DE3844036A1 - System zur definition von pruefvektoren unter verwendung eines maskenkonzepts - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Systeme zur Definition von Prüfvektoren, und insbesondere die Verwendung eines Vektormaskenkonzepts in der Anwenderschnittstelle einer IC-Prüfvorrichtung. Diese Erfindung läßt sich auch bei logischen Simulatoren verwenden, bei denen dieselbe Art von Datenverwaltungsproblemen besteht.

Eine Prüfvorrichtung für integrierte Schaltkreise (IC) ermöglicht das Anlegen einer Signalfolge an ein zu prüfendes Gerät und die Überwachung der Signalantworten des Gerätes durch Vergleich der Signalantworten mit den erwarteten Antworten. Für jeden Prüfzyklus werden die an die Eingangsstifte anzulegenden Signale und die an den Ausgangsstiften abzugreifenden Signale durch einen "Vektor" von Prüfdaten beschrieben. Ein Test besteht aus einer Folge derartiger Prüfvektoren. Die Ergebnisse eines abgeschlossenen Tests beinhalten normalerweise eine Art Aufstellung der Abweichungen zwischen den gemessenen und den erwarteten Daten.

Zum Betrieb einer Prüfvorrichtung muß der Anwender die Kanäle der Prüfvorrichtung mit den Anschlußstiften des Gerätes verbinden. Beim ersten Prüfvorgang eines bestimmten Gerätes ergibt sich ein erheblicher Zeitaufwand durch das Zuordnen und das Verbinden der Prüfkanäle mit den Anschlußstiften des Gerätes.

Nach dem ersten Mal geht das Verbinden und die Kanalzuordnung weitaus leichter von statten, insbesondere, wenn die Prüfvorrichtung die gesamten beim ersten Mal vorgenommenen Einstellungen speichert.

Zusätzlich zur Verbindung der Prüfkanäle mit den Anschlußstiften des Gerätes wird der Anwender üblicherweise eine logische Gruppierung der Kanäle und Kennzeichnung der Kanäle und Kanalgruppen mit logischen Bezeichnungen wünschen. Nach der logischen Organisierung und Bezeichnung der Kanäle besteht einer der schwierigsten Teile des Verfahrens beim Initialisieren der Prüfvorrichtung darin, die gesamten Einstellungen über Kanalfunktionen und Vermaskung, und die Wahl der Zeittakte vorzu­ nehmen.

Die gesamten vom Anwender vorgenommenen Einstellungen ergeben eine Programmierung der Prüfvorrichtung mit einer Serie von Vektoren, die in einer vorgegebenen Folge ausgeführt werden sollen. Die mit einem Datenvektor verbundenen Informationen umfassen, entweder explizit oder implizit, mindestens folgendes:

Stiftrichtung - Soll dieser Kanal während dieses Zyklusses des Prüf­ betriebs als Eingang oder Ausgang benutzt werden? Dateninhalt - Soll dieser Kanal während des vorliegendes Prüfzyklusses eine "1" oder eine "0" senden (oder empfangen)? Maske - Soll der Dateninhalt dieses Kanals während dieses Zyklusses unbeachtet bleiben? Spannungsbereiche - Welche Spannungen sollen verwendet werden, um jeweils einen hohen Datenwert und einen niedrigen Datenwert darzustellen? Taktinformation - Wann beginnt und endet das Signal relativ zum Zeittakt der Prüfvorrichtung? Wie breit ist das Signal? Formatinformation - Wie wird die Taktinformation zur Formatierung oder "Modulierung" des Signales am Anschlußstift der Prüfvorrichtung ver­ wendet? (Hinsichtlich des gesamten Zeitablaufs und der logischen Ebene, auf die das Signal zwischen den aktiven Signalen zurückkehrt.) Bei einer Prüfvorrichtung, die bis zu 65 000 Vektoren speichern und erstellen kann, von denen ein jeder eine Breite von bis zu 256 Kanälen aufweist, ist die Eingabe all dieser Daten eine beachtliche Leistung. Hinzu kommt, daß in komplexeren Prüfvorrichtungen der Betrieb der Vorrichtung von der Rückkopplung des im Test befindlichen Gerätes abhängen kann, das heißt, daß bedingte Verzweigung oder Schleifenbildung durch Auftreten oder Fehlen eines Ausgangssignals des im Test befind­ lichen Gerätes gesteuert werden können.

Da die Erstellung einer derartigen Vielzahl von Vektoren von Hand nicht sinnvoll ist, nimmt die Bedeutung von anderen Verfahren zu ihrer Erstellung stetig zu. Vektoren können algorithmisch erzeugt werden durch die Steuerung von Verschachtelung, Schleifenbildung und Verzweigung unter Verwendung einer beliebigen Programmiersprache, so daß mittels einer relativ geringen Anzahl von Befehlen eine weitaus höhere Zahl von Vektoren beschrieben werden kann. Überdies lassen sich viele der Daten für Eingänge und Ausgänge durch Simulationen des Gerätes auf irgendeinen anderen Teil des Systems ableiten und zur Überprüfung der Ist-Leistung nach den Vorherberechnungen des Simulators an die Prüfvorrichtung weitergeben. Eine derartige automatische oder halbautomatische Erzeugung von Prüfvektoren gewinnt mit steigender Komplexität der Geräte zunehmend an Bedeutung und es werden Prüfvorrichtungen mit sehr umfangreichen Speichern zur Aufnahme dieser gestiegenen Komplexität entwickelt.

