準要用到“閉環測試回路”,有的直接接上相應的標準儀器進行測量即可實現對儀器的校準。對于用到“閉環測試回路”的幾個參數而言,主要通過補償電源裝置和模擬電源裝置來校準。運放測試儀總體校準方案如圖1所示。
1 校準電路設計
輸入失調電壓V的定義為使輸出電壓為零(或者規定值)時,兩輸入端所加的直流補償電壓。集成運放可模擬等效為輸入端有一電壓存在的理想集成運算放大器,校準原理如圖2所示。通過調節補償電源裝置給輸入一個與V。電壓等量相反的電壓V輸入就可等效為V=V1+V=0,則被測集成運放與接口電路等效為一輸入失調電壓為零的理想運算放大器。然后,調節模擬電源裝置,給定模擬標準運放輸入失調電壓參數值。通過數字多用表讀數與被校運放測試儀測試值比較,計算出誤差值,完成V參數校準。
2 單片機控制電路設計
單片機采用AT89S51,這是一個低功耗、高性能CMOS 8位單片機,片內含可反復擦寫1000次的4KB ISP(In-system programmable)Flash ROM。其采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造,兼容標準MCS-5 1指令系統及80C51引腳結構,集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。
本設計中,采用單片機控制信號繼電器來實現電路測試狀態轉換,信號繼電器選用的是HKE公司的HRS2H-S-DC5V,能夠快速完成測試狀態的轉換,只需單片機5V供電電源即可,便于完成參數的校準。此外,繼電器跳變由PNP三極管$8550來驅動完成。
3 液晶顯示電路設計
智能彩色液晶顯示器VK56B是上海廣電集團北京分公司的產品,具有體積小、功耗低、無輔射、壽命長、超薄、防振及防爆等特點。該LCD采用工業級的CPU,機內配置有二級字庫,可通過串口或三態數據總線并口接收控制命令數據,并自行對接收的命令和數據進行處理,以實時顯示用戶所要顯示的各種曲線、圖形和中西文字體。AT89S5 1與智能化液晶VK56B的接口電路如圖3所示。單片機與LED采用并行通信設計,LCD自身具有一個三態數據總線并口(并口為CMOS電平),可以同主機進行通信。它外部有12條線同單片機相連,即DO-D7、WRCS、BUSY、INT和GND。其中,WRCS為片選信號和寫信號的邏輯或非,上升沿有效,BUSY信號為高(CMOS電平)表示忙,INT為中斷申請信號,低電平有效。
集成運放參數測試儀校準裝置軟件設計
軟件部分包括上位機軟件和下位機軟件設計。上位機軟件完成PC與單片機的通信以及校準數據處理等工作;下位機軟件即單片機源程序。本設計使用Keil C完成測試狀態的轉換、與上位機串行通信以及測試參數的實時顯示等。
1 上位機軟件設計
上位機軟件主要分為三部分:參數設置部分主要完成被校運放測試儀信息錄入,校準部分完成各參數的校準,數據處理部分完成校準證書及原始記錄的自動化報表。上位機軟件主對話框如圖4所示。“參數設置”部分主要完成被校運放測試儀的資料錄入;“校準”部分主要通過下位機配合完成輸入失調電壓、輸入失調電流等10個參數的校準過程;“生成校準證書”、“生成原始記錄”、“預覽校準證書”、“預覽原始記錄”主要實現校準數據的自動化處理。
2 下位機軟件設計
