TWI699539B - 輸出輸入針腳異常偵測系統及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種輸出輸入針腳異常偵測系統，其包含中央控制模組，產生設定值；電源管理模組，產生上電訊號，電源管理模組包含低速/高速上電模組及超高速上電模組，電源管理模組依據電壓斜率選擇低速/高速上電模組或超高速上電模組產生上電訊號；待測模組，連結電源管理模組且接收上電訊號；切換控制模組，依據設定值切換其中一針腳受測；異常檢知模組，檢測其中一針腳且記錄異常狀況，並對應異常狀態產生異常狀態資訊；輸出顯示模組，連結異常檢知模組且接收並顯示異常狀態資訊。

Description

輸出輸入針腳異常偵測系統及其方法

本發明是有關於一種異常偵測系統及其方法，特別是有關於一種依據電壓斜率選擇低速/高速上電模組或超高速上電模組產生上電訊號，並藉由切換控制模組切換受測之針腳以進行自動化之檢測之輸出輸入針腳異常偵測系統。

一般在做I/O腳的檢測時，只會做開路/短路(Open/Short)的測試，但在晶片上電時，若有任一根I/O腳被誤觸發，產生電位突然由低到高(tie high)或類似突波(pulse high)的情況時，會影響受控裝置而產生誤動作(例如被晶片控制的馬達突然動了一下)，而此現象在做一般I/O腳Open/Short測試時，是不會發現任何問題的。

另外，習知晶片上電速度的數量級是ms(毫秒)，但因上電速度數量級為毫秒時，在電源品質不佳的地方有時會在上電途中遇到pulse high，使得受控裝置誤動作。

是以，如何將上電速度的數量級提升，以及自動化檢測每一根針腳，將是該產業極需改善的課題之一。

有鑑於上述習知之問題，本發明的目的在於提供一種輸出輸入針腳異常偵測系統，用以解決習知技術中所面臨之問題。

基於上述目的，本發明係提供一種輸出輸入針腳異常偵測系統，係包含中央控制模組、電源管理模組、待測模組、切換控制模組、異常檢知模組及輸出顯示模組。中央控制模組產生設定值。電源管理模組連結中央控制模組且接收設定值，且依據設定值產生對應電壓斜率之上電訊號，電源管理模組包含低速/高速上電模組及超高速上電模組，電源管理模組依據電壓斜率選擇低速/高速上電模組或超高速上電模組產生上電訊號。待測模組設置待測晶片，待測模組連結電源管理模組且接收上電訊號。切換控制模組連結待測晶片之複數個針腳，切換控制模組連結中央控制模組且接收設定值，並依據設定值切換其中一針腳受測。異常檢知模組連結待測模組，且檢測通過上電訊號之其中一針腳且記錄異常狀況，並對應異常狀態產生異常狀態資訊。輸出顯示模組連結異常檢知模組且接收並顯示異常狀態資訊。

較佳地，超高速上電模組可包含電源供應器、訊號產生器及單位增益板，電源供應器提供工作電壓至單位增益板，訊號產生器傳送上電波形至單位增益板，單位增益板依據上電波形產生上電訊號。

較佳地，待測模組可包含處理器及控制板，處理器連結控制板。

較佳地，異常檢知模組可包含示波器及溫度感測器，示波器對應受測之其中一針腳產生偵測結果，溫度感測器傳送溫度資訊至示波器。

較佳地，設定值可包含予異常檢知模組之時間刻度、電壓刻度、時間軸偏移量、觸發模式，予切換控制模組之測試腳位總數量、測試腳位切換 表、測試腳位切換順序、掃描模式，予電源管理模組之通道設定、電壓電流設定、回授與增益設定、輸入訊號。

基於上述目的，本發明再提供一種輸出輸入針腳異常偵測方法，適用於輸出輸入針腳異常檢測系統，輸出輸入針腳異常檢測系統包含中央控制模組、電源管理模組、待測模組、切換控制模組、異常檢知模組及輸出顯示模組，輸出輸入針腳異常偵測方法包含下列步驟：產生設定值；依據設定值選擇電源管理模組之低速/高速上電模組或超高速上電模組產生對應電壓斜度之上電訊號；依據設定值切換待側模組所設置之待測晶片之其中一針腳受測；檢測通過上電訊號之其中一針腳且紀錄異常狀況。對應異常狀態產生異常狀態資訊，且傳送至輸出顯示模組顯示。

較佳地，超高速上電模組可包含電源供應器、訊號產生器及單位增益板，輸出輸入針腳異常偵測方法更包含下列步驟：提供工作電壓至單位增益板。傳送上電波形至單位增益板。依據上電波形產生上電訊號。

