本专利针对传统硬件测试系统开发周期长、重复率高、效率低的问题，提出一种通用硬件测试系统。通过构建硬件参数数据库、协议库及适配器模块，实现对不同硬件的参数自动匹配与协议适配，结合测试流控制器统一调度测试流程，显著提升测试效率并降低开发成本。系统支持参数扩展、多接口输出及并行数据传输，满足多样化测试需求。

　　【专利摘要】本发明提供一种通用硬件测试系统，包括：测试信息接收器，配置用于接收待测硬件的信息；硬件参数数据库，配置用于存储待测硬件的输入参数，所述输入参数与所述待测硬件的信息相对应；硬件协议库，配置用于存储待测硬件的协议；硬件适配器，配置用于与所述待测硬件连接并根据存储在所述硬件协议库中的协议与所述待测硬件进行通信；以及测试流控制器，配置用于根据所述待测硬件的信息来查询所述硬件参数数据库以得到所述输入参数，通过查询所述硬件协议库，来与连接到所述硬件适配器的待测硬件交换数据，从而对所述待测硬件进行测试，以得到测试结果。本发明的硬件测试系统简化了硬件设备测试，提高了测试效率，并且降低了重复开发的概率。

　　[0002]硬件设备，例如半导体测试中硬件测试设备。半导体晶圆通常需要进行严格的测试。晶圆测试是对晶片上的每个晶粒进行针测，在检测头装上以金线制成细如毛发的探针(probe),与晶粒上的接点(pad)接触,通过硬件设备测试其电气,光学,机械等物理化学特性，不合格的晶粒会被标上记号，而后当晶片依晶粒为单位切割成独立的晶粒时，标有记号的不九游体育,九游体育股份有限公司,九游体育官方网站,九游Sports合格晶粒会被淘汰，不再进行下一个制程，以免徒增制造成本。

　　[0003]不同的硬件设备、晶圆通常具有不同的参数，例如，不同厂商生产出的相同类型的晶圆常常会表现出不同的性能，甚至同一厂商生产的同一批晶圆也可能存在差异。同样，不同厂商生产出的相同类型的硬件测试设备，甚至同一厂商生产的同一系列硬件测试设备也存在着差异。

　　[0004]在传统的晶圆测试中，通常需要针对不同的硬件测试设备。晶圆来开发出不同的测试系统，而由于硬件测试设备和晶圆的差异性非常巨大，所以开发出不同的测试系统将是一件非常耗时且容易出错的工作，由此也将使得测试者的效率低下，并且费用昂贵，同时也制约了新型晶圆的开发和研究。

　　[0007]根据本发明的一个方面，提供一种通用硬件测试系统，包括:测试信息接收器，配置用于接收待测硬件的信息；硬件参数数据库，配置用于存储待测硬件的输入参数，所述输入参数与所述待测硬件的信息相对应；硬件协议库，配置用于存储待测硬件的协议；硬件适配器，配置用于与所述待测硬件连接并根据存储在所述硬件协议库中的协议与所述待测硬件进行通信；以及测试流控制器，配置用于根据所述待测硬件的信息来查询所述硬件参数数据库以得到所述输入参数，通过查询所述硬件协议库，来与连接到所述硬件适配器的待测硬件交换数据，从而对所述待测硬件进行测试，以得到测试结果。

　　[0011]根据本发明的一个实施方式，进一步包括:转换器，配置用于在所述待测硬件的信息和所述待测硬件的输入参数与计算机可执行语言之间进行转换，优选地，所述计算机可执行语言为i语言；编译器，配置用于将所述计算机可执行语言编译为目标程序；以及其中，所述测试流控制器根据所述目标程序，通过查询所述硬件协议库，来对连接到所述硬件适配器的待测硬件进行测试。

　　[0014]根据本发明的一个实施方式，进一步包括下列接口中的至少一个，配置用于与所述数据访问层接口连接并呈现所述测试结果:显示接口，配置用于通过显示器来呈现所述测试结果；报告接口，配置用于通过报告的形式来呈现所述测试结果；输出接口，配置用于直接将所述测试结果以数据的形式输出；以及插件接口，配置用于以插件兼容的方式来呈现或处理所述测试结果。

