T-CSAE 225-2021《纯电动乘用车控制芯片功能环境试验方法》

ICS32.020CCST40团体标准T/CSAE225-2021纯电动乘用车控制芯片功能环境试验方法Environmentalfunctionaltestmethodof

batteryelectricpassengervehiclecontrolintegratedcircuit2021-09-24实施2021-09-242021-09-24实施中国汽车工程学会发布T/CSAE225-2021d）配置芯片软件，在复位信号释放之后，立即通过10端口输出一个与上电默认状态相反的输出状态，如芯片10上电默认输出高电平，软件需配置该K）输出低电平；e）量测芯片复位管脚解复位至指定10起至指定10翻转所经过的时间。软件执行速度62, 々/42、最小值要求。动作;G1、最小值要求。动作;正常下载后，cl可删除此图片弋码任务量，可采用顺

牛执行时应屏蔽系统所有中断，避免由中断带来的干扰;f）任务结束后，将任务开始10端口翻转，作为表征软件执行任务结束的指示;g）量测任务开始与任务结束之间的时间。定时器精度6.2.4.1试验条件条件要求如下：a）环境条件按照5.3节要求；b）电气条件按照芯片数据手册（见5.2）规定的供电电压的最大值、典型值、最小值要求。6.2.4.2试验程序按如下程序进行定时器精度试验：a）将被测芯片置于规定的试验条件中；b）将被测芯片接入适用的测试系统，测试系统应满足5.4要求；c）按照规定的任务剖面，通过嵌入式软件使芯片上电并完成初始化等动作；d）配置芯片软件，使定时器工作，可定义固定时间，如1ms（在软件执行期间应关闭除该定时器之外的其它中断）；e）配置外部10,将定时器的结果输出到芯片外部；f）对反馈的10结果进行抓取，量测输出信号的频率。中断响应时间6.2.5.1试验条件条件要求如下：a）环境条件按照5.3节要求；b）电气条件按照芯片数据手册（见5.2）规定的供电电压的最大值、典型值、最小值要求。6.2.5.2试验程序按如下程序进行中断响应时间试验：a）将被测芯片置于6.2.5.1规定的试验条件中；b）将被测芯片接入适用的测试系统，测试系统应满足5.4要求；c）按照5.6.4规定的任务剖面，通过嵌入式软件使芯片上电并完成初始化等动作；d）配置芯片软件，在进入软件主函数后，通过10端口输出一个与上电默认状态相反的输出状态，如芯片10上电默认输出高电平，软件需配置该10输出低电平。用于表征软件执行任务开始；e）配置软件触发系统中断，中断触发方式宜结合实际应用场景配置；f）中断结束后，将表征任务开始的10端口翻转，作为表征软件执行任务结束的指示；g）量测任务开始与任务结束之间的时间；h）可配合中断嵌套、中断优先级等功能场景测试。3存储类测试.1擦/写/读稳定性.1.1试验条件条件要求如下：a）环境条件按照5.3节要求；b）电气条件按照芯片数据手册（见5.2）规定的供电电压的最大值、典型值、最小值要求。6.3.1.2试验程序按如下程序进行擦/写/读稳定性试验：a）将被测芯片置于规定的试验条件中；b）将被测芯片接入适用的测试系统，测试系统应满足5.4要求；c）宜遵循5.6.4规定的任务剖面，通过嵌入式软件使芯片上电并完成初始化等动作；d）配置芯片软件，使芯片存储器按照特定的次数，特定的周期反复进行擦或写或读动作；次数和周期根据芯片内置存储器的参数确定，一般不超过存储器工作寿命的10%；e）通过嵌入式软件内部记录动作执行的次数；f）通过嵌入式软件对每次执行动作的正确性进行检查并记录结果；g）待特定的动作全部执行完成后，将软件记录的结果通过外部10串行或并行的反馈到芯片外部；h）对反馈的10结果进行抓取；D软件执行时应屏蔽系统所有中断，避免由中断带来的干扰。T/CSAE225-2021数模混合类测试6.4.1时钟分频/倍频准确性试验条件条件要求如下:a)环境条件按照5.3节要求;a)环境条件按照5.3节要求;b)6.4.1.2按1a)b)c)d)e)6.4.26.4.2.1最小值要求。正常下载后,可删除此图片等动作；抗中转换的结果输出条件要求如下：a）环境条件按照5.3节要求；b）电气条件按照芯片数据手册（见5.2）规定的供电电压的最大值、典型值、最小值要求。