一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法与流程

本发明涉及领域，尤其涉及一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法。

背景技术：

1、随着soc、mcu等集成电路集成度持续提升，芯片量产阶段普遍依靠jtag边界扫描接口完成内部寄存器读写、io电气参数校验、扫描链路连通性验证等参数功能测试任务。参数功能测试依赖测试设备加载标准化测试向量文件驱动芯片完成全参数校验，因此如何快速生成匹配真实硬件工况、适配多模式jtag接口的测试向量，是芯片量产测试环节的核心工程需求。当前行业内生成jtag对应测试向量的方案存在固有缺陷：仿真激励导出波形生成方案依托仿真平台生成测试激励，但仿真环境为理想数字模型，无法还原真实硬件场景下pcb传输延时、io电平翻转速率、芯片内核响应延迟、双向引脚分时复用等物理特征，仿真波形与芯片实际运行时序存在显著偏差，直接使用会导致量产测试误判；逻辑分析仪人工采集转换方案依赖工程人员手动配置采集设备参数、人工整理波形数据、手动区分分时复用数据引脚读写时段，全流程依赖人工操作，无法实现大批量测试用例自动化生成，且不同工程师参数配置及波形处理规则不统一，输出测试向量一致性差。此外，分时复用数据通道架构下，单根数据引脚分时承担输入、输出功能，标准波形文件仅记录信号电平高低，不存在引脚输入/输出方向的语义描述字段，现有方案无法区分同一引脚不同时刻的信号流向，转换后的测试向量无法被测试设备正常解析。

技术实现思路

1、本发明提出一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，包括：

2、s1、构建参数功能测试专用标准化测试描述文件，所述测试描述文件至少包含jtag工作模式标识；

3、s2、解析测试描述文件，根据jtag工作模式标识自适应生成匹配对应引脚配置模式的硬件测试激励，驱动待测芯片完成jtag测试并同步采集芯片真实硬件响应波形，输出原始波形文件；

4、s3、对原始波形文件开展jtagtap协议状态解析，以测试时钟信号上升沿逐周期锁存测试模式选择信号序列，递推识别各测试时钟周期对应的tap状态，检测测试模式选择信号序列判定测试逻辑复位状态、数据寄存器移位状态的起始边界与结束边界，输出时间戳-协议状态映射表；

5、s4、若识别当前为分时复用数据通道模式，依据协议状态时间区间确定数据读写分段区域，对原始波形中分时复用数据通道执行时间分段式信号方向语义重构，得到处理后的波形文件；若识别当前为独立数据读写通道模式，对原始波形中独立的数据读写通道执行时序标准化整理，得到处理后的波形文件；将前述处理后的波形文件转换输出标准化测试文件。

6、进一步地，所述测试描述文件为适配芯片参数功能测试的统一结构化格式，承载jtag接口模式、待测寄存器信息、测试时钟、时序约束、预期响应数据及测试校验规则的全维度测试参数。

7、进一步地，分时复用数据通道模式下，通过解析jtagtap状态机区分数据寄存器移位阶段内的数据写入时间窗口与数据读取时间窗口，在对应时间窗口内动态将同一复用数据引脚分别标记为输出属性与输入属性，完成波形双向语义补充。

8、进一步地，s4所述信号方向语义重构同步包含复用信号方向转换、波形时间戳统一校准、采集异常毛刺与无效采样点过滤三类校正处理；其中毛刺过滤采用前后邻域采样点电平比较法，无效点剔除采用线性插值填充法，时间戳校准以测试时钟信号边沿为基准进行全局对齐。

9、进一步地，从读取测试描述文件至输出标准化测试文件的全部处理流程无需人工配置信号采集设备参数、无需手动修改波形数据，实现全链路自动化生成。

10、进一步地，s3中所述测试逻辑复位状态的判定，以连续检测到测试模式选择信号序列中多个测试时钟周期对应信号值为逻辑高电平为基准，判定测试状态机进入测试逻辑复位状态，以最后一个测试时钟上升沿作为复位状态起始边界。

11、进一步地，s3中所述数据寄存器移位状态的起始边界判定，以检测到测试模式选择信号序列中特定连续信号值组合模式为基准，当该组合模式被识别时，判定测试状态机进入数据寄存器移位状态，以该组合模式中最后一个测试时钟上升沿作为移位阶段的起始边界。