Bei den Prüfvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik steuert ein Anwender den Betrieb der Prüfvorrichtung auf eine von zwei möglichen Arten: entweder durch eine menügesteuerte Auswahl oder durch direkte Programmierung der Prüfvorrichtung mittels einer speziellen Programmier­ sprache. Die ASIX-1 Prüfvorrichtung der ASIX Systems Corporation ist ein Beispiel für eine Prüfvorrichtung, die eine menügesteuerte Anwender­ schnittstelle aufweist, wohingegen die Sentry Series von Fairchild ein Beispiel für eine mittels einer speziellen Programmiersprache gesteuerte Prüfvorrichtung darstellt.

Bei Systemen, in denen eine Programmiersprache zur direkten Steuerung des Systems durch den Anwender verwendet wird, wie es zum Beispiel bei der Sentry Series ATE der Fairchild Corporation der Fall ist, bei der eine Sprache (FACTOR von der TSSI Corporation) verwendet wird, die speziell zur Steuerung von Prüfvorrichtungen konzipiert ist, muß der Anwender zunächst die Sprache erlernen und dann während der Programmierung der Hardwareregister der Prüfvorrichtung den Überblick über eine große Datenmenge und seine eigenen früheren Einstellungen behalten. In einem derartigen System, kann ein typischer Befehl wie folgt aussehen:

SET F 0011001100 1100110011 0011001100
1100110011; oder
SET F (5 : 00110011);

von denen ein jeder die ersten 40 Bit eines Registers (des Registers F) auf einen sich wiederholenden Binärwert setzt. Hierbei ist zu beachten, daß dieser Befehl nur den Zustand von 40 Datenbits für ein Register erstellt, das einen der zahlreichen Parameter steuert, die für jeden Prüfzyklus (Vektor) erstellt werden müssen.

Die Aufgabe der Steuerung eines jeden Kanals einer leistungsfähigen Prüfvorrichtung durch direkte programmierte Steuerung über jedes einzelne Bit eine jeden Registers für jede Funktion mit jeweils einem Vektor ist eine höchst komplizierte Aufgabe. Sie setzt voraus, daß der Anwender sehr gute Kenntnisse sowohl der Hardware der Prüfvorrichtung als auch der benutzten Programmiersprache hat.

Bei den menügesteuerten Anwenderschnittstellen gemäß dem Stand der Technik, wie zum Beispiel bei der ASIX-1 Prüfvorrichtung der ASIX Systems Corporation, ermöglicht das Stift-Definitions-Menü es dem Anwender, Funktionen, Formate und einen Taktgenerator für jeden Stift zu wählen; diese Definitionen lassen sich jedoch während der Ausführung eines bestimmten Tests nicht mehr ändern.

Es ist daher wünschenswert, die Steuerung einer maximalen Anzahl von Funktionen für jeden Kanal kanal- und vektorweise durchführen zu können, mit einer anwenderfreundlichen "Bedienungsschnittstelle", die eine visuelle Kontrollmöglichkeit bietet, bei der es nicht erforderlich ist, eine Programmiersprache zu erlernen, und die die Erstellung von Prüfvektoren einfach gestaltet.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Anwenderschnittstelle für eine Prüfvorrichtung oder einen Simulator zur Verfügung, die ein Menü zur Erstellung von "Masken" umfaßt. Diese Masken organisieren einen Satz der Einstellungen des Anwenders hinsichtlich des zeitlichen Ablaufs, der Richtung und Maskierung aller Signale, die während eines Prüfzyklusses auftreten, und zur Vereinfachung dieser Aufgabe bieten sie eine visuelle Rückkopplung. In einem weiteren Menü, in dem die Vektoren eigentlich definiert werden, dienen diese Masken zur kurzen Beschreibung der Funktion eines jeden Kanals und seiner Zeitcharakteristika während eines Prüfzyklusses. Daher organisieren und vereinfachen diese Masken die Einstellungen des Anwenders, da viele Einstellungen, die andernfalls wiederholt vorgenommen werden müßten, in diesem Fall nur noch einmal vorgenommen werden und dann durch einen Bezug einer entsprechenden Maske zugeordnet werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Verwaltbarkeit und leichte Benutzbar­ keit einer IC-Gerätprüfvorrichtung oder eines logischen Simulators dadurch zu erhöhen, daß dem Anwender eine einfachere Denkweise über die zahlreichen Einstellungen, die im Verlauf der Definition einer großen Vielzahl von Prüfvektoren vorgenommen werden müssen, zur Verfügung gestellt wird.

Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch einmalige Abspeicherung einer geringen Anzahl von Masken Speicherplatz zu sparen und dann nur vektorweise Zeiger auf die Masken abzuspeichern, anstelle einer vektorweisen Speicherung der gesamten Informationen in den Masken durchzuführen.

Es ist ebenfalls Ziel der vorliegenden Erfindung, einem Anwender beim Vornehmen der Einstellungen des Formates und des zeitlichen Ablaufes eine visuelle Rückkopplung seiner Auswahl zur Verfügung zu stellen, wodurch sich die Leistungsfähigkeit und das Vertrauen des Anwenders bei der Erstellung der Masken und ihrer Verwendung zur Vektordefinition erhöhen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.

Es zeigen

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines einzelnen Zwei-Richtungs-Prüf­ kanales.

Fig. 2 ein Zeitdiagramm, welches die Unterschiede zwischen den verschiedenen eingeprägten Formaten aufzeigt.

