资源描述：
《soc的可测试性设计策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、SOC的可测试性设计策略封木Package&TestTechnologySOC的可测试性设计策略周宇亮,马琪(杭州电子科技大学微电子CAD研究所,杭州310018)摘要:介绍了几种主要的VLSI可测性设计技术,如内部扫描法,内建自测试法和边界扫描法等,论述如何综合利用这些方法解决SOC内数字逻辑模块,微处理器,存储器,模拟模块,第三方IP核等的测试问题,并对SOC的可测性设计策略进行了探讨.关键词:可测试性设计;系统芯片;内部扫描;内建自测试;边界扫描中图分类号:TN402;TN407文献标识码:A文章编号:
2、1003—353X(2006)09—0687—05DFTStrategyofSOCDesignZHOUYu?liang,MAQi(Dept.ofCAD.HangzhouDianziUniversity,Hangzhou310018,China)Abstract:Thescanchain,BISTandboundaryscantechniquesforVLSIDFTweresummarized.Theapplicationsofthesesolutionsfordigitallogic,memory,micro—pro
3、cessor,analogcircuitandthird.partyIPcoreintheSOCwereanalyzed.TheDFTstrategyofSOCdesignwasdiscussed.Keywords:DFT;SOC:scan;BIST;boundaryscan1引言r可