單片機(jī)系統(tǒng)ram的低功耗測試方法：功耗低，故障覆蓋率較高

在各種單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器的正常與否，直接關(guān)系到該系統(tǒng)的正常工作。為了提高系統(tǒng)的可靠性，對系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行測試是十分必要的。通過測試可以有效地發(fā)現(xiàn)并解決因存儲(chǔ)器發(fā)生故障對系統(tǒng)帶來的破壞問題。常用的單片機(jī)系統(tǒng)RAM測試方法，并在MARCH-G算法的基礎(chǔ)上提出了一種低功耗的改進(jìn)方法。它具有測試功耗低，故障覆蓋率較高的特點(diǎn)。

RAM測試方法

方法1：給出一種測試系統(tǒng)ram的方法，該方法是分兩步來檢查，先后向整個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)分別送#00H和#FFH，再先后讀出比較，若不一樣，則說明出錯(cuò)。

方法2：在方法1中，并不能完全檢查出RAM的錯(cuò)誤，對進(jìn)行RAM檢測的一種標(biāo)準(zhǔn)算法MARCH-G進(jìn)行了分析介紹，MARCH-G算法主要的測試過程：

第一步，初始化存貯器所有存貯單元為“0”;

第二步，按地址遞增的順序?qū)γ恳粋€(gè)單元進(jìn)行先讀初始化“0”并寫“1”值的操作;

第三步，按地址遞減的順序?qū)γ恳粋€(gè)單元進(jìn)行先讀“1”，后寫“0”，再讀“0”的操作。

MARCH-G算法能夠提供非常出色的故障覆蓋率。但是所需要的測試時(shí)間是很大的。MARCH-G算法需要對全地址空間遍歷3次。設(shè)地址線為n根，則CPU需對RAM訪問6*2次。

基于格雷碼掃描的MARCH改進(jìn)方法

給出格雷碼的特點(diǎn)和低功耗應(yīng)用分析，格雷碼作為一種編碼其相鄰的兩個(gè)代碼只有一位不同，由格雷碼組成的單跳變測試序列可以顯著的降低被測電路的動(dòng)態(tài)功耗。因此本文給出了一種基于格雷碼掃描的MARCH改進(jìn)方法，具體介紹如下：

march-G算法在對存貯器訪問時(shí)地址信號(hào)是按一般二進(jìn)制編碼遞增或遞減的，例如地址線有4根，則尋址時(shí)按照0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111，1000，1001，1010，1011，1100，1101，1111的次序遞增或者反向遞減，因此是一種線性尋址方式;這種尋址方式?jīng)]有考慮到測試時(shí)地址序列對存貯器內(nèi)部的動(dòng)態(tài)功耗影響。

這里我們采用格雷碼來取代原先的二進(jìn)制編碼作為地址信號(hào)，例如地址線有4根，則尋址時(shí)按照0000，0001，0011，0010，0100，0101，0111，0110，1100，1101，1111，1110，1000，1001，1011，1010的次序正序變化或者反序變化，這樣對存貯器的尋址就屬于非線性尋址方式，基于格雷碼掃描的測試過程如下：

第一步，按格雷碼地址次序正序變化將存貯器所有存貯單元寫入“0”;

第二步，按格雷碼地址反序變化對每一個(gè)單元進(jìn)行讀“0”并寫“1”值的操作;

第三步，按格雷碼地址正序變化對每一個(gè)單元進(jìn)行讀“1”的操作。設(shè)地址線為n根，則CPU需對RAM訪問4*2n次。

和MARCH-G算法相比該方法能夠提供相同的故障覆蓋率，同時(shí)所需要的測試時(shí)間降低了三分之一，測試時(shí)RAM內(nèi)部動(dòng)態(tài)功耗降低了80%左右，因而比MARCH-G算法有更大的優(yōu)越性。

本文介紹了單片機(jī)系統(tǒng)RAM測試的一般方法，并在原有MARCH-G算法基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的格雷碼掃描的RAM故障測試方法。它具有診斷耗時(shí)短，測試功耗低的特點(diǎn)，因而有著很高的應(yīng)用價(jià)值。

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