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1、(10)申请公布号 CN 103823139 A (43)申请公布日 2014.05.28 CN 103823139 A (21)申请号 201410067879.1 (22)申请日 2014.02.27 G01R 31/00(2006.01) (71)申请人 北京时代民芯科技有限公司 地址 100076 北京市丰台区东高地四营门北 路 2 号 申请人 北京微电子技术研究所 (72)发明人 祝天瑞 兰利东 赵光忠 李志远 王枭鸿 (74)专利代理机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 范晓毅 (54) 发明名称 一种基于 SIP 模块的老炼方法 (57) 摘要 本发明涉及一种基于 SI。
2、P 模块的老炼方法, 在老炼箱中实现, 本发明基于含处理器模块 CPU、 程序运行空间模块、 FPGA、 非易失性存储器 FLASH 的SIP模块, 设计了一种将老炼程序烧写入SIP模 块, 上电程序自动运行, 并自动对 FPGA 模块配置, 老炼过程中通过各个模块的运行、 访问、 控制均在 被测的SIP模块内部执行的老炼方法, 其中SIP模 块与老炼箱之间连接电路简单, 本发明方法充分 利用SIP模块自身功能实现了SIP模块的老炼, 大 大减小了 SIP 模块与老炼系统之间连接电路的复 杂性, 降低老炼过程中外围电路对 SIP 模块的影 响, 同时也方便了故障分析。 (51)Int.Cl. 。
3、权利要求书 3 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103823139 A CN 103823139 A 1/3 页 2 1. 一种基于 SIP 模块的老炼方法, 其特征在于 : 在老炼箱中实现, 所述 SIP 模块包括程 序运行空间模块、 处理器模块 CPU、 非易失性存储模块 FLASH 和 FPGA, 具体实现方法如下 : (1) 、 将 SIP 模块老炼程序存储到非易失性存储模块 FLASH 中, 其中所述 SIP 模块老炼 程序包括引导程序、 FPGA老炼配置程序。
4、、 SIP主程序和配置程序, 其中FPGA老炼配置程序为 FPGA老炼时所加载运行的程序, SIP主程序为程序运行空间模块、 处理器模块CPU和非易失 性存储模块FLASH老炼时所运行的程序, 配置程序用于处理器模块CPU向FPGA加载FPGA老 炼配置程序, 所述引导程序用于处理器模块 CPU 从非易失性存储模块 FLASH 中搬移 SIP 模 块老炼程序中的 FPGA 老炼配置程序、 SIP 主程序和配置程序至程序运行空间模块 ; (2) 、 将SIP模块通过插座与老炼板连接, 一个SIP模块对应一个插座, 每个插座上设置 一个信号监测模块, 一个老炼板上设置一个或多个插座, 将一个或多个。
5、老炼板与老炼箱连 接, 使每个 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路均与老炼箱实 现电连接 ; (3) 、 老炼箱提供设定的温度、 电压、 输入信号之后, SIP 模块上电, 每个插座上设置的信 号监测模块开启, 对 SIP 模块的老炼过程进行监测 ; (4) 、 处理器模块 CPU 启动引导程序将非易失性存储模块 FLASH 中存储的 FPGA 老炼配 置程序、 SIP 主程序和配置程序首先引导至程序运行空间模块内运行, 引导完成后, 处理器 模块 CPU 根据所述配置程序对 FPGA 配置电路进行访问, 将 FPGA 老炼配置程序按照配置时 序要求加载到 FP。
6、GA 中 ; (5) 、 在老炼箱中, SIP 模块中的 FPGA 依据 FPGA 老炼配置程序在设定老炼时间内持续 运行 ; SIP 模块中的处理器模块 CPU、 程序运行空间模块、 非易失性存储模块 FLASH 依据 SIP 主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块 CPU 对程序运行空间模块、 非易失性存储模块 FLASH 进行持续的访问、 控制 ; (6) 、 设定的老炼时间结束后, 通过信号监测模块判断每个插座上的 SIP 模块是否符合 设计要求, 完成 SIP 模块的老炼过程。 2.根据权利要求1所述的一种基于SIP模块的老炼方法, 其特征在于 : 所述步骤 (1) 中 SIP 主。