6.4.2.2试验程序按如下程序进行ADC转换精度试验：a）将被测芯片置于规定的试验条件中；b）将被测芯片接入适用的测试系统，测试系统应满足5.4要求；c）宜遵循规定的任务剖面，通过嵌入式软件使芯片上电并完成初始化等动作；d）配置芯片软件，使芯片ADC模块工作，在模拟输入端施加固定电压；e）软件记录数字输出端的转换结果，将转换结果通过外部10接口串行或并行输出；f）采集并记录外部10接口的结果；g）计算预期结果与实测结果间的差异，统计AD转换器有效位（ENOB）o4.3ADC转换时间4.3.1试验条件条件要求如下：a）环境条件按照5.3节要求；b）电气条件按照芯片数据手册（见5.2）规定的供电电压的最大值、典型值、最小值要求。4.3.2试验程序按如下程序进行ADC转换时间试验:a）将被测芯片置于规定的试验条件中；b）将被测芯片接入适用的测试系统，测试系统应满足5.4要求；C）宜遵循5.6.4规定的任务剖面，通过嵌入式软件使芯片上电并完成初始化等动作；d）配置芯片软件，使芯片ADC模块工作，在模拟输入端施加固定电压；e）通过查询标志或者触发中断，记录触发到转换完成的时间；f）将软件记录的时间通过外部10反馈到芯片外部；g）采集并记录外部10的结果。6.5接口类测试手册/协议符合性1.1试验条件条件要求如下：a）环境条件按照5.3节要求；b）电气条件按照芯片数据手册（见5.2）规定的供电电压的最大值、典型值、最小值要求。6.5.1.2试验程序按如下程序进行手册/协议符合性试验：a）将被测芯片置于6.5.1.2规定的试验条件中；b）将被测芯片接入适用的测试系统，测试系统应满足5.4要求；c）宜遵循5.6.4规定的任务剖面，通过嵌入式软件使芯片上电并完成初始化等动作；d）配置芯片软件，使芯片待测接口模块工作；e）依据芯片手册上声明的规格以及相关协议上要求的性能指标项进行测量。试验数据处理保存应根据实际试验条件和试验样品，妥善保存试验的结果数据。所有试验方法和程序的结果应附有下列信息：样品名称；—型号规格；—试验内容；—检验批次；—样品编号；—失效的器件数及编号；—观察到的失效模式。分析可根据实际样品批次情况选择下列合适的数据处理方法，或其他分析方法：——中位数分析•：试验前后数据进行中位数分析对比，查看各参数的中位数偏移率结果；离群率分析：对不同批次样品试验前后数据进行离群率分析对比，查看不同温度各参数的离群率结果；箱图分析：针对中位数或离群率变化较大的参数，进一步做查看箱图分析或对数据的箱图四分位值做分析，查看较小四分位数、较大四分位数、离群值等结果。试验报告a)b)c)d)e)f)g)h)i)j)k)1)正常下载后,可删除此图片b)c)d)e)f)g)h)i)j)k)1)正常下载后,可删除此图片攵期;附录A（资料性）自

声明功能说明A.1自声明功能说明示例宜遵照以下模板，将自声明功能说明补充完整。功能名称1目的应说明芯片具体执行的功能项,应用场景,需求的输入以及预期的输出结果。2条件应说明测试该功能项时适用的环境条件（如温度、湿度、振动），以及电气负荷条件。3程序应明确使芯片运行该功能的项目步骤,如上电、初始化、达到待测状态等流程;应明确测试该功能的哪些性能项,如功耗、准确性、响应时间等;4可量测性设计说明应明确芯片能够执行所声明的工作模式以及相应功能,应提供配套的软/硬件设计说明;芯片送测方应确保芯片所声明的模式及功能/性能可通过外部管脚被量测获取并提供相应说明文档;应提供驱动芯片所声明的模式及功能的嵌入式软件程序,并提供相应说明文档;应明确适用的测试系统。附录B(资料性)芯

片信息登记表芯片信息登记表厂商可参考表B.1的芯片信息登记表。表B.1芯片信息登记表样品名称型号规格试验内容检验批次温度等级封装形式样品数量样品编号安装位置1.系统架构□ArmDPowerPC□TriCore口具它用户测试声正常下栽后1f可删除此r上1J片u.乂:”一'|大口休眠模式 口低功耗模式口典型工作模式 口最大功耗模式 口其它7.其它说明()注：口功能未使用 0功能使用附加资料说明□用户手册口数据手册 口其他手册备注附录c（资料性）初始检

