数字集成电路测试系统BJ3125A使用说明书模板.docx
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数字集成电路测试系统BJ3125A使用说明书模板
数字集成电路测试系统
BJ3125A
使用说明书
北京无线电仪器厂
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1.概述
1.1BJ3125A型数字IC测试系统是BJ3125数字IC测试系统的改型产品，继
承了原有系统的优点。
1.2该系统数字IC测试按存储响应法进行设计，这种方法理论上成熟，方法上统一，应用最广泛，国内外科技人员熟悉。
此外，由于利用这种原理测试方法上差异小，所以易于和国内、外其他测试系统的测试数据，测试结果数据进行比较，有较好的兼容性。
1.3本系统的设计思想
采用通用微机控制，为以后多快好省地开发各系列智能仪器打下基础。
采用通用微机对于软件开发及系统调试都带来许多方便。
采用总线支持模块化结构，便于扩展成其他测试系统。
将研制中大规模数字集成电路测试系统中积累的知识、经验充分赋予该系统，软件能继承的就继承，如页表式编程测试包、系统的诊断校准程序、程序库……
在功能测试上不追求速度而只追求功能齐全，如：
能测试各种工艺系列的IC，能测开路门，可进行三态测试等。
着重在直流参数上下功夫。
如：
小电流测试及保证较好的测试精度。
在电路设计上力求电路简捷，尽量采用先进的、性价比高的器件，如选用AD7237双D/A、AD526增益可软件编程放大器、AD620仪用放大器等，可降低成本，缩短研制周期，较容易保证较好的性能指标，便于生产。
1.4本系统的主要特点
——采用通用微机控制
——完善的诊断校准程序
——商业化齐套实用的程序库
——具有测试存储器的软件图形发生器
——具有电平精度高、输出阻抗低、电平范围宽的三态驱动器。
——可对开路门进行测试
——具有三态测试能力
——采用地缓冲放大器，以利用提高直流参数测试精度
——功能测试采用双阈值比较
——恒流源、恒压源、电压表是独立的、便于测试模拟电路时使用
——易于扩展成其它IC测试系统。
1.5本测试系统，可测试中小规模数字IC
1.6测试用途
整机厂、研究单位的器件验收测试及其他各种应用测试。
2.系统构成及主要功能（参看图1）
测试仪
计算机总线
测试仪总线
数字信号线
模拟信号线
图1BJ3125AIC测试系统方框图
2.1软件部分
系统软件主要包括：
WINDOWS98操作系统
OFFICE2000
编程测试包
应用软件主要包括：
系统的诊断、校准包、测试程序库。
2.2控制部分
2.2.1主控计算机
外置PC机（内含ISA总线插槽）
2.2.2接口
接口作为电子计算机与各种外部设备连接的界面，进行命令、数据的传递和转换。
本系统包括以下几种接口：
和打印机、键盘及显示终端、测试仪的接口，与测试仪连接所需的接口，本测试系统采用总接口方式。
2.3测试仪部分
2.3.1模拟模块
a.电压源（VFIM）
是用来进行直流参数测试的部件，具有加压测流的功能。
b.电流源（IF）.
