芯片及其使用方法

技术领域

本申请涉及电子技术领域，更具体地，涉及一种芯片及其使用方法。

背景技术

随着集成电路产业的快速发展，集成电路芯片的测试成本所占比例不断攀升，集成电路设计公司在芯片设计和生产出来后往往需要寻找专业芯片测试机对芯片进行测试，以识别并挑选出坏片，只有通过测试的合格芯片才可以销售使用。

然而，目前国内对芯片的测试普遍还是处于人工测试的阶段，从而导致测试成本较高、测试效率低下。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种芯片及其使用方法，以解决或部分解决上述问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片包括：存储单元、数据处理单元、测试控制单元以及检测设备，其中：数据处理单元与存储单元连接，用于从上位机中获取配置信息并将配置信息存储到存储单元；测试控制单元与数据处理单元连接，用于通过数据处理单元从存储单元获取配置信息，并基于配置信息配置待测试芯片；检测设备分别与测试控制单元和待测试芯片连接，用于对被配置后的待测试芯片进行检测，以得到测试数据。

第二方面，本申请实施例提供了一种芯片使用方法，该芯片使用方法应用于第一方面的芯片，该芯片使用方法包括：控制测试控制单元通过数据处理单元从存储单元中获取预先存储的配置信息，并根据配置信息对待测试芯片进行配置；获取待测试芯片的配置状态；若待测试芯片的配置状态为指定状态，通过检测设备对处于指定状态下的待测试芯片进行测试，得到测试数据。

本申请实施例提供的芯片及其使用方法，通过存储单元、数据处理单元、测试控制单元以及检测设备搭建的芯片，其中：数据处理单元与存储单元连接，用于从上位机中获取配置信息并将配置信息存储到存储单元；测试控制单元与数据处理单元连接，用于通过数据处理单元从存储单元获取配置信息，并基于配置信息配置待测试芯片；检测设备分别与测试控制单元和待测试芯片连接，用于对被配置后的待测试芯片进行检测，以得到测试数据，从而实现了对芯片的自动化测试，提升了测试效率，减少人工介入，确保了测试数据的可靠性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本申请实施例提供的芯片的结构示意图。

图2示出了根据本申请实施例提供的芯片的具体框架示意图。

图3示出了根据本申请实施例提供的测试控制单元的结构示意图。

图4示出了根据本申请实施例提供的数据处理单元的结构示意图。

图5示出了根据本申请一个实施例提供的芯片使用方法流程图。

图6示出了根据本申请另一个实施例提供的芯片使用方法流程图。

图7示出了根据本申请又一个实施例提供的芯片使用方法流程图。

图8示出了根据本申请实施例提供的芯片使用方法的实施流程图。

图9示出了根据本申请再一个实施例提供的芯片使用方法流程图。

图10示出了本申请实施例提供的芯片使用装置的功能模块图。

图11示出了本申请实施例提供的电子设备的结构框图。

图12示出了本申请实施例的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的芯片使用方法的程序代码的存储介质。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)作为四大通用集成电路芯片之一，在市场上的应用已经越来越广泛。相比于其他通用集成电路芯片，国内对FPGA的研究还仅仅处于起步阶段，日益增长的市场需求和国内自给的能力形成尖锐的矛盾，目前全球FPGA的市场大约为50亿美元，其中中国约为15亿美元，而国产FPGA的市场份额仅占2％左右。因此必须积极推动FPGA国产化。

然而，居高不下的测试成本大大制约了国产FPGA的市场竞争力，目前国内的集成电路芯片测试主要由集成电路设计公司自行购买机台测试或委托专业测试机构进行测试。但由于专业测试机价格昂贵，国内设计公司一般不愿意将大量资金投入到购买昂贵的设备上，同时国内的专业测试机构不多，造成芯片的量测试成为产品不能快速投入市场的一大瓶颈。

相比于国外产品成熟的测试技术，国内依旧处于低效的人工测试阶段，因此在对集成电路芯片进行测试时会产生非常高的测试成本，并且无法保证获取测试数据的可靠性、稳定性以及全面性，导致测试的效率较低、效果较差。