测数据记录表C.1初始检测数据记录表可按照表C.1记录初始检测数据。表C.1初始检测数据记录表大气乡正常下载后，—电性能：可删除此图片—机械性能：其它：异常记录：参考文献GB3730.1-2001汽车和挂车类型的术语和定义GB/T5080.1-2012可靠性试验第1部分：试验条件和统计检验原理GB/T19596-2017电动汽车术语GB/T38187-2019汽车电气电子可靠性术语GJB360A—96电子及电气元件试验方法SAEJ1211—2012HandbookforRobustnessValidationofAutomotiveElectrical/ElectronicModulesSAEJ1879—2014HandbookforRobustnessValidationofSemiconductorDevicesinAutomotiveApplications目次TOC\o"1-5"\h\z前言II范围1规范性引用文件1术语和定义1缩略语2通用要求2一般要求2芯片信息及需求收集25.3 试验条件35.4 仪器设备35 试验样品46 试验步骤4功能测试4测试项目46.2 系统类测试56.3 存储类测试76.4 数模混合类测试86.5 接口类测试9试验数据处理9保存9分析9试验报告10附录A（资料性）自声明功能说明11附录B（资料性）芯片信息登记表12附录C（资料性）初始检测数据记录表13参考文献14本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和GB/T20001.4-2015《标准编写规则第4部分：试验方法标准》的规定起草。本文件的内容可能涉及专利，标准的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由电动汽车产业技术创新战略联盟提出。本文件起草单位：北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司、北京经纬恒润科技股份有限公司、南京芯驰半导体科技有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、中国第一汽车集团有限公司、紫光同芯微电子有限公司、奇瑞新能源汽车股份有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、北京经济技术开发区国创芯联汽车芯片技术研究中心。本文件主要起草人：刘潇、雷黎丽、原诚寅、邵亮、张万之、佟子谦、杨东、俞婷婷、郭志强、张鑫、陈凝、徐竞、沙文瀚、刘泉镇、邹广才、刘英。纯电动乘用车控制芯片功能环境试验方法范围本文件规定了纯电动乘用车控制芯片完成规定功能的试验方法，包含试验条件、仪器设备要求、样品制备要求、试验步骤、数据处理、试验报告编制等内容。本文件适用于纯电动乘用车三电系统中的电子控制单元，即整车控制器、电机控制器、电池管理系统上搭载的微控制器类芯片；在纯电动乘用车电子电气系统架构下其他位置的电子控制单元上搭载的微控制器类芯片可参照使用。本文件适用于上述微控制器类芯片遵照AEC—Q100标准执行可靠性试验前、中、后的功能测试，芯片设计验证、芯片量产筛选、使用方芯片选型等环节的测试活动可参照使用。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T28046.1-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分：一般规定GB/T28046.3-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷GB/T28046.4-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷T/CSAE222-2021纯电动乘用车车规级芯片一般要求AEC—Q100基于失效机理的集成电路应力测试验证(Failuremechanismbasedstresstestqualificationforintegratedcircuits)术语和定义T/CSAE222-2021界定的和下列术语和定义适用于本文件。.1纯电动乘用车batteryelectricpassengervehicle驱动能量完全由电能提供的，由电机驱动的在其设计和技术特性上主要运载乘客及其随身行李或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。电机的驱动电能来源于车载可充电储能系统或其他能量储存装置。它也可以牵引一辆挂车。[来源，T/CSAE222-2021,3.3]车用控制芯片vehicIecontroIIC用于汽车控制类零部件或应用在汽车上的实现各零部件或设备控制功能的集成电路。一般包含处理器，能够承载嵌入式软件，完成一组输入信号/数据的计算、判断、决策并按时准确输出。主要功能包括：计算功能、输入功能和输出功能。