本發明屬于微納電子測試，具體涉及一種憶阻器多模式操作測試電路和測試方法。
背景技術：
1、憶阻器陣列又稱rram(resistive?random?access?memory)陣列，是一種利用非易失的憶阻器和開關器件組成的交叉陣列，可以同時進行存儲和計算，有望打破“存儲墻”瓶頸。由于憶阻器陣列具有非易失、面積小并與cmos工藝兼容等優勢，可高速低功耗地實現乘累加操作，因此被廣泛用于神經網絡推理計算的加速應用。而由于憶阻器陣列的自身結構特點，使得憶阻器陣列的功能測試是一項高強度的工作，傳統的憶阻器陣列的功能測試方式是專門針對所需測試的功能，例如讀或者寫功能搭建專用的測試模具，這樣的測試方式效率較低和成本高，無法實現對憶阻器陣列的多種工作模式進行集成測試。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種憶阻器多模式操作測試電路以及一種憶阻器讀寫測試方法，能夠高效實現對憶阻器陣列的多種工作模式進行集成測試。
2、為了實現上述目的，本發明實施例采用以下技術方案：
3、一方面，提供一種憶阻器多模式操作測試電路，包括脈沖發生卡、陣列卡和信號采集卡，陣列卡用于搭載被測的憶阻器陣列；
4、脈沖發生卡連接陣列卡的輸入端，陣列卡的輸出端連接信號采集卡的輸入端，脈沖發生卡、陣列卡和信號采集卡分別用于通過總線連接上位機，執行對憶阻器陣列的多工作模式測試；多工作模式包括單器件讀模式、單器件正向寫模式和單器件反向寫模式；
5、脈沖發生卡用于在上位機的指示下分別將憶阻器陣列配置到單器件讀模式、單器件正向寫模式或單器件反向寫模式，信號采集卡用于采集憶阻器陣列中被選中的測試區域的測量信號并傳輸到上位機進行多工作模式測試。
6、在其中一個實施例中，當多工作模式選為單器件讀模式時，脈沖發生卡在上位機的觸發下向憶阻器陣列中被選中憶阻器的位線輸入讀脈沖信號以及向憶阻器陣列中被選中憶阻器的字線輸入柵壓控制脈沖，信號采集卡從憶阻器陣列中被選中憶阻器的源線接入adc采集信號；
7、憶阻器陣列中未選中憶阻器的位線和源線保持浮空狀態，憶阻器陣列中未選中憶阻器的字線接地。
8、在其中一個實施例中，當多工作模式選為單器件正向寫模式時，脈沖發生卡在上位機的觸發下向憶阻器陣列中被選中憶阻器的位線輸入寫脈沖信號以及向憶阻器陣列中被選中憶阻器的字線輸入柵壓控制脈沖，信號采集卡從憶阻器陣列中被選中憶阻器的源線接入adc采集信號；
9、憶阻器陣列中未選中憶阻器的位線和源線保持浮空狀態，憶阻器陣列中未選中憶阻器的字線接地。
10、在其中一個實施例中，當多工作模式選為單器件反向寫模式時，脈沖發生卡在上位機的觸發下向憶阻器陣列中被選中憶阻器的源線輸入寫脈沖信號以及向憶阻器陣列中被選中憶阻器的字線輸入柵壓控制脈沖，信號采集卡從憶阻器陣列中被選中憶阻器的位線接入adc采集信號；
11、憶阻器陣列中未選中憶阻器的位線和源線保持浮空狀態，憶阻器陣列中未選中憶阻器的字線接地。
12、在其中一個實施例中，多工作模式還包括陣列計算模式，當多工作模式選為陣列計算模式時，陣列卡在上位機的觸發下向憶阻器陣列中被選中憶阻器的位線輸入運算脈沖信號，脈沖發生卡在上位機的觸發下向憶阻器陣列中被選中憶阻器的字線輸入柵壓控制脈沖，陣列卡從憶阻器陣列中被選中憶阻器的源線接入運算采集脈沖；
13、憶阻器陣列中未選中憶阻器的位線和源線保持浮空狀態，憶阻器陣列中未選中憶阻器的字線接地。
