基于LabVIEW的集成电路测试软件系统设计与实现

发布时间：2020-10-10 03:41

　　集成电路(IC,integrated circuit)一般要经过QC(quality control)的抽检才能入库。长期以来,公司对于QC测试系统没有一个统一的标准。因此,不同的集成电路IC需要为其搭建一个不同的集成电路测试环境,费时费力。若是QC测试板上元器件比较多,按键也多,很多地方还需要手动连线,加上测试时用到的数字电源,万用表,逻辑分析仪以及示波器等仪器的连接,那么测试环境就变得比较复杂,操作起来比较困难。为了提高QC测试系统的测试效率,在收集测试需求和测试规范的基础上,设计了基于LabVIEW的集成电路测试软件系统,实现QC测试系统的自动化测试。使用数据采集卡创建虚拟仪器或程控仪器代替手动操作功能复杂的传统仪器采集和处理数据,提高测试准确度和测试效率。本系统基于NI公司的LabVIEW软件开发平台,其特点是基于数据流,可以多线程并行运行;图形连线方式代替文本代码方式编写程序,没有编程基础的工程人员通过简单学习也可以很快上手,以及LabVIEW很多VI函数直接与底层硬件打交道,非常适合开发测控软件。集成电路测试软件系统是一款上位机软件,用于测试集成电路,它实现了控制数据采集卡和传统仪器由用户自由组合对数据进行测量和采集。利用底层DAQmx驱动库VI函数和仪器控制驱动VI函数,实现对集成电路提供工作的电压电流,以及实现测试数据的采集等功能。本论文首先介绍集成电路测试软件系统的项目背景和研究现状,接着研究项目开发的相关关键技术,主要包括虚拟仪器技术,传统仪器控制技术以及数据采集技术。随后按照软件开发流程,分析项目各方面需要,主要有分析软件系统功能模块,模型建立分析以及其他非必要功能分析。并且在此基础上,设计系统软件各方面,包括系统总体设计,系统软件设计,数据采集设计和仪器控制设计。有了系统设计框架之后,用LabVIEW开发平台编程实现系统功能,以及功能实现的效果。最后在实现了系统功能后,对个功能软件模块进行测试。系统解决了传统QC测试系统测试集成电路搭建环境麻烦,人为操作传统仪器采集数据复杂等原因造成测试效率低的困难。集成电路测试软件系统实现了对集成电路电压,电流和时钟频率等参数的测量采集,软件自动根据测试数据判断测试结果,并将数据显示在电脑上,一目了然。系统驱动硬件输出电压提供给集成电路,集成电路正常工作起来后,系统驱动数据采集功能测量集成电路参数,这种交互测试方式,对自动化测试研究具有重要意义。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.52;TN407
【部分图文】：

测试系统框架,控制仪器

相对与传统文本编程语言优点是程序并行执行特性，所以执行我们也需要顺序执行的程序。利用数据流到达函数接口时，该点，将一个函数的输出连接到另一个函数的输入，这样数据流顺序执行这两个函数。器控制技术识仪器控制仪表在产品测试过程中担任着不同的测试角色。若是输出/驱动压电源，信号源，负责为被测设备提供工作时必要的电压和时设备，如频谱仪、示波器、万用表等，对被测设备的各个参数图 2-1 是一个相对普遍的控制仪器测试系统框架。测试设备为被需的电压电流，以及实现对被测设备参数的数据采集功能。测计算机连接，运行在计算机上的应用程序通过控制命令与测试设置参数以及控制测试仪器对被测设备进行一次测量。

虚拟仪器软件结构,资源管理器

图 2-2 虚拟仪器软件结构资源管理器器编程。根据底层驱动程序不一样，控制仪器的的控制测试设备的程序：用原厂驱动程序。仪器仪表生产厂家会在虚拟仪标准，对底层软件再往上做一层封装，具体的控制。程序中调用接口函数就可以实现相应的测试功，并且有厂家提供直接的技术支持。缺点是不同不同，阅读多家编程文档较耗费时间和精力，同方法是利用虚拟仪器软件架构。该方法可以利用测试仪器通信的链路，要操作仪器实现具体测试应 SCPI 指令即可。LabVIEW 开发环境提供丰富作文件一样简单。本设计就采用该方法实现对仪务。最后一种方法是利用网络口通信。这种方法器设备。这一点主要是针对 LAN 口通信的方式

仪器设备,仪器,资源管理器

第二章集成电路测试软件系统关联技术研究2.2.2 LabVIEW 控制仪器设备功能美国国家仪器公司提供了查找仪器设备和与仪器设备通信两个辅助功能帮助开发人员加快 LabVIEW 控制仪器设备的应用程序开发速度。通过 LabVIEW 进行仪器设备控制，第一步就是确定仪器在软件中相对应的设备名称，第二步利用第一步找到的设备名称建立连接，然后向仪器设备发送相应操作命令，通过查看仪器动作确保计算机与仪器设备是否通信正常。安装完 LabVIEW2016 版本软件后，桌面上其中有一个测量及自动化资源管理器，英文缩写 MAX。打开测量及自动化资源管理器后，软件自动检测计算机目前已连接的测试仪器设备。如图 2-3 所示，为了查看已连接到计算机的 GPIB 通信卡的设备属性，第一步在测量及自动化资源管理器中选中设备和接口选项卡下面的 GPIB0 设备，第二步在测量及自动化资源管理器右上角点击查找仪器设备功能菜单。如果仪器设备连接正确，就会在下方的已连接的仪器设备看到仪器的相关信息。

【参考文献】