因此，针对于上述问题，发明人提出了本申请实施例中的芯片及其使用方法，能够自动对片不同状态和不同配置信息下的待测试芯进行测试，有效提升了测试效率、降低了测试成本，并且可以保证了获取测试数据的可靠性、稳定性以及全面性。

请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的芯片的结构示意图，该芯片100包括：存储单元110、数据处理单元120、测试控制单元130以及检测设备140。其中：存储单元110用于存储数据；数据处理单元120与存储单元110连接，用于从上位机200中获取配置信息并将配置信息存储到存储单元110；测试控制单元130与数据处理单元120连接，用于通过数据处理单元120从存储单元110获取配置信息，并基于配置信息配置待测试芯片300；检测设备140分别与测试控制单元130和待测试芯片300连接，用于对被配置后的待测试芯片300进行检测，以得到测试数据。

其中，配置信息用于对待测试芯片300的工作参数进行配置，例如配置信息可以包括位流、电压、电压、频率、电压点等信息，以对待测试芯片300的电路结构、电流、电压、频率、电压点等工作参数进行相应的配置。

可以理解的是，待测试芯片300可以根据位流信息形成相应的电路结构，以实现相应的电路功能。

其中，检测设备140可以实时检测待测试芯片300的电压、温度、电流、时钟等数据。

在实际应用中，作为一种示例，芯片100的具体框架可以如图2所示，整个芯片100可以由个人计算机(PC)、主控FPGA(Master FPGA)、闪存(FLASH)、额外设备(Extradevice)、待测试芯片300(Chip Under Test，CUT)组成，其中，主控FPGA可以分两个部分，分别为数据处理中心(Data Process Center，DPC)和测试控制器(Test Controller，TC)。其中，PC可以为图1中的上位机200、FLASH可以为图1中的存储单元110、DPC可以为图1中的数据处理单元120、TC可以为图1中的测试控制单元130、Extra device可以为图1中的检测设备140。

DPC主要负责接收PC发来的FLASH数据存入FLASH，以及读取FLASH中的数据在TC中进行接口转换后配置待测试芯片300。TC的主要负载接收PC端的命令，控制整个系统的工作流程，配置FPGA，接收Extra device的反馈信号并返回给PC端进行解析。可选地，DPC可以配置有FLASH读/写并行接口，并通过该FLASH读/写并行接口向FLASH读取数据。DPC还可以配置有SPI接口1221，以通过该SPI接口1221实现与PC之间的数据传输。TC可以配置有JTAG接口133、通用输入/输出口(General Purpose Input/Output，GPIO)、主FPGA通信接口、FPGA配置接口，其中，JTAG接口133用于实现TC与PC之间的数据传输；GPIO用于向待测试芯片300输出电平信号；FPGA配置接口用于根据配置信息对待测试芯片300进行相应的配置；主FPGA通信接口用于实现TC和Extra device之间的数据传输。

在对待测试芯片300进行测试时，可以预先在上位机200中输入配置信息，数据处理单元120可以接收上位机200发送的配置信息，并将配置信息存储到存储单元110中。若上位机200接收到测试指令，则可以将测试指令发送至测试控制单元130，测试控制单元130则可以响应测试指令，控制数据处理单元120读取配置信息，并接收该配置信息，然后对该配置信息进行接口转换后对待测试芯片300进行配置。

在待测试芯片300配置完成以后，检测单元可以对预先设定好类型的参数进行检测，以得到测试数据，然后检测单元可以将测试数据发送至测试控制单元130，由测试控制单元130通过数据处理单元120将测试数据发送到存储单元110进行存储，或者通过数据处理单元120将测试数据上传到上位机200。

上位机200在接收到测试数据后，可以对该测试数据进行分析，以判断待测试芯片300是否正常，完成对待测试芯片300的性能测试，例如测试数据可以包括电流和电压，根据功耗＝电流*电压，可以计算得到待测试芯片300的功耗并作为测试数据，然后判断该配置电压下的功耗是否在预设范围内，若是，则可以得到，该待测试芯片300的测试结果为正常，从而实现对待测试芯片300的自动化测试，有效提升了测试效率。其中，测试数据包括但不限于电压、电流、功耗、温度等数据。