7、程序中还包括外围功能模块老炼时所运行的程序, 步骤 (5) 中还包括在老炼箱中, 依 据SIP主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块CPU对外围功能模块进行持续的访问、 控 制。 3. 根据权利要求 2 所述的一种基于 SIP 模块的老炼方法, 其特征在于 : 所述外围功能 模块包括数模转换模块、 模数转换模块和外围接口电路。 4. 一种基于 SIP 模块的老炼方法, 其特征在于 : 在老炼箱中实现, 所述 SIP 模块包括处 理器模块 CPU、 非易失性存储模块 FLASH 和 FPGA, 具体实现方法如下 : (1) 、 将 SIP 模块老炼程序存储到非易失性存储模块 FLASH 中, 。
8、其中所述 SIP 模块老炼 程序包括 FPGA 老炼配置程序、 SIP 主程序和配置程序, 其中 FPGA 老炼配置程序为 FPGA 老 炼时所加载运行的程序, SIP 主程序为处理器模块 CPU 和非易失性存储模块 FLASH 老炼时 所运行的程序, 配置程序用于处理器模块 CPU 向 FPGA 加载 FPGA 老炼配置程序 ; (2) 、 将SIP模块通过插座与老炼板连接, 一个SIP模块对应一个插座, 每个插座上设置 一个信号监测模块, 一个老炼板上设置一个或多个插座, 将一个或多个老炼板与老炼箱连 接, 使每个 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路均与老炼。
9、箱实 权 利 要 求 书 CN 103823139 A 2 2/3 页 3 现电连接 ; (3) 、 老炼箱提供设定的温度、 电压、 输入信号之后, SIP 模块上电, 每个插座上设置的信 号监测模块开启, 对 SIP 模块的老炼过程进行监测 ; (4) 、 处理器模块 CPU 根据非易失性存储模块 FLASH 中存储的配置程序对 FPGA 配置电 路进行访问, 将 FPGA 老炼配置程序按照配置时序要求加载到 FPGA 中 ; (5) 、 在老炼箱中, SIP 模块中的 FPGA 依据 FPGA 老炼配置程序在设定老炼时间内持续 运行 ; SIP 模块中的处理器模块 CPU、 非易失性存储模。
10、块 FLASH 依据 SIP 主程序在设定老炼 时间内, 通过处理器模块 CPU 对非易失性存储模块 FLASH 进行持续的访问、 控制 ; (6) 、 设定的老炼时间结束后, 通过信号监测模块判断每个插座上的 SIP 模块是否符合 设计要求, 完成 SIP 模块的老炼过程。 5.根据权利要求4所述的一种基于SIP模块的老炼方法, 其特征在于 : 所述步骤 (1) 中 SIP 主程序中还包括外围功能模块老炼时所运行的程序, 步骤 (5) 中还包括在老炼箱中, 依 据SIP主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块CPU对外围功能模块进行持续的访问、 控 制。 6. 根据权利要求 5 所述的一种基。
11、于 SIP 模块的老炼方法, 其特征在于 : 所述外围功能 模块包括数模转换模块、 模数转换模块、 外围接口电路。 7. 一种基于 SIP 模块的老炼方法, 其特征在于 : 在老炼箱中实现, 所述 SIP 模块包括程 序运行空间模块、 处理器模块 CPU 和非易失性存储模块 FLASH, 具体实现方法如下 : (1) 、 将 SIP 模块老炼程序存储到非易失性存储模块 FLASH 中, 其中所述 SIP 模块老炼 程序包括引导程序和 SIP 主程序, 其中 SIP 主程序为程序运行空间模块、 处理器模块 CPU 和 非易失性存储模块 FLASH 老炼时所运行的程序, 所述引导程序用于处理器模块。
12、 CPU 从非易 失性存储模块 FLASH 中搬移 SIP 模块老炼程序中的 SIP 主程序和配置程序至程序运行空间 模块 ; (2) 、 将SIP模块通过插座与老炼板连接, 一个SIP模块对应一个插座, 每个插座上设置 一个信号监测模块, 一个老炼板上设置一个或多个插座, 将一个或多个老炼板与老炼箱连 接, 使每个 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路均与老炼箱实 现电连接 ; (3) 、 老炼箱提供设定的温度、 电压、 输入信号之后, SIP 模块上电, 每个插座上设置的信 号监测模块开启, 对 SIP 模块的老炼过程进行监测 ; (4) 、 处理器模块 CP。
