SOC可以有效地降低电子信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力,是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。为了应对SOC芯片设计制造技术的飞速发展所带来的对芯片测试行业的新挑战,节约测试成本并缩短开发周期,本文开展了基于中低端ATE测试机的SOC测试技术研究,得到了一种可用于MCU内核的SOC芯片电气特性与功能的低成本快速测试的软硬件实现方案。论文主要工作如下:1.针对中低端ATE测试机无法直接对SOC芯片进行复杂功能测试的问题,完成了ATE测试机与待测芯片之间的SWD调试与SPI通讯协议的设计研究。通过对SWD调试协议、SPI通讯协议与接口进行分析研究,编写测试程序函数与测试向量,结合串口与示波器进行验证比对,使ATE测试时能像片外存储器一样之间对SOC芯片进行控制和发送指令。测试结果表明本文完成的函数与测试向量可建立稳定的SWD和SPI通讯,实现复杂功能的测试,满足设计要求。2.针对基于软件的芯片功能自测试方案等传统方案存在测试外围电路复杂和测试精度低的问题,完成了测试外围电路优化、电气特性测试与功能测试整合的设计研究。应用模拟SWD调试与SPI通讯的技术,将母测试板与子测试板复杂的外围电路优化为单个测试接口电路,并将测试项整合,提升了测试精度和7.41%的机台利用率。3.针对SOC芯片量产测试成本昂贵和测试向量开发周期长的共性问题,基于Py Qt工具与Python编程语言,完成了SOC芯片测试开发辅助软件平台的设计。通过将转换测试向量、自动生成测试程序与测试结果分析三个功能集合到GUI人机交互界面中,实现了测试过程的可视可控,以及测试方案开发周期的缩短。4.基于ARM内核SOC电表芯片的量产测试结果表明,本文设计完成的测试方案量产良率为98.47%,单颗量产芯片测试时间为30.312s,相较于传统方案减少了66.7%的测试成本,缩短50%的测试开发周期。测试结果满足设计要求。本文设计完成的测试技术已实际应用于所在实习公司的SOC电表芯片量产测试,很好地解决SOC芯片量产测试开发周期长、成本高的问题,论文研究结果对工业界同类型芯片的测试开发具有一定借鉴意义。