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泰凌第二代测试平台


概述

泰凌第二代测试平台使用TLSR8266芯片,用于基于泰凌芯片的各类PCB板的测试,包含电流、Flash、SRAM、Deep sleep/Suspend、RF以及烧录等。第二代测试平台最多支持8个设备同时测试,且支持每个设备单独测试。可同时支持多套扩展,最多可扩展至32个设备。

文档主要介绍测试平台用到的硬件、测试连接方式和脚本配置内容,并以TLSR951X Demo治具为例,协助使用者快速熟悉及使用该平台。

硬件介绍

测试平台硬件

泰凌第二代测试平台包含的硬件如下:

主要硬件实物图

编号 所属类别 名称 数量 描述
1 Main board 第二代测试平台底板 1 测试平台底板
2 JIG EVK 第二代测试平台子板 8 测试平台子板,插在底板上使用
3 Display board 按键/LEDS外接板 1 方便治具测试使用的LED/按键外接板
4 通用配件 胶棒天线 8 配合JIG EVK使用
5 通用配件 DC 9V/2A电源适配器 1 为底板供电
6 通用配件 USB数据线 1 Type-A to Type-C USB数据线,连接底板和PC,接在底板“HUB”字样端口
7 通用配件 RF Cable 8 JIG EVK子板射频外接延长线
8 定制配件 Type-C To Type-C接口形式连接线 2 定制Type-C to Type-C接口形式的数据连接线,用于连接底板和按键/LEDS外接板

主要硬件介绍

测试平台底板

底板主要承担以下功能:

(1) 连接JIG EVK子板,最多支持8 Site【接口见下图红框3位置】。

(2) 通过定制Type-C连接线连接按键/LEDS外接面板【接口见下图红框5位置】。

(3) 为测试系统供电:

a. 底板 & JIG EVK子板电路供电【接口见下图红框1位置】;

b. 预留长输出3.3V & 5V【接口见下图红框4位置】。

(4) 支持HUB功能,实现子板和端PC上位机通信,目前最多支持8 Site【接口见下图红框2位置】。

(5) DUT测试接口,提供两种方式【接口见下图红框6位置】:

a. 第1种:2 x 2.54mm间距排针接口,客户可通过2.54mm间距排线与DUT短接在一起。

b. 第2种:提供3组Type-C接口,可配合定制的Type-C连接线与DUT连接;客户需要在DUT治具端预留Type-C端口来对接,注意管脚线序的定义。

底板接口示意图

测试平台JIG EVK子板

子板是测试使用的核心板,JIG EVK通过排针与底板对接,每个JIG EVK对接1个DUT板。

供电形式:单独使用时由USB-5V供电;配合底板使用时由底板-5V供电。

JIG EVK子板

主要功能规格:

(1) 支持TXCO,Tolerance:±2.5ppm;

(2) 默认SMA-FEMALE射频接头,外接天线或RF Cable;

(3) 可以提供不同DUT供电电压:

a. ADJ-LDO支持的输出电压:3.3V/2.8V/2.5V/2.1V/1.8V;

b. 支持可控5V供电电压,如Dongle等5V供电应用可使用。

(4) 支持高精度电流检测,JIG EVK子板默认不贴5V供电时的电流测试电路;

(5) 支持不同电压GPIO通信;

(6) 支持OTP烧录;

(7) 支持eFuse烧录;

(8) 支持Type C USB:

a. JIG EVK单板使用时通过Type-C USB供电 & 与PC上位机通信;

b. JIG EVK在底板上时,由底板供电 & 通过底板HUB电路与PC上位机通信。

JIG EVK子板硬件接口介绍:

(1) JIG EVK子板烧录接口。

  • 通过USB Type-C烧录;

  • 通过SWS烧录【PIN01:SWS】,见下图红框位置。

SWS烧录接口

(2) 长输出5V & 长输出3.3V接口,参考下图。

长输出电压接口

(3) DUT测试接口,参考下图。

DUT测试接口

(4) LED及功能按键,4颗LED及2个按键对应IO口分配,参考下图。

LED及按键接口

LED及按键示意图

按键/LEDS外接板

(1) 按键/LEDS外接板是配合客户端治具使用的板子,可以通过该板子按键来控制单个SITE测试或整体测试。

  • SITEX(X代表1~8):对应8个SITE单独测试;

