数字系统测试与可测性设计实验指导书-ATPG应用

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1、《数字系统测试与可测性设计》实验指导书（二）实验教师：2012年4月9日I．实验名称和目的实验名称：ATPG应用实验目的：了解Mentor公司的FastScan-(ATPG生成工具)业界最杰出的测试向量自动生成工具。了解测试各种基准电路的标准输入格式，运用FastScan工具生成测试向量。深入理解单固定故障模型相关概念。II．实验前的预习及准备工作：1、充分理解课堂上学习的故障模型相关概念。2、Mentor公司的测试相关工具的介绍缩略语清单：ATPG：AutomaticTestPatternGenerationATE：A

2、utomatedTestEquipmentBIST：BuiltInSelfTestCUT：Chip/CircuitUnderTestDFT：DesignForTestabilityDRC：DesignRuleCheckingPI：PrimaryInputPO：PrimaryOutput组合ATPG生成工具FastScanFastScan是业界最杰出的测试向量自动生成（ATPG）工具，为全扫描IC设计或规整的部分扫描设计生成高质量的测试向量。FastScan支持所有主要的故障类型，它不仅可以对常用的Stuck-at模型生成

3、测试向量，还可针对transition模型生成at-speed测试向量、针对IDDQ模型生成IDDQ测试向量。此外FastScan还可以利用生成的测试向量进行故障仿真和测试覆盖率计算。另外，FastScanMacroTest模块支持小规模的嵌入模块或存储器的测试向量生成。针对关键时序路径，FastscanCPA模块可以进行全面的分析。主要特点：•支持对全扫描设计和规整的部分扫描设计自动生成高性能、高质量的测试向量；•提供高效的静态及动态测试向量压缩性能，保证生成的测试向量数量少，质量高；•支持多种故障模型：stuck-a

4、t、toggle、transition、criticalpath和IDDQ;•支持多种扫描类型：多扫描时钟电路，门控时钟电路和部分规整的非扫描电路结构；•支持对包含BIST电路，RAM/ROM和透明Latch的电路结构生成ATPG；•支持多种测试向量类型：Basic,clock-sequential,RAM-Sequential,clockPO,Multi-load;•利用简易的Procedure文件，可以很方便地与其他测试综合工具集成；•通过进行超过140条基于仿真的测试设计规则检查，保证高质量的测试向量生成；•Fas

5、tScan22CPA选项支持at-speed测试用的路径延迟测试向量生成；•FastScanMacroTest选项支持小规模的嵌入模块或存储器的测试向量生成；•FastScanDiagnostics选项可以通过分析ATE机上失败的测试向量来帮助定位芯片上的故障；•ASICVectorInterfaces选项可以针对不同的ASIC工艺与测试仪来生成测试向量；最新的ATPGAccelerator技术可以支持多CPU分布式运算；•智能的ATPG专家技术简单易用，用户即使不懂ATPG，也能够由工具自动生成高质量的测试向量；•支持

6、32位或64位的UNIX平台（Solaris,HP-PA)及LINUX操作平台；FastScan的ATPG流程由上图可知，在启动FastScan时，FastScan首先读入、解释并检查门级网表和一个DFT库。如果遇到问题，FastScan会退出并发布一个消息。如果没有遇到问题，FastScan直接进入到配置(Setup)模式。在配置模式，可以使用交互方式或者使用Dofile批处理方式，来建立关于电路和扫描的基本信息，以及指定在设计展平(flattening)阶段时影响生成仿真模型的条件。完成所有配置后，退出配置模式就直接

7、进入到DRC检查阶段，进行DRC检查。如果检查通过，那么直接进入到ATPG模式。进入ATPG模式后由上图可看出，有四个过程：生成错误列表，生成测试模式，压缩测试模式和储存测试向量。FastScan的输入需要以下几个文件：带Scanchain22的电路网表，库描述文件和FastScan的三个控制文件(*.dofile，*.testproc，Timplate)，下面分别进行详细解释。1.电路网表(*.v)已经带有扫描链的Verilog格式的网表。2.库描述文件(fs_lib)用于连接厂家提供的Mentor模型库。3.time

8、plate文件timeplate文件描述了ATPG向量中各时间点(输入跳变点，输出取样点，时钟沿位置，周期等)timescale和测试过程文件(procedurefile)文件名，可以根据需要加以修改。FastScan是以事件为基础的。其时序模型是基于以测试周期划分事件的，主要包含了下列一些事件：force_pi：对