較佳地，待測模組可包含處理器及控制板，處理器連結控制板。

較佳地，異常檢知模組可包含示波器及溫度感測器，輸出輸入針腳異常偵測方法更包含下列步驟：對應受測之其中一針腳產生一偵測結果。傳送溫度資訊至示波器。

較佳地，設定值係包含予該異常檢知模組之時間刻度、電壓刻度、時間軸偏移量、觸發模式，予該切換控制模組之測試腳位總數量、測試腳位切換表、測試腳位切換順序、掃描模式，予該電源管理模組之通道設定、電壓電流設定、回授與增益設定、輸入訊號。

承上所述，本發明之輸出輸入針腳異常偵測系統及其方法藉由超高速上電模組產生上電訊號，並藉由切換控制模組切換受測之針腳以進行自動化之檢測，進而達到超高速上電檢測之目的，以及具有自動化上電檢測之功效。

100:輸出輸入針腳異常偵測系統

110:中央控制模組

120:電源管理模組

121:低速/高速上電模組

122:超高速上電模組

123:電源供應器

124:訊號產生器

125:單位增益板

130:待測模組

131:處理器

132:控制板

140:切換控制模組

150:異常檢知模組

151:示波器

152:溫度感測器

160:輸出顯示模組

S21至S25:步驟

第1圖係為本發明之輸出輸入針腳異常偵測系統之方塊圖。

第2圖係為本發明之輸出輸入針腳異常偵測方法之流程圖。

為利瞭解本發明之特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合圖式，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍。

本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明或可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。

請參閱第1圖，其係為本發明之輸出輸入針腳異常偵測系統之方塊圖。如圖所示，本發明之輸出輸入針腳異常偵測系統100包含了中央控制模組110、電源管理模組120、待測模組130、切換控制模組140、異常檢知模組150及輸出顯示模組160。中央控制模組110可連結電源管理模組120、切換控制模組140及異常檢知模組150，且產生並傳送對應之設定值至電源管理模組120、切換控 制模組140及異常檢知模組150，電源管理模組120、切換控制模組140及異常檢知模組150可依據設定值於上電檢測前進行初始化。然，上述僅為舉例，並不以此為限。

而，電源管理模組120連結中央控制模組110且接收設定值，且依據設定值產生對應電壓斜率之上電訊號，電源管理模組120包含低速/高速上電模組121及超高速上電模組122，電源管理模組120依據電壓斜率選擇低速/高速上電模組121或超高速上電模組122產生上電訊號。舉例來說，若是待測電壓斜率低於20us/5v，電源管理模組120便選擇低速/高速上電模組121產生上電訊號，若是待測上電斜率高於20us/5v，則需使用超高速上電模組122產生上電訊號。然，上述僅為舉例，並不以此為限。

待測模組130設置待測晶片，待測模組130連結電源管理模組120且接收上電訊號；其中，待測模組130可包含處理器131及控制板132，處理器131連結控制板132。

切換控制模組140連結待測晶片之複數個針腳，切換控制模組140連結中央控制模組110且接收設定值，並依據設定值切換其中一針腳受測。一般測試針腳時通常都以單個針腳測試配合手動更換的方式，但此方式太花人力成本與時間，本發明可根據不同針腳數量，決定需使用的切換槽(switch slot)，若數量在1~64，則選用一組切換槽，若數量在65~128，則選用兩組切換槽，以此類推，再透過中央控制模組以達到無需人工換針腳即可測試多數量針腳的方式，進而省去非常多的人力時間。然，上述僅為舉例，並不以此為限。

異常檢知模組150連結待測模組130，且檢測通過上電訊號之其中一針腳且記錄異常狀況，並對應異常狀態產生異常狀態資訊。輸出顯示模組連 結異常檢知模組且接收並顯示異常狀態資訊。當電源管理模組120選擇好以低速/高速上電模組121或超高速上電模組122產生上電訊號，及切換控制模組140確定好待測針腳之數量後，便啟動異常檢知模組150，並以輪詢模式偵測異常。其中，偵測過程中，可對單一根針腳由0~5v進行偵測，偵測後再由切換控制模組140切換到下一根針腳繼續由0~5v的偵測；另一方面，也可以一電壓對所有針腳進行偵測後，再換一個電壓對所有針腳進行偵測。然，上述僅為舉例，並不以此為限。

而，超高速上電模組122可包含電源供應器123、訊號產生器124及單位增益板125，電源供應器123提供正負12v的工作電壓至單位增益板125，訊號產生器124傳送上電波形(即快速上電波形)至單位增益板125，單位增益板125依據上電波形產生上電訊號。而，不直接使用訊號產生器124產生的上電波形給待測模組130使用的原因是因為訊號產生器124產生的上電波形的電流很小，推不動待測模組130，故需要由單位增益板125(具有運算放大器)來放大電流，使得待測模組130能接收到足夠的電流來測試上電。其中，單位增益板125是以負回授接法安裝設置。然，上述僅為舉例，並不以此為限。