c.电压表
是用来进行直流参数测量的部件，具有测量直流电压的功能。
d.程控器件电源
用作被测器件的供电电源，并有足够的负载能力。
本系统配置了三路程控器件电源。
e.程控参考电平
向管脚驱动器提供所需的高低参考电平，向管脚读出器提供电平比较的参考电平，为开路门电路测试而提供的参考电平。
本系统配置如下：
供驱动器用的参考电平 1组
供读出器用的参考电平 1组
供开路门输出电路测试用参考电平 1组
2.3.2功能模块
图形发生器采用软件通过计算机发生测试图形方式。
2.3.3测试头模块
a.管脚电路
由驱动器、读出器及控制电路组成，驱动器给被测器件输入管脚提供图形数据，可形成高阻态，读出器对被测器件输出管脚进行电平比较、逻辑比较采用软件方式比较，I/O通道：
32。
b.适配器
是测试系统与被测器件接口，包括测试插座、控制继电器、测试所需的外接件等。
3.使用方法
3.1界面介绍
3.1.1主界面
图3.1主界面
主界面用于控制测试条件的调入和存储，测试条件的设置，测试是否开始，及测试结果的显示。
点击‘文件操作’按钮，可以进入文件操作子窗口。
点击‘测试设置’按钮，可以进入测试条件设置子窗口。
点击‘测试’按钮，可以进入测试子窗口。
点击‘结果显示’按钮，可以查看测试的结果。
每个子界面的具体功能请参考相应部分。
3.1.2文件操作
调入条件文件，保存条件文件，调入结果文件，保存结果文件，增加新器件。
此界面主要用调入以前已经保存的设置好的测试条件，或者保存更改后的测试条件。
另一个功能是建立一个新器件的测试条件时，设置一些公用的条件，如管脚数量，其他测试条件则在设置测试条件的各个子窗口调整。
3.1.2.1调入条件:
当点击图3.2中的‘调入条件’按钮时，会弹出下面的对话框供您选择需要的测试条件文件：
图3.2文件操作窗口
用于调入测试所用的数据,包括功能设置,参数设置,分类设置,真值表数据。
如果操作成功,会有相应的提示信息。
如果装载数据过程中出错,会有相应的提示信息，建议不要运行测试功能,以防数据错误而损坏设备,而应该重新调入。
此对话框为Windows打开文件时使用的标准对话框，您可以选择当前目录下的条件，或转移到其他目录进行选择。
选中某个文件后，点击‘打开’按钮调入测试条件。
如果数据没有错误，会出现如下的提示：
如果调入测试条件文件的过程中出现错误，会出现如下提示：
如果出现了这种提示，说明数据有问题，可能是读入数据的过程中出现了错误，或者是后缀相同的其他应用程序的文件误放在此目录中。
因此，建议您把测试用到的条件存储在BJ3125应用程序安装的目录下面。
3.1.2.2保存条件:
如果用户点击图3.2中的‘保存条件’按钮时则会出现如下的对话框：
默认条件下，文件名称为被测芯片名。
用户也可以自己输入其他的名称。
如果被保存的条件的名称已经存在，程序会询问用户是否覆盖原来的已保存的条件，如果选择覆盖，则原来已保存的条件会丢失，相应的替换为现在更新后的条件；如果选择不替换，则不会影响原来已经存在的数据。
如果保存的过程中出现错误，则可能是磁盘已经没有空间或向磁盘写数据的过程中出现错误。
如果保存成功，会出现如下的提示：
3.1.2.3调入结果:
如果用户点击图3.2中的‘调入结果’按钮时则会出现如下的对话框：
具有调入保存的结果,包括功能测试结果,参数测试结果。
如果操作成功,则会有提示。
然后就可以在'参数结果'和'总结果'中察看数据。
若此时运行测试程序,则结果将被刷新。
如果调入过程出错,建议不要运行'测试'功能,以防数据错误损坏设备。
3.1.2.4保存结果:
如果用户点击图3.2中的‘保存结果’按钮时则会出现如下的对话框：
除具有'保存文件'功能外,还可以保存所测量的功能结果,测试结果,以备'装载结果'所用。
使用此功能,因保存数据较多,所以文件比较大,占用磁盘空间较大。
默认条件下，文件名称为被测芯片名。
用户也可以自己输入其他的名称。