其中，存储单元110可以为FLASH存储芯片，从而在进行数据存储时，不仅具备电子可擦除可编程的性能，还可以快速读取数据，使数据不会因为断电而丢失。可选地，存储单元110还可以为U盘、SD卡、MS卡等存储设备，在此不做限定。

其中，如图3所示，测试控制单元130包括：第一主状态机模块131和配置控制模块132。

第一主状态机模块131分别与数据处理单元120、上位机200、配置控制模块132以及检测设备140连接，其中，第一主状态机模块131用于接收上位机200发送的测试指令，并响应测试指令通过数据处理单元120从存储单元110获取配置信息。

具体地，承上述示例，第一主状态机模块131可以接收PC发送的指令，根据指令调度其他模块完成相应的操作，并完成状态机的跳转。可选地，该第一主状态机模块131主要功能还包括：接收上位机200的指令，完成内部寄存器组的读写；根据相应的指令执行状态机的跳转；根据指令调度其他模块执行相应的操作；对extra device进行初始化配置，控制主FPGA通信接口的通信，并读取配置状态。

配置控制模块132与待测试芯片300连接，配置控制模块132用于接收第一主状态机模块131发送的配置信息，并通过配置信息配置待测试芯片300。具体地，承上述示例，配置控制模块132可以接收第一主状态机的配置指令，完成配置数据流的同步，并发送到待测试芯片300的FPGA配置接口310。同时将待测试芯片300的FPGA配置接口310的信息返回到第一主状态机模块131。

可以理解的是，待测试芯片300预先设置有FPGA配置接口310，该FPGA配置接口310可以与配置控制模块132连接，可以根据配置位流输出相应配置信号。

可选地，测试控制单元130还包括：JTAG接口133和JTAG编/译码模块134。

JTAG接口133分别与上位机200和JTAG编/译码模块134连接，JTAG接口133用于接收上位机200发送的测试指令，并将测试指令发送至JTAG编/译码模块134。

具体地，承上述示例，JTAG接口133为JTAG物理接口，可以与PC相连，实现与PC之间的通信。

JTAG编/译码模块134与第一主状态机模块131连接，JTAG编/译码模块134用于对测试指令进行译码后发送至第一主状态机模块131，或者，对第一主状态机模块131上传至上位机200的数据进行编码。

具体地，承上述示例，JTAG编/译码模块134可以将PC下发数据和指令解码，并将需要上传到PC的数据编码。

其中，如图4所示，数据处理单元120包括：第二主状态机模块121和数据转换模块122。

第二主状态机模块121分别与上位机200、第一主状态机模块131和数据转换模块122连接，数据转换模块122与存储单元110连接。

第二主状态机模块121用于控制数据转换模块122接收上位机200发送的配置信息，并将配置信息转换格式后成指定格式的存储信息后写入存储单元110，或者，在第一主状态机模块131接收到测试指令时，控制数据转换模块122从存储单元110读取存储信息，并将存储信息转换为配置信息后发送至第一主状态机模块131。

具体地，第二主状态机模块121可以与第一主状态机模块131交互信息，完成其他模块的调度与控制。承上述示例，例如接收第一主状态机模块131的命令，完成指定任务，例如，接收第一主状态机模块131命令，完成编程FLASH的功能；从SDIF中读取地址信息，以及读取位流、激励长度等信息。

可选地，数据转换模块122可以包括：SPI接口1221、串并转换模块1222以及FLASH读/写控制模块1223。

SPI接口1221与上位机200连接，SPI接口1221用于接收上位机200发送的配置信息，并将配置信息转换为SPI数据。承上述示例，SPI接口1221为SPI物理接口，与PC相连，主要用于传输编程FLASH的数据。

串并转换模块1222分别与SPI接口1221和第二主状态机模块121，串并转换模块1222用于将SPI数据转换为并口数据。具体地，承上述示例，串并转换模块1222可以将SPI数据转换成32bit的并口数据，方便后续写入32位的FLASH。