而，異常檢知模組150可包含示波器151及溫度感測器152，示波器151對應受測之其中一針腳產生偵測結果，溫度感測器152傳送溫度資訊至示波器151。其中，中央控制模組將會設定的觸發條件，以做為異常檢測的準位，當示波器151之波形超過設定準位(或其他特殊條件)時，異常檢知模組150記錄此時的所有狀態，包含電壓斜率、溫度、針腳編號、時間(month/data/hour/minute/second)及當下波形圖片，波形資料包括VDD,LDO,IO-Pin準位，所有資料將存至指定位置，並於輸出顯示模組160中顯示異常波形， 並可繼續進行測試，若又發生異常，仍可再次記錄新的錯誤資料，直到測試完成。

較佳地，設定值可包含：

(一)給予異常檢知模組：

時間刻度(time scale)：示波器中水平(時間)軸的尺度設定，如一格20us。

電壓刻度(amplitude)：示波器中垂直(電壓)軸的尺度設定，如一格1v。

時間軸偏移量(position)：偏移量等於零時，觸發後，波形會顯示在示波器的中心位置。

觸發模式(trigger mode)：一般會有單次觸發，多次觸發，連續觸發。

(二)給予切換控制模組：

測試腳位總數量(total pin set)：如設定為64或128。

測試腳位切換表(switch list)：在此可對測試針腳命名，如PA0,PA1,PA2…。

測試腳位切換順序(switch sequence)：在此可設定預切換順序，如ch0->ch1->ch2或ch0->ch10->ch15…。

掃描模式(scan mode)：如同示波器觸發模式，有單次掃描或連續掃描。

(三)給予電源管理模組：

通道設定(channel select)：一般電源供應器會有1~4個輸出通道，需先設定好要使用那一通道輸出電壓。

電壓電流設定(voltage/current set)：設定輸出電壓如0~5v或0~3.3v與限電流限制防止晶片燒毀。

回授與增益設定(feedback/gain set)：目前預設是用1倍負回授方式，改變不同的增益可以改變運算放大器額定輸出電流的大小。

輸入訊號(input signal)：利用訊號產生器造出不同斜率的波形(如三角波)再透過單位增益板(具有運算放大器)，來產生有推力的上電波形。

儘管前述在說明本發明之輸出輸入針腳異常偵測系統的過程中，亦已同時說明本發明之輸出輸入針腳異常偵測方法的概念，但為求清楚起見，以下另繪示流程圖詳細說明。

請參閱第2圖，其係為本發明之輸出輸入針腳異常偵測方法之流程圖。如圖所示，本發明之輸出輸入針腳異常偵測方法，適用於上述之輸出輸入針腳異常檢測系統，輸出輸入針腳異常檢測系統包含中央控制模組、電源管理模組、待測模組、切換控制模組、異常檢知模組及輸出顯示模組，輸出輸入針腳異常偵測方法包含下列步驟：

在步驟S21中：產生設定值。

在步驟S22中：依據設定值選擇電源管理模組之低速/高速上電模組或超高速上電模組產生對應電壓斜度之上電訊號。

在步驟S23中：依據設定值切換待側模組所設置之待測晶片之其中一針腳受測。

在步驟S24中：檢測通過上電訊號之其中一針腳且紀錄異常狀況。

在步驟S25中：對應異常狀態產生異常狀態資訊，且傳送至輸出顯示模組顯示。

而，超高速上電模組可包含電源供應器、訊號產生器及單位增益板，輸出輸入針腳異常偵測方法更包含下列步驟：提供工作電壓至單位增益板。

傳送上電波形至單位增益板。

依據上電波形產生上電訊號。

而，待測模組可包含處理器及控制板，處理器連結控制板。

進一步地，異常檢知模組可包含示波器及溫度感測器，輸出輸入針腳異常偵測方法更包含下列步驟：對應受測之其中一針腳產生偵測結果。

傳送溫度資訊至示波器。

補充一提，設定值可包含予該異常檢知模組之時間刻度、電壓刻度、時間軸偏移量、觸發模式，予該切換控制模組之測試腳位總數量、測試腳位切換表、測試腳位切換順序、掃描模式，予該電源管理模組之通道設定、電壓電流設定、回授與增益設定、輸入訊號。詳細說明已於前面敘述本發明之輸出輸入針腳異常偵測系統時描述過，在此為了簡略說明便不再贅述。