如果被保存的条件的名称已经存在，程序会询问用户是否覆盖原来的已保存的条件，如果选择覆盖，则原来已保存的条件会丢失，相应的替换为现在更新后的条件；如果选择不替换，则不会影响原来已经存在的数据。
如果保存的过程中出现错误，则可能是磁盘已经没有空间或向磁盘写数据的过程中出现错误。
如果保存成功，会出现如下的提示：
3.1.2.5增加新器件:
如果用户点击图3.2中的‘增加新器件’按钮时则会出现图3.2.1的对话框,用户可以在对话框中填入新器件的名称和管脚数，其他测试条件可以在测试设置的各个窗口中设置。
3.1.2.6返回:
如果用户点击图3.2中的‘返回’按钮时则会回到主界面。
3.1.3测试设置:
如果用户点击图3.1中的‘测试设置’按钮时则会出现如下的对话框：
图3.2.1
图3.3测试设置窗口
3.1.3.1.器件描述:
如果用户点击图3.3中的‘器件描述’按钮时则会出现如下的对话框：
1.器件名称：
可以输入器件的名字,如74HC154。
2.器件备注:
可以输入关于器件的一些简要信息。
3.管脚数量:
输入被测芯片的管脚数量,但最多为32脚。
4.分组数量:
输入将要使用的测试条件分组的数量,每一分组中,可以设置不同的参数与功能测试条件以测试芯片的不同指标。
最多不超过15组。
5.管脚类型包括I（输入）,O（输出）,B（双向管脚）,T（三态管脚）,G（地）,1（电源1）,2（电源2）,3（电源3）,X（测试中忽略此管脚）,C（存储器的控制管脚）,A（存储器的地址管脚）。
注意:
必须为偶数；输入电源时，只需在对应管脚的输入标识处按1，2，或3，程序会自动显示V1，V2，V3，分别对应电源1，电源2，电源3。
3.1.3.2运行模式:
如果用户点击图3.3中的‘运行模式’按钮时则会出现如下的对话框：
1.运行模式:
可用鼠标点击选择您所需要的运行模式。
（1）测试所有组,出错停止:
根据'测试项目'的设置,测试所有分组,如果芯片出现错误,则停止测试。
（2）测试所有组:
根据'测试项目'的设置,测试所有分组,直至完毕,无论芯片是否出错。
（3）测完每一组后停止:
若选择此模式,则测试完'测试组顺序'中第一次测试所规定的组后,即停止测试。
（4）循环测试直至出错:
若选择此模式,则按'测试组顺序'中的组序循环进行测试,直至芯片出错。
（5）循环测试:
若选择此模式,则按'测试组顺序'中的组序循环测试芯片,无
论其是否出错
2.运行速度:
可以选择'正常'或'快速'。
可用鼠标左键单击三角出现下拉选项后选择需要的选项。
选择'正常'所测数据精度比选择'快速'精度高,但运行时间可能稍长。
因为'正常'测试时系统根据所测结果会选择最佳的量程匹配重新测试。
但是,如果芯片的每一指标比较稳定,例如各个管脚的Vil（输入低电流）相差不大,则建议使用'正常'测试,此时系统会自动记录最佳量程匹配,因此测试速度不会减慢,精度也最高;如果芯片的每一指标不稳定,则您可根据具体情况（速度与精度之间的取舍）选择。
3.测试项目:
可以选择'F','P','FP','PF',分别代表'功能（Function）测试','参数（Parameter）测试','功能测试与参数测试','参数测试与功能测试'。
可用鼠标左键单击三角出现下拉选项后选择需要的选项。
'FP'代表先测功能后测参数,'PF'相反。
这个选相只是在进行“精确测试”和“分组测试”的时候有效，对于“测试”
没有作用。
4.测试组顺序:
系统最多测试的组数与'器件描述'中的'分组数量'中所填数值相同。
例如1下面的空格内填1,则代表第一次测试第一组条件（测功能还是参数根据'测试项目'中设置）,假如有6组条件,1下面填6,则代表第一次测试第6组条件。
每一次所测条件组可以任意选择,但必须在1与'分组数量'之间。
另外,运行模式的设置也会影响测试顺序,例如您选择模式1,若在某一组测试中芯片不合格,则后面的其他组不会被测试。