12、进一步地，s3中所述数据寄存器移位状态的结束边界判定，以检测到测试模式选择信号由低电平向高电平跳变为基准，判定数据寄存器移位阶段结束，以当前测试时钟上升沿作为移位阶段的结束边界。

13、进一步地，s4中所述时序标准化整理，包括对独立数据读写通道的信号时序按统一格式整理、时间戳对齐至测试时钟信号边沿，以及过滤无效波形采样点。

14、进一步地，所述标准化测试文件为适配芯片量产测试设备的标准格式测试向量文件，内置波形电平、时序及引脚输入输出属性信息，直接加载至芯片量产测试设备执行参数功能测试。

15、本发明通过提出一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，依托标准化测试描述文件驱动信号采集设备采集芯片真实硬件波形，基于jtagtap状态机自动解析协议时序与波形语义，实现分时复用数据通道与独立数据读写通道的一体化自动处理，确保测试向量精准匹配真实工况且全流程无需人工干预，因为依托信号采集设备采集芯片真实硬件运行波形完整复现了物理时序特征而非仿真模型的理想时序，从而克服了仿真波形时序失真的问题，因此大幅提升了测试向量与真实芯片工况的匹配度，降低了量产测试误判概率；因为基于jtagtap协议状态机解析的波形语义重构技术通过协议状态划分时间窗口动态标记分时复用数据通道的输入/输出流向，从而弥补了标准波形文件无法描述分时双向引脚方向语义的行业空白，解决了分时复用数据通道波形无法被测试设备正常解析的核心难题。

1.一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，所述测试描述文件为适配芯片参数功能测试的统一结构化格式，承载jtag接口模式、待测寄存器信息、测试时钟、时序约束、预期响应数据及测试校验规则的全维度测试参数。

3.根据权利要求1所述的一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，分时复用数据通道模式下，通过解析jtagtap状态机区分数据寄存器移位阶段内的数据写入时间窗口与数据读取时间窗口，在对应时间窗口内动态将同一复用数据引脚分别标记为输出属性与输入属性，完成波形双向语义补充。

4.根据权利要求1所述的一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，s4所述信号方向语义重构同步包含复用信号方向转换、波形时间戳统一校准、采集异常毛刺与无效采样点过滤三类校正处理；其中毛刺过滤采用前后邻域采样点电平比较法，无效点剔除采用线性插值填充法，时间戳校准以测试时钟信号边沿为基准进行全局对齐。

5.根据权利要求1所述的一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，从读取测试描述文件至输出标准化测试文件的全部处理流程无需人工配置信号采集设备参数、无需手动修改波形数据，实现全链路自动化生成。

6.根据权利要求1所述的一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，s3中所述测试逻辑复位状态的判定，以连续检测到测试模式选择信号序列中多个测试时钟周期对应信号值为逻辑高电平为基准，判定测试状态机进入测试逻辑复位状态，以最后一个测试时钟上升沿作为复位状态起始边界。

7.根据权利要求1所述的一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，s3中所述数据寄存器移位状态的起始边界判定，以检测到测试模式选择信号序列中特定连续信号值组合模式为基准，当该组合模式被识别时，判定测试状态机进入数据寄存器移位状态，以该组合模式中最后一个测试时钟上升沿作为移位阶段的起始边界。

8.根据权利要求1所述的一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，s3中所述数据寄存器移位状态的结束边界判定，以检测到测试模式选择信号由低电平向高电平跳变为基准，判定数据寄存器移位阶段结束，以当前测试时钟上升沿作为移位阶段的结束边界。

9.根据权利要求1所述的一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，s4中所述时序标准化整理，包括对独立数据读写通道的信号时序按统一格式整理、时间戳对齐至测试时钟信号边沿，以及过滤无效波形采样点。

10.根据权利要求1所述的一种协议状态解析的边界扫描多模测试向量生成方法，其特征在于，所述标准化测试文件为适配芯片量产测试设备的标准格式测试向量文件，内置波形电平、时序及引脚输入输出属性信息，直接加载至芯片量产测试设备执行参数功能测试。