四合院：我是雨水表哥
第507章 接口芯片测试

高函把最终的数字报了一遍：“环网芯片，五十一颗通过，良率85%。星型芯片，四十七颗通过，良率78.3%。”

诸葛彪点了点头，把耳朵上那根烟取下来，点着了，吸了一口，慢慢吐出来：“还行。比预想的好。”

吕辰看了看表，已经快四点了。

窗外的阳光从金黄变成了橘红，斜斜地照进来，在实验台上投下一片暖色。

“功能验证什么时候开始？”

诸葛彪弹了弹烟灰：“测试板已经搭好了，随时可以开始。”

他走到另一张实验台前，拍了拍上面那块板子。

那块板子比刚才用的测试板大了将近一倍，上面除了芯片插座和测试点，还多了几个接口，连着旁边的信号发生器和六踪示波器。

示波器的屏幕上有几道绿色的基线，安静地平躺着，像几条沉睡的蛇。

“先测环网芯片。”诸葛彪说着，从通过了静态测试的那一堆里挑了一颗，插到测试板上。

周建国走到信号发生器前面，开始设置参数。

他把输出信号设成一组模拟的地址和数据，频率调得很低，只有几十千赫，方便用示波器一帧一帧地看。

“地址设成什么？”

“先测基本读写。”诸葛彪说，“模拟一个写寄存器操作，地址设成001，数据设成0。”

周建国在信号发生器上按了几下，然后按下输出键。

示波器上的波形开始跳动。

吕辰凑到示波器屏幕前，盯着那几路波形。

地址线、数据线、写使能、译码器输出、寄存器输出……

每一路都标着颜色，红黄蓝绿，在黑色的屏幕上安静地亮着。

地址001的时候，译码器输出端出现了一个干净的脉冲，宽度刚好，幅度足。

写使能信号到来的时候，寄存器输出端的数据变成了0，和写入的一模一样。

“地址译码正确，数据写入正确。”周建国的声音很平静，但嘴角微微翘了一下。

诸葛彪点了点头：“继续。读出来看看。”

周建国改了一下信号发生器的配置，把写使能换成读使能，然后按下输出键。

示波器上，数据线上的波形开始变化。0，清清楚楚，一个比特都不差。

“读写正常。”周建国在笔记本上记了一笔。

接下来是地址匹配测试。

他们把芯片的本地节点地址通过拨码开关设为001，然后用信号发生器发送一个目的地址为001的数据包。

示波器上，芯片的“接收”引脚出现了一个干净的脉冲。

“地址匹配，接收正常。”周建国记下来。

然后又发了一个目的地址为002的数据包。

这一次，“接收”引脚没有动静，“转发”引脚倒是跳了一下。

“地址不匹配，转发正常。”周建国又记了一笔。

诸葛彪在旁边看着，烟已经抽完了，烟蒂掐灭在实验台上的一个铁皮罐头盒里。

他双臂交叉抱在胸前，表情比刚才松弛了一些。

“时序测试。”他说。

周建国点点头，开始调整信号发生器的频率。

从几十千赫往上走，一百千赫、两百千赫、五百千赫、一兆赫。

每调一次，他就停下来，盯着示波器上的波形看几秒，确认没有问题，再往上调。

到了一兆赫的时候，波形的边缘开始变得有点圆润了，不像低频时那么方方正正，但幅值还够，时序还对。

“一兆赫，正常。”周建国记了一笔。

诸葛彪想了想：“再往上走走。”

周建国把频率调到了一点两兆赫。

这一次，波形的幅值明显掉了一截，上升沿和下降沿都变缓了，像一个人跑累了在喘气。

“快到极限了。”吕辰说。

诸葛彪点点头：“够了。设计指标就是一兆赫，能跑一点两兆赫已经有余量了。”

周建国把频率调回一兆赫，继续测下一个项目。

信号质量测试。

他用示波器的探头勾住芯片的输出引脚，屏幕上出现了一串脉冲。

他把波形展开，一格一格地看。

上升沿有多陡，下降沿有多快，过冲有多大，振铃有几次，每一个参数都在脑子里过一遍。

“上升沿20纳秒，下降沿18纳秒，过冲5%，振铃两次后收敛。”他把这些数字报出来，高函飞快地记。

诸葛彪凑过来看了一眼波形，点了点头：“不错，信号质量比上一版好多了。”

吕辰也凑过来看了看。

波形边缘整齐，过冲很小，振铃几乎没有。

这说明芯片的输出驱动能力和测试板的阻抗匹配都做得不错。

第一颗环网芯片的所有测试项都走完了，周建国把它拔下来，换了一颗新的。

同样的流程，一项一项地测。

第二颗，基本读写正常，地址匹配正常，时序正常，但信号质量差了一些，上升沿到了25纳秒。

“标记一下。”诸葛彪说，“这颗用在短距离通信上没问题，长距离不行。”

周建国在表格上写了一行字。

第三颗，基本读写正常，但地址匹配测试出了问题。发送目的地址为001的数据包时，“接收”引脚没有反应。

“地址译码器坏了？”周建国自言自语，拿起示波器探头开始排查。

他从地址输入端开始，一级一级往里测。

地址信号进了芯片，过了缓冲器，进了译码器，译码器输出端没有脉冲。

“译码器坏了。”他下了结论，在表格上打了个叉。

就这样一颗一颗地测，通过的就放到一边，淘汰的就放到另一边。

每一颗淘汰的芯片，周建国都会花时间排查一下原因，记在表格上，然后才拔下来。

测到第二十颗的时候，天色已经暗下来了。

窗外的橘红色变成了深蓝，远处6305厂的烟囱在暮色中只剩下一个模糊的轮廓。

高函打开了验证室的日光灯，白光一下子把整个房间照得通明。

“继续。”诸葛彪说，丝毫没有要停的意思。

吕辰走到窗前，点了一根烟，看着窗外的夜色。

远处，轧钢厂的灯火已经亮起来了，星星点点的，像另一片星空。

身后，示波器的嗡嗡声、信号发生器的滴答声、周建国报数字的声音、高函写字时笔尖划过纸面的沙沙声，混在一起，嘈杂而有序。

他抽完一根烟，转过身，走回实验台前。

环网芯片已经测完了42颗，通过了38颗，淘汰了4颗。

淘汰的原因五花八门，地址译码器坏了两颗，数据通路断了一颗，时序收不拢一颗。

“还剩九颗。”周建国甩了甩手腕，揉了揉眼睛，然后拿起真空吸笔，又吸了一颗芯片放到插座上。

这一次，基本读写测试就出了问题。

写入0，读出来是0，最后一位始终是0。

“数据位D0对地短路了。”周建国用万用表量了一下芯片的引脚，确认了故障模式，在表格上打了个叉，在旁边写了“D0对地短路”几个字。

最后九颗测完，又淘汰了两颗。

一颗是信号质量太差，上升沿到了40纳秒，振铃严重；另一颗是静态电流超标，比设计值大了将近一倍。