【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种fpga动态老炼系统spi自动下载系统及方法，适用于fpga动态老炼系统老炼器件的spi自动下载及频率检测。
技术介绍
1、老炼系统作为集成电路可靠性筛选领域中的关键设备，其技术高度和产业发展已成为集成电路可靠性领域的研究焦点，fpga动态老炼系统是专门定制用于满足fpga(现场可编程门阵列)高端复杂集成电路的全功率可靠性筛选要求。
2、高端复杂fpga电路若要完成全功率的老炼筛选，需在开始老炼时进行spi下载，将所需的时钟程序下载到器件中进行动态老炼，目前传统的spi下载为手动下载，对于工位数量多的老炼系统效率偏低，人工成本高，且人工手动进行器件spi下载需要将各区电路板分别拆除下载并安装，对于电路板的元器件可能造成损耗，不满足老炼设备自动化需求。若手动进行64工位器件spi下载，大约需要工作60分钟的时间。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种fpga动态老炼系统spi自动下载系统及方法，用于满足fpga高端复杂集成电路的全功率可靠性筛选要求。
2、本专利技术的技术方案是：一种fpga动态老炼系统spi自动下载系统，包括：上位机、arm处理器、fpga模块、spi下载模块以及频率回检模块；
3、上位机构建老炼器件库，向arm处理器发送指令代码与老炼器件库中的老化向量，并从arm处理器回读spi下载结果与频率回检结果；arm处理器模块接收到上位机指令代码和老化向量后进行解析，并将解析结果发
4、所述上位机模块构建老炼器件库，向arm处理器发送指令代码与老炼器件库中的老化向量，并从arm处理器回读spi下载结果与频率回检结果，包括：
5、对老炼器件向量进行编辑，定制上下位机通信协议，采用tcp网络通信协议将spi下载各流程的命令、老化向量发送给arm处理器；同时，从arm处理器回读spi下载结果与频率回检结果。
6、fpga模块接收arm处理器的指令代码与老化向量并作出相应操作，老化向量用于为器件提供数字信号，fpga模块根据指令代码进行spi时钟程序下载及工位频率回检，用于配置器件的时钟频率，数字信号与spi下载的程序使器件开始工作，并将spi时钟程序下载及频率回检的结果发送至arm处理器。
7、spi下载模块与频率回检模块，由fpga模块控制通信，spi下载模块中保存在flash中的时钟程序通过sda管脚下载至fpga；工位spi下载完成后，fpga模块通过频率回检模块获取所需工位频率。
8、上位机和fpga模块采取校验与标志位机制，arm处理器发送上位机下发的正确指令代码给fpga模块，fpga模块接收后向arm处理器回复校验码，arm处理器发送给上位机，上位机校验正确后继续后续操作；工位检测及spi下载后，fpga模块给arm处理器发送标志位码，上位机从arm处理器接收标志位码进行逻辑判断后继续后续操作。
9、上位机和fpga模块采取校验与标志位机制，具体过程如下：arm处理器发送上位机下发的正确指令代码给fpga模块，fpga模块接收后向arm处理器回复校验码，arm处理器发送给上位机，上位机校验正确后继续后续操作；工位检测及spi下载后fpga模块给arm处理器发送标志位码，上位机从arm处理器接收标志位码，根据制定逻辑判断，保证系统的稳定严谨。
10、所述逻辑判断的具体机制为：若工位检测标志位为1，spi下载标志位为0，则该工位不可进行spi下载；若工位检测标志位为0，spi下载标志位为0，该工位可进行spi下载；若工位检测标志位为0，spi下载标志位为1，则该工位spi下载成功；若工位检测标志位为1，spi下载标志位为0，则该工位spi下载已经成功。
11、一种fpga动态老炼系统spi自动下载方法，包括：
12、上位机构建老炼器件库，并向arm处理器发送指令代码与老炼器件库中的老化向量，并从arm处理器回读spi下载结果与频率回检结果；
13、arm处理器模块接收到上位机指令代码和老化向量后进行解析，并将解析结果发送给fpga模块；同时，arm处理器接收fpga发送的spi下载结果与频率回检结果，并发送给上位机；
14、fpga模块接收arm处理器发送来的老化向量用于为器件提供数字信号；同时，fpga模块根据指令代码与spi下载模块、频率回检模块通信，进行spi时钟程序自动下载，用于配置器件的时钟频率；
15、数字信号与spi下载的程序使器件开始工作，上位机对回检的频率进行实时监控判断是否执行正确，如果不正确则进行自检后重新进行spi下载。
16、本专利技术与现有技术相比有益效果为：
17、(1)本专利技术通过将器件所需的时钟程序存至spi下载模块的flash中，上位机根据选择的下载工位下发相应的下载指令码，fpga驱动spi下载模块将时钟程序下载至fpga输出对应频率。该方法实现了老炼系统的spi自动下载，降低了器件损耗与人工成本，64工位spi下载时间为80s，很大程度提高了可靠性筛选效率。
18、(2)本专利技术采用了上位机和fpga校验与标志位机制，fpga接收上位机下发的正确指令代码后回复校验码，上位机校验正确后继续后续操作；工位检测及spi下载后上位机接收下位机标志位码，根据制定逻辑判断后在界面显示是否完成，保证系统的稳定严谨。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种FPGA动态老炼系统SPI自动下载系统，其特征在于，包括：上位机、ARM处理器、FPGA模块、SPI下载模块以及频率回检模块；
