基于RT-Thread操作系统的LPDDR4芯片测试系统设计

2024年2月4日发(作者：)

技术IGITCW研究Technology Study基于RT-Thread操作系统的LPDDR4芯片测试系统设计陈鑫旺，马茂松，刘建斌摘要：针对LPDDR4芯片系统测试的实际需求，提出了一种LPDDR4芯片在不同SoC系统上测试的方案。该方案在STM32单片机上运行国产开源嵌入式实时操作系统RT-Thread，控制LPDDR4芯片的供电电压按照测试需求进行变化，不仅提升了用户体验，还能节约芯片测试板卡成本。关键词：芯片测试；RT-Thread；LPDDR4doi：10.3969/.1672-7274.2020.10.006中图分类号：TN4，TN06 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2020）10-0018-03Design of LPDDR4 Chip Test System Based on RT-Thread Operating System

CHEN Xinwang,MA Maosong,LIU JianbinAbstract:According to the actual requirements of LPDDR4 chip system testing,this paper proposes a scheme for testing

LPDDR4 chips on different SoC systems. The solution runs the domestic open source embedded real-time operating system

RT-Thread on the STM32 microcomputer,and controls the power supply voltage of the LPDDR4 chip to change according to

the test requirements,which not only improves the user experience,but also saves the cost of the chip test ds:chip test; RT-Thread; LPDDR41 LPDDR4芯片测试集成电路产业是国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业，是培育发展战略性新兴产业、推动信息化和工业化深度融合的核心与基础，是调整经济发展方式、调整产业结构、保障国家信息安全的重要支撑。发展集成电路产业是信息技术产业发展和工业转型升级的内部动力，同时也是市场激烈竞争的外部压力，已上升为国家战略[1]。近几年，随着社交网络的普及和推广，使得智能手机迎来了爆发式发展，游戏、照片、视频等各种应用需要更大容量的存储器和更高带宽的数据传输[2]。LPDDR4（第4代低功耗双倍数据速率动态随机存储器）芯片以其高频率、高带宽、低功耗等特点在智能手机领域被大量使用。因此，设计一种能够在各种SoC系统上对LPDDR4芯片进行各种边界条件下功能性能测试的软硬件系统就变得愈发重要。LPDDR4 具有小体积和低功耗的特点，通常应用于移动终端。L PDDR4的通信协议是在2014年8月发布的，基本构架从单通道设计改进为双通道的设计，减小了芯片内部的走线距离，通过并行操作提高了运行速率。工作电压降低为1.1V，工作频率最高可提升到2133

M H z（ 数据速率为4266 M b/s），带宽为L PDDR 3的两倍。在提升速度和带宽的同时，减少了电量的消耗，ECC技术也是在LPDDR4中引入的[3]。通常情况下，在系统端对LPDDR4芯片进行测试时改变的条件有温度和供电电压。温度调节通过高低温试验箱来实现，测试的温度范围是-10℃至+55℃或者- 40℃至+85℃，这取决于LPDDR4芯片的温度等级以及客户的要求。电压调节是本文的重点，调节范围通常是正常供电电压上下浮动5%。因此，针对LPDDR4芯片在系统上的边界测试就分为高温高压、高温低压、低温高压和低温低压4种。常用的内存测试软件有Memtester、Rebooter、3D Mark等，另外，还可以使用内存眼图工具在各种边界条件下测试LPDDR4 芯片的眼图裕度。2 LPDDR4芯片测试系统硬件设计2.1 LPDDR4芯片测试系统图1是本文提出的LPDDR4芯片测试系统的结构框图。整个测试系统共分为4个模块：SoC及其外设、LPDDR4测试座、电源管理芯片和调压模块。图1 LPDDR4芯片测试系统结构框图SoC及其外设里的SoC指能够支持外接LPDDR4 内存的SoC芯片，如NX P公司的i. M X8M系列芯片等。另外，还应该包括能使So C芯片正常运行的外设电路，如EMMC、QSPI Flash、USB模块、千兆网模块、调试作者简介：陈鑫旺（1987-），男，湖南永州人，工程师，硕士，研究方向为芯片系统测试。18DIGITCW2020.10