13、U 启动引导程序将非易失性存储模块 FLASH 中存储的 SIP 主程序和 配置程序首先引导至程序运行空间模块内运行 ; (5) 、 在老炼箱中, SIP 模块中的处理器模块 CPU、 程序运行空间模块、 非易失性存储模 块 FLASH 依据 SIP 主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块 CPU 对程序运行空间模块、 非 易失性存储模块 FLASH 进行持续的访问、 控制 ; (6) 、 设定的老炼时间结束后, 通过信号监测模块判断每个插座上的 SIP 模块是否符合 设计要求, 完成 SIP 模块的老炼过程。 8.根据权利要求7所述的一种基于SIP模块的老炼方法, 其特征在于 : 所述步骤。
14、 (1) 中 SIP 主程序中还包括外围功能模块老炼时所运行的程序, 步骤 (5) 中还包括在老炼箱中, 依 据SIP主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块CPU对外围功能模块进行持续的访问、 控 权 利 要 求 书 CN 103823139 A 3 3/3 页 4 制。 9. 根据权利要求 8 所述的一种基于 SIP 模块的老炼方法, 其特征在于 : 所述外围功能 模块包括数模转换模块、 模数转换模块、 外围接口电路。 权 利 要 求 书 CN 103823139 A 4 1/7 页 5 一种基于 SIP 模块的老炼方法 技术领域 0001 本发明涉及一种基于 SIP(System In 。
15、a Package, 系统级封装) 模块的老炼方法, 特别是一种包含了处理器实现、 FLASH 或其他非易失性存储器实现及 FPGA(现场可编程门 阵列) 实现的 SIP 模块的老炼方法, 可作为 SIP 模块可靠性实验中老炼过程的实现, 属于集 成电路技术领域。 背景技术 0002 片上系统集成是微系统集成技术的一个重要方向。随着武器系统、 空间系统和飞 行器的小型化、 可编程和高可靠的需求日益加剧, 电子控制系统的减负已经成为系统优化 的主要手段, 片上系统集成正是迎合这样的需求, 将处理器、 FPGA、 存储器、 AD/DA 等功能模 块根据具体要进行集成, 实现系统的动态可配置和高集成。
16、度。片上系统集成将以前若干个 芯片及配套的部分电路板集成至一个封装中, 用以前一个芯片的面积和重量完成了一个系 统的工作, 并同时将功耗降低、 开发难度降低、 开发周期缩短, 进而实现电子系统的整体体 积与重量小型化、 功能不减弱甚至多样化、 系统组成模块化、 可靠性增强等。 0003 同时, 片上集成系统的可靠性保障十分重要。 片上系统集成有着产品种类多、 应用 范围广、 客户要求多等特点, 因此, 片上系统集成的可靠性考核需要摸索出一套针对不同种 类模块的不同考核方法, 同时要贴合片上系统集成的特点、 满足片上系统集成的特殊要求, 以满足不同类型模块的需求。 0004 集成电路在使用寿命周。
17、期中的失效率包括早期失效期、 偶然失效期和损耗失效期 三个阶段, 总体来说满足 “浴盆曲线” 分布方式。早期失效期是影响电路使用可靠性的重 要阶段。老炼是指在产品寿命的早期阶段对产品施加电应力和热应力的一种筛选实验, 是 一种诱发缺陷电路提早失效的无损可靠性筛选实验, 是保障集成电路可靠性的必要手段之 一。 0005 因为 SIP 模块是基于单芯片集成电路的, 所以其单独功能模块的失效机理和失效 规律同单芯片十分相似, 其可靠性保障手段也需要从单芯片着手。而同时, SIP 模块又和单 芯片集成电路不同, SIP 模块需要针对整个模块各个单芯片总体进行考虑和设计, 单芯片的 老炼方法和步骤不完全。
18、适用于 SIP 模块。因此, 对于 SIP 模块来说, 老炼是保障模块可靠性 的重要手段, 是整个产品链条的重要环节, 十分必要开展, 且已经迫在眉睫。 发明内容 0006 本发明的目的在于克服现有技术的上述不足, 提供一种基于 SIP 模块的老炼方 法, 该方法充分利用 SIP 模块自身功能实现了 SIP 模块的老炼, 大大减小了 SIP 模块与老炼 系统之间连接电路的复杂性, 降低老炼过程中外围电路对 SIP 模块的影响, 同时也方便了 故障分析。 0007 本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的 : 0008 一种基于SIP模块的老炼方法, 在老炼箱中实现, 所述SIP模块包括。