FLASH读/写控制模块1223分别与串并转换模块1222、存储单元110以及第二主状态机模块121连接，FLASH读/写控制模块1223用于将并口数据写入存储单元110，或者，从存储单元110中读取并口数据。承上述示例，FLASH读/写控制模块1223可以完成FLASH的读写控制，包括地址信息(SDIF)、数据信息(CDIF)的读写，并将相应的数据发送到相应的输出模块。

其中，extra device除了包括检测单元以外，还可以包括调节单元，可选地，调节单元可以包括用于调节待测试芯片300的待测电压点的可编程电位器、用于调节待测试芯片300的频率的可编程晶振等。检测单元可以包括用于检测待测试芯片300的温度的温度传感器、用于检测待测试芯片300的电流的模/数转换器(ADC)等。可以理解的是，ADC的channel有效时，输出的为对应电流的数字编码，该编码传给PC，通过PC端进行电流实际值转换和功耗计算。

可见，在本实施例中，通过存储单元110、数据处理单元120、测试控制单元130以及检测设备140搭建的芯片100，其中：数据处理单元120与存储单元110连接，用于从上位机200中获取配置信息并将配置信息存储到存储单元110；测试控制单元130与数据处理单元120连接，用于通过数据处理单元120从存储单元110获取配置信息，并基于配置信息配置待测试芯片300；检测设备140分别与测试控制单元130和待测试芯片300连接，用于对被配置后的待测试芯片300进行检测，以得到测试数据，从而实现了对芯片的自动化测试，提升了测试效率，减少人工介入，确保了测试数据的可靠性和稳定性。

请参阅图5，图5示出了本申请一个实施例提供的芯片使用方法，该芯片使用方法可以应用于上述实施例的芯片，该芯片使用方法可以包括：

S110，控制测试控制单元通过数据处理单元从存储单元中获取预先存储的配置信息，并根据配置信息对待测试芯片进行配置。

在一些实施方式中，数据处理单元可以预先从上位机获取配置信息，并对配置信息进行格式转换，得到存储信息，以方便进行存储，再将存储信息存储到存储单元中。

当测试控制单元接收到上位机的测试指令时，可以响应该测试指令，调用数据处理单元从存储单元中读取存储信息，并在数据处理单元中对存储信息进行格式转换，以得到配置信息，且将配置信息发送至测试控制单元。测试控制单元再根据配置信息对待测试芯片进行配置，作为一种示例，例如配置信息包括了电压信息、位流信息，测试控制单元可以根据配置信息将待测试芯片配置为相应的电路结构以及相应的电压状态。可选地，配置信息可以包括多组电压信息、位流信息等，以便对不同电压、不同位流状态下的待测试芯片进行测试。

S120，获取待测试芯片的配置状态。

其中，配置状态可以包括待测试芯片处于不同配置阶段时的状态，例如，配置状态可以包括待测试芯片没有下载位流时的状态、下载了位流但并未运行该位流的状态、下载了位流且运行了该位流的状态、以及不同电压和不同频率配置下的状态等等。

在一些实施方式中，测试控制单元可以通过主FPGA通信接口读取配置状态，具体地，主FPGA通信接口与检测单元连接，检测单元中可以设置有用于检测待测试芯片配置状态的检测模块、传感器等。例如通过温度传感器、电压检测设备等可以检测待测试芯片是否工作运行，通过分析待测试芯片反馈的数据可以确定位流是否下载成功，从而获得待测试芯片的配置状态。

S130，若待测试芯片的配置状态为指定状态，通过检测设备对处于指定状态下的待测试芯片进行测试，得到测试数据。

其中，测试数据可以包括温度、电压、电流、时钟等数据，具体的测试数据可以根据实际需求设定，在此不做限定。

在一些实施方式中，指定状态可以包括测试芯片没有下载位流时的状态、下载了位流但并未运行该位流的状态、下载了位流且运行了该位流的状态。若待测试芯片的配置状态为没有下载位流时的状态，测试控制单元可以控制检测设备检测该当前状态下的数据，即待测试芯片的空片数据。若待测试芯片的配置状态为下载了位流但并未运行该位流的状态，测试控制单元可以控制检测设备检测该当前状态下的数据，即待测试芯片的静态数据。若待测试芯片的配置状态为下载了位流并运行该位流的状态，测试控制单元可以控制检测设备检测该当前状态下的数据，即待测试芯片的动态数据。然后将空片数据、静态数据、动态数据作为测试数据，从而根据待测试芯片的配置状态自动获取到测试数据。