Fig. 3 eine Bildschirmanzeige, die das Kanalmenü enthält.

Fig. 4 eine Bildschirmanzeige des Maskenmenüs bei geöffnetem "Resolution"-Feld ("Auflösung"-Feld).

Fig. 5 eine Bildschirmanzeige des Maskenmenüs mit geöffnetem "Length"-Feld ("Länge"-Feld).

Fig. 6 eine Bildschirmanzeige des Maskenmenüs mit geöffnetem "Format"-Feld bei Wahl der COMPARE-Funktion (VERGLEICH- Funktion).

Fig. 7 eine Bildschirmanzeige des Maskenmenüs mit geöffnetem "Delay"-Feld ("Verzögerung"-Feld).

Fig. 8 eine Bildschirmanzeige des Maskenmenüs mit innerhalb des "Clock Phase"-Feldes ("Taktphase"-Feldes) offenem Taktphasenfenster.

Fig. 9 eine Bildschirmanzeige des Maskenmenüs mit geöffnetem "Format"-Feld bei Wahl der FORCE-Funktion (EINPRÄGUNG- Funktion).

Fig. 10 eine Bildschirmanzeige des Mustermenüs.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches die mit einem einzelnen Kanal einer Prüfvorrichtung von IC-Geräten verbundenen Schaltungen zeigt, wobei die Prüfvorrichtung von einer Art ist, welche eine vollständige und separate Steuerung eines jeden Kanales vektorweise ermöglicht.

Diese Hardware ermöglicht kanalweise und vektorweise Steuerung von Inhibit Data (Sperrdaten), Force Data (eingeprägten Daten), Force Timing (eingeprägtes Zeitraster), Expected Data (Soll-Daten), Mask Data (Maskendaten), und Compare Timing Functions (Taktvergleichsfunktionen). Sie ermöglicht gleichfalls die kanalweise, jedoch nicht vektorweise Steuerung des Force Format (eingeprägten Formates), des Compare Format (Vergleichsformats) und Clock Phase Select-Funktionen (Taktphasenselektionsfunktionen).

Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm der verschiedenen Formate, die bei der Prüfvorrichtung der bevorzugten Ausführungsform zur Verfügung stehen. Diese umfassen return-to-zero (Zurück-auf-Null), non-return-to-zero (Nicht-Zurück-auf-Null), delayed-non-return-to-zero (Verzögert-Nicht- Zurück-auf-Null), return-to-one (Zurück-auf-Eins) und return-to-inhibit (Zurück-zu-Sperrung) Formate. Wie aus nachfolgender Beschreibung hervorgeht, werden diese Formate vom Anwender im "Pin Format"-Feld ("Stiftformat"-Feld) 52 des Maskenmenüs, Fig. 6 und 9, gewählt.

Das im Test befindliche Gerät 10 (device under test, DUT) weist zahlreiche Anschlußstifte zur Kommunikation mit seiner Umgebung auf. Einer dieser Stifte 12 wird gezeigt in seiner Verbindung mit den Gerätetreiber-Schaltkreisen 14 und den Vergleichsschaltkreisen 16 eines Prüfkanals. Diese Verbindung kann durch eine Sonde oder Halterkarte (nicht dargestellt) hergestellt werden.

Fig. 1 zeigt die Schaltungen der Prüfvorrichtung bei der Steuerung der Signale, die an einen Stift 12 des im Test befindlichen Gerätes 10 angelegt werden oder von dort kommen. Der Gerätetreiber 14 legt ein Signal, data to (Datenanlegung), an den Stift 12 des Geräts an gemäß den Force (eingeprägte Signale) und Tri-state-Signalen des Treiberlogikschaltkreises 18. Die hohen und niedrigen Pegel dieser Signale werden durch analoge hochpegelige und niederpegelige Spannungssignale von analogen Bezugsgeneratorschaltungen 29 gesteuert. Bei data in (Dateneingabe) wird der Ausgang des Gerätetreibersschaltkreises 14 in einen Zustand hoher Impedanz versetzt, wenn ein Tri-State-Signal vorliegt.

Die Treiberlogikschaltkreise 18 erzeugen Tri-State-Signale gemäß des logischen Inhalts des Inhibit Data (Sperrdaten) Signals des Inhibit Register (Sperregisters) 21, wobei der genaue Zeitablauf des Eintretens in und des Verlassens des Tri-State-Zustands über Force Format Signale (eingeprägtes-Format-Signale) (4 Bits) von den Statusregistern 28 und vom Drive Clock (treibenden Taktgeber) der Force Timing Schaltung (eingeprägtes-Zeitraster-Schaltung) 20 gesteuert wird. Wenn das Tri-State Signal vorliegt, bewirkt es, daß die Treiberschaltung 14 des Gerätes in einen Zustand hoher Impedanz versetzt wird, wodurch die Steuerung des Stifts 12 durch das im Test befindliche Gerät (DUT) 10 ermöglicht wird.

Die logischen Schaltungen 18 des Antriebs erzeugen auch das Force-Signal (eingeprägtes Signal). Dieses Signal enthält den logischen Inhalt des Force/Expected Data-Signales (eingeprägte Daten/erwartete Daten-Signal), wobei der genaue Zeitverlauf der Kanten dieses Signals durch die in den Force Format Signalen (eingeprägtes-Format-Signalen) (4 Bits) enthaltene Information und den drive clock (Treibertakt) der Force Timing Schaltung (eingeprägtes-Zeitraster-Schaltung) 20 gesteuert wird. Zusätzliche Information vom Statusregister, die zwei Bit der Clock Select-Information (Taktwahlinformation), steuern jeweils diejenige der vier Phasen von verfügbaren Systemtaktgebern A-D, die von den Force Timing Schaltungen (eingeprägtes-Zeitraster-Schaltung) 20 an die Treiberlogikschaltkreise 18 als Drive Clock (Treibertakt) gesendet wird.