下位機軟件主要通過Keil C進行編寫,通過下位機軟件完成校準參數的動態顯示以及測試狀態的轉換等。其包括兩個部分,一部分是ST7920液晶驅動程序,另外一部分是單片機串口通信程序。這里簡要介紹一下VK56B液晶驅動程序的編寫。圖5是LCD的時序圖。其中,TW為WRCS信號的脈沖寬度,TSU為數據建立時間,TH為數據保持時間。這些參數的具體要求為:TW不小于16ns,TSU不小于12ns,T大于0ns,TH不小于5ns,TI不小于2us。
校準裝開發過程中需要注意的一些問題
接口電路的器件由高分辨率、高穩定、低紋波系數電源供電,接口電路的器件偏置電源采用電池供電。
校準接口電路單元中的標準電阻采用溫度系數小且準確度優于0.02%的標準電阻,然后再經加電老化進行篩選。
校準接口電路單元的輔助電路和補償網絡的制作關鍵是不能引入會對被校儀器產生噪聲,自激振蕩等的影響量。在電路板制作中,注意布線、元件排序、良好接地以及箱體的電磁屏蔽。
為保證標準參數標準不確定度,將購置國外不同型號符合要求的器件進行嚴格篩選作為驗證用標準樣片,并利用標準樣片與國內性能和穩定性好的進口、國產測量(器具)系統進行比對驗證。
測試用輔助樣管,一定要滿足表的指標規定(選用表3中輸入失調電壓、輸入失調電流、輸入偏置電流等參數允許值的輔助樣片校準被檢運放測試儀),否則將造成測量結果的不準確。
主要技術要求如表3所示。
關鍵詞: 集成電路測試; 自動測試設備; 測試向量; 向量生成
中圖分類號: TN964?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2014)06?0122?03
Analysis of IC test principle and vector generation method
集成電路測試(IC測試)主要的目的是將合格的芯片與不合格的芯片區分開,保證產品的質量與可靠性。隨著集成電路的飛速發展,其規模越來越大,對電路的質量與可靠性要求進一步提高,集成電路的測試方法也變得越來越困難。因此,研究和發展IC測試,有著重要的意義。而測試向量作為IC測試中的重要部分,研究其生成方法也日漸重要。
1 IC測試
1.1 IC測試原理
IC測試是指依據被測器件(DUT)特點和功能,給DUT提供測試激勵(X),通過測量DUT輸出響應(Y)與期望輸出做比較,從而判斷DUT是否符合格。圖1所示為IC測試的基本原理模型。
根據器件類型,IC測試可以分為數字電路測試、模擬電路測試和混合電路測試。數字電路測試是IC測試的基礎,除少數純模擬IC如運算放大器、電壓比較器、模擬開關等之外,現代電子系統中使用的大部分IC都包含有數字信號。
數字IC測試一般有直流測試、交流測試和功能測試。
1.2 功能測試
功能測試用于驗證IC是否能完成設計所預期的工作或功能。功能測試是數字電路測試的根本,它模擬IC的實際工作狀態,輸入一系列有序或隨機組合的測試圖形,以電路規定的速率作用于被測器件,再在電路輸出端檢測輸出信號是否與預期圖形數據相符,以此判別電路功能是否正常。其關注的重點是圖形產生的速率、邊沿定時控制、輸入/輸出控制及屏蔽選擇等[1]。
功能測試分靜態功能測試和動態功能測試。靜態功能測試一般是按真值表的方法,發現固定型(Stuck?at)故障[2]。動態功能測試則以接近電路工作頻率的速度進行測試,其目的是在接近或高于器件實際工作頻率的情況下,驗證器件的功能和性能。
功能測試一般在ATE(Automatic Test Equipment)上進行,ATE測試可以根據器件在設計階段的模擬仿真波形,提供具有復雜時序的測試激勵,并對器件的輸出進行實時的采樣、比較和判斷。
1.3 交流參數測試