5.测试图形选择：
系统测试存储器时可选择改下拉列表，测试图形可选择正对角线&反对角线，正棋盘&反棋盘，棋盘&对角线，对角&线棋盘。
3.1.3.3功能描述:
如果用户点击图3.3中的‘功能描述’按钮时则会出现如下的对话框：
1.功能分组:
此处可以设置指定组的功能测试条件,填入您想要的组序号,即可显示指定组的数据。
2.功能测试步:
起始测试步可以填入的范围最多为0至9999,但具体值应根据真值表的条数确定。
终止测试步可以填入的范围最多为0至9999或-1,具体值也应根据真值表的条数确定。
如果填-1,则代表一直测试到真值表结束。
应注意起始测试步不能大于终止测试步,如果相等,则只测试此一条真值表。
注意：
当测试存储器时，所添的是所测试的存储器的单元数。
3.电源设置:
本系统共带有三个电源,一般芯片测试只使用电源1即可满足要求,若测试芯片用到其他两个电源,则需要相应的适配器（我们会根据您的需要提供）。
如果使用某一个电源,需要设置其电压值（不能为0,若和0很接近,请填入一个很小的数,如果鼠标未选中电源左边的复选框，代表不使用此电源）,'最大电流'的设置主要是为了保护芯片,在芯片测试开始时,系统会逐步增加电压,若检测到芯片电流超过此值,则停止测试,把电源电压降为0,并给您相应提示,以此来保护芯片。
4.输入/输出电压:
设置输入低电平Vil,输入高电平Vih,输出低电平Vol,输出低电平Voh。
注意,Vil应低于Vih,Vol应低于Voh。
3.1.3.4分类:
如果用户点击图3.3中的‘分类’按钮时则会出现如下的对话框：
1.根据:
此项可以选择'通过'或'失效','通过'表示根据芯片合格的情况分类,'失效'表示根据芯片不合格的情况分类。
2.分类条件设置:
可以在屏幕所示的复选框中设置分类条件。
如果根据'通过'分类,假设共有3组测试条件,功能与参数均测试。
如果想把3组都通过的芯片作为第一类,则在1至3组下面的复选框都选中,此时复选框被选中代表'通过',如F下面的复选框被选中代表功能测试通过,P下面的复选框被选中代表参数测试通过。
如果想把第1组测试功能不通过,第2组测试参数不通过,其他测试均通过的芯片归为第二类,则第二类一行中第1组的功能复选框不选中,第2组参数复选框不选中,未被选中代表此组测试此项目未通过。
假如想把只通过第1组功能测试的芯片作为第三类,则只在第1组F下面的复选框选中即可,其他均不不选中。
如果根据'失效'分类,假设共有3组测试条件,功能与参数均测试。
如果想把3组功能与参数均不通过的芯片作为第一类,则第一类一行中前3组下面的FP复选框均选中,此时复选框被选中代表此组中此项测试未通过,与根据'通过'分类的情况正相反。
假如想把只通过第1组功能测试的芯片归为第三类,则第三类一行中只有第1组下面的F复选框不选中,其他复选框均选中。
您可以根据实际情况设置分类条件,但最多只能有5类。
3.1.3.5参数描述:
如果用户点击图3.3中的‘参数描述’按钮时则会出现如下的对话框：
1.参数组序号:
此处可以选择您想要设置测试条件的参数组。
填入您想要设置的参数组的序号,即可显示指定组的数据。
2.参数测试步:
测试起始步可以填入的范围最多为0至9999,但具体值应根据真值表的条数确定,终止测试步可以填入的范围最多为0至9999或-1,具体值也应根据真值表的条数确定,如果填入-1,则表示一直测试到真值表结束。
测试起始步不能大于测试终止步,同时参数测试范围应该在功能测试范围之间（因为芯片的输出状态可能依赖以前几步的输入设置）。
3.电源测试步:
设置在哪一步真值表测试电源电流，填-1代表不测试电源电流。
如果不填-1的话,所填值应在参数测试步的范围之内。
4.电源1:
Imin代表最小电源电流,Imax代表最大电源电流。
如果电源1左侧的复选框未被选中,则表示不检测电源1的电流。
5.电源2:
设置方法同电源1。
6.电源3:
设置方法同电源1。
