本發(fā)明涉及芯片故障檢測，特別涉及一種基帶和射頻故障的實(shí)時自動檢測方法。

背景技術(shù)：

1、在汽車功能安全要求中，芯片需要滿足特定級別的診斷覆蓋率，需要對故障有診斷的能力。而芯片的故障診斷已經(jīng)是車載芯片中常用的功能安全手段，主要為對當(dāng)前芯片的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時檢測，判斷工作條件是否滿足要求，運(yùn)算結(jié)果是否符合預(yù)期，并對結(jié)果上報以進(jìn)行后續(xù)處理?，F(xiàn)有技術(shù)中，對于射頻器件的自測提出具有測試能力的rf收發(fā)器，其控制器被配置為基于所確定的相位或功率或兩者來檢測連接到rf輸出端口的信號路徑中的缺陷。定向耦合器耦合到rf輸出端口，并且被配置為將在rf輸出端口處傳入的反射信號作為輸入信號引導(dǎo)到監(jiān)測電路。使用監(jiān)測電路，接收輸入信號并且被配置為確定輸入信號的相位或輸入信號的功率或兩者。

2、但，其rf收發(fā)器在故障檢測時，需要使用特定的檢測電路來完成。故障檢測覆蓋的范圍不夠高，對數(shù)字基帶部分的故障診斷覆蓋率不足。故障檢測的實(shí)時性差，故障檢測本身的可靠性差，檢測方法對芯片面積的影響大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基帶和射頻故障的實(shí)時自動檢測方法，通過內(nèi)建自測試來檢測射頻和數(shù)字基帶電路是否功能正常，減少芯片的面積增加，減少檢測所需時間。

2、本發(fā)明提供了一種基帶和射頻故障的實(shí)時自動檢測方法，基于ble收發(fā)系統(tǒng)，所述ble收發(fā)系統(tǒng)包括數(shù)字基帶和射頻前端；

3、在發(fā)送過程中，所述數(shù)字基帶對需要發(fā)送的信息進(jìn)行編碼、調(diào)制、濾波處理，得到要發(fā)送的數(shù)字信號送入所述射頻前端，最終通過天線發(fā)送；在接收過程中，從天線接收的射頻信號經(jīng)過射頻前端轉(zhuǎn)成數(shù)字信號，再送入數(shù)字基帶進(jìn)行濾波、同步、解調(diào)等，最終得到接收信息；

4、所述方法具體包括：

5、將接收和發(fā)送結(jié)合，在執(zhí)行發(fā)送過程時打開接收通路，通過耦合使信號進(jìn)入接收通路，使用射頻前端和數(shù)字基帶對信號進(jìn)行解析，并根據(jù)解析結(jié)果進(jìn)行故障判斷；

6、在發(fā)送的源頭加入故障注入功能，所述ble收發(fā)系統(tǒng)空閑時運(yùn)行一次正常的故障檢測和帶故障注入的故障檢測，并根據(jù)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行故障判斷；其中，正常的故障檢測為檢測解調(diào)信息與發(fā)送的原始信息是否一致，帶故障注入的故障檢測為將發(fā)送信息進(jìn)行信息位替換后將解調(diào)信息與發(fā)送的原始信息比較；

7、將發(fā)送作正常發(fā)送模式，同時打開接收通路，在發(fā)送過程中記錄信號處理數(shù)據(jù)，在接收通路中作符號同步和信號處理數(shù)據(jù)對比，并根據(jù)同步結(jié)果和對比結(jié)果進(jìn)行故障判斷。

8、進(jìn)一步地，所述將接收和發(fā)送結(jié)合，在執(zhí)行發(fā)送過程時打開接收通路，通過耦合使信號進(jìn)入接收通路，使用射頻前端和數(shù)字基帶對信號進(jìn)行解析，并根據(jù)解析結(jié)果進(jìn)行故障判斷的步驟，包括：

9、將接收和發(fā)送結(jié)合，在執(zhí)行發(fā)送過程的時候打開接收通路，通過耦合使信號進(jìn)入接收通路，使用射頻前端和數(shù)字基帶對信號進(jìn)行解析，解析的同時開啟故障檢測，將解析出來的信息同發(fā)送出去的信息進(jìn)行對比；

10、若解析信號和發(fā)送信號相同，則表明基帶數(shù)字電路、射頻前端的發(fā)送和接收功能均是正常工作，電路功能正常，系統(tǒng)無故障；若解析信號錯誤，則表明在發(fā)送和接收功能中存在故障，電路功能存在異常。

11、進(jìn)一步地，解析的過程為：射頻前端把射頻信號轉(zhuǎn)為iq信號后輸入到數(shù)字基帶，數(shù)字基帶中具有符號同步和解調(diào)功能，其中符號同步功能檢測iq信號中幀的起始位值，得到起始位置后將從起始位置開始的信號通過解調(diào)功能解析出最終的接收信息，解析的結(jié)果為數(shù)字的信息比特。

12、進(jìn)一步地，所述將接收和發(fā)送結(jié)合，在執(zhí)行發(fā)送過程時打開接收通路，通過耦合使信號進(jìn)入接收通路，使用射頻前端和數(shù)字基帶對信號進(jìn)行解析，并根據(jù)解析結(jié)果進(jìn)行故障判斷的步驟中，