T/CSAE225-2021[来源，T/CSAE222-2021,3.6]微控制器microcontrollerunit把中央处理器(CentralProcessUnit；CPU)>内存(memory)、存储器、计数器(timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。注：微控制器是控制芯片的一种，简称MCU。缩略语下列缩略语适用于本文件。ATE——自动化测试(AutomaticTestEquipment)CAN控制器局域网络(ControllerAreaNetwork)CANFD——可变数据速率的控制器局域网络(CANwithFlexibleData-Rate)DAP调试端口(DebugAccessPort)EMC电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility)JTAG联合测试工作组(JointTestActionGroup)LIN局域互联网络(LocalInterconnectNetwork)MCU一一微控制器(Microcontrollerunit)SENT单边半字节传输(SingleEdgeNibbleTransmission)SLT系统级测试(SystemLevelTest)VCU——整车控制器(VehicleControlUnit)通用要求5.1一般要求微控制器类芯片所能执行的规定功能及环境条件由芯片供货方、芯片送测方、芯片使用方商议决定。制器类芯片诵用的功能，如系统类、存储类、海橙混合类、将口自身彳规定:5.2求宜，外，送测芯片可根据逐级映射的方式确定制器类芯片诵用的功能，如系统类、存储类、海橙混合类、将口自身彳规定:5.2求宜，外，送测芯片可根据逐级映射的方式确定正常下载后，可删除此图广,信息收集和试验需——样品数量；——预安装位置，按照GB/T28046.1-2011第4章对安装位置分类进行标注;——芯片手册（如：芯片数据手册、用户手册、硬件手册等）。上述信息收集汇总参见附录B的表B.1。5.3试验条件5.3.正常下载后,5.3.5.3.可删除此图片件,£围的最大值定为高温条件。5.3.可删除此图片件,£围的最大值定为高温条件。5.3.除另有规定，芯片的测试应使用相应的程序加以控制，使芯片温度不高于环境温度的3℃。湿度条件湿度条件可按芯片供货方、芯片使用方要求决定。若无特殊要求，可依据芯片的预安装位置，按GB/T28046.4—2011的表A.1确定湿度范围。3.4振动条件振动条件可由芯片供货方、芯片使用方要求决定。若无特殊要求，可依据芯片的预安装位置，按GB/T28046.3-2011的第4章确定振动条件参数。5.4仪器设备试验设备试验设备由示波器、频谱分析仪等仪器、仪表组成，如系统级测试系统（SLT系统），或自动化测试系统（ATE系统）。所使用的测试系统应得到试验室的认可，测试设备在计量有效期内。环境条件施加设备不限于环境箱、热流罩或其他环境设备，能实现试验的温度、湿度、振动条件。温度试验箱的构造应使工作空间内任一点的温度，在任何时间偏离测量点不超过±3℃。添加对湿度、振动的偏差要求。检查和维护.1检查应在试验过程中进行检查，试验中应监视故障指示器，以判断试验样品有无异常情况。如有规定，在此之后应对试验样品测试，以确定试验过程中的异常对样品产生的影响。T/CSAE225-20215.4.2.2维护试验所用的测量仪器、仪表、ATE设备，应经过计量检定机构的检定合格，并在有效期内。进入试验场后进行计量复查，复查合格后给出准用证。5.5试验样品5.5.1数量应至少满足3个晶圆批次每个批次77颗样品的最小限数量要求，宜参照AEC-Q100标准规定的样品数量进行准备并跟随AEC—Q100可靠性试验流程一同执行测试。可由芯片供货方、芯片使用方商议决定。储存应按照芯片要求的储存条件进行储存并有效监管。5.6试验步骤5.6.1预处理必要时，在试验开始之前，为了消除或部分消除试验样品的环境应力效应，需要对试验样品进行预处理。5.6.2初始检测在进行任何试验之前，试验样品应在要求的大气条件下进行电性能、机械性能和其他性能测量以及外观检查，并在《初始检测数据记录表》（附录C,表C.1）中记录检测数据，处理数据后剔除异常样品。5.6.3试验条件顺序确定试验条件顺序一般有如下几种方法：a）从最严酷的试验条件开始安排试验顺序，以便从试验顺序的早期阶段得到试验样品失效的趋势；b）按照AEC-Q100标准规定的功能/性能测试的试验条件顺序进行，如常温一