Wenn auf das Vorliegen eines Inhibit Data Signales (Sperrdatensignales) von dem Inhibit Register (Sperregister) 21 hin ein Kanal von dem im Test befindlichen Gerät 10 gesteuert werden soll und Daten von dem Gerät, Data from (Datenabgabe), mit den Bezugsdaten verglichen werden sollen, informiert das Signal Force/Expected Data (eingeprägte/erwartete Daten) den Vergleichslogikschaltkreis 22 darüber, mit welchen logischen Daten dieses Signal verglichen werden soll. Der Gerätevergleichsschaltkreis 16 spricht an, wenn das vom zu testenden Gerät 10 abgegebene Signal logisch "1" ist, oder wenn es logisch "0" ist bei einem Vergleich des Datenausgangssignals mit einem analogen Schwellwertsignal, Compare Level (Pegelvergleich), des analogen Bezugsgeneratorschaltkreises 29, um ein DUT Data Signal (Datensignal des zu testenden Gerätes) zu erzeugen.

Der genaue Zeitablauf des Vergleiches zwischen den Ist- und Solldaten, der Stroboskoppunkt oder das Vergleichsfenster, wird durch eine Auswahl von Compare Clock (Vergleichstakten) von den Vergleichszeitschaltungen 24 und von der in den Compare Format-Signalen (Vergleichsformatsignalen) (2 Bit) aus den Statusregistern 28 enthaltenen Information gesteuert. Bei Vorgabe eines Fenstervergleiches muß das empfangene Signal während der Dauer des Fensters in dem angegebenen Zustand bleiben, andernfalls wird eine Errormeldung (Fehlermeldung) an die Fehlerbearbeitungsschaltungen 26 gesendet. Das Signal Error (Fehler) wird ebenfalls an die Fehlerbearbeitungsschaltungen 26 gesendet, wenn ein Vergleich des Stroboskoppunktes nicht stattfinden kann.

Wenn bestimmte beliebige Datenkanäle bei der Vermaskung des Vergleichs ignoriert werden sollen, zeigt das Signal Mask Data (Maskendaten) vom Maskenregister 27 solche Kanäle auf. Das Signal Compare Clock (Taktvergleich) wird von den vier Phasen der Systemtaktgeber A-D von den zwei Bit der Clock Select-Information (Taktwahlinformation) aus den Statusregistern 28 gewählt.

Die vier Phasen der Systemtaktgeber A-D werden von den Taktgenerator­ schaltungen 25 als Reaktion auf die Zeitablaufsteuerungssignale von Zeitablaufregister 23 erzeugt.

Maskenzeigersignale (4 Bit) wählen für jeden Prüfzyklus bereits im Sperregister 21, im Zeitablaufregister 23, und im Maskenregister 27 gespeicherte Information. Dies ermöglicht die Variierung der Sperrdaten, Maskendaten und der Zeitablaufsinformation der Systemtaktgeber A-D in jedem Prüfzyklus durch Verwendung einer Auswahl von Masken, wodurch eine gleichzeitige Steuerung dieser Prüfvektorcharakteristika im Betrieb möglich wird, wie nachstehend näher erklärt ist.

Bis jetzt hat sich die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform vorrangig mit der zur Steuerung der an die Stifte des im Test befind­ lichen Gerätes angelegten und empfangenen Signale verwendeten elektroni­ schen Hardware beschäftigt. Im folgenden wird nun die Anwender­ schnittstelle besprochen, an der die Information eigentlich anliegt. Die an dieser Anwenderschnittstelle vorgenommenen Einstellungen bewirken im Grunde die eigentliche Steuerung der voranstehend beschriebenen elektri­ schen Signale. Der Teil der Steuerung, der den Kern der Erfindung darstellt, findet in einem Maskenmenü statt, das nachstehend im Detail beschrieben wird. Die in diesem Menü vorgenommenen Einstellungen steuern die Datenrichtung, vergleichen die Maskierung und steuern den zeitlichen Ablauf der Flanken der vier Taktgeber, die zur zeitlichen Positionierung der Daten bezogen auf den gesamten Prüfzyklus verwendet werden.

Die Software und ein Mikroprozessor erzeugen die Anwenderschnittstelle und laden die vom Anwender an dieser Schnittstelle eingegebene Informa­ tion in die oben beschriebenen Hardwareregister. In der Hardware wird diese Information zur Steuerung der eigentlichen elektrischen Signale während der Durchführung des Tests verwendet. Auf die Details der Softwareausführung soll hier nicht eingegangen werden, da sie für die eigentliche Erfindung unerheblich sind. Jede beliebige Programmier­ sprache und jedes Verfahren zur Steuerung einer Anwenderschnittstelle könnte verwendet werden. Der Erfindung zugrunde liegt das Konzept der Organisierung der Information, welche einen Satz von Prüfsignalen in Masken umwandelt, zur Erleichterung der Arbeit des Anwenders, zur Einsparung von Speicherplatz und zur Ermöglichung einer leichteren Steuerung einiger Prüfparameter ohne Unterbrechung des Prüfdurchgangs.

