T-CSAE 225-2021《純電動乘用車控制芯片功能環(huán)境試驗方法》

ICS32.020CCST40團體標準T/CSAE225-2021純電動乘用車控制芯片功能環(huán)境試驗方法Environmentalfunctionaltestmethodof

batteryelectricpassengervehiclecontrolintegratedcircuit2021-09-24實施2021-09-242021-09-24實施中國汽車工程學(xué)會發(fā)布T/CSAE225-2021d）配置芯片軟件，在復(fù)位信號釋放之后，立即通過10端口輸出一個與上電默認狀態(tài)相反的輸出狀態(tài)，如芯片10上電默認輸出高電平，軟件需配置該K）輸出低電平；e）量測芯片復(fù)位管腳解復(fù)位至指定10起至指定10翻轉(zhuǎn)所經(jīng)過的時間。軟件執(zhí)行速度62, 々/42、最小值要求。動作;G1、最小值要求。動作;正常下載后，cl可刪除此圖片弋碼任務(wù)量，可采用順

牛執(zhí)行時應(yīng)屏蔽系統(tǒng)所有中斷，避免由中斷帶來的干擾;f）任務(wù)結(jié)束后，將任務(wù)開始10端口翻轉(zhuǎn)，作為表征軟件執(zhí)行任務(wù)結(jié)束的指示;g）量測任務(wù)開始與任務(wù)結(jié)束之間的時間。定時器精度6.2.4.1試驗條件條件要求如下：a）環(huán)境條件按照5.3節(jié)要求；b）電氣條件按照芯片數(shù)據(jù)手冊（見5.2）規(guī)定的供電電壓的最大值、典型值、最小值要求。6.2.4.2試驗程序按如下程序進行定時器精度試驗：a）將被測芯片置于規(guī)定的試驗條件中；b）將被測芯片接入適用的測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng)應(yīng)滿足5.4要求；c）按照規(guī)定的任務(wù)剖面，通過嵌入式軟件使芯片上電并完成初始化等動作；d）配置芯片軟件，使定時器工作，可定義固定時間，如1ms（在軟件執(zhí)行期間應(yīng)關(guān)閉除該定時器之外的其它中斷）；e）配置外部10,將定時器的結(jié)果輸出到芯片外部；f）對反饋的10結(jié)果進行抓取，量測輸出信號的頻率。中斷響應(yīng)時間6.2.5.1試驗條件條件要求如下：a）環(huán)境條件按照5.3節(jié)要求；b）電氣條件按照芯片數(shù)據(jù)手冊（見5.2）規(guī)定的供電電壓的最大值、典型值、最小值要求。6.2.5.2試驗程序按如下程序進行中斷響應(yīng)時間試驗：a）將被測芯片置于6.2.5.1規(guī)定的試驗條件中；b）將被測芯片接入適用的測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng)應(yīng)滿足5.4要求；c）按照5.6.4規(guī)定的任務(wù)剖面，通過嵌入式軟件使芯片上電并完成初始化等動作；d）配置芯片軟件，在進入軟件主函數(shù)后，通過10端口輸出一個與上電默認狀態(tài)相反的輸出狀態(tài)，如芯片10上電默認輸出高電平，軟件需配置該10輸出低電平。用于表征軟件執(zhí)行任務(wù)開始；e）配置軟件觸發(fā)系統(tǒng)中斷，中斷觸發(fā)方式宜結(jié)合實際應(yīng)用場景配置；f）中斷結(jié)束后，將表征任務(wù)開始的10端口翻轉(zhuǎn)，作為表征軟件執(zhí)行任務(wù)結(jié)束的指示；g）量測任務(wù)開始與任務(wù)結(jié)束之間的時間；h）可配合中斷嵌套、中斷優(yōu)先級等功能場景測試。3存儲類測試.1擦/寫/讀穩(wěn)定性.1.1試驗條件條件要求如下：a）環(huán)境條件按照5.3節(jié)要求；b）電氣條件按照芯片數(shù)據(jù)手冊（見5.2）規(guī)定的供電電壓的最大值、典型值、最小值要求。6.3.1.2試驗程序按如下程序進行擦/寫/讀穩(wěn)定性試驗：a）將被測芯片置于規(guī)定的試驗條件中；b）將被測芯片接入適用的測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng)應(yīng)滿足5.4要求；c）宜遵循5.6.4規(guī)定的任務(wù)剖面，通過嵌入式軟件使芯片上電并完成初始化等動作；d）配置芯片軟件，使芯片存儲器按照特定的次數(shù)，特定的周期反復(fù)進行擦或?qū)懟蜃x動作；次數(shù)和周期根據(jù)芯片內(nèi)置存儲器的參數(shù)確定，一般不超過存儲器工作壽命的10%；e）通過嵌入式軟件內(nèi)部記錄動作執(zhí)行的次數(shù)；f）通過嵌入式軟件對每次執(zhí)行動作的正確性進行檢查并記錄結(jié)果；g）待特定的動作全部執(zhí)行完成后，將軟件記錄的結(jié)果通過外部10串行或并行的反饋到芯片外部；h）對反饋的10結(jié)果進行抓??