  • MAIN SW:全部SITE测试。

(2) 板子通过右端Type-C USB接口 & 定制Type-C to Type-C数据线与底板连接。

(3) LED提供红、黄、绿三色提示状态。

(4) 板子左侧预留BUSY状态脚接口。

按键/LEDS外接板

通用配件

硬件中提供2.4G胶棒天线、USB Type-C数据线、DC 9V/2A电源适配器和RF Cable。

  • 2.4G胶棒天线:DUT RF测试及频偏校准等项目中使用;

  • USB Type-C数据线:底板HUB电路通过USB数据线同上位机通信;

  • DC 9V/2A电源适配器:为系统供电;

  • RF Cable:射频延接线,SMA-MALE转SMA-FEMALE。

通用配件

定制配件

定制Type-C to Type-C数据线是使用24Pin USB Type-C公头做的连接线,两端的接头一一对应,主要作为导线使用。

定制线目的:

(1) 连接底板和按键/LEDS外接板;

(2) 连接底板和被测DUT板。

注意:

需要客户制作DUT治具时预留对应的Type-C接口,Telink提供对应的Type-C接口定义及封装。

目前底板支持两种方式连接DUT板,客户根据需求选择:

(1) 使用排线通过2.54mm间距排针接口接DUT;

(2) 使用定制Type-C线。

定制连接线

测试硬件连接

硬件连接方式

硬件连接示意图如下:

硬件连接示意图

注意点:

(1) JIG EVK子板RF座朝上与底板对接,上图黄色区域;

(2) 按键/LEDS外接板需要用到两根定制线;

(3) DUT根据需求选择定制线材或是其他适用的线材连接;

(4) 天线根据治具实际环境配合RF Cable来固定位置。

底板DC-9V电源连接

使用配套的DC直流适配器插入电源插座,为底板供电,如下图:

DC-9V供电

底板HUB电路接口

底板标注为“HUB”的USB Type-C端口用来接测试电脑,与上位机软件通信,如下图所示:

HUB USB接口

JIG EVK子板与底板连接

8个JIG EVK子板对应插到底板接口位置(套件出厂时已将子板插在底板),如下图所示:

JIG EVK子板与底板连接

底板与DUT连接

底板共有两种形式DUT测试接口:

(1) Site0 ~ Site7 8组2x10-2.54mm间距排针接口。

a. 图中红框位置为排针接口网络定义,8组管脚网络定义相同;

b. 底板与DUT接线如下:

    - V-DUT:为DUT供电、接DUT的VCC,可根据需求配置不同的电压;

    - V-REF:为匹配不同电压的IO口,JIG EVK子板端存在电平转换电路,DUT端提供IO口参考电压给到V-REF;

    - SWM:通信脚,接DUT的SWS;

    - GND:地线,与DUT端GND连接;

底板与DUT接线示意图

(2) 3组USB Type-C形式接口:

图中黄框标注位置,共有3个Type-C接口:

  • Site0 ~ Site2整合在Data-01 Type-C接口;

  • Site3 ~ Site5整合在Data-02 Type-C接口;

  • Site6 ~ Site7整合在Data-03 Type-C接口。

注意:

使用该端口连接DUT时,需要客户制作治具时做对应的Type-C接口用于连接,Telink可提供接口的网络定义及器件封装或器件手册。

底板DUT接口

关于V-REF的补充:

新治具平台因兼容其他不同电压的IO,增加了电平转换电路,所以与DUT接口需要额外增加V-REF接线,这也是与之前治具接线上的比较明显差异。

因此,后续客户应用板设计,建议增加IO口参考电压的测点。

为兼容客户之前硬件设计,目前底板增加了可调ADJ-LDO电路,用于模拟DUT端的IO口电平,作为电平转换电路DUT端的参考电平。目前提供了3档可调电压:1.8V、2.5V、3.3V。具体操作如下:

(1) 利用底板上拨码开关U119(下图红框位置)设置LDO输出电压V-OP(V-OP输出电压配置可参考拨码开关旁丝印描述);