Im Grunde genommen ist sogar die gesamte voranstehend besprochene Hardware unerheblich für die vorliegende Erfindung. Die Erfindung könnte in einem logischen Simulator verwendet werden, in dem die gesamte voranstehend beschriebene Hardware nicht vorhanden ist - der Simulator müßte bei seiner Simulation immer noch alle dieselben Funktionen erfüllen, die die Hardware in einer richtigen Prüfvorrichtung erfüllt. Dennoch ist das Verständnis der Steuerung von Prüfsignalen in einer richtigen Umgebung dem Verständnis der vorliegenden Erfindung sehr förderlich, wenn letztere dann in der eigentlichen Umgebung eines logischen Simulators verwendet werden soll. Sogar in einer virtuellen Umgebung müssen alle dieselben Einstellungen vorgenommen werden und der Anwender ist konfrontiert mit derselben Komplexität und der Notwendigkeit der Verwendung der Masken gemäß vorliegender Erfindung zur Organisierung und Vereinfachung all dieser Entscheidungen.

Fig. 3 zeigt eine Bildschirmanzeige des Kanalmenüs. Dieses Menü wird zur Organisation der Kanäle in logische Gruppen, zur Bezeichnung dieser Gruppen, zur Zuordnung einer Darstellung und eines Zeittakts an die Gruppe, und zum Treffen von Spaltenmaskenentscheidungen verwendet. Bestimmte Kanäle der Prüfvorrichtung werden mit bestimmten Stiften des im Test befindlichen Gerätes in einem zusätzlichen Menü assoziiert, dem Verdrahtungsmenü des im Test befindlichen Gerätes (nicht dargestellt, es ist jedoch über die programmierbare Funktionstaste F 2 36 im unteren Teil des Kanalmenüs zugänglich).

Die Fig. 4-9 zeigen Bildschirmanzeigen des Maskenmenüs mit verschiedenen zur detaillierteren Darstellung geöffneten Feldern. Dieses Menü wird mit dem Begriff "Maske" in einem Bereich im oberen Teil des Bildschirmes 40 bezeichnet. Dieses Menü wird zur Erzeugung der "Masken" verwendet, welche den Kern dieser Erfindung bilden. Diese Masken werden zur Vereinfachung und leichteren Durchführung der übrigen Programmierarbeit verwendet. Die Maske stellt eine Anzahl von Takt-, Richtungs- und Vermaskungseinstellungen für die gesamten während eines Daten-Vektors (Daten-Prüfzyklus) verwendeten Kanäle zur Verfügung. Üblicherweise lassen sich alle die verschiedenen Arten von erwarteten Transaktionen mit einer begrenzten Anzahl von Masken beschreiben.

In der bevorzugten Ausführungsform werden insgesamt 64 Masken zur Verfügung gestellt, von denen 16 in die Hardware geladen werden können und dann zur sofortigen Benutzung jederzeit bereitstehen. (Die anderen können während des Programmablaufs umgespeichert werden, dies jedoch macht Wartezustände im Betrieb der Prüfvorrichtung erforderlich.) Nach ihrer einmaligen Definierung lassen sich diese Masken immer wieder verwenden, wodurch die ansonsten äußerst aufwendige Eingabe einer Datenmenge geordnet und vereinfacht wird.

Die Verwendung von Masken fördert auch die Einsparung von Speicher­ plätzen, da das Aufrufen einer einmal gespeicherten geeigneten Maske weitaus weniger Speicherplatz erfordert als das wiederholte Abspeichern der Information in der Maske für jeden neuen Prüfzyklus.

Von links oben ausgehend ist das erste anwendergesteuerte Feld im Maskenmenü das "Template"-Feld ("Masken"-Feld) 42. Dieses Feld wird zur Eingabe einer Identifikationsbezeichnung, in diesem Fall "Cycle 6" ("Zyklus 6"), für die zu erstellende Maske oder zum Zugriff in eine bereits bezeichnete Maske verwendet.

Das nächste Feld, das "Lock"-Feld ("Sperr"-Feld) 44, wird zur Verhinderung der Umspeicherung einer bestimmten Maske aus den Hardwareregistern während des Programmablaufs verwendet. Im vorliegenden Fall steht es auf "Off" ("Aus"). Sechzehn der vierundsechzig insgesamt verfügbaren Masken werden in den Hardwareregistern zur sofortigen Benutzung bereitgehalten. Werden zusätzliche Masken benötigt, geht die Prüfvorrichtung in einen Wartezustand, während die benötigten Masken in diese Register geladen werden. Wenn in das Sperrfeld "On" ("Ein") eingegeben wird, ermöglicht dies dem Anwender eine bestimmte Maske als zeitkritisch zu bezeichnen, wodurch einerseits verhindert wird, daß diese Maske umgespeichert wird, um Platz für andere zu schaffen, und andererseits die derart bezeichnete Maske immer zur sofortigen Verwendung bereitgehalten wird. Dies ist erforderlich in denjenigen Teilen des Prüfprogrammes, bei denen Echtzeitablauf stattfindet.

Das "Resolution"-Feld ("Auflösung"-Feld) 46, hier dargestellt mit der Eingabe "500 ps", steuert die Einstellung des Prüftaktgebers, und bestimmt dadurch die zeitliche Auflösung der einstellbaren Kantenpositionen und der maximalen Länge eines Prüftaktzyklus. Das "Resolution"-Feld ("Auflösung"-Feld) wählt aus einem der zwei Prüftaktgeber, 500ps oder 20ns, einem externen Taktgeber, oder dem 500ps-Taktgeber, der extern synchronisiert wird, eine Zeitbasis für den Hardwarebetrieb, wodurch die maximale verfügbare Kantenpositionsauflösung bestimmt wird.

