【嘉勤点评】兆易创新的MCU专利，通过借由模数转换器采集GPIO的输出电压，以实现针对GPIO在不同测试条件下的DC特性测试，且能快捷精确地实现GPIO负载电流的流向控制与电流档切换，同时提高了测试效率。
集微网消息，TI撤裁中国MCU研发团队，引起国内企业疯狂抢人，而在国内半导体企业一百强中兆易创新的通用MCU排名第一。
在GPIO的DC特性测试中，针对在不同负载电流下，目前大多是采用调整可调电阻器的阻值实现不同档负载电流的切换，这就需要测试人员反复手动调整才能找到合适的阻值，进而获得GPIO负载电流。同时当MCU供电电压变化时，负载电流也会相应的发生变化，此时又需要测试人员重新调整电阻器的阻值，且在VOH和VOL测试中，GPIO负载电流的流向不同，就需要测试人员重新调整电路的接法，才最终可以完成针对GPIO的DC特性测试，不但需要繁多的人工操作，且工作人员的工作效率较低。
为此，兆易创新于2020年12月29日申请了一项名为“应一种GPIO的DC特性测试系统”的发明专利（申请号: 202023259064.3）,申请人为北京兆易创新科技股份有限公司。
图1 GPIO的DC特性测试系统示意图
图1为本发明提出的一种GPIO的DC特性测试系统的示意图，该系统主要包括：控制器102、电源模块104、待测MCU110、负载控制电路106。例如有20个接脚P1～P20，接脚数量依据不同的MCU而不同，每个接脚有相对应的定义。P1作为MCU的工作电压输入端口VDD，与电源模块相连，控制器控制电源模块为待测MCU提供不同的供电电压，P2作为接地电压端口GND。当待测MCU 使用I2C bus与控制器传输讯号时，使用2个接脚，例如是P6及P7，则P3～P5及P8～P20可以作为MCU GPIO外设功能的接脚；当待测MCU使用SPI bus与控制器传输讯号时，则使用4个接脚，例如是P6～P9，则P3～P5、及P11～P20可以作为MCU GPIO外设功能的接脚。
控制器控制电源模块和负载控制电路自动产生多种测试条件下的各项参数，同时还配合自身的模数转换模块测量GPIO的输出电压值，以实现针对GPIO的DC特性的测试，而该GPIO即为待测MCU的GPIO。电源模块与控制器及待测MCU相连接。电源模块根据控制器的指令为待测MCU提供不同的供电电压，这样就省去了人工调节直流电源为待测MCU提供供电电压的步骤，更进一步地的提高了工作效率。
图2 负载控制电路的示意图
图2为负载控制电路的示意图，包括第一电流生成电路211、第二电流生成电路212，以及开关S。第一电流生成电路从控制器接收第一信号，生成大小随着第一信号变化的第一负载电流I1；第二电流生成电路从控制器接收第二信号，生成大小随着第二信号变化的第二负载电流I2。
第一电流是灌电流，可用于GPIO的VOL测试；第二电流是拉电流，可用于GPIO的VOH测试。当待测GPIO与第一电流生成电路连接时，控制器实现针对待测GPIO在低电平电压值的测试；与第二电流生成电路连接时，控制器实现针对待测GPIO在高电平电压值的测试。
简而言之，兆易创新的MCU专利，通过借由模数转换器采集GPIO的输出电压，以实现针对GPIO在不同测试条件下的DC特性测试，且能快捷精确地实现GPIO负载电流的流向控制与电流档切换，同时提高了测试效率。
兆易创新是一家致力于开发先进的存储器技术、MCU和传感器解决方案的领先无晶圆厂半导体公司，以“高性能、低功耗”的产品研发助力推进半导体领域的技术创新。