14、在其中一個實施例中，陣列卡包括行選通開關矩陣電路、列選通開關矩陣電路和柵選通開關矩陣電路，行選通開關矩陣電路用于將脈沖發生卡連通至憶阻器陣列中被選中憶阻器的位線，列選通開關矩陣電路用于將脈沖發生卡連通至憶阻器陣列中被選中憶阻器的源線，柵選通開關矩陣電路用于將脈沖發生卡連通至憶阻器陣列中被選中憶阻器的字線。
15、另一方面，還提供一種憶阻器多模式操作測試方法，其特征在于，應用上述的憶阻器多模式操作測試電路，憶阻器多模式操作測試電路的多工作模式包括單器件讀模式、單器件正向寫模式和單器件反向寫模式；
16、憶阻器多模式操作測試方法包括：
17、將脈沖發生卡連接陣列卡的輸入端，將陣列卡的輸出端連接信號采集卡的輸入端，通過總線分別將脈沖發生卡、陣列卡和信號采集卡連接至上位機；
18、在上位機的指示下，通過脈沖發生卡分別將被測的憶阻器陣列配置到單器件讀模式、單器件正向寫模式或單器件反向寫模式；
19、通過信號采集卡采集憶阻器陣列中被選中的測試區域的測量信號并傳輸到上位機進行多工作模式測試。
20、在其中一個實施例中，當多工作模式選為單器件讀模式時，憶阻器多模式操作測試方法包括：
21、通過上位機觸發脈沖發生卡向憶阻器陣列中被選中憶阻器的位線輸入讀脈沖信號以及向憶阻器陣列中被選中憶阻器的字線輸入柵壓控制脈沖；
22、通過信號采集卡從憶阻器陣列中被選中憶阻器的源線采集adc采集信號并傳輸至上位機，對憶阻器陣列中被選中憶阻器進行單器件讀測試；其中，憶阻器陣列中未選中憶阻器的位線和源線保持浮空狀態，憶阻器陣列中未選中憶阻器的字線接地。
23、在其中一個實施例中，當多工作模式選為單器件正向寫模式時，憶阻器多模式操作測試方法包括：
24、通過上位機觸發脈沖發生卡向憶阻器陣列中被選中憶阻器的位線輸入寫脈沖信號以及向憶阻器陣列中被選中憶阻器的字線輸入柵壓控制脈沖；
25、通過信號采集卡從憶阻器陣列中被選中憶阻器的源線采集adc采集信號并傳輸至上位機，對憶阻器陣列中被選中憶阻器進行單器件正向寫測試；其中，憶阻器陣列中未選中憶阻器的位線和源線保持浮空狀態，憶阻器陣列中未選中憶阻器的字線接地。
26、在其中一個實施例中，當多工作模式選為單器件反向寫模式時，憶阻器多模式操作測試方法包括：
27、通過上位機觸發脈沖發生卡向憶阻器陣列中被選中憶阻器的源線輸入寫脈沖信號以及向憶阻器陣列中被選中憶阻器的字線輸入柵壓控制脈沖；
28、通過信號采集卡從憶阻器陣列中被選中憶阻器的位線采集adc采集信號并傳輸至上位機，對憶阻器陣列中被選中憶阻器進行單器件反向寫測試；其中，憶阻器陣列中未選中憶阻器的位線和源線保持浮空狀態，憶阻器陣列中未選中憶阻器的字線接地。
29、上述技術方案中的一個技術方案具有如下優點和有益效果：
30、上述憶阻器多模式操作測試電路和測試方法，通過采用上述脈沖發生卡、陣列卡和信號采集卡構成的測試電路，可以由陣列卡來直接實現不同被測的憶阻器陣列的搭載，以用于進行測試。在對被測的憶阻器陣列進行多工作模式測試時，可以首先利用上位機通過脈沖發生卡分別將憶阻器陣列配置到單器件讀模式、單器件正向寫模式或單器件反向寫模式，將信號采集卡配置對應測試模式下的信號采集，上位機開啟觸發測試后，脈沖發生卡發送相應的讀寫脈沖和柵壓控制脈沖到憶阻器陣列中被選中的測試區域，信號采集卡采集被選中的測試區域的測量信號后，傳輸到上位機進行相應功能模式下的測試結果處理與顯示，實現對不同被測的憶阻器陣列的多工作模式的高效測試。