可选地，若待测试芯片的配置状态不处于指定状态时，则可以控制检测设备处于关闭或者待机状态，以节省测试功耗。

可见，在本实施例中，通过控制测试控制单元通过数据处理单元从存储单元中获取预先存储的配置信息，并根据配置信息对待测试芯片进行配置，再获取待测试芯片的配置状态，若待测试芯片的配置状态为指定状态，通过检测设备对处于指定状态下的待测试芯片进行测试，得到测试数据，从而能够根据待测试芯片的配置状态自动获取到测试数据，避免了人工测试导致的低效和高成本，提升了测试效率，另外，通过对不同配置状态下的待测试芯片进行测试，保证了获取测试数据的可靠性、稳定性以及全面性。

请参阅图6，图6示出了本申请另一个实施例提供的芯片使用方法，该芯片使用方法可以应用于上述实施例的芯片，该芯片使用方法可以包括：

S210，控制测试控制单元通过数据处理单元从存储单元中获取预先存储的配置信息，并根据配置信息对待测试芯片进行配置。其中配置信息包括位流信息。

S220，获取待测试芯片的配置状态。

其中，S210至S220的具体实施方式可以参考S110至S120，故不在此赘述。

S230，若待测试芯片中不存在位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第一状态。

在一些实施方式中，在对待测试芯片进行初始化后，可以确定待测试芯片的配置状态为第一状态。

S240，若待测试芯片中存在位流信息，且待测试芯片没有运行位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第二状态。

在一些实施方式中，待测试芯片可以在下载位流信息后，上报下载结果确认信息，该下载结果确认信息用于表征位流信息是否下载成功，若根据下载结果确认信息确定位流信息下载成功，则表明待测试芯片中存在位流信息；若根据下载结果确认信息确定位流信息下载失败，则表明待测试芯片中不存在位流信息。

在一些实施方式中，在检测是否运行位流信息时，可以检测待测试芯片是否处于正常工作状态，若没有处于正常工作状态，例如待测试芯片的处于待机状态时，可以确定待测试芯片没有运行位流信息，此时，待测试芯片的电压虽然不为0V，但是并没有处于运行状态。

在另一些实施方式中，在检测是否运行位流信息时，可以预先获取该位流信息在待测试芯片的指定电压点对应的标准电压值，并检测待测试芯片在指定电压点的当前电压值，若标准电压值和当前电压值一致，则可以确定待测试芯片运行该位流信息，若不一致，可以确定待测试芯片没有运行该位流信息。作为一种示例，例如指定电压点包括第一电压点、第二电压点以及第三电压点，第一电压点对应位流信息的标准电压为0V、第二电压点对应位流信息的标准电压为0V、第三电压点对应位流信息的标准电压为5V，若第一电压点的当前电压为0V、第二电压点的当前电压为0V、第三电压点的当前电压为5V，则可以确定待测试芯片运行该位流信息。若有至少一个电压点的当前电压和标准电压不一致，则可以确定待测试芯片没有运行该位流信息。

可以理解的是，对于待测试芯片，不同的位流信息可以形成不同的电路结构，因此待测试芯片配置的位流信息不同，其工作时，相同电压点会出现不同的电压值。

S250，若待测试芯片中存在位流信息，且待测试芯片正在运行位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第三状态。

其中，确定待测试芯片的配置状态是否为第三状态的具体实施方式可以参考S240，故不在此赘述。

其中，待测试芯片的第一状态、第二状态以及第三状态可以预先设置为待测试芯片的指定状态。

S260，若待测试芯片的配置状态为指定状态，通过检测设备对处于指定状态下的待测试芯片进行测试，得到测试数据。

在一些实施方式中，配置信息包括多组配置参数，配置参数包括电压参数和频率参数，S260的具体实施方式可以包括：若待测试芯片的配置状态为第三状态，通过检测设备对多组配置参数中每一组配置参数配置的待测试芯片进行检测，得到测试数据。