交流(AC)參數測試是以時間為單位驗證與時間相關的參數,實際上是對電路工作時的時間關系進行測量,測量諸如工作頻率、輸入信號輸出信號隨時間的變化關系等。常見的測量參數有上升和下降時間、傳輸延遲、建立和保持時間以及存儲時間等。交流參數最關注的是最大測試速率和重復性能,然后為準確度。
1.4 直流參數測試
直流測試是基于歐姆定律的,用來確定器件參數的穩態測試方法。它是以電壓或電流的形式驗證電氣參數。直流參數測試包括:接觸測試、漏電流測試、轉換電平測試、輸出電平測試、電源消耗測試等。
直流測試常用的測試方法有加壓測流(FVMI)和加流測壓(FIMV)[3],測試時主要考慮測試準確度和測試效率。通過直流測試可以判明電路的質量。如通過接觸測試判別IC引腳的開路/短路情況、通過漏電測試可以從某方面反映電路的工藝質量、通過轉換電平測試驗證電路的驅動能力和抗噪聲能力。
直流測試是IC測試的基礎,是檢測電路性能和可靠性的基本判別手段。
1.5 ATE測試平臺
ATE(Automatic Test Equipment)是自動測試設備,它是一個集成電路測試系統,用來進行IC測試。一般包括計算機和軟件系統、系統總線控制系統、圖形存儲器、圖形控制器、定時發生器、精密測量單元(PMU)、可編程電源和測試臺等。
系統控制總線提供測試系統與計算機接口卡的連接。圖形控制器用來控制測試圖形的順序流向,是數字測試系統的CPU。它可以提供DUT所需電源、圖形、周期和時序、驅動電平等信息。
2 測試向量及其生成
測試向量(Test Vector)的一個基本定義是:測試向量是每個時鐘周期應用于器件管腳的用于測試或者操作的邏輯1和邏輯0數據。這一定義聽起來似乎很簡單,但在真實應用中則復雜得多。因為邏輯1和邏輯0是由帶定時特性和電平特性的波形代表的,與波形形狀、脈沖寬度、脈沖邊緣或斜率以及上升沿和下降沿的位置都有關系。
2.1 ATE測試向量
在ATE語言中,其測試向量包含了輸入激勵和預期存儲響應,通過把兩者結合形成ATE的測試圖形。這些圖形在ATE中是通過系統時鐘上升和下降沿、器件管腳對建立時間和保持時間的要求和一定的格式化方式來表示的。格式化方式一般有RZ(歸零)、RO(歸1)、NRZ(非歸零)和NRZI(非歸零反)等[4]。
圖2為RZ和R1格式化波形,圖3為NRZ和NRZI格式化波形。
RZ數據格式,在系統時鐘的起始時間T0,RZ測試波形保持為“0”,如果在該時鐘周期圖形存儲器輸出圖形數據為“1”,則在該周期的時鐘周期期間,RZ測試波形由“0”變換到“1”,時鐘結束時,RZ測試波形回到“0”。若該時鐘周期圖形存儲器輸出圖形數據為“0”,則RZ測試波形一直保持為“0”,在時鐘信號周期內不再發生變化。歸“1”格式(R1)與RZ相反。
非歸“0”(NRZ)數據格式,在系統時鐘起始時間T0,NRZ測試波形保持T0前的波形,根據本時鐘周期圖形文件存儲的圖形數據在時鐘的信號沿變化。即若圖形文件存儲數據為“1”,那么在相應時鐘邊沿,波形則變化為“1”。NRZI波形是NRZ波形的反相。
在ATE中,通過測試程序對時鐘周期、時鐘前沿、時鐘后沿和采樣時間的定義,結合圖形文件中存儲的數據,形成實際測試時所需的測試向量。
ATE測試向量與EDA設計仿真向量不同,而且不同的ATE,其向量格式也不盡相同。以JC?3165型ATE為例,其向量格式如圖4所示。
ATE向量信息以一定格式的文件保存,JC?3165向量文件為 *.MDC文件。在ATE測試中,需將*.MDC文件通過圖形文件編譯器,編譯成測試程序可識別的*.MPD文件。在測試程序中,通過裝載圖形命令裝載到程序中。
圖4 ATE測試向量格式
2.2 ATE測試向量的生成