19、程序运行空间 说 明 书 CN 103823139 A 5 2/7 页 6 模块、 处理器模块 CPU、 非易失性存储模块 FLASH 和 FPGA, 具体实现方法如下 : 0009 (1) 、 将 SIP 模块老炼程序存储到非易失性存储模块 FLASH 中, 其中所述 SIP 模块 老炼程序包括引导程序、 FPGA老炼配置程序、 SIP主程序和配置程序, 其中FPGA老炼配置程 序为 FPGA 老炼时所加载运行的程序, SIP 主程序为程序运行空间模块、 处理器模块 CPU 和 非易失性存储模块 FLASH 老炼时所运行的程序, 配置程序用于处理器模块 CPU 向 FPGA 加载 FPGA 。
20、老炼配置程序, 所述引导程序用于处理器模块 CPU 从非易失性存储模块 FLASH 中搬移 SIP 模块老炼程序中的 FPGA 老炼配置程序、 SIP 主程序和配置程序至程序运行空间模块 ; 0010 (2) 、 将SIP模块通过插座与老炼板连接, 一个SIP模块对应一个插座, 每个插座上 设置一个信号监测模块, 一个老炼板上设置一个或多个插座, 将一个或多个老炼板与老炼 箱连接, 使每个 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路均与老炼 箱实现电连接 ; 0011 (3) 、 老炼箱提供设定的温度、 电压、 输入信号之后, SIP 模块上电, 每个插座上设置 的信号。
21、监测模块开启, 对 SIP 模块的老炼过程进行监测 ; 0012 (4) 、 处理器模块 CPU 启动引导程序将非易失性存储模块 FLASH 中存储的 FPGA 老 炼配置程序、 SIP 主程序和配置程序首先引导至程序运行空间模块内运行, 引导完成后, 处 理器模块 CPU 根据所述配置程序对 FPGA 配置电路进行访问, 将 FPGA 老炼配置程序按照配 置时序要求加载到 FPGA 中 ; 0013 (5) 、 在老炼箱中, SIP 模块中的 FPGA 依据 FPGA 老炼配置程序在设定老炼时间内 持续运行 ; SIP模块中的处理器模块CPU、 程序运行空间模块、 非易失性存储模块FLASH。
22、依据 SIP 主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块 CPU 对程序运行空间模块、 非易失性存储模 块 FLASH 进行持续的访问、 控制 ; 0014 (6) 、 设定的老炼时间结束后, 通过信号监测模块判断每个插座上的 SIP 模块是否 符合设计要求, 完成 SIP 模块的老炼过程。 0015 在上述基于SIP模块的老炼方法中, 步骤 (1) 中SIP主程序中还包括外围功能模块 老炼时所运行的程序, 步骤 (5) 中还包括在老炼箱中, 依据 SIP 主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块 CPU 对外围功能模块进行持续的访问、 控制。其中外围功能模块包括数模 转换模块、 模数转换模块和。
23、外围接口电路。 0016 一种基于 SIP 模块的老炼方法, 在老炼箱中实现, 所述 SIP 模块包括处理器模块 CPU、 非易失性存储模块 FLASH 和 FPGA, 具体实现方法如下 : 0017 (1) 、 将 SIP 模块老炼程序存储到非易失性存储模块 FLASH 中, 其中所述 SIP 模块 老炼程序包括 FPGA 老炼配置程序、 SIP 主程序和配置程序, 其中 FPGA 老炼配置程序为 FPGA 老炼时所加载运行的程序, SIP 主程序为处理器模块 CPU 和非易失性存储模块 FLASH 老炼 时所运行的程序, 配置程序用于处理器模块 CPU 向 FPGA 加载 FPGA 老炼配。
24、置程序 ; 0018 (2) 、 将SIP模块通过插座与老炼板连接, 一个SIP模块对应一个插座, 每个插座上 设置一个信号监测模块, 一个老炼板上设置一个或多个插座, 将一个或多个老炼板与老炼 箱连接, 使每个 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路均与老炼 箱实现电连接 ; 0019 (3) 、 老炼箱提供设定的温度、 电压、 输入信号之后, SIP 模块上电, 每个插座上设置 的信号监测模块开启, 对 SIP 模块的老炼过程进行监测 ; 说 明 书 CN 103823139 A 6 3/7 页 7 0020 (4) 、 处理器模块 CPU 根据非易失性存储模块。