作为一种方式，可以预先对多组配置参数中每一组配置参数配置进行编号，然后按照编号从小到大的顺序依次检测，直到遍历多组配置参数中所有的配置参数。例如多组配置参数包括第一组配置参数、第二组配置参数、第组三配置参数，当第一组配置参数检测完成后，将待测试芯片中的工作参数修改为第二组配置参数，并进行检测；当第二组配置参数检测完成后，将待测试芯片中的工作参数修改为第三组配置参数，并进行检测，以此类推。

可选地，若待测试芯片的配置状态为第二状态，通过检测设备对多组配置参数中每一组配置参数配置的待测试芯片进行检测，得到测试数据。

在本实施例中，通过使指定状态包括第一状态、第二状态以及第三状态，若待测试芯片中不存在位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第一状态。若待测试芯片中存在位流信息，且待测试芯片没有运行位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第二状态。若待测试芯片中存在位流信息，且待测试芯片正在运行位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第三状态。从而能够在第一状态下获得待测试芯片的空片数据，在第二状态下获得待测试芯片的静态数据，在第三状态下获得待测试芯片的动态数据，准确且高效地实现对待测试芯片在不同配置状态下、对不同配置信息进行测试，提升了测试的全面性。

请参阅图7，图7示出了本申请又一个实施例提供的芯片使用方法，该芯片使用方法可以应用于上述实施例的芯片，该芯片使用方法可以包括：

S310，控制测试控制单元通过数据处理单元从存储单元中获取预先存储的配置信息，并根据配置信息对待测试芯片进行配置。

S320，获取待测试芯片的配置状态。

S330，若待测试芯片中不存在位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第一状态。

其中，S310至S330的具体实施方式可以参考S210至S230，故不在此赘述。

S340，若待测试芯片中不存在位流信息，则控制测试控制单元将位流信息下载到待测试芯片。

S350，若在指定下载次数内成功将位流信息下载到待测试芯片，确定待测试芯片是否运行位流信息。

作为一种示例，例如指定下载次数为5次，若测试控制单元将位流信息第一次下载到待测试芯片就成功，则确定待测试芯片是否运行位流信息，其中，确定待测试芯片是否运行位流信息的具体实施方式可以参考S240，故不在此赘述。

S360，若没有运行位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第二状态。

S370，若未在指定下载次数内成功将位流信息下载到待测试芯片，对芯片进行初始化，并执行控制测试控制单元将位流信息下载到待测试芯片的操作。

作为一种示例，例如指定下载次数为5次，若测试控制单元将位流信息连续5次下载到待测试芯片都失败，则对芯片进行初始化，在初始化后返回执行S340至370中，如此循环，直到将位流信息成功下载到待测试芯片。

S380，若待测试芯片中存在位流信息，且待测试芯片正在运行位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第三状态。

其中，待测试芯片的第一状态、第二状态以及第三状态可以预先设置为待测试芯片的指定状态。

S390，若待测试芯片的配置状态为指定状态，通过检测设备对处于指定状态下的待测试芯片进行测试，得到测试数据。

在实际应用中，作为一种示例，本实施例的芯片使用方法的实施流程，可以如图8所示，首先对整个芯片进行上电，在上电之后对整个芯片以及待测试芯片进行初始化，在初始化以后可以获取待测试芯片的空片数据，即待测试芯片在第一状态下的数据。

在获取空片数据之后，进行下载位流信息的步骤，再判断位流信息是否成功下载到待测试芯片中，如果没有则重新下载，要是重复下载指定次数(N次)后还是没有成功，则反馈对整个芯片以及待测试芯片进行初始化，再重新执行下载位流的步骤，直到将位流信息成功下载到待测试芯片。若是下载成功，则可以在待测试芯片没有运行该位流信息时，获取待测试芯片的静态数据，即待测试芯片在第二状态下的数据。