　　[0027]如图1所示，本发明提供一种硬件测试系统10，包括:测试信息接收器110，配置用于接收待测硬件的信息；硬件参数数据库145，配置用于存储待测硬件的输入参数，所述输入参数与所述待测硬件的信息相对应；硬件协议库120，配置用于存储待测硬件的协议；硬件适配器130，配置用于与所述待测硬件连接并根据存储在所述硬件协议库中的协议与所述待测硬件进行通信；以及测试流控制器140，配置用于根据所述待测硬件的信息来查询所述硬件参数数据库以得到所述输入参数，通过查询所述硬件协议库，来与连接到所述硬件适配器130的待测硬件交换数据，从而对所述待测硬件进行测试，以得到测试结果。

　　[0029]换言之，根据本发明的上述实施方式，在输入待测硬件的信息时，仅仅需要输入待测硬件的名称即可，所述测试流控制器140能够根据输入的名称从硬件参数数据库145中查找到其对应的输入参数，并将这些输入参数导入到接收器110中。

　　[0030]根据本发明的上述实施方式，操作人员只要知道待测硬件的名称即可方便地获得其应当输入的参数，并由此方便地得到测试结果。传统方案中，操作人员需要详细地了解待测硬件的参数，并手动地输入这些参数。显然，本发明大大提高了操作效率和操作的准确性。

　　[0031]所述待测硬件的信息可以至少包括所述待测硬件的名称。所述待测硬件的信息还可以包括待测硬件所要采用的通信协议，待测硬件的地址，待测硬件所处的端口等等；或者，一旦确定了待测硬件的名称，则本发明的系统可以根据该名称来自动地查找(例如从存储器中)所采用的通信协议、待测硬件的地址、待测硬件所处的端口等等，从而避免了用户手动输入。

　　[0033]根据本发明的上述实施方式，所述测试流程信息是对待测硬件的信息进行安排和调度的信息，例如，当存在多个待测硬件的情况下，测试流程信息可以控制待测硬件的测试顺序，即先测试哪个硬件，后测试哪个硬件。此外，对于每个待测硬件而言，测试流程信息还可以控制该待测硬件中多个参数的测试顺序。需要理解的是，测试流程信息并不仅仅是按照时间的先后顺序来测试硬件或者参数，而是可以存在多种逻辑关系，例如当满足特定条件时，则开始测量另一个硬件或者参数。本领域技术人员可以根据需求来对测试流程信息进行编写。

　　[0035]如图2所示，该输入界面可以包括待测硬件的名称(仪器，名称为K4200SCS)、待测硬件的输入参数(输入参数)、所需的输出参数、测试类型(类型，类型为lgs)、测试条件以及各参数的单位等等。需要理解的是，对于某些待测硬件，无需在该输入界面中录入其输入参数，而是可以在硬件上直接设置其设定其输入参数；或者，对于某些硬件设备而言，其参数比较简单，因此其输入参数在硬件制造完成时已经设定好了，因此无需录入其输入参数。而对于某些硬件设备而言，其输出参数可能仅有一个，因此系统则默认并识别该输出参数，由此在该输入界面中也无需手动录入其输出参数。

　　[0038]图2中还示出了一个测试流程信息的示例。如图2所示，本示例的测试包括测试1、测试2、测试3和测试4，每个测试针对相应的仪器以及测试类型，并且由此会得到相应的结果。本领域技术人员可以根据需求来安排该测试流程信息。

　　[0042]随着新的硬件不断出现，可以在硬件参数数据库中存储这些新出现的硬件的各种参数，从而能够满足对新硬件进行测试的不断发展的需求。对于任何新出现的硬件，本发明的系统整体框架可以保持不变，而仅仅需要定期对硬件参数数据库中的参数进行更新或者扩展即可。