Das "Length"-Feld ("Länge"-Feld) 48, hier dargestellt mit der Eingabe "20ns", bestimmt die Länge eines jeden von dieser Maske gesteuerten Prüfzyklusses. Die Wahlmöglichkeiten des "Length"-Feldes stellen ein Vielfaches des im "Resolution"-Feld gewählten Wertes dar.

Das in Fig. 5 dargestellte "Pin Function"-Feld ("Stiftfunktion"-Feld) 50 bestimmt, wie ein einzelner Kanal oder eine Kanalgruppe während eines bestimmten Vektors verwendet werden soll. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Wahlmöglichkeiten wie folgt: COMPARE (Vergleich), FORCE (Einprägung) und MASK (Maske). Die in diesen Feld gewählten Möglichkeiten betreffen nur die aktuelle Maske.

Dies bedeutet, daß die Funktionen vektorweise gewählt werden können. Im Gegensatz dazu betreffen die nächsten beiden Felder, bezeichnet als "Pin Format" ("Stiftformat") 52 und "Clock Phase" ("Taktphase") 54, alle Masken. Das bedeutet, daß sie nicht vektorweise gewählt werden können. Wenn in diesen Feldern Veränderungen vorgenommen werden, warnt eine Nachricht den Anwender: "VORSICHT: Vergleichsformatzuordnung betrifft alle Masken". (Diese Beschränkung ist im Rahmen der Erfindung wahlfrei. Das heißt, diese Möglichkeiten können vektorweise gewählt werden; es wurde jedoch aus Konstruktionsgründen, die für die vorliegende Erfindung irrelevant sind, die Entscheidung getroffen, diese Wahlmöglichkeiten innerhalb der bevorzugten Ausführungsform nicht zuzulassen.)

In Fig. 6, nachdem der Feldcursor auf das "Clock Phase"-Feld ("Taktphasen"-Feld) 54 einer bestimmten waagrechten Zeile bewegt wird, wie er auch auf die mit der "Group 5" ("Gruppe 5") 55 in dieser Figur assoziierten Zeile bewegt wurde, erscheinen auf dieser Zeile zwei zusätzliche Felder rechts kurz unterhalb vom "Clock Phase"-Feld ("Taktphase"-Feld) 54. Diese Felder bleiben auch nach der hier gezeigten Rückbewegung des Feldcursors auf das "Pin Format"-Feld ("Stiftformat"- Feld) 68 sichtbar. Diese beiden Felder, das "Delay"-Feld ("Verzögerung"- Feld) 56 und das "Width"-Feld ("Breite"-Feld) 58, ermöglichen es dem Anwender, die Verzögerung und die Breite des im "Clock Phase"-Feld ("Taktphase"-Feld) 54 gewählten Taktsignales zu verändern. Die verfügbaren Anpassungswerte sind Vielfache des im "Resolution"-Feld ("Auflösung"-Feld) 46 gewählten Wertes. Ein im "Delay"-Feld ("Verzögerung"-Feld) 56 eingegebener Wert verzögert die Vorderflanke des damit verbundenen Taktsignales und somit wird der Anfang des aktiven Teiles eines jeglichen Signales durch jede der beiden Flanken dieses Taktsignales zeitlich eingestellt. Mit dem "Width"-Feld ("Breite"-Feld) 58 verhält es sich ähnlich, wodurch eine Anpassung der Taktsignalbreite ermöglicht wird und es daher zur Verzögerung der Hinterflanke dieses Taktsignales bezüglich seiner Vorderflanke dient.

Die vom Anwender vorgenommenen Einstellungen im "Pin Function"-Feld ("Stiftfunktion"-Feld) 50, im "Width"-Feld ("Breite"-Feld) 56 und im "Delay"-Feld ("Verzögerung"-Feld) 58 steuern den Inhalt der voranstehend beschriebenen Sperr-, Masken- und Taktregister 21, 27, 23. In diesen Registern ist eine Auswahl von 16 Masken vorgespeichert, so daß diese Wahlmöglichkeiten ohne Verzögerung im Prüfoutput zur Verfügung stehen. Sie sind im Betrieb zugänglich über den Maskenzeiger, der Teil eines jeden Datenvektors im (nicht dargestellten) Musterspeicher ist. Da jeweils nur ein Maskenzeiger (4 Bit) eine weitaus größere Menge von vorgespeicherten Informationen für zahlreiche Kanäle gleichzeitig auswählt, verringert sich hierdurch der gesamte Speicherplatzbedarf erheblich.

Bei Betätigung der "Open"-Taste ("Öffnen"-Taste) der Tastatur des (nicht dargestellten) Instruments erscheint ein "pull-down" Mini-Menü von Auswahlmöglichkeiten für das jeweilige Feld, in dem sich der Feldcursor zu diesem Zeitpunkt befindet. Fig. 7 zeigt das Maskenmenü mit geöffnetem "Delay"-Feld ("Verzögerung"-Feld) 56, in dem eine Liste von Wahlmöglichkeiten 60 der Verzögerungseinstellung aufgezeigt wird. Es ist zu beachten, daß jede der Wahlmöglichkeiten ein Vielfaches des Wertes im "Resolution"-Feld ("Auflösung"-Feld) 46 darstellt.