7.具体参数测试条件设置:
在屏幕右侧各个参数复选框中设置，在填入测试条件数值之前要把该参数左侧的复选框选中才可以填入。
假如'器件描述'中规定第1管脚为输入管脚且所用条件为1。
以第一行为例,Iil表示输入为低电平时的输入电流,Vil表示测试Iil时所加的输入低电平,在测试芯片参数时,根据真值表,当第1管脚输入为低时,对此管脚施加Vil的电平,测量输入电流。
如果所测量值在'下限'与'上限'之间,则此管脚输入低电流合格,否则不合格。
如果要测量某一管脚的Iil,则'上限'必须为一非0值（如果应该填0,请填写一个和0很接近的值,如0.00001）,否则不会测试此项指标,'下限'和施加条件缺省值为0。
如果Iih'上限'也填写一非0值,则此管脚的Iih也被测量。
Iih代表输入电平为高时输入高电流,Vih代表测量Iih时所加的电平。
Vol代表输出低电平，测量时其输出电流为Iol。
Voh代表输出高电平，测量时其输出电流为Ioh。
Izl代表施加Vzl时高阻态电流。
Izh代表施加Vzh时高阻态电流。
Ios代表输出为高电平时的输出短路电流，测量时强迫其输出电压为Vos。
假如'器件描述'中规定第2管脚为输出管脚且所用条件为2。
如果组别2中Vol的上限非0,则在测量芯片数据时,根据真值表,第2管脚输出为低时,使其输出电流为Iol,测量其输出电压,若在'下限'与'上限'之间,则此管脚此项指标合格,否则不合格。
如果在此表格中设置了某种测试条件,但在真值表范围内未找到相应的状态;或者真值表中有相应的状态,但此表格中未设置,则都不会对此指标进行测量。
对于输入管脚，输入电流为正表示流入芯片，为负表示流出芯片。
对于输出管脚，输出电流为正表示流出芯片，为负表示流入芯片。
3.1.3.6真值表:
如果用户点击图3.3中的‘真值表’按钮时则会出现如下的对话框：
此屏幕表格中,左一栏为'步号',从0到真值表的总条数。
左二栏为'指令'。
左三栏为指令所对应的参数，如循环次数，循环步数。
其他为具体的真值表,每一个真值表上方字母显示的为管脚类型,在每个管脚类型上方的数字显示对应芯片的第几管脚.注意,'循环次数'指令与其向下所遇到的第一个'循环'或'等待'指令相对应。
如果某一芯片的真值表在此屏幕不能完全显示，可以用鼠标来点击滚动条来查看其他真值表。
如果用户要更改真值表，请用鼠标点击更改按钮出现如下对话框：
用鼠标点击添加真值表或删除真值表按钮可以添加或删除真值表步数所填数值所对应的那条真值表。
在'指令'下拉列表中,用鼠标点击可以在'跳至','循环次数','循环','等待','停止'之间选择。
其中,'跳至','循环次数','循环'需要输入参数,缺省值为0。
'跳至'指令表示执行完此步真值表后,跳到参数指定的真值表步继续执行。
'循环'指令表示执行完此步后,转到参数指定的真值表步执行,同时循环参数减1；当循环次数为0时,按正常顺序执行；'循环'指令的参数应小于当前步号。
'等待'指令则只执行当前步,执行一次循环次数减1；如果循环次数为0,则按正常顺序继续执行真值表；一般此指令用于延时。
'循环次数'指令一般在'循环'指令和'等待'指令之前设置。
'停止'指令表示执行完此步后,真值表结束。
3.1.3.7返回:
如果用户点击图3.3中的‘返回’按钮时则会返回主界面。
3.1.4测试：
如果用户点击图3.1中的‘测试’按钮时则会出现如下的对话框：
图3.4测试
3.1.4.1分组测试:
如果用户点击图3.4中的‘分组测试’按钮时则会出现如下的对话框：
此项可以指定某一组设置进行测试。
测试结果显示的合格与否只代表芯片通过用此组数据的测试,并不代表芯片通过所有组的测试。
用户可以在编辑框中填入所要测试的组号，再点击测试按钮即可测试改组。
用户点击返回按钮则返回测试界面。
3.1.4.2测试：
用户点击图3.4的‘测试’即可测试。
系统会自动检测被测试器件的功能是否合格。