25、 FLASH 中存储的配置程序对 FPGA 配 置电路进行访问, 将 FPGA 老炼配置程序按照配置时序要求加载到 FPGA 中 ; 0021 (5) 、 在老炼箱中, SIP 模块中的 FPGA 依据 FPGA 老炼配置程序在设定老炼时间内 持续运行 ; SIP 模块中的处理器模块 CPU、 非易失性存储模块 FLASH 依据 SIP 主程序在设定 老炼时间内, 通过处理器模块 CPU 对非易失性存储模块 FLASH 进行持续的访问、 控制 ; 0022 (6) 、 设定的老炼时间结束后, 通过信号监测模块判断每个插座上的 SIP 模块是否 符合设计要求, 完成 SIP 模块的老炼过程。 0。
26、023 在上述基于 SIP 模块的老炼方法中, 所述步骤 (1) 中 SIP 主程序中还包括外围功 能模块老炼时所运行的程序, 步骤 (5) 中还包括在老炼箱中, 依据 SIP 主程序在设定老炼时 间内, 通过处理器模块 CPU 对外围功能模块进行持续的访问、 控制。外围功能模块包括数模 转换模块、 模数转换模块、 外围接口电路。 0024 一种基于SIP模块的老炼方法, 在老炼箱中实现, 所述SIP模块包括程序运行空间 模块、 处理器模块 CPU 和非易失性存储模块 FLASH, 具体实现方法如下 : 0025 (1) 、 将 SIP 模块老炼程序存储到非易失性存储模块 FLASH 中, 其。
27、中所述 SIP 模块 老炼程序包括引导程序和 SIP 主程序, 其中 SIP 主程序为程序运行空间模块、 处理器模块 CPU和非易失性存储模块FLASH老炼时所运行的程序, 所述引导程序用于处理器模块CPU从 非易失性存储模块 FLASH 中搬移 SIP 模块老炼程序中的 SIP 主程序和配置程序至程序运行 空间模块 ; 0026 (2) 、 将SIP模块通过插座与老炼板连接, 一个SIP模块对应一个插座, 每个插座上 设置一个信号监测模块, 一个老炼板上设置一个或多个插座, 将一个或多个老炼板与老炼 箱连接, 使每个 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路均与老炼。
28、 箱实现电连接 ; 0027 (3) 、 老炼箱提供设定的温度、 电压、 输入信号之后, SIP 模块上电, 每个插座上设置 的信号监测模块开启, 对 SIP 模块的老炼过程进行监测 ; 0028 (4) 、 处理器模块 CPU 启动引导程序将非易失性存储模块 FLASH 中存储的 SIP 主程 序和配置程序首先引导至程序运行空间模块内运行 ; 0029 (5) 、 在老炼箱中, SIP 模块中的处理器模块 CPU、 程序运行空间模块、 非易失性存 储模块 FLASH 依据 SIP 主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块 CPU 对程序运行空间模 块、 非易失性存储模块 FLASH 进行持续。
29、的访问、 控制 ; 0030 (6) 、 设定的老炼时间结束后, 通过信号监测模块判断每个插座上的 SIP 模块是否 符合设计要求, 完成 SIP 模块的老炼过程。 0031 在上述基于 SIP 模块的老炼方法中, 所述步骤 (1) 中 SIP 主程序中还包括外围功 能模块老炼时所运行的程序, 步骤 (5) 中还包括在老炼箱中, 依据 SIP 主程序在设定老炼时 间内, 通过处理器模块 CPU 对外围功能模块进行持续的访问、 控制。所述外围功能模块包括 数模转换模块、 模数转换模块、 外围接口电路。 0032 本发明与现有技术相比具有如下有益效果 : 0033 (1) 、 本发明创新提出了一种。
30、基于 SIP 模块的老炼方法, 通过将老炼程序烧写入 SIP 模块, 上电程序自动运行, 并自动对 FPGA 模块配置, 老炼过程中通过各个模块的运行、 访问、 控制均在被测的 SIP 模块内部执行, 充分利用 SIP 模块自身功能实现了 SIP 模块的老 说 明 书 CN 103823139 A 7 4/7 页 8 炼, 大大减小了 SIP 模块与老炼系统之间连接电路的复杂性, 降低老炼过程中外围电路对 SIP 模块的影响, 避免了因为程序存储和引导需要的电路在老炼过程中出现问题而影响老 炼过程和结果的风险, 同时也方便了故障分析 ; 0034 (2) 、 本发明 SIP 模块的老炼方法基于。