13、設(shè)置每隔n個發(fā)送啟動一次故障檢測，并可設(shè)置只在設(shè)定模式的發(fā)送過程中開啟；針對不同的信道，進(jìn)行信道便利或在特定的信道進(jìn)行故障檢測。

14、進(jìn)一步地，所述在發(fā)送的源頭加入故障注入功能，所述ble收發(fā)系統(tǒng)空閑時運(yùn)行一次正常的故障檢測和帶故障注入的故障檢測，并根據(jù)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行故障判斷的步驟，包括：

15、在發(fā)送的源頭加入故障注入功能，所述ble收發(fā)系統(tǒng)空閑的時候運(yùn)行一次正常的故障檢測，即當(dāng)解調(diào)信息與發(fā)送的原始信息一致時，所述ble收發(fā)系統(tǒng)正常；

16、運(yùn)行一次帶故障注入的故障檢測，發(fā)送信息做信息位替換，解調(diào)信息與發(fā)送的原始信息做比較，當(dāng)比較失敗時，上報所述ble收發(fā)系統(tǒng)故障；

17、若上報的故障檢測結(jié)果不符合如上描述，則認(rèn)為故障檢測功能失效，其上報的故障檢測結(jié)果不可信。

18、進(jìn)一步地，正常的故障檢測和帶故障注入的故障檢測的檢測結(jié)果包括：

19、系統(tǒng)異常：解調(diào)信息和發(fā)送的原始信息對比失??；

20、系統(tǒng)異常，故障上報本身出現(xiàn)問題：解調(diào)信息和發(fā)送的原始信息對比成功，在替換原始信息中的比特位之后，發(fā)送的解調(diào)信息也能和未替換的原始信息對比成功；

21、系統(tǒng)正常：解調(diào)信息和發(fā)送的原始信息對比成功，在替換原始信息中的比特位之后，發(fā)送的解調(diào)信息和未替換的原始信息對比失敗。

22、進(jìn)一步地，所述將發(fā)送作正常發(fā)送模式，同時打開接收通路，在發(fā)送過程中記錄信號處理數(shù)據(jù)，在接收通路中作符號同步和信號處理數(shù)據(jù)對比，并根據(jù)同步結(jié)果和對比結(jié)果進(jìn)行故障判斷的步驟，包括：

23、系統(tǒng)的發(fā)送為正常發(fā)送模式，同時打開接收通路，在ble系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)在發(fā)送模塊中經(jīng)過gfsk濾波和調(diào)制，之后進(jìn)入射頻前端，同時記錄下access?address、pdu和crc校驗數(shù)據(jù)，preamble用作包檢測、agc調(diào)整、dc估計、rssi計算；

24、信號在射頻前端pa之后耦合到lna，進(jìn)入接收通路，數(shù)據(jù)經(jīng)過rf前端到數(shù)字基帶，在preamble期間做agc調(diào)整，使用發(fā)送過程中記錄的access?address做符號同步；

25、同步成功之后有同步指示信號，同步成功即表示access?address階段的檢測無故障，用于檢測射頻前端、agc、濾波器、符號同步模塊的故障。

26、同步成功之后會對信號做解調(diào)，解調(diào)之后的數(shù)據(jù)和tx記錄的pdu和crc做對比，如果相同則表示無故障，用于檢測射頻前端、agc、濾波器、解調(diào)模塊等的故障；

27、若發(fā)送流程結(jié)束但是沒有同步成功，或解調(diào)數(shù)據(jù)和原始發(fā)送數(shù)據(jù)對比失敗，則表示存在故障。

28、進(jìn)一步地，將發(fā)送的原始信息緩存之后再與解調(diào)之后的信息作對比，采用fifo緩存發(fā)送的原始信息，采用異或門作對比，若比較結(jié)果為1，表示檢測出故障，若比較結(jié)果為0，表示無故障。

29、本發(fā)明的有益效果為：

30、1、大部分已有技術(shù)在故障檢測時，需要使用額外的檢測電路來完成，會增加不小的芯片面積。本發(fā)明是在正常收發(fā)功能的基礎(chǔ)上加入原始發(fā)送信息緩存電路和解調(diào)與發(fā)送信息對比電路，增加的電路非常小，對芯片面積的影響小。

31、2、已有的故障檢測方法通常只針對模擬射頻電路做檢測，對于數(shù)字基帶電路的故障檢測覆蓋率不夠。本發(fā)明將數(shù)字基帶電路和模擬射頻電路結(jié)合起來進(jìn)行故障檢測，故障診斷覆蓋率更高。

32、3、已有的故障檢測方法需要在單獨(dú)的故障檢測流程中進(jìn)行，占用獨(dú)立的檢測時間。本發(fā)明把故障檢測放到正常的業(yè)務(wù)信號發(fā)送中進(jìn)行，在不影響正常發(fā)送的情況下實(shí)時進(jìn)行故障檢測，時間成本更低，相比于單獨(dú)做故障檢測的做法減少系統(tǒng)工作的時間，從而系統(tǒng)總功耗更小。

33、4、故障注入功能的加入增強(qiáng)了故障檢測本身的可靠性。