對簡單的集成電路,如門電路,其ATE測試向量一般可以按照ATE向量格式手工完成。而對于一些集成度高,功能復雜的IC,其向量數據龐大,一般不可能依據其邏輯關系直接寫出所需測試向量,因此,有必要探尋一種方便可行的方法,完成ATE向量的生成。
在IC設計制造產業中,設計、驗證和仿真是不可分離的。其ATE測試向量生成的一種方法是,從基于EDA工具的仿真向量(包含輸入信號和期望的輸出),經過優化和轉換,形成ATE格式的測試向量。
依此,可以建立一種向量生成方法。利用EDA工具建立器件模型,通過建立一個Test bench仿真驗證平臺,對其提供測試激勵,進行仿真,驗證仿真結果,將輸入激勵和輸出響應存儲,按照ATE向量格式,生成ATE向量文件。其原理如圖5所示。
2.3 測試平臺的建立
(1) DUT模型的建立
① 164245模型:在Modelsim工具下用Verilog HDL語言[5],建立164245模型。164245是一個雙8位雙向電平轉換器,有4個輸入控制端:1DIR,1OE,2DIR,2OE;4組8位雙向端口:② 緩沖器模型:建立一個8位緩沖器模型,用來做Test bench與164245之間的數據緩沖,通過在Test bench總調用緩沖器模塊,解決Test bench與164245模型之間的數據輸入問題。
(2) Test bench的建立
依據器件功能,建立Test bench平臺,用來輸入仿真向量。
通過Test bench 提供測試激勵,經過緩沖區接口送入DUT,觀察DUT輸出響應,如果滿足器件功能要求,則存儲數據,經過處理按照ATE圖形文件格式產生*.MDC文件;若輸出響應有誤,則返回Test bench 和DUT模型進行修正。其原理框圖可表示如圖6所示。
(3) 仿真和驗證
通過Test bench 給予相應的測試激勵進行仿真,得到預期的結果,實現了器件功能仿真,并獲得了測試圖形。圖7和圖8為部分仿真結果。
在JC?3165的*.MDC圖形文件中,對輸入引腳,用“1”和“0”表示高低電平;對輸出引腳,用“H”和“L”表示高低電平;“X”則表示不關心狀態。由于在仿真時,輸出也是“0”和“1”,因此在驗證結果正確后,對輸出結果進行了處理,分別將“0”和“1”轉換為“L”和“H”,然后放到存儲其中,最后生成*.MDC圖形文件。
3 結 論
本文在Modelsim環境下,通過Verilog HDL語言建立一個器件模型,搭建一個驗證仿真平臺,對164245進行了仿真,驗證了164245的功能,同時得到了ATE所需的圖形文件,實現了預期所要完成的任務。
隨著集成電路的發展,芯片設計水平的不斷提高,功能越來越復雜,測試圖形文件也將相當復雜且巨大,編寫出全面、有效,且基本覆蓋芯片大多數功能的測試圖形文件逐漸成為一種挑戰,在ATE上實現測試圖形自動生成已不可能。因此,有必要尋找一種能在EDA工具和ATE測試平臺之間的一種靈活通訊的方法。
目前常用的一種方法是,通過提取EDA工具產生的VCD仿真文件中的信息,轉換為ATE測試平臺所需的測試圖形文件[6],這需要對VCD文件有一定的了解,也是進一步的工作。
參考文獻
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[3] 譚永良,伍廣鐘,崔華醒,等.自動測試設備加流測壓及加壓測流的設計[J]電子技術,2011(1):68?69.
[4] 北京集成泰思特測試技術有限公司.JC?3165測試系統使用手冊[M].北京:北京集成泰思特測試技術有限公司,2009.