在获取静态数据之后，使待测试芯片运行该位流信息，并在该状态下获取待测试芯片的动态数据，即待测试芯片在第三状态下的数据。其中，第三状态下可以通过不同组的频率和电压配置待测试芯片，然后获取配置后的芯片数据，作为动态数据，从而得到多组动态数据，具体地，每测试完一组频率和电压配置的待测试芯片后，修改一次频率和电压，并配置到待测试芯片后再进行测试，直到遍历所有待测试的频率和电压。

最后可以芯片可以将获取到的空片数据、静态数据、动态数据作为测试数据上传到上位机。

作为一种示例，以对芯片的功耗进行测试为例，主要测试原理是测量电压和电流，电压值由额外设备中的可编程电位器实现，由用户在测试开始前定义好通过PC将参数传进主控FPGA对可编程电位器进行控制，最终实现各路电压的控制。测量电流由ADC实现，ADC的channel有效时输出的为对应电流的数字编码，该编码传给PC通过PC端进行电流实际值转换和功耗计算。主要测试3个点，一个为芯片上电时空位流的空片功耗，一个为下载位流后未启动工作的静态功耗，第三个点为芯片下载位流且启动工作后的动态功耗，其中静态和动态功耗需要遍历工作频率和工作电压，工作频率和工作电压的设定由上位机写入相应的寄存器。功耗测试时考虑到可能引起的下载失败情况，在下载失败是会连续对一个位流下载，若在5次内下载成功就会继续后续测试，否则跳转至下一个位流重新开始测试流程。每次针对数据的获取采用多次获取的方式，最终实际进行测试时的频点和压点可以按照用户需求进行设置。

考虑到测试过程中可能会出现位流信息下载失败等问题，在本实施例中，通过若待测试芯片中不存在位流信息，则控制测试控制单元将位流信息下载到待测试芯片，若在指定下载次数内成功将位流信息下载到待测试芯片，确定待测试芯片是否运行位流信息，若没有运行位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第二状态，若未在指定下载次数内成功将位流信息下载到待测试芯片，对芯片进行初始化，并执行控制测试控制单元将位流信息下载到待测试芯片的操作，能够确保位流信息能够成功下载到待测试芯片，保证芯片测试的稳定、正常地进行。

请参阅图9，图9示出了本申请再一个实施例提供的芯片使用方法，该芯片使用方法可以应用于上述实施例的芯片，该芯片使用方法可以包括：

S410，控制测试控制单元通过数据处理单元从存储单元中获取预先存储的配置信息，并根据配置信息对待测试芯片进行配置。

S420，获取待测试芯片的配置状态。

S430，若待测试芯片的配置状态为指定状态，通过检测设备对处于指定状态下的待测试芯片进行测试，得到测试数据。

其中，S410至S430的具体实施方式可以参考S110至S130，故不在此赘述。

S440，通过测试控制单元接收检测设备的测试数据。

S450，通过数据处理单元对测试数据进行格式转换处理，并将格式转换处理后的测试数据存储至存储单元。

作为一种示例，例如数据处理单元可以通过其预先配置的串并转换模块将测试数据转换成32bit的并口数据，然后再通过FLASH读/写控制模块将该并口数据写入到32位的FLASH中。

在一些实施方式中，数据处理单元可以其预先配置的SPI接口将测试数据转换成SPI数据，然后将该SPI数据上传到上位机，上位机可以对该SPI数据进行分析，从而得到测试结果。

在另一些实施方式中，在测试数据存入到存储单元以后，数据处理单元可以通过FLASH读/写控制模块从存储单元读取出测试数据，然后通过SPI接口将测试数据转换为SPI数据，并将该SPI数据上传到上位机，上位机再对该SPI数据进行分析，从而得到测试结果。

在本实施例中，通过测试控制单元接收检测设备的测试数据，再通过数据处理单元对测试数据进行格式转换处理，并将格式转换处理后的测试数据存储至存储单元，从而能够对测试数据进行有效地保存，从而方便上位机可以实时调用。