2.如权利要求1所述的FPGA动态老炼系统SPI自动下载系统，其特征在于：所述上位机模块构建老炼器件库，向ARM处理器发送指令代码与老炼器件库中的老化向量，并从ARM处理器回读SPI下载结果与频率回检结果，包括：
3.如权利要求1所述的FPGA动态老炼系统SPI自动下载系统，其特征在于：所述SPI下载模块与频率回检模块均由FPGA模块控制通信；其中SPI下载模块中保存在FLASH中的时钟程序通过SDA管脚下载至FPGA模块；SPI下载完成后，FPGA模块通过频率回检模块获取所需工位频率。
4.如权利要求1所述的FPGA动态老炼系统SPI自动下载系统，其特征在于：所述上位机和FPGA模块均采取校验与标志位机制；ARM处理器发送上位机下发的正确指令代码给FPGA模块，FPGA模块接收后向ARM处理器回复校验码，ARM处理器发送给上位机，上位机校验正确后继续后续操作；SPI下载后，FPGA模块给ARM处理器发送标志位
5.如权利要求4所述的FPGA动态老炼系统SPI自动下载系统，其特征在于：所述逻辑判断的具体机制为：若工位检测标志位为1，SPI下载标志位为0，则该工位不可进行SPI下载；若工位检测标志位为0，SPI下载标志位为0，该工位可进行SPI下载；若工位检测标志位为0，SPI下载标志位为1，则该工位SPI下载成功；若工位检测标志位为1，SPI下载标志位为0，则该工位SPI下载已经成功。
6.一种FPGA动态老炼系统SPI自动下载方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述上位机模块构建老炼器件库，向ARM处理器发送指令代码与老炼器件库中的老化向量，并从ARM处理器回读SPI下载结果与频率回检结果，包括：
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述SPI下载模块与频率回检模块均由FPGA模块控制通信；其中SPI下载模块中保存在FLASH中的时钟程序通过SDA管脚下载至FPGA模块；SPI下载完成后，FPGA模块通过频率回检模块获取所需工位频率。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述上位机和FPGA模块均采取校验与标志位机制；ARM处理器发送上位机下发的正确指令代码给FPGA模块，FPGA模块接收后向ARM处理器回复校验码，ARM处理器发送给上位机，上位机校验正确后继续后续操作；SPI下载后，FPGA模块给ARM处理器发送标志位码，上位机从ARM处理器接收标志位码进行逻辑判断后继续后续操作。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述逻辑判断的具体机制为：若工位检测标志位为1，SPI下载标志位为0，则该工位不可进行SPI下载；若工位检测标志位为0，SPI下载标志位为0，该工位可进行SPI下载；若工位检测标志位为0，SPI下载标志位为1，则该工位SPI下载成功；若工位检测标志位为1，SPI下载标志位为0，则该工位SPI下载已经成功。
...【技术特征摘要】
1.一种fpga动态老炼系统spi自动下载系统，其特征在于，包括：上位机、arm处理器、fpga模块、spi下载模块以及频率回检模块；
2.如权利要求1所述的fpga动态老炼系统spi自动下载系统，其特征在于：所述上位机模块构建老炼器件库，向arm处理器发送指令代码与老炼器件库中的老化向量，并从arm处理器回读spi下载结果与频率回检结果，包括：
3.如权利要求1所述的fpga动态老炼系统spi自动下载系统，其特征在于：所述spi下载模块与频率回检模块均由fpga模块控制通信；其中spi下载模块中保存在flash中的时钟程序通过sda管脚下载至fpga模块；spi下载完成后，fpga模块通过频率回检模块获取所需工位频率。
4.如权利要求1所述的fpga动态老炼系统spi自动下载系统，其特征在于：所述上位机和fpga模块均采取校验与标志位机制；arm处理器发送上位机下发的正确指令代码给fpga模块，fpga模块接收后向arm处理器回复校验码，arm处理器发送给上位机，上位机校验正确后继续后续操作；spi下载后，fpga模块给arm处理器发送标志位码，上位机从arm处理器接收标志位码进行逻辑判断后继续后续操作。
5.如权利要求4所述的fpga动态老炼系统spi自动下载系统，其特征在于：所述逻辑判断的具体机制为：若工位检测标志位为1，spi下载标志位为0，则该工位不可进行spi下载；若工位检测标志位为0，spi下载标志位为0，该工位可进行spi下载；若工位检测标志位为0，spi下载标志位为1，则...
【专利技术属性】
技术研发人员：周金钊，张鹏伟，马培元，韩潮宇，王露，赵康，苏钰，屈豆，
申请(专利权)人：北京时代民芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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