關鍵詞:UML類圖,測試序列,面向對象軟件測試
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.03.023
A New Method to Generating OO Integration Testing Scenarios
SU Hui
(School of Information, Xi’an University of Finance and Economics, Xi’an 710100)
【Abstract】Integrated testing is an important part of OO software testing. UML is useful not only in software design but also in software testing. In this paper, an testing scenarios approach based on UML class diagram is presented, which is in terms of OO software’s integrated testing features. Firstly, class’s massages are taken out from UML class diagram. Secondly, the class cohesion and degree of coupling between classes are computed according to definitions in paper and saved in database. Thirdly, select the class info from database standing on the degree of coupling between classes from big to small. Finally, the OO integrate testing scenarios are created and put out .The experiments show that the method is effective.
【Key words】UML class diagram; testing scenarios; OO integrate testing
0 引 言
面向對象軟件的封裝性、繼承性、多態性和動態綁定等特性提高了軟件的可重用性,使軟件開發質量更高,而且軟件易于維護,通過組裝可復用子系統而產生更大的系統。但是面向對象軟件的這些特性對軟件測試產生了深刻的影響。集成測試的一個主要目標是確保某個類或組件對象的消息以正確的順序發送和接收并確保接收消息的外部對象的狀態獲得預期影響。即便單獨測試通過的類,其對象在參與協作時依然可能產生若干錯誤,如接口錯誤、功能沖突、功能遺漏等。只有對協作類的直接與間接交互進行測試才能盡可能地避免類集成給軟件帶來的錯誤[1-2]。
基于UML開發的模型圖包含大量的軟件分析設計信息,這些信息不僅是軟件實現的依據,也是軟件測試的重要依據。本文在UML類圖信息的基礎上,添加新的有助于測試的重要信息,然后將類圖信息和添加信息存儲到數據庫中,最后對類的關鍵信息進行遍歷,生成集成測試的測試序列。
UML的可視模型總共有九種圖。例如,用例圖從用戶角度描述系統功能并指出各功能的操作者,包括活動者、用例和關系,類圖屬于靜態視圖部分,包括了類、接口及其之間的聯系和關系[3-4]。其余的圖有對象圖,協作圖,順序圖,狀態圖等。類圖是面向對象設計中最重要的描述,其中包含的豐富的信息,為軟件集成級測試提供了強有力的依據。為了解決測試場景中的問題,提出如下假定:
(1)類圖描述的信息與UML中其余幾種圖中的相關信息描述的規約是一致的。
(2)系統中的所有模型中的信息內容均可以從UML文件中利用其接口獲取。
(3)假定UML類圖已經通過了一致性檢查并且關于類圖的一切均是正確的。
1 UML類圖度量
一個好的類結構應該符合軟件工程的定義,也就是要求類間的耦合度盡量小,類的內聚度盡可能大。這樣才有助于系統的開發、測試、維護工作。
1.1 類內聚度計算
類的內聚度反映了一個類的內部各成分聯系的緊密程度[5]。在UML類圖中,類由類名、屬性和方法三部分組成。屬性又可以分為公有屬性、私有屬性和受保護屬性。同樣的,方法也可以分為公有方法、私有方法和受保護方法。
定義1:UML 中的一個類可以用一個三元組表示,類=,其中:C_ID表示類的編號,C_NA
3 結論和展望
本文根據面向對象軟件分析中的UML模型圖,充分利用了UML的類圖信息,提出的測試序列的生成算法簡單有效,不僅為集成測試的漸增集成次序提供依據,而且類的內聚度也是類級測試中定義優先級的一個重要指標。為更進一步完善文中提出的方法,下一步的工作的重點是對類內聚度和類間耦合度的計算更為科學化,測試序列的生成算法的進一步優化。
參考文獻
[1] Perry,D and Kaiser.Adequate testing and objectoriented programming journal of Object-Oriented Programming,1990,2[5],13-19
[2] 李強,曾一.一種基于UML的集成測試線索的生成方法[J].計算機工程與科學,2009,03
[3] 李自強.基于ARM的移動圖書導航系統[J].軟件,2011,33(9):26-30.