如果不合格,会给用户提示,用以修改测试过程。
测试完成后，会有对话框提示该器件是否合格，并且可以查看结果中的总结果。
3.1.4.2精确测试：
用户点击图3.4的‘精确测试’即可测试。
系统会对各个参数和功能进行自动测试。
测试完毕后可以查看被测器件全部参数结果．
测试完成后，会有对话框提示该器件是否合格。
3.1.5结果显示：
用户点击图3.1的‘结果显示’按钮时则会出现如下的对话框：
图3.5结果显示
3.1.5.1参数结果：
用户点击图3.5的‘参数结果’按钮时则会出现如下的对话框：
选择此项,在组序中输入您想要查看哪一组的参数结果,即可显示所对应的结果,如果一屏不能全部显示,未看到的参数可以通过移动滚动条来查看其他管脚的测试数据,红色为不合格数据,黑色为合格数据,若某项数据未显示,则表示此数据未在这一组中测量。
打印设置：
用户点击该按钮可以把测试条件输出到打印机。
打印结果：
用户点击该按钮可以把测试结果输出到打印机。
3.1.5.2总结果：
用户点击图3.5的‘总结果’按钮时则会出现如下的对话框：
总体反映功能与参数测试结果,分类结果,也可以查看每一管脚的参数与电源测试结果。
在'组序号'中指定哪一组数据,则显示此组测试结果;如果想观察某一管脚的参数测试结果,可以在'管脚序号'中输入指定管脚号,显示结果。
'功能失效步'指示功能测试中首次在真值表哪一步出现错误。
'系统错误'指示测试过程中本系统是否出错。
对于具体的数值结果,红色表示不合格,黑色表示合格,若没有显示,则表示此数据不在这一组测量。
如果电源电流一项显示'失效',表示电源电流的测量值过大。
在屏幕的表格中,'No.'下面的数代表芯片的管脚号,'F'代表功能测试结果,'P'代表参数测试结果。
如果对应某一管脚号的'F'下面有红色的'N'出现,表示此管脚在此组的功能测试中出错。
如果无显示,表示在此组的功能测试中未发现错误。
如果对应某一管脚号的'P'下面有红色的'N'出现,表示此组的这一管脚在参数测试中出错;如果有黑色的'X'出现,表示这一管脚的参数在此组未测试;如果有黄色的'Y'出现,表示此管脚在此组的参数测试中合格。
分类总结一栏中，‘被测器件数量’记录一共测试了多少次芯片，‘合格器件数量’记录共有多少合格芯片，‘分类1’记录有多少芯片属于第一类，‘分类2’记录有多少芯片属于第二类，‘分类3’记录有多少芯片属于第三类，‘分类4’记录有多少芯片属于第四类，‘分类5’记录有多少芯片属于第五类。
‘此器件属于’显示此器件哪一分类，如果显示‘X’则表示此器件不属于任一分类。
3.2使用方法
3.2.1简单操作:
1.确认已将测试软件安装到计算机上；
2.检查测试插座上是否有测试芯片，如有必须取下；
3.开机；
4.启动测试软件；
5.如果您已了解文件所保存的被测器件的测试条件,则可以直接点击‘文件操作’按钮进入文件操作窗口，点击‘调入条件’按钮，在所出现的对话框中选择测试条件文件，点击‘返回’按钮返回到主界面中。
点击‘测试’按钮，进入测试对话框，点击‘分组测试’按钮进行分组测试或点击‘测试’按钮进行全部测试。
待测试完毕后，返回到主界面，点击‘结果显示’按钮进入显示结果窗口，点击‘参数结果’按钮来查看参数结果或点击‘总结果’按钮来查看所有结果。
3.2.2修改测试条件的操作:
如果您已有某种芯片的测试程序,但其测试条件与现有芯片的测试条件不符,则您可以进入‘功能描述'和‘参数描述'菜单,修改相应的输入输出条件和参数设置条件。
比如把第1组功能设置的Vil设置为0.8V,Vih设置为2.0V（对于TTL来说这是比较严格的测试条件）,把第2组功能设置的Vil设置为0V,Vih设置为2.7V（比较宽松的测试条件）；把第1组参数设置的第一套参数测试条件的Iil设置为-400到400uA,相应的
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