(2) 利用跳帽短接V-REF和V-OP(如下图白色跳帽);

(3) 然后底板与DUT连接V-DUT、SWM、GND这3根线即可。

V-OP电压控制拨码开关

单个JIG EVK子板与DUT连接

使用JIG EVK子板与DUT 1V1测试时,接线如下:

JIG EVK子板与DUT接线示意图

JIG EVK子板与DUT接线位置

JIG EVK子板可提供不同电压给DUT,根据实际情况选择对应的VCC-DUT或是5V-DUT:

(1) VCC-DUT可提供的电压:3.3V/2.8V/2.5V/2.1V/1.8V,由软件控制LDO输出不同电压;

(2) 5V-DUT可提供的电压:5V。

底板与按键/LEDS外接板接线

底板和按键/LEDS外接板通过定制Type-C接口线连接,注意连接时的方向,以白色醋酸布为参考面:

(1) 需要接两根线,底板和按键/LEDS外接板根据丝印对应连接;

(2) 底板和外接板都正面朝上时,连接后线材的白色醋酸布面保持同一面(同时朝上或朝下),如下图所示:

定制Type-C接线示意图

DUT供电选择拨码开关设置

DUT共有两种供电路径:

(1) 5V电压供电 & ADJ LDO供电;

(2) 其中ADJ LDO可由软件配置输出不同电压(目前支持3.3V/2.8V/2.5V2.1V/1.8V五种电压)。

每Site都有一个双通道拨码开关,两个通道对应丝印为5V、3V3(3V3即为ADJ LDO供电路径)。

a. 默认3V3路径拨码开关拨至ON一侧导通,5V路径拨至OFF一侧;

b. 若需要5V供电,则将5V路径开关拨至ON一侧,3V3拨至OFF一侧。

注意:

不可将两路同时拨至ON一侧!

DUT供电选择拨码开关

双通道拨码开关ON/OFF

脚本配置

本文档以TLSR951X EVB作为DUT为示例。

脚本配置前需要关注事项

(1) JIG EVK硬件预准备(生产阶段完成)。

a. 硬件功能电路确认

b. 烧录匹配硬件的testbench_evk.bin

c. 烧录TP参数

d. JIG EVK加密

(2) testbench_evk.bin需放到EVK Monitor软件路径下,路径如下:EvkMonitor\config\bin。

testbench_evk.bin放置路径

注意:

如果这里不是匹配硬件的testbench_evk.bin而是旧bin,那么在后续下载脚本步骤时会把该路径下旧bin下载到JIG EVK里面,导致无法正常使用。

(3) 确认对应芯片下面的功能测试bin是释放的最新bin,避免不是最新bin导致的测试结果不准确或是无法测试。

芯片功能测试bin存放路径

(4) 配置EVK Monitor软件DUT测试数量。

软件默认是6 Site测试界面,而测试平台是8 Site,所以需要手动修改配置文件,改为12 Site测试界面。后续的新版本上位机测试平台会优化测试显示界面,支持8 Site界面。后续上位机会更新支持到32 Site。

路径及改动位置参见下图:

配置DUT显示数量

脚本配置

利用EVK Monitor软件配置脚本,以TLSR951X EVB为例。

软件登录

双击软件,输入对应Password登录对应权限界面:

软件登录界面

初始界面

利用模板生成原始脚本

EVK -> Configure -> Default Template打开模板配置界面:

打开模板

Type Select:

(1) 选择芯片类型;

(2) 若需要烧录固件,则根据需求勾选boot1/boot2/boot3,导入固件路径;

(3) 通过箭头切换前、后配置界面。

芯片类型选择

Config1:

  • Crystal:配置晶振规格;

  • Debug_level:配置协助分析的Log详细程度,3最详细。

另外两个一般不需要用到。

Config1

Protect_2M_Flash_Calib_Value:

(1) 保护芯片出厂预烧录的校准值,避免备误擦除;

(2) 校准值位置可参考文档Flash Mapping中的规划。

Protect_2M_Flash_Calib_Value

Erase:

解除芯片Flash保护,定义Flash需要擦除的大小。

Erase

Sram_Cache:

对芯片Sram & Cache进行写、读操作测试。

Sram_Cache

Deep_Timer_Wakeup:

Deep状态功耗测试,设置进入Deep状态时间、Deep功耗阈值以及Deep唤醒。

Deep_Timer_Wakeup

Suspend_Timer_Wakeup:

Suspend状态功耗测试,设置进入Suspend状态时间、Suspend功耗阈值以及Suspend唤醒。

Suspend_Timer_Wakeup

RF:

DUT RF Tx power测试、Rx收包测试及频偏校准。

RF

Burning:

DUT烧录测试,主要包括如下3部分:

(1) MAC烧录(需根据配置);

(2) 固件烧录;

(3) 频偏校准值烧录。

Burning

配置完后,点击红框笔头按钮,会自动生成对应脚本同时弹出烧录界面对话框。

脚本烧录对话框

脚本注意点补充

基于模板自动生成的脚本还有一些地方需要手动改动或注意。

自动生成的脚本test.tls路径如下:

自动生成的脚本存放路径

打开脚本文件,注意如下几点:

(1) 增加DUT供电电压配置语句:config[62] = X

常用的两个电压配置如下:

a. config[62] =6  #VCC_DUT3.3V

b. config[62] =7  #5V_DUT

增加DUT供电电压

(2) LED指示灯配置

通过修改脚本led_state(0x00,0x01,0x02,0x04,0x08)语句可以根据需求控制LED行为。

语句解释:

led_state(start_s,run_s1,run_s2,ok_s,err_s)
  • start_s:本脚本运行完后的LED灯状态;

  • run_s1:脚本运行时LED状态1;

  • run_s2:脚本运行时LED状态2;

  • ok_s:脚本结束,测试结果正确时LED状态;

  • err_s:脚本结束,测试结果错误时LED状态。

以上5个状态均由字节低4位来控制4个LED,映射关系如下:

例如0x01---->0000 0001---->LED3 LED2 LED1 LED0---->PIN36 PIN35 PIN32 PIN31(芯片控制管脚)。

烧录更新后的脚本

(1) 实际生产中,可能根据需求对基于默认模板生成的脚本做对应的改动;

(2) 脚本更改完成后,保存脚本文件,切回到Burning章节中的Download界面,也可以通过下图路径重新打开Download界面:

手动打开脚本Download界面

(3) 点击“Download”按钮,会依次对每个JIG EVK下载程序。

下载脚本程序

EVK自检

(1) 烧录脚本后,关闭Download界面,回到软件主界面可看到创建的测试序列,见下图红框标注位置;

(2) 点击主界面“Check”按钮,弹出Check界面,点击“Check”按钮做EVK自检;

(3) 确认EVK烧录程序是否正确,所有SITE均显示OK后即可关闭Check界面。

主界面更新及Check界面

创建测试数据库

(1) 如果一天内第一次运行,点击“START”按钮会自动在Database文件夹下创建数据库文件,如下图所示:

创建数据库

(2) 创建数据库后,测试“RUN”由灰度使能,可以做后续相应的测试。

(3) RUN按钮后面的run_times为自定义的测试次数,例如当前为8 SITE,每跑一次会累计加8。

RUN使能

Demo治具制作示例

该章节以实际的TLSR951X Demo治具为例,展示实际接线形式,可作参考使用。

(1) 将底板固定在治具上。

固定底板

(2) 连接底板与DUT接线(V-REF由底板提供参考电压)。

a. 每Site接3根数据线到DUT(VCC-DUT/SWM/GND)。

b. 每Site JIG EVK RF PORT通过RF Cable与胶棒天线连接。

连接RF Cable及DUT测试线

c. RF耦合测试时,胶棒天线尽量靠近DUT天线;同时,不同Site的天线与对应的DUT位置尽量一致。

DUT天线靠近胶棒天线

(3) 连接底板与按键/LEDS外接板。

通过定制Type-C数据线连接外置按键板与底板。

连接底板与按键/LEDS外接板

(4) 连接DC-POWER及HUB Type-C数据线。

连接电源线及HUB USB线

电源及HUB-USB线接口

Demo治具整体形式