31、 SIP 模块自身功能实现, 老炼硬件系统中不 需要其他程序存储体, 仅由 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电 路组成, 不涉及其他控制元件, 大大降低了老炼的成本 ; 0035 (3) 、 本发明基于SIP模块的老炼方法过程简单、 易于实现, 可以很方便的对SIP模 块是否符合要求进行准确判断, 具有较强的实用性 ; 0036 (4) 、 本发明老炼方法已经应用在 SIP 模块的老炼中, 目前已经实施过多批次老 炼, 系统运行正常, 没有不稳定情况出现, 老炼效果良好。 附图说明 0037 图 1 为本发明 SIP 模块在老炼箱中进行老炼的结构示意图 ; 003。
32、8 图 2 为本发明老炼方法流程图。 具体实施方式 0039 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述 : 0040 本发明基于含处理器模块 CPU、 程序运行空间模块、 FPGA、 非易失性存储器 FLASH 的 SIP 模块, 设计了一种将老炼程序烧写入 SIP 模块, 上电程序自动运行, 并自动对 FPGA 模 块配置, 老炼过程中通过各个模块的运行、 访问、 控制均在被测的 SIP 模块内部执行的老炼 方法, SIP 模块与老炼系统之间连接电路简单, 老炼过程中外围电路对 SIP 模块的影响较 小。 0041 如图 1 所示为本发明 SIP 模块在老炼箱中进行老炼的结构示意图。
33、, 本发明 SIP 模 块的老炼在老炼箱中实现, 老炼箱中设置若干老炼板, 老炼板上设置若干插座, SIP 模块放 置在老炼板的插座上, 其中一个插座对应一个 SIP 模块, 即每个老炼板上可以同时对多个 SIP 模块进行老炼。其中每个 SIP 模块包括程序运行空间模块、 处理器模块 CPU、 非易失性 存储模块 FLASH 和 FPGA。老炼箱中的老炼板与 SIP 模块之间通过连接电路实现电连接, 该 连接电路由 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路组成。 0042 本发明基于 SIP 模块的老炼方法具体包括如下步骤 : 0043 步骤 (一) 、 将 SIP 。
34、模块老炼程序存储到非易失性存储模块 FLASH 中, 其中 SIP 模块 老炼程序包括引导程序、 FPGA 老炼配置程序、 SIP 主程序和配置程序, 其中 FPGA 老炼配置 程序为 FPGA 老炼时所加载运行的程序, SIP 主程序为程序运行空间模块、 处理器模块 CPU 和非易失性存储模块 FLASH 老炼时所运行的程序, 配置程序为处理器模块 CPU 向 FPGA 加载 FPGA 老炼配置程序时使用, 引导程序为处理器模块 CPU 从非易失性存储模块 FLASH 中搬移 SIP 模块老炼程序中的 FPGA 老炼配置程序、 SIP 主程序和配置程序至程序运行空间模块时 使用。 此外, 存。
35、在外围功能模块时, SIP主程序中还包括外围功能模块老炼时所运行的程序, 外围功能模块包括数模转换模块、 模数转换模块、 外围接口电路等。 0044 步骤 (二) 、 将 SIP 模块通过插座与老炼板连接, 一个 SIP 模块对应一个插座, 每个 插座上设置一个信号监测模块, 一个老炼板上设置一个或多个插座, 将一个或多个老炼板 说 明 书 CN 103823139 A 8 5/7 页 9 与老炼箱连接, 使每个 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路均 与老炼箱实现电连接。 0045 步骤 (三) 、 老炼箱提供设定的温度、 电压、 输入信号之后, SIP 模块上。
36、电, 每个插座 上设置的信号监测模块开启, 对 SIP 模块的老炼过程进行监测。 0046 步骤 (四) 、 处理器模块 CPU 启动引导程序将非易失性存储模块 FLASH 中存储的 FPGA 老炼配置程序、 SIP 主程序和配置程序首先引导至程序运行空间模块内运行, 引导完 成后, 处理器模块 CPU 根据配置程序对 FPGA 配置电路进行访问, 将 FPGA 老炼配置程序按照 配置时序要求加载到 FPGA 中。 0047 步骤 (五) 、 在老炼箱中, SIP 模块中的 FPGA 依据 FPGA 老炼配置程序在设定老炼时 间内持续运行, 使 FPGA 内尽量多的资源得到老炼, 提升老炼效果。