　　[0043]硬件协议库是一个存储与硬件通信所需协议的空间或者存储器。所存储的协议可以是一种或多种，不同的设备之间可以采用相同或者不同的协议进行通信，而相同的设备之间也可以采用相同或者不同的协议进行通信。例如，计算机与同样的外部设备之间即可以通过USB 口进行通信，也可以通过诸如TCPIP，GPIB，蓝牙，串行通信等协议进行通信。

　　[0044]硬件协议库也是可扩展的，即根据新加入的硬件，则硬件协议库中也可以存储该新加入的硬件所需的通信协议，并在进行通信时由操作人员手动地选择所需的通信协议或者，本发明的系统可以根据新硬件的信息自动地选择所需的通信协议，从而简化了操作过程，提高了工作效率。

　　[0045]硬件适配器140用于根据硬件协议库中存储的协议同与之连接的待测硬件进行通信。每个硬件设备只与其相应的硬件适配器对象进行通信。硬件适配器对象通过配置于其上的通信协议、端口、地址等来唯一地识别硬件设备。

　　[0046]本发明的硬件适配器可以采用任何已知类型的适配器。对于未来开发出的硬件，其适配器也可以以插件的形式安装到本发明的系统中。所加载或安装的硬件适配器插件可以存储在规定的空间中，从而在需要的时候被调用。

　　[0047]硬件适配器可以通过人工来创建或者销毁。根据本发明的一个实施方式，可以提供硬件适配器控制器来管理硬件适配器的生命周期(例如硬件适配器的创建、销毁、检索等等)，并控制硬件适配器在规定空间中的加载或者安装。

　　[0049]根据本发明的一个实施方式，如图1所示，测试流控制器140用于对测试信息接收器110、硬件协议库120、硬件适配器130以及硬件参数数据库145进行控制和管理，并对来往于各个组件之间的数据流进行调度。

　　[0050]更具体地，测试流控制器140首先从测试信息接收器110中接收待测硬件的信息，例如待测硬件的名称，然后从硬件参数数据库145中查找该名称所对应的输入参数并导入该输入参数，此后，例如根据待测硬件的名称来找到适当的硬件适配器130，并将待测硬件的输入参数传送到硬件适配器130以与待测硬件进行通信。硬件适配器130根据硬件协议库120中的适当协议同与之连接的待测硬件进行通信，即将所接收到的输入参数传送给待测硬件，以期望根据这些输入参数来得到输出参数。

　　[0052]根据本发明的一个实施方式，待测硬件的信息可以以人类能理解的自然语言的形式存在，如图2所示的那样，由此更加方便用户(特别是对计算机语言不太熟悉的用户)的使用的操作。由此，则需要将自然语言转换为计算机能够识别的形式。

　　[0054]根据本发明的一个优选实施方式，本发明的硬件测试系统10进一步包括:转换器150，配置用于在所述待测硬件的信息和所述待测硬件的输入参数与计算机可执行语言之间进行转换；以及编译器155，配置用于将所述计算机可执行语言编译为目标程序，其中，所述测试流控制器140根据所述目标程序，通过查询所述硬件协议库120，来对连接到所述硬件适配器130的待测硬件进行测试。

　　[0055]可以理解的是，当原始的待测硬件名称和输入参数被转换为目标程序之后，则可以根据转换后的目标程序，通过查询预先存储的硬件协议，来对连接到所述硬件适配器的待测硬件进行测试。实际上，“根据待测硬件的信息”与“根据目标程序”二者并不冲突，目标程序实际上也上待测硬件信息的另外一种表达形式。

　　[0065]根据本发明的实施方式，转换器150将把以自然语言存在的待测硬件的信息转化为i语言的测试测量脚本，然后编译器155将其转换为目标代码或程序。在此情况下，测试流控制器140可以控制虚拟机将根据该目标程序来对待测硬件进行测试。

　　[0067]根据本发明的实施方式，本发明的编译器155为实时编译器。i语言提供了面向仪器仪表编程的语言，主要用于与仪器仪表通信指令的包装，解码，逻辑控制(条件转移，循环，分支选择，表达式计算)和输入输出等。通过实时编译器，可对i语言脚本进行编译，解码，执行逻辑处理，输入输出等功能。

