基于magnum II测试系统的MRAM VDMR8M32测试技术研究

M32的测试转接板，要对器件速率、工作电流、抗干扰等相关因素进行综合考量。

2）软件设计

考虑到使用该模块为器件提供需要施加激励信号的特殊性，我们采用了magnum II系统的特殊编程语言和C++编程语言，在VC++环境中调试测试程序，来完成相应的控制操作。具体实施步骤如下：

A、按照magnum II的标准编程方法，先完成对VDMR8M32的Pin Assignments 定义，Pin Scramble定义，Pin Electronics，Time Sets等的设置。

B、确定Sequence Table Execution Order，编辑每一组测试项，即Test Block, Test Block 里面需要包含Pin Electronics，Time Sets，funtest()函数，funtest()函数中就会使用到pattern。

C、编辑pattern使用的是magnum II测试系统的特殊编程语言，运用APG中各模块的功能编辑所需要的算法指令，编译生成object code。

4.3VDMR8M32的功能测试

针对MRAM等存储单元阵列的各类故障模型，如阵列中一个或多个单元的一位或多位固定为0或固定为1故障（Stuck at 0 or 1 fault）、阵列中一个或多个单元固定开路故障（Stuck open fault）、状态转换故障（Transition fault）、数据保持故障（Data maintaining fault）、状态耦合故障（Coupling fault）等，有相应的多种算法用于对各种故障类型加以测试，本文采用，全0、全1，棋盘格、反棋盘格，累加，随机数的测试算法。

1）APG简介

APG即为Algorithmic Pattern Generator（算法模式生成器）模块的简称，它实则为一台电脑，用特殊的编程语言和编译器生成目标代码供测试系统使用，APG主要由两个地址生成器（XALU和YALU）、一个数据生成器(Data Generator)、一个时钟选择信号生成器(Chip Select)组成。

一组地址生成器最多可编辑24位地址长度，结合两个地址生成器可产生一系列的地址算法，如单个地址的递增（increment）、递减(decrement)、输出全为1(all 1s)、输出全为0(zeros)等操作，两个地址的关联操作有相加(add)、相减(subtract)、或运算(or)、与运算(and)、异或(xor)运算等，运用这些地址算法可以非常灵活地寻址到器件的任一一个存储单元，以满足各种测试需求。

数据生成器最多可编辑36位数据长度，其功能除了有相加(add)、相减(subtract)、或运算(or)、与运算(and)、异或(xor)运算等以外，还可以与地址生成的背景函数（bckfen）配合使用，以生成需要的数据，如当地址为奇数是生成0x55的数据，当地址为偶数时生成0xaa的数据等等。

时钟信号生成器最多可编辑18个片选通道，并且可产生4种不同的波形，即脉冲有效，脉冲无效，电平有效，电平无效。

除以上四个模块外，APG还包括管脚定义模块（pinfunc），计数器（count）,APG控制器（mar）等，使用magnum II特殊的编程语言并运用这些模块的功能编辑出所需要的算法指令，便可以对器件进行功能测试。

4.4 VDMR8M32的电性能测试

针对MRAM类存储器件，其电性测试内容主要有管脚连通性测试（continuity）、管脚漏电流测试(leakage)，电源管脚静态电流测试(isb)、电源管脚动态电流测试(IDDR/IDDW)、输出高/低电平测试（voh/vol），时序参数测试(TAVQV、TGLQV、TELQV)。

1）PMU简介

PMU即为Parametric Measurement Unit，可以将其想像为一个电压表，它可以连接到任一个器件管脚上，并通过force电流去测量电压或force电压去测量电流来完成参数测量工作。当PMU设置为force 电流模式时，在电流上升或下降时，一旦达到系统规定的值，PMU Buffer就开始工作，即可输出通过force电流测得的电压值。同理，当PMU设置为force 电压模式时， PMU Buffer会驱动一个电平，这时便可测得相应的电流值。MRAM 器件的管脚连通性测试（continuity）、漏电流测试(leakage)、voh/vol测试均采用这样的方法进行。

2）mr8m32的静态电流测试(isb)、动态电流测试(IDDR/IDDW)、时序参数测试(TAVQV、TGLQV、TELQV)

VDMR8M32的静态电流测试不需要测试pattern，而动态电流测试需要测试pattern，使用的电流抓取函数分别是test_supply()和ac_test_supply()，需要注意的是测试静态电流时器件的片选控制信号需置成vcc状态，测试动态电流时负载电流（ioh/iol）需设为0ma。

对时序参数进行测试时， pattern测试是必不可少的。采用逐次逼近法进行，可以固定控制信号的时序，改变data strobe的时序来捉取第一次数据输出的时间；也可以固定data strobe的时序，改变控制信号的第一次有效沿的时间，与data strobe的时序做差运算即可得到器件的最快反应时间。

下图是VDMR8M32测试程序编辑