承上所述，本發明之輸出輸入針腳異常偵測系統及其方法藉由超高速上電模組產生上電訊號，並藉由切換控制模組切換受測之針腳以進行自動化之檢測，進而達到超高速上電檢測之目的，以及具有自動化上電檢測之功效。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定 本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

100:輸出輸入針腳異常偵測系統

110:中央控制模組

120:電源管理模組

121:低速/高速上電模組

122:超高速上電模組

123:電源供應器

124:訊號產生器

125:單位增益板

130:待測模組

131:處理器

132:控制板

140:切換控制模組

150:異常檢知模組

151:示波器

152:溫度感測器

160:輸出顯示模組

Claims (8)

1. 一種輸出輸入針腳異常偵測系統，係包含：一中央控制模組，係產生一設定值；一電源管理模組，係連結該中央控制模組且接收該設定值，且依據該設定值產生對應一電壓斜率之一上電訊號，該電源管理模組係包含一低速/高速上電模組及一超高速上電模組，該電源管理模組係依據該電壓斜率選擇該低速/高速上電模組或該超高速上電模組產生該上電訊號；一待測模組，係設置一待測晶片，該待測模組係連結該電源管理模組且接收該上電訊號；一切換控制模組，係連結該待測晶片之複數個針腳，該切換控制模組係連結該中央控制模組且接收該設定值，並依據該設定值切換其中一該針腳受測；一異常檢知模組，係連結該待測模組，且檢測通過該上電訊號之其中一該針腳且記錄一異常狀況，並對應該異常狀態產生一異常狀態資訊；以及一輸出顯示模組，係連結該異常檢知模組且接收並顯示該異常狀態資訊；其中該超高速上電模組係包含一電源供應器、一訊號產生器及一單位增益板，該電源供應器提供一工作電壓至該單位增益板，該訊號產生器係傳送一上電波形至該單位增益板，該單位增益板係依據該上電波形產生該上電訊號。
2. 如請求項1所述之輸出輸入針腳異常偵測系統，其中該待測模組係包含一處理器及一控制板，該處理器係連結該控制板。
3. 如請求項1所述之輸出輸入針腳異常偵測系統，其中該異常檢知模組係包含一示波器及一溫度感測器，該示波器係對應受測之其中一該針腳產生一偵測結果，該溫度感測器係傳送一溫度資訊至該示波器。
4. 如請求項1所述之輸出輸入針腳異常偵測系統，其中該設定值係包含予該異常檢知模組之時間刻度、電壓刻度、時間軸偏移量、觸發模式，予該切換控制模組之測試腳位總數量、測試腳位切換表、測試腳位切換順序、掃描模式，予該電源管理模組之通道設定、電壓電流設定、回授與增益設定、輸入訊號。
5. 一種輸出輸入針腳異常偵測方法，適用於一輸出輸入針腳異常檢測系統，該輸出輸入針腳異常檢測系統係包含一中央控制模組、一電源管理模組、一待測模組、一切換控制模組、一異常檢知模組及一輸出顯示模組，該輸出輸入針腳異常偵測方法係包含下列步驟：產生一設定值；依據該設定值選擇該電源管理模組之一低速/高速上電模組或一超高速上電模組產生對應一電壓斜度之一上電訊號，其中該超高速上電模組係包含一電源供應器、一訊號產生器及一單位增益板，該輸出輸入針腳異常偵測方法更包含下列步驟：提供一工作電壓至該單位增益板；傳送一上電波形至該單位增益板；以及 依據該上電波形產生該上電訊號；依據該設定值切換該待側模組所設置之一待測晶片之其中一針腳受測；檢測通過該上電訊號之其中一該針腳且紀錄一異常狀況；以及對應該異常狀態產生一異常狀態資訊，且傳送至該輸出顯示模組顯示。
6. 如請求項6所述之輸出輸入針腳異常偵測方法，其中該待測模組係包含一處理器及一控制板，該處理器係連結該控制板。
7. 如請求項6所述之輸出輸入針腳異常偵測方法，其中該異常檢知模組係包含一示波器及一溫度感測器，該輸出輸入針腳異常偵測方法更包含下列步驟：對應受測之其中一該針腳產生一偵測結果；以及傳送一溫度資訊至該示波器。
8. 如請求項6所述之輸出輸入針腳異常偵測方法，其中該設定值係包含予該異常檢知模組之時間刻度、電壓刻度、時間軸偏移量、觸發模式，予該切換控制模組之測試腳位總數量、測試腳位切換表、測試腳位切換順序、掃描模式，予該電源管理模組之通道設定、電壓電流設定、回授與增益設定、輸入訊號。

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