　　[0069]例如通过如图2所示的方式来将输入参数写入待测软件中可以避免人工调整待测硬件的参数所带来的麻烦和不精确，保持每次测试中输入参数的统一性。并且，写入自然语言的输入参数更容易理解，也使得操作更加简单高效。此外，由于存在硬件参数数据库145，则操作人员仅需要知道待测硬件的名称即可实现对硬件的测试。

　　[0071]在i语言中，可以采用write命令来进行写入，并且采用read命令来读出测试结果。需要理解的是，在其他计算机可执行语言中，将存在其适当的写入和读出命令，并且这些命令也同样适用于本发明的各个实施方式。

　　[0074]如图4所示，根据本发明的一个实施方式，本发明的硬件测试系统10进一步包括:缓存器160，配置用于存储来自于所述硬件适配器中的测试结果；读取器165，配置用于读取所述缓存器中的测试结果以供呈现。

　　[0075]缓存器160可以是任何类型的存储器，可以是例如硬盘、软盘、只读存储器、随即存储器、动态随机存储器、USB存储设备、光盘等等，并且可以为任何易失性存储器和非易失性存储器。本发明并不限于存储器的类型。

　　[0076]读取器165可以读取测试结果并将其存储在该缓存器中。根据本发明的一个实施方式，存储时可以按照测试结果所针对的被测硬件的名称进行分类存储，也可以按照所测参数的类型进行分类存储。本发明并不限于任何分类存储方式。

　　[0079]在计算机软件中，DAL是提供对存储在存储器中的数据进行简化存取的计算机程序层，其提供数据访问的接口和抽象实现，具体的实现通过插件方式运行时加载到系统中，从而实现数据服务的可插拔。

　　[0081]如图4所示，根据本发明的另一实施方式，本发明的硬件测试系统10进一步包括下列接口中的至少一个，配置用于与所述数据访问层接口 170连接并呈现所述测试结果:显示接口 172，配置用于通过显示器来呈现所述测试结果；报告接口 174，配置用于通过报告的形式来呈现所述测试结果；输出接口 176，配置用于直接将所述测试结果以数据的形式输出；以及插件接口 178，配置用于以插件兼容的方式来呈现或处理所述测试结果。

　　[0082]显示接口 172制定了数据显示接口，其由显示管理器进行管理并提供数据显示对象容器，并且可以实现显示界面的可定制。通过显示接口 172，可以连接显示器等显示设备，从而能够直接向用户显示测试结果。

　　[0085]插件接口 178可以制定可插拔对象的协议接口。例如，未来开发出的接口协议或者系统当前不支持的接口协议可以通过插件的方式安装到本发明的硬件测试系统中，从而能够以任何适当的方式来呈现或处理测试数据。

　　[0086]还需要理解的是，本发明的上述各种接口可以与测试信息接收器110结合在一起，而不必然是分离的。例如，测试信息接收器110可以与显示接口相连接，从而与显示器结合在一起。需要理解的是，尽管图4中示出的测试信息接收器110直接与测试流控制器140相连接，但该测试信息接收器110也可以通过上述接口与测试流控制器140相连接。

　　[0089]去往硬件适配器130的数据，例如来自测试流控制器140或者来自编译器155的数据通常包括针对或指向不同硬件适配的信息，例如各个待测硬件的名称，因此需要将这些数据发送到争取的地址。由此，根据本发明实施方式的路由器180可以将去往硬件适配器130的数据路由到相应的地址。

　　[0092]优选地，根据本发明的一个实施方式，进行路由包括通过多条通道对来自和/或去往所述硬件适配器的数据进行并行传输。通过并行传输，则可以将来自和/或去往不同硬件适配器130的数据路由到适当的地址。

　　[0094]还需要理解的是，尽管根据附图对各个实施方式单独进行了描述，但可以将这些实施方式组合起来。例如，可以将图3和图4所示的实施方式组合起来，即图4所示的系统包括了图3所示的转换器150和编译器155 ;也可以将图4和图5所示的实施方式组合起来，即图4所示的系统包括了图5所示的路由器180，在此情况下，缓存器160的数据可以直接来自于硬件适配器140，也可以来自于路由器180，本发明并不对此进行任何限制