请参阅图10，其示出了本申请实施例提供的芯片使用装置，应用于上述实施例的芯片，该芯片使用装置500包括：配置模块510、配置状态获取模块520以及检测模块530。其中：

配置模块510，用于控制测试控制单元通过数据处理单元从存储单元中获取预先存储的配置信息，并根据配置信息对待测试芯片进行配置。

配置状态获取模块520，用于获取待测试芯片的配置状态。

检测模块530，用于若待测试芯片的配置状态为指定状态，通过检测设备对处于指定状态下的待测试芯片进行测试，得到测试数据。

可选地，配置信息包括位流信息，指定状态包括第一状态，该芯片使用装置500，还包括：

第一状态确定模块，用于若待测试芯片中不存在位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第一状态。

可选地，指定状态包括第二状态，该芯片使用装置500，还包括：

第二状态确定模块，用于若待测试芯片中存在位流信息，且待测试芯片没有运行位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第二状态。

可选地，该芯片使用装置500，还包括：

位流下载模块，用于若待测试芯片中不存在位流信息，则控制测试控制单元将位流信息下载到待测试芯片。

位流运行检测模块530，用于若在指定下载次数内成功将位流信息下载到待测试芯片，确定待测试芯片是否运行位流信息。

初始化模块，用于若未在指定下载次数内成功将位流信息下载到待测试芯片，对芯片进行初始化，并执行控制测试控制单元将位流信息下载到待测试芯片的操作。

可选地，配置信息包括位流信息，指定状态包括第三状态，该芯片使用装置500，还包括：

第三状态确定模块，用于若待测试芯片中存在位流信息，且待测试芯片正在运行位流信息，确定待测试芯片的配置状态为第三状态。

可选地，配置信息包括多组配置参数，配置参数包括电压参数和频率参数，检测模块530具体用于，若待测试芯片的配置状态为第三状态，通过检测设备对多组配置参数中每一组配置参数配置的待测试芯片进行检测，得到测试数据。

可选地，该芯片使用装置500，还包括：

接收模块，用于通过测试控制单元接收检测设备的测试数据。

存储模块，用于通过数据处理单元对测试数据进行格式转换处理，并将格式转换处理后的测试数据存储至存储单元。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，所显示或讨论的模块相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

请参考图11，其示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图。该电子设备600可以是前述实施例中能够运行程序的电子设备600。本申请中的电子设备600可以包括一个或多个如下部件：处理器610、存储器620、以及一个或多个程序，其中一个或多个程序可以被存储在存储器620中并被配置为由一个或多个处理器610执行，一个或多个程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的方法。

处理器610可以包括一个或者多个处理核。处理器610利用各种接口和线路连接整个电子设备600内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器620内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器620内的数据，执行电子设备600的各种功能和处理数据。其中，处理器620可以相当于图1中数据处理单元120和测试控制单元130共同组成的主控FPGA。

存储器620可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器620可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器620可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储终端在使用中所创建的数据等。其中，存储器620可以相当于图1中的存储单元110。

请参阅图12，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读介质700中存储有程序代码710，程序代码710可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。

计算机可读存储介质700可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。

综上所述，本申请实施例提供的芯片及其使用方法，通过控制测试控制单元通过数据处理单元从存储单元中获取预先存储的配置信息，并根据配置信息对待测试芯片进行配置，再获取待测试芯片的配置状态，若待测试芯片的配置状态为指定状态，通过检测设备对处于指定状态下的待测试芯片进行测试，得到测试数据，从而能够根据待测试芯片的配置状态自动获取到测试数据，避免了人工测试导致的低效和高成本，提升了测试效率，另外，通过对不同配置状态下的待测试芯片进行测试，保证了获取测试数据的可靠性、稳定性以及全面性。另外，不同于传统的对芯片的功耗测试，是使用软件自动化的方式读取芯片工作时的功耗，不需要传统测试中需要人工使用可编程电源，信号发生器等高精度设备进行测试，大大减少了对测试设备的依赖性。同时本方法的提出可以批量在不同的电压等工作条件测试不同的测试用例，提升了测试效率，以及减少人工介入确保了数据的可靠性和稳定性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。