；D軟件執(zhí)行時應(yīng)屏蔽系統(tǒng)所有中斷，避免由中斷帶來的干擾。T/CSAE225-2021數(shù)?；旌项悳y試6.4.1時鐘分頻/倍頻準確性試驗條件條件要求如下:a)環(huán)境條件按照5.3節(jié)要求;a)環(huán)境條件按照5.3節(jié)要求;b)6.4.1.2按1a)b)c)d)e)6.4.26.4.2.1最小值要求。正常下載后,可刪除此圖片等動作；抗中轉(zhuǎn)換的結(jié)果輸出條件要求如下：a）環(huán)境條件按照5.3節(jié)要求；b）電氣條件按照芯片數(shù)據(jù)手冊（見5.2）規(guī)定的供電電壓的最大值、典型值、最小值要求。6.4.2.2試驗程序按如下程序進行ADC轉(zhuǎn)換精度試驗：a）將被測芯片置于規(guī)定的試驗條件中；b）將被測芯片接入適用的測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng)應(yīng)滿足5.4要求；c）宜遵循規(guī)定的任務(wù)剖面，通過嵌入式軟件使芯片上電并完成初始化等動作；d）配置芯片軟件，使芯片ADC模塊工作，在模擬輸入端施加固定電壓；e）軟件記錄數(shù)字輸出端的轉(zhuǎn)換結(jié)果，將轉(zhuǎn)換結(jié)果通過外部10接口串行或并行輸出；f）采集并記錄外部10接口的結(jié)果；g）計算預(yù)期結(jié)果與實測結(jié)果間的差異，統(tǒng)計AD轉(zhuǎn)換器有效位（ENOB）o4.3ADC轉(zhuǎn)換時間4.3.1試驗條件條件要求如下：a）環(huán)境條件按照5.3節(jié)要求；b）電氣條件按照芯片數(shù)據(jù)手冊（見5.2）規(guī)定的供電電壓的最大值、典型值、最小值要求。4.3.2試驗程序按如下程序進行ADC轉(zhuǎn)換時間試驗:a）將被測芯片置于規(guī)定的試驗條件中；b）將被測芯片接入適用的測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng)應(yīng)滿足5.4要求；C）宜遵循5.6.4規(guī)定的任務(wù)剖面，通過嵌入式軟件使芯片上電并完成初始化等動作；d）配置芯片軟件，使芯片ADC模塊工作，在模擬輸入端施加固定電壓；e）通過查詢標志或者觸發(fā)中斷，記錄觸發(fā)到轉(zhuǎn)換完成的時間；f）將軟件記錄的時間通過外部10反饋到芯片外部；g）采集并記錄外部10的結(jié)果。6.5接口類測試手冊/協(xié)議符合性1.1試驗條件條件要求如下：a）環(huán)境條件按照5.3節(jié)要求；b）電氣條件按照芯片數(shù)據(jù)手冊（見5.2）規(guī)定的供電電壓的最大值、典型值、最小值要求。6.5.1.2試驗程序按如下程序進行手冊/協(xié)議符合性試驗：a）將被測芯片置于6.5.1.2規(guī)定的試驗條件中；b）將被測芯片接入適用的測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng)應(yīng)滿足5.4要求；c）宜遵循5.6.4規(guī)定的任務(wù)剖面，通過嵌入式軟件使芯片上電并完成初始化等動作；d）配置芯片軟件，使芯片待測接口模塊工作；e）依據(jù)芯片手冊上聲明的規(guī)格以及相關(guān)協(xié)議上要求的性能指標項進行測量。試驗數(shù)據(jù)處理保存應(yīng)根據(jù)實際試驗條件和試驗樣品，妥善保存試驗的結(jié)果數(shù)據(jù)。所有試驗方法和程序的結(jié)果應(yīng)附有下列信息：樣品名稱；—型號規(guī)格；—試驗內(nèi)容；—檢驗批次；—樣品編號；—失效的器件數(shù)及編號；—觀察到的失效模式。分析可根據(jù)實際樣品批次情況選擇下列合適的數(shù)據(jù)處理方法，或其他分析方法：——中位數(shù)分析?：試驗前后數(shù)據(jù)進行中位數(shù)分析對比，查看各參數(shù)的中位數(shù)偏移率結(jié)果；離群率分析：對不同批次樣品試驗前后數(shù)據(jù)進行離群率分析對比，查看不同溫度各參數(shù)的離群率結(jié)果；箱圖分析：針對中位數(shù)或離群率變化較大的參數(shù)，進一步做查看箱圖分析或?qū)?shù)據(jù)的箱圖四分位值做分析，查看較小四分位數(shù)、較大四分位數(shù)、離群值等結(jié)果。試驗報告a)b)c)d)e)f)g)h)i)j)k)1)正常下載后,可刪除此圖片b)c)d)e)f)g)h)i)j)k)1)正常下載后,可刪除此圖片攵期;附錄A（資料性）自

