随着制造工艺的发展,超大规模集成电路设计已步入超深亚微米时代,片上系统SOC应运而生。存储器作为数据交换和信息存储的主要媒介,在SOC芯片中所占的比重越来越大。而一次性可编程OTP存储器由于其存储数据的非易失性和高可靠性,获得了广泛的应用。由于编程数据需要通过专门的编程器才会被固化到OTP存储器内部,并且必需对OTP存储器的功能进行测试,因此,高性能的OTP存储器编程与测试系统的设计成为一个我们非常关心的课题。本论文主要针对64Kb OTP存储器在编程和测试中遇到的问题,提出了一种基于STM32处理器的片上微处理器测试系统,从而避免使用昂贵的自动测试仪。首先,对本次测试的64Kb OTP存储器的功能和时序进行了详细分析,讨论了存储器的几种基本失效原理,并根据测试需要设计了电流检测电路和高低压选择电路。然后,对STM32系统的输入输出、系统时钟、USART串口通信和LED灯进行配置,设计了一种精确的延迟函数和PWM波形产生程序,并根据OTP存储器的时序要求,对OTP存储器的初始化函数、读出函数和编程函数进行了设计,针对64KbOTP存储器的编程特点,提出了一种单bit数据写入的编程方案。设计完成后,该平台最多可以提供80个复用I/O端口,最高工作频率可达32MHz,并且可以提供7.5V的编程电压,非常适合应用于OTP存储器的编程与测试。最后,基于本次设计的编程与测试平台,对64Kb OTP存储器的基本功能进行验证,发现并解决早期芯片设计过程中存在的问题和缺陷,并提出解决方案。