　　[0096]图6所示出的实施方式是图3、图4和图5所示实施方式的组合，因此其工作方式与图3、图4和图5所示实施方式相似，这里将不再进行详述。需要指出的是，尽管图6中所示的缓存器160的数据来自于路由器180，但缓存器160的数据也可以直接来自于硬件适配器140，或者可以来自于转换器150，或者缓存器160的数据可以来自其他图中未示出的、能够存储测试结果的组件。

　　[0098]上述的不同块、操作以及技术的至少一部分可以被执行，通过使用硬件，处理器执行固件指令，处理器执行软件指令，或者及其任意组合。当采用执行固件以及软件指令的处理器执行时，软件或固件指令可以被存储在任意计算机可读存储中，例如磁盘，光盘或者其他存储介质，在一个RAM或者ROM或者flash存储器，处理器，硬盘，光盘，磁盘等等。同样地，软件和固件指令可以被传输到用户或者系统，通过任意已知的或者期望的传输方式包括，例如，在计算机可读盘或者其他便携式计算机存储机制或者通过通信媒介。通信媒介典型地具体话计算机可读指令，数据结构，程序模块或者在已调制数据信号中的其它数据例如载波或者其他传输机制。通过示例，并非限制，通信介质包括有线介质例如有线网络或者单线连接，以及无线媒介，例如声、无线频率，红外以及其它无线介质。从而，软件和固件指令可以被传输给用户或者系统，通过通信信道，例如电话线，DSL线，电缆电视线，光纤线缆，无线信道，因特网，等等(通过便携式存储介质提供这样的软件，其被看作是相同的或者可互换的)。软件或者固件指令可以包括及其可读指令，其当由处理器执行时，导致处理器执行不同动作。

　　[0102]这些实施方式所涉及的、从上面描述和相关联的附图中呈现的教导获益的领域中的技术人员将认识到这里记载的本发明的很多修改和其他实施方式。因此，应该理解，本发明不限于公开的【具体实施方式】，旨在将修改和其他实施方式包括在所附权利要求书的范围内。尽管在这里采用了特定的术语，但是仅在一般意义和描述意义上使用它们并且不是为了限制的目的而使用。

　　[0103]应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

　　1.一种通用硬件测试系统，包括:测试信息接收器，配置用于接收待测硬件的信息；硬件参数数据库，配置用于存储待测硬件的输入参数，所述输入参数与所述待测硬件的信息相对应；硬件协议库，配置用于存储待测硬件的协议；硬件适配器，配置用于与所述待测硬件连接并根据存储在所述硬件协议库中的协议与所述待测硬件进行通信；以及测试流控制器，配置用于根据所述待测硬件的信息来查询所述硬件参数数据库以得到所述输入参数，通过查询所述硬件协议库，来与连接到所述硬件适配器的待测硬件交换数据，从而对所述待测硬件进行测试，以得到测试结果。

　　5.根据权利要求1所述的通用硬件测试系统，进一步包括:转换器，配置用于在所述待测硬件的信息和所述待测硬件的输入参数与计算机可执行语言之间进行转换，优选地，所述计算机可执行语言为i语言；编译器，配置用于将所述计算机可执行语言编译为目标程序；以及其中，所述测试流控制器根据所述目标程序，通过查询所述硬件协议库，来对连接到所述硬件适配器的待测硬件进行测试。

　　8.根据权利要求7所述的通用硬件测试系统，进一步包括下列接口中的至少一个，配置用于与所述数据访问层接口连接并呈现所述测试结果:显示接口，配置用于通过显示器来呈现所述测试结果；报告接口，配置用于通过报告的形式来呈现所述测试结果；输出接口，配置用于直接将所述测试结果以数据的形式输出；以及插件接口，配置用于以插件兼容的方式来呈现或处理所述测试结果。