Wenn, wie aus Fig. 8 ersichtlich, die "Open"-Taste betätigt wird und der Feldcursor sich im "Clock Phase"-Feld ("Taktphase"-Feld) 54 befindet, zeigt das sich öffnende Fenster 62 den aktuellen Verzögerungswert und die Breiteeinstellung für alle Taktsignale. Dies ermöglicht es dem Anwender, die aktuellen Einstellwerte für die anderen Taktphasen zu überprüfen, während er Einstellungen für eine der Taktphasen vornimmt. Da an beiden Flanken eines jeden Taktsignals mehrere verschiedene Vorgänge ausgelöst werden, wird der Anwender Veränderungen nur vorsichtig vornehmen und nur unter Berücksichtigung aller Auswirkungen, die diese Veränderungen an anderen Stellen, an denen diese Einstellwerte verwendet werden, haben können.

Eine visuelle Kontrollmöglichkeit des vom Anwender gewählten Taktes bietet sich in dem großen offenen Bereich unter dem "Length"-Feld ("Länge"-Feld) 48 und rechts vom "Clock Phase"-Feld ("Taktphase"-Feld) 54. In diesem Bereich erscheint für eingeprägte Kanäle eine Darstellung der Wellenform, die am Ausgang der Prüfvorrichtung erscheint, und für Vergleichskanäle eine Anzeige darüber, zu welchem Zeitpunkt die Vergleiche stattfinden werden. Die jeweilige Auswahl wird im "Pin Format"-Feld ("Stiftformat"-Feld) 52, im "Clock Phase"-Feld ("Taktphase"-Feld) 54, im "Resolution"-Feld ("Auflösung"-Feld) 46, im "Length"-Feld ("Länge"-Feld) 48 und in den "Delay"- ("Verzögerung"-) und "Width"- ("Breite"-)Feldern 56, 58 getroffen, die Auswirkungen auf die Prüfvorrichtung werden in diesem visuellen Kontrollbereich sichtbar gemacht. Die relativen Zeitzusammenhänge werden auf einen Blick erkennbar. Eine farbliche Darstellung ermöglicht die Unterscheidung von Force- und Compare-Daten (eingeprägten Daten und Vergleichsdaten) . Graphische Symbole dienen zur Unterscheidung zwischen Fenstervergleichen und Flankenvergleichen, wobei die Flanken mit minimaler Breite und die Fenster mit einer zu ihrer tatsächlichen Breite proportionalen Breite aufgezeigt werden. Ebenso werden einzelne Kanäle und Kanalgruppen durch einzelne bzw. doppelte Linien dargestellt, während Tri-State-Kanäle in ihren passiven Phasen durch Leerstellen und in Vergleichsphasen durch kleine Dreiecke dargestellt werden.

Wie bereits voranstehend dargestellt zeigt Fig. 2 ein Zeitdiagramm der in der Prüfvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform zur Verfügung stehenden Formate. Fig. 6 zeigt eine zur Auswahl geöffnete Liste von Compare-Formaten (Vergleichsformaten) 64. Um diese Liste aufzurufen, betätigt der Anwender die "Open"-Taste ("Öffnen"-Taste) auf der (nicht dargestellten) Tastatur, während der Feldcursor 68 in eine Zeile 55 bewegt wurde, in der dadurch COMPARE (VERGLEICH) 70 in der "Pin Function"-Spalte ("Stiftfunktion"-Spalte) 50 gewählt wurde. In Fig. 9 befindet sich der Feldcursor in einer Zeile 65, in der FORCE 72 angewählt ist, woraufhin sich stattdessen eine Liste von Force-Formaten 66 öffnet. Hierbei ist zu beachten, daß die gekennzeichnete Auswahl in der offenen Liste 64, 66 der Eingabe in das "Pin Format"-Feld ("Stiftformat"-Feld) 52 in der entsprechenden Zeile 55, 65 entspricht. Siehe auch die Darstellungen der für die verschiedenen Formatwahlmöglichkeiten vorgesehenen visuellen Rückkopplungen in den Fig. 4-9.

In Fig. 7 ermöglichen es die Tastenidentifiziereinrichtungen 96 im unteren Teil des Maskenmenüs dem Anwender, sich zwischen den Masken hin­ und herzubewegen F 2 und F 3, oder Masken umzubenennen F 6, oder Masken hinzuzufügen oder zu löschen F 8, F 7, oder alle in eine Maske eingegebenen Informationen durch Verwendung der Tasten auf der Tastatur, die F # entsprechen zu löschen F 4.

Fig. 10 stellt eine Bildschirmanzeige des Mustermenüs dar. Dies ist das eigentliche zur Organisierung des Hin- und Herflusses von Prüfvektordaten des zu prüfenden Gerätes verwendete Menü. Die linke Spalte, "Line Number" ("Zeilennummer") 80, enthält eine sequentielle Bezugsziffer, die den entsprechenden Vektor im Speicher aufruft. Das Feld im oberen Teil dieser Spalte 82 enthält die Datenauffindungsziffer, auf der der Cursor 84 steht, und es kann zum Hin- und Herspringen im Speicher verwendet werden, indem die Ziffer einer auf dem Bildschirm nicht dargestellten Zeile eingegeben wird, wodurch sich die Anzeige zu dem entsprechenden Teil des Speichers bewegt.