聲明功能說明A.1自聲明功能說明示例宜遵照以下模板，將自聲明功能說明補充完整。功能名稱1目的應(yīng)說明芯片具體執(zhí)行的功能項,應(yīng)用場景,需求的輸入以及預(yù)期的輸出結(jié)果。2條件應(yīng)說明測試該功能項時適用的環(huán)境條件（如溫度、濕度、振動），以及電氣負荷條件。3程序應(yīng)明確使芯片運行該功能的項目步驟,如上電、初始化、達到待測狀態(tài)等流程;應(yīng)明確測試該功能的哪些性能項,如功耗、準確性、響應(yīng)時間等;4可量測性設(shè)計說明應(yīng)明確芯片能夠執(zhí)行所聲明的工作模式以及相應(yīng)功能,應(yīng)提供配套的軟/硬件設(shè)計說明;芯片送測方應(yīng)確保芯片所聲明的模式及功能/性能可通過外部管腳被量測獲取并提供相應(yīng)說明文檔;應(yīng)提供驅(qū)動芯片所聲明的模式及功能的嵌入式軟件程序,并提供相應(yīng)說明文檔;應(yīng)明確適用的測試系統(tǒng)。附錄B(資料性)芯

片信息登記表芯片信息登記表廠商可參考表B.1的芯片信息登記表。表B.1芯片信息登記表樣品名稱型號規(guī)格試驗內(nèi)容檢驗批次溫度等級封裝形式樣品數(shù)量樣品編號安裝位置1.系統(tǒng)架構(gòu)□ArmDPowerPC□TriCore口具它用戶測試聲正常下栽后1f可刪除此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.其它說明()注：口功能未使用 0功能使用附加資料說明□用戶手冊口數(shù)據(jù)手冊 口其他手冊備注附錄c（資料性）初始檢

測數(shù)據(jù)記錄表C.1初始檢測數(shù)據(jù)記錄表可按照表C.1記錄初始檢測數(shù)據(jù)。表C.1初始檢測數(shù)據(jù)記錄表大氣鄉(xiāng)正常下載后，—電性能：可刪除此圖片—機械性能：其它：異常記錄：參考文獻GB3730.1-2001汽車和掛車類型的術(shù)語和定義GB/T5080.1-2012可靠性試驗第1部分：試驗條件和統(tǒng)計檢驗原理GB/T19596-2017電動汽車術(shù)語GB/T38187-2019汽車電氣電子可靠性術(shù)語GJB360A—96電子及電氣元件試驗方法SAEJ1211—2012HandbookforRobustnessValidationofAutomotiveElectrical/ElectronicModulesSAEJ1879—2014HandbookforRobustnessValidationofSemiconductorDevicesinAutomotiveApplications目次TOC\o"1-5"\h\z前言II范圍1規(guī)范性引用文件1術(shù)語和定義1縮略語2通用要求2一般要求2芯片信息及需求收集25.3 試驗條件35.4 儀器設(shè)備35 試驗樣品46 試驗步驟4功能測試4測試項目46.2 系統(tǒng)類測試56.3 存儲類測試76.4 數(shù)?；旌项悳y試86.5 接口類測試9試驗數(shù)據(jù)處理9保存9分析9試驗報告10附錄A（資料性）自聲明功能說明11附錄B（資料性）芯片信息登記表12附錄C（資料性）初始檢測數(shù)據(jù)記錄表13參考文獻14本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》和GB/T20001.4-2015《標準編寫規(guī)則第4部分：試驗方法標準》的規(guī)定起草。本文件的內(nèi)容可能涉及專利，標準的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟提出。