37、, 该过程适用于任何类型 的 FPGA 的程序运行。 0048 SIP模块中除FPGA外其他功能模块则依据SIP主程序在设定老炼时间内通过处理 器模块 CPU 对各个功能模块进行持续的访问、 控制, 具体为 : SIP 模块中的处理器模块 CPU、 程序运行空间模块、 非易失性存储模块FLASH依据SIP主程序在设定老炼时间内, 通过处理 器模块 CPU 对程序运行空间模块、 非易失性存储模块 FLASH 进行持续的访问、 控制, 该过程 也需要程序运行空间模块、 非易失性存储模块 FLASH 中尽量多的资源得到老炼, 提升老炼 效果。此外存在外围功能模块时, 还需要依据 SIP 主程序在设定。
38、老炼时间内, 通过处理器模 块 CPU 对外围功能模块进行持续的访问、 控制。 0049 步骤 (六) 、 设定的老炼时间结束后, 通过信号监测模块判断每个插座上的SIP模块 是否符合设计要求, 完成 SIP 模块的老炼过程。如图 2 所示为本发明老炼方法流程图。 0050 老炼箱为 SIP 模块提供老炼需要的温度、 电压, 本实施例采用温度为 +85, 电压 为 3.6V, 2.7V 和 2V 三种。同时, 老炼箱还为 SIP 模块提供老炼程序运行必须的时钟、 复位 等, 本实施例采用时钟频率为 1MHz, 占空比 50%, 复位信号为上电复位, 低脉冲, 宽度 100us。 同时, 为了监。
39、测老炼过程, SIP 模块中的信号监测模块设计了三个监测信号, 分别提供持续 低电平、 1kHz 方波、 500kHz 方波输出, 以供判断老炼系统运行是否正常, 监测信号也通过老 炼系统进行观测。 0051 本发明老炼方法也适用于其他结构的 SIP 模块, 例如 SIP 模块可以仅包括处理器 模块 CPU、 非易失性存储模块 FLASH 和 FPGA, 还可以仅包括程序运行空间模块、 处理器模块 CPU 和非易失性存储模块 FLASH。 0052 当 SIP 模块包括处理器模块 CPU、 非易失性存储模块 FLASH 和 FPGA, 具体实现方法 如下 : 0053 步骤 (一) 、 将 S。
40、IP 模块老炼程序存储到非易失性存储模块 FLASH 中, 其中 SIP 模块 老炼程序包括 FPGA 老炼配置程序、 SIP 主程序和配置程序, 其中 FPGA 老炼配置程序为老炼 时 FPGA 所加载运行的程序, SIP 主程序为处理器模块 CPU 和非易失性存储模块 FLASH 老炼 时所运行的程序, 配置程序为处理器模块 CPU 向 FPGA 加载 FPGA 老炼配置程序时使用。此 外, 存在外围功能模块时, SIP 主程序中还包括外围功能模块老炼时所运行的程序, 外围功 能模块包括数模转换模块、 模数转换模块、 外围接口电路等。 0054 步骤 (二) 、 将 SIP 模块通过插座与。
41、老炼板连接, 一个 SIP 模块对应一个插座, 每个 插座上设置一个信号监测模块, 一个老炼板上设置一个或多个插座, 将一个或多个老炼板 说 明 书 CN 103823139 A 9 6/7 页 10 与老炼箱连接, 使每个 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路均 与老炼箱实现电连接。 0055 步骤 (三) 、 老炼箱提供设定的温度、 电压、 输入信号之后, SIP 模块上电, 每个插座 上设置的信号监测模块开启, 对 SIP 模块的老炼过程进行监测 ; 0056 步骤 (四) 、 处理器模块 CPU 根据非易失性存储模块 FLASH 中存储的配置程序对 FPG。
42、A 配置电路进行访问, 将 FPGA 老炼配置程序按照配置时序要求加载到 FPGA 中。 0057 步骤 (五) 、 处理器模块 CPU 根据非易失性存储模块 FLASH 中存储的配置程序对 FPGA 配在老炼箱中, SIP 模块中的 FPGA 依据 FPGA 老炼配置程序在设定老炼时间内持续运 行 ; SIP 模块中的处理器模块 CPU、 非易失性存储模块 FLASH 依据 SIP 主程序在设定老炼时 间内, 通过处理器模块 CPU 对非易失性存储模块 FLASH 进行持续的访问、 控制。此外存在外 围功能模块时, 还需要依据SIP主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块CPU对外围功能 模。
