给出一种数字集成电路(ic)测试系统的软硬件设计方案。该系统基于自定义总线结构，可测试宽范围电平。
关键词： 数字集成电路测试；功能测试
随着数字集成电路ic的广泛应用，测试系统就显得越来越重要。在网络化ic可靠性试验及测试系统项目中，需要检验某些具有宽电平范围的军用数字ic芯片，而市场上常见的中小型测试系统可测电平范围达不到要求，而大型测试系统价格昂贵。本文介绍了为此项目研制的一种数字ic测试系统，可测电平范围达±32v，使用方便，且成本较低。
图1 系统框图
图2 通道板框图
图3 电平转换单元
图4 精密测量单元加压测流原理图
图5 主程序流程图
测试系统结构
系统需要对ic进行功能测试和直流参数测试。功能测试通过向集成电路输入端施加设定的测试向量，检测并比较其输出的测试向量，从而验证器件的逻辑功能是否正常。直流参数测试是以电压或电流的形式验证ic的电气参数，要保证较高的测试精度。
为了使系统结构灵活，便于升级，采用了基于总线的模块化结构，其结构如图1所示。系统由通道板、数控电源板(dps板)、精密测量单元板(pmu板)、测试接口板、单片机系统板(cpu板)和总线板组成。各个板卡通过总线板进行数据连接和交换。dps板给测试系统提供电源、电压参考，给被测器件(dut)提供工作电压。测试接口板功能是给dut提供测试接口，给器件上电。
在功能测试过程中，计算机把预先生成的测试向量送到单片机系统，单片机控制通道板把信号电平转换为测试所需的电平，并把转换后的时序波形施加到被测器件(dut)的输入引脚上，然后检测dut的输出，把检测结果通过总线传到单片机进行判断处理。直流参数测试过程是向dut施加直流参数测试条件，通过pmu实现dut直流参数的精密测量。
通道板
通道板功能有两个，一是把测试码合成最终的测试信号施加到dut，另外的功能是对dut的返回信号进行分析比较，将比较结果通过总线返回到单片机系统。通道板的结构设计如图2所示。控制总线通过译码与逻辑控制单元设定并控制dut引脚的地址，引脚驱动与控制单元驱动并控制继电器阵列完成dut引脚数据的输入和输出功能。vih(vil)是由dps板设定产生的测试所需的高(低)驱动电平。总线发送由程序预先生成的测试向量，电平转换与驱动单元把测试向量转换为设定电平的测试时序波形，引脚驱动与控制单元控制继电器阵列把波形施加到dut的输入引脚。引脚电平比较单元检测输出引脚信号电平，与预期输出数据进行逻辑比较后把比较结果传回下位机。
在直流参数测试过程中，继电器控制单元将测试接口板上的dut连接到pmu，利用pmu模块实现电压或电流的精密测量。通道板的电平转换部分电路如图3所示。电路在稳定后，在无信号输入时，v1略高于v2，输出为vih；当ttl输入为低电平时，由于电容电压不能突变，使得v1低于