本文件起草單位：北京國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司、北京經(jīng)緯恒潤科技股份有限公司、南京芯馳半導(dǎo)體科技有限公司、北京新能源汽車股份有限公司、中國第一汽車集團有限公司、紫光同芯微電子有限公司、奇瑞新能源汽車股份有限公司、重慶長安汽車股份有限公司、北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)國創(chuàng)芯聯(lián)汽車芯片技術(shù)研究中心。本文件主要起草人：劉瀟、雷黎麗、原誠寅、邵亮、張萬之、佟子謙、楊東、俞婷婷、郭志強、張鑫、陳凝、徐競、沙文瀚、劉泉鎮(zhèn)、鄒廣才、劉英。純電動乘用車控制芯片功能環(huán)境試驗方法范圍本文件規(guī)定了純電動乘用車控制芯片完成規(guī)定功能的試驗方法，包含試驗條件、儀器設(shè)備要求、樣品制備要求、試驗步驟、數(shù)據(jù)處理、試驗報告編制等內(nèi)容。本文件適用于純電動乘用車三電系統(tǒng)中的電子控制單元，即整車控制器、電機控制器、電池管理系統(tǒng)上搭載的微控制器類芯片；在純電動乘用車電子電氣系統(tǒng)架構(gòu)下其他位置的電子控制單元上搭載的微控制器類芯片可參照使用。本文件適用于上述微控制器類芯片遵照AEC—Q100標準執(zhí)行可靠性試驗前、中、后的功能測試，芯片設(shè)計驗證、芯片量產(chǎn)篩選、使用方芯片選型等環(huán)節(jié)的測試活動可參照使用。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T28046.1-2011道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第1部分：一般規(guī)定GB/T28046.3-2011道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第3部分：機械負荷GB/T28046.4-2011道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第4部分：氣候負荷T/CSAE222-2021純電動乘用車車規(guī)級芯片一般要求AEC—Q100基于失效機理的集成電路應(yīng)力測試驗證(Failuremechanismbasedstresstestqualificationforintegratedcircuits)術(shù)語和定義T/CSAE222-2021界定的和下列術(shù)語和定義適用于本文件。.1純電動乘用車batteryelectricpassengervehicle驅(qū)動能量完全由電能提供的，由電機驅(qū)動的在其設(shè)計和技術(shù)特性上主要運載乘客及其隨身行李或臨時物品的汽車，包括駕駛員座位在內(nèi)最多不超過9個座位。電機的驅(qū)動電能來源于車載可充電儲能系統(tǒng)或其他能量儲存裝置。它也可以牽引一輛掛車。[來源，T/CSAE222-2021,3.3]車用控制芯片vehicIecontroIIC用于汽車控制類零部件或應(yīng)用在汽車上的實現(xiàn)各零部件或設(shè)備控制功能的集成電路。一般包含處理器，能夠承載嵌入式軟件，完成一組輸入信號/數(shù)據(jù)的計算、判斷、決策并按時準確輸出。主要功能包括：計算功能、輸入功能和輸出功能。T/CSAE225-2021[來源，T/CSAE222-2021,3.6]微控制器microcontrollerunit把中央處理器(CentralProcessUnit；CPU)>內(nèi)存(memory)、存儲器、計數(shù)器(timer)、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口，甚至LCD驅(qū)動電路都整合在單一芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制。注：微控制器是控制芯片的一種，簡稱MCU?？s略語下列縮略語適用于本文件。