Die nächste Spalte im Mustermenü ist mit "Select" ("Wahl") 86 bezeichnet und sie enthält ein Feld 88, in das die Bezeichnungen der Masken eingegeben werden. Durch die Eingabe einer Maskenbezeichnung ruft der Anwender sämtliche Einstellungen bezüglich der Stiftfunktion, der Vermaskung und des Zeitablaufs auf, die in den Maskenmenüs vorgenommen wurden. Die übrigen Spalten sind zur Eingabe von eigentlichen Daten vorgesehen und sie tragen in ihrem oberen Teil die Bezeichnungen der Kanalgruppen, die im Kanalmenü definiert wurden. Dateneingabe erfolgt über die Felder 90 im oberen Teil einer jeden Spalte in einer im Kanalmenü gewählten Darstellung.

Claims (9)

1. Anwenderschnittstellensystem zur Definition von Prüfvektoren, wobei die Prüfvektoren aus digitalen Signalen auf einer Vielzahl von Kanälen gebildet werden, wobei ein jeder Kanal veränderbare Zeit­ charakteristika hat und in zwei Richtungen betrieben werden kann, als Eingangs- oder Ausgangskanal, oder während eines Vektors maskiert werden kann, gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zur Erzeugung von Masken, wobei die Masken eine Anzahl von Einstellungen des Anwenders hinsichtlich des Zeitablaufs, der Richtung und der Maskierung eines jeden Kanals während eines Prüf­ vektors darstellen,
und eine Vorrichtung zur Verbindung der derart erzeugten Masken mit Prüfvektoren zur erheblichen Vereinfachung der Definition einer großen Vielzahl von Prüfvektoren.

2. System zur Definition von Prüfvektoren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Maskenerzeugung eine visuelle Rückkopplung der vom Anwender vorgenommenen Einstellung in Form von graphischen Darstellungen der zeitlichen Zusammenhänge zur Verfügung stellt.

3. Prüfvorrichtung für IC-Geräte mit einer Vielzahl von Taktquellen und einer Vielzahl von Kanälen und der Fähigkeit, eine Vielzahl von Vektoren zur Ansteuerung eines zu prüfenden Gerätes mit Force-Daten (eingeprägte Daten) zu verwenden und die Ausgangsdaten des zu prüfenden Gerätes mit Vergleichsdaten zu vergleichen, gekennzeichnet durch
eine Hardware, in der eine Vielzahl von Prüfkanalfunktionen einzeln kanalweise und vektorweise steuerbar sind, und
eine Anwenderschnittstelle mit einem Menüaufbau, der folgendes umfaßt:

• - ein Kanalmenü zur Einteilung von Kanälen in Gruppen und zur Be­ zeichnung dieser Kanalgruppen,
• - ein Maskenmenü zur Erstellung von Masken, wobei jede Maske eine Kanalwahl mit Kanälen und Kanalgruppen wiedergibt, wobei das Maskenmenü eine visuelle Rückkopplung der gewählten Einstellungen bietet, und
• - ein Mustermenü zur Wahl einer Maske für einen jeden Vektor und zur Eingabe von Force-Daten (eingeprägten Daten) und erwarteten Daten in jeden Vektor.

4. Prüfvorrichtung für IC-Geräte gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Kanaleinstellung die Kanalfunktion, die Taktwahl und die Maskierung des Kanals umfaßt.

5. Prüfvorrichtung für IC-Geräte gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Maskenmenü sich zusammensetzt aus:

• - einer Vorrichtung zur Einstellung der Funktion, für die ein Kanal oder eine Kanalgruppe verwendet werden wird,
• - eine Vorrichtung zur Einstellung der Breite einer Taktquelle und des zeitlichen Zusammenhangs zwischen der Taktquelle und dem Systemtaktgeber,
• - eine Vorrichtung zur Maskierung eines Kanals oder einer Kanal­ gruppe, und
• - eine Vorrichtung zur Erzeugung einer visuellen Rückkopplung mit Zeitdiagrammen zum Aufzeigen der vorgenommenen Einstellungen.

6. Prüfvorrichtung für IC-Geräte gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Hardware ein Register aufweist zur Speicherung der Verbindung der im Maskenmenü getroffenen Kanalwahl mit den Kanälen und Kanal­ gruppen zur sofortigen Verwendung, damit die Masken ausgewählt werden können, ohne daß Unterbrechungen im Betrieb der Prüfvorrichtungen erforderlich werden.

7. Prüfvorrichtung für IC-Geräte gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher zur Speicherung der Prüfvektoren auch Maskenzeiger für den Zugriff in das Register während eines jeden Prüfvektors aufweist.

8. Verfahren zur Erzeugung von Prüfvektoren zur Verwendung in einem echten oder simulierten IC-Gerät in einem System mit einer Taktquelle und einer Vielzahl von Signalkanälen, von denen jeder eine Vielzahl von Funktionen erfüllt, und Kanäle maskiert, und veränderliche zeitliche Zusammenhänge zwischen der Taktquelle und einem System­ taktgeber aufweist, gekennzeichnet durch die Vorbereitung einer Anzahl von Masken, die die vektorweise Wahl von Kanalfunktion, Kanalmaskierung und Taktquelleneinstellung enthalten, und die Verwendung der derart erstellten Masken zur vereinfachten Erzeugung von Prüfvektoren.

9. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbereitung der Anzahl von Masken auch die Verwendung von Zeitdiagrammen beinhaltet zur Ermöglichung einer visuellen Rück­ kopplung vom System an den Anwender, um den Anwender bei der Wahl der Funktionen und der Einstellung der zeitlichen Zusammenhänge zu unterstützen.