43、块进行持续的访问、 控制。 0058 步骤 (六) 、 设定的老炼时间结束后, 通过信号监测模块判断每个插座上的SIP模块 是否符合设计要求, 完成 SIP 模块的老炼过程。 0059 当 SIP 模块包括程序运行空间模块、 处理器模块 CPU 和非易失性存储模块 FLASH, 具体实现方法如下 : 0060 步骤 (一) 、 将 SIP 模块老炼程序存储到非易失性存储模块 FLASH 中, 其中 SIP 模块 老炼程序包括引导程序、 SIP主程序, 其中SIP主程序为程序运行空间模块、 处理器模块CPU 和非易失性存储模块 FLASH 老炼时所运行的程序, 引导程序为处理器模块 CPU 从非。
44、易失性 存储模块 FLASH 中搬移 SIP 模块老炼程序中 SIP 主程序和配置程序至程序运行空间模块时 使用。 此外, 存在外围功能模块时, SIP主程序中还包括外围功能模块老炼时所运行的程序, 外围功能模块包括数模转换模块、 模数转换模块、 外围接口电路等。 0061 步骤 (二) 、 将 SIP 模块通过插座与老炼板连接, 一个 SIP 模块对应一个插座, 每个 插座上设置一个信号监测模块, 一个老炼板上设置一个或多个插座, 将一个或多个老炼板 与老炼箱连接, 使每个 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号监测模块以及接地电路均 与老炼箱实现电连接。 0062 步骤 (三) 、。
45、 老炼箱提供设定的温度、 电压、 输入信号之后, SIP 模块上电, 每个插座 上设置的信号监测模块开启, 对 SIP 模块的老炼过程进行监测。 0063 步骤 (四) 、 处理器模块CPU启动引导程序将非易失性存储模块FLASH中存储的SIP 主程序和配置程序首先引导至程序运行空间模块内运行。 0064 步骤 (五) 、 在老炼箱中, SIP 模块中的处理器模块 CPU、 程序运行空间模块、 非易失 性存储模块 FLASH 依据 SIP 主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块 CPU 对程序运行空 间模块、 非易失性存储模块 FLASH 进行持续的访问、 控制。此外存在外围功能模块时, 还。
46、需 要依据 SIP 主程序在设定老炼时间内, 通过处理器模块 CPU 对外围功能模块进行持续的访 问、 控制。 0065 步骤 (六) 、 设定的老炼时间结束后, 通过信号监测模块判断每个插座上的SIP模块 是否符合设计要求, 完成 SIP 模块的老炼过程。 0066 本实施例的原理是 : 实施老炼之前, 在SIP模块内部FLASH或其他非易失性存储器 实现进行老炼程序的存储, 之后老炼上电时, 老炼程序引导至运行空间运行, 并通过老炼程 说 明 书 CN 103823139 A 10 7/7 页 11 序配置FPGA, 完成配置后, 通过处理器对SIP模块中除FPGA外的其他模块进行访问控制。
47、, 而 FPGA 自行运行, 即可同时开始老炼过程。 0067 本实施例通过将老炼程序烧写入 SIP 模块, 上电程序自动运行, 并自动对 FPGA 模 块配置, 老炼过程中通过各个模块的运行、 访问、 控制均在被测的 SIP 模块内部执行, 充分 利用SIP模块功能, 大大减小了SIP模块与老炼系统之间连接电路的复杂性, 降低老炼过程 中外围电路对 SIP 模块的影响, 同时也方便了故障分析 ; 同时, 老炼硬件系统中不需要其他 程序存储体, 仅由 SIP 模块的供电电路、 信号输入电路、 信号检测模块以及接地电路组成, 不涉及其他控制元件, 大大降低了老炼的成本。 0068 以上所述, 仅为本发明最佳的具体实施方式, 但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内, 可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 0069 本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。 说 明 书 CN 103823139 A 11 1/2 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 103823139 A 12 2/2 页 13 图 2 说 明 书 附 图 CN 103823139 A 13 。