ATE——自動化測試(AutomaticTestEquipment)CAN控制器局域網(wǎng)絡(luò)(ControllerAreaNetwork)CANFD——可變數(shù)據(jù)速率的控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CANwithFlexibleData-Rate)DAP調(diào)試端口(DebugAccessPort)EMC電磁兼容性(ElectromagneticCompatibility)JTAG聯(lián)合測試工作組(JointTestActionGroup)LIN局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LocalInterconnectNetwork)MCU一一微控制器(Microcontrollerunit)SENT單邊半字節(jié)傳輸(SingleEdgeNibbleTransmission)SLT系統(tǒng)級測試(SystemLevelTest)VCU——整車控制器(VehicleControlUnit)通用要求5.1一般要求微控制器類芯片所能執(zhí)行的規(guī)定功能及環(huán)境條件由芯片供貨方、芯片送測方、芯片使用方商議決定。制器類芯片誦用的功能，如系統(tǒng)類、存儲類、海橙混合類、將口自身彳規(guī)定:5.2求宜，外，送測芯片可根據(jù)逐級映射的方式確定制器類芯片誦用的功能，如系統(tǒng)類、存儲類、海橙混合類、將口自身彳規(guī)定:5.2求宜，外，送測芯片可根據(jù)逐級映射的方式確定正常下載后，可刪除此圖廣,信息收集和試驗需——樣品數(shù)量；——預(yù)安裝位置，按照GB/T28046.1-2011第4章對安裝位置分類進行標注;——芯片手冊（如：芯片數(shù)據(jù)手冊、用戶手冊、硬件手冊等）。上述信息收集匯總參見附錄B的表B.1。5.3試驗條件5.3.正常下載后,5.3.5.3.可刪除此圖片件,￡圍的最大值定為高溫條件。5.3.可刪除此圖片件,￡圍的最大值定為高溫條件。5.3.除另有規(guī)定，芯片的測試應(yīng)使用相應(yīng)的程序加以控制，使芯片溫度不高于環(huán)境溫度的3℃。濕度條件濕度條件可按芯片供貨方、芯片使用方要求決定。若無特殊要求，可依據(jù)芯片的預(yù)安裝位置，按GB/T28046.4—2011的表A.1確定濕度范圍。3.4振動條件振動條件可由芯片供貨方、芯片使用方要求決定。若無特殊要求，可依據(jù)芯片的預(yù)安裝位置，按GB/T28046.3-2011的第4章確定振動條件參數(shù)。5.4儀器設(shè)備試驗設(shè)備試驗設(shè)備由示波器、頻譜分析儀等儀器、儀表組成，如系統(tǒng)級測試系統(tǒng)（SLT系統(tǒng)），或自動化測試系統(tǒng)（ATE系統(tǒng)）。所使用的測試系統(tǒng)應(yīng)得到試驗室的認可，測試設(shè)備在計量有效期內(nèi)。環(huán)境條件施加設(shè)備不限于環(huán)境箱、熱流罩或其他環(huán)境設(shè)備，能實現(xiàn)試驗的溫度、濕度、振動條件。溫度試驗箱的構(gòu)造應(yīng)使工作空間內(nèi)任一點的溫度，在任何時間偏離測量點不超過±3℃。添加對濕度、振動的偏差要求。檢查和維護.1檢查應(yīng)在試驗過程中進行檢查，試驗中應(yīng)監(jiān)視故障指示器，以判斷試驗樣品有無異常情況。如有規(guī)定，在此之后應(yīng)對試驗樣品測試，以確定試驗過程中的異常對樣品產(chǎn)生的影響。T/CSAE225-20215.4.2.2維護試驗所用的測量儀器、儀表、ATE設(shè)備，應(yīng)經(jīng)過計量檢定機構(gòu)的檢定合格，并在有效期內(nèi)。進入試驗場后進行計量復(fù)查，復(fù)查合格后給出準用證。5.5試驗樣品5.5.1數(shù)量應(yīng)至少滿足3個晶圓批次每個批次77顆樣品的最小限數(shù)量要求，宜參照AEC-Q100標準規(guī)定的樣品數(shù)量進行準備并跟隨AEC—Q100可靠性試驗流程一同執(zhí)行測試。可由芯片供貨方、芯片使用方商議決定。儲存應(yīng)按照芯片要求的儲存條件進行儲存并有效監(jiān)管。5.6試驗步驟5.6.1預(yù)處理必要時，在試驗開始之前，為了消除或部分消除試驗樣品的環(huán)境應(yīng)力效應(yīng)，需要對試驗樣品進行預(yù)處理。5.6.2初始檢測在進行任何試驗之前，試驗樣品應(yīng)在要求的大氣條件下進行電性能、機械性能和其他性能測量以及外觀檢查，并在《初始檢測數(shù)據(jù)記錄表》（附錄C,表C.1）中記錄檢測數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)后剔除異常樣品。5.6.3試驗條件順序確定試驗條件順序一般有如下幾種方法：a）從最嚴酷的試驗條件開始安排試驗順序，以便從試驗順序的早期階段得到試驗樣品失效的趨勢；b）按照AEC-Q100標準規(guī)定的功能/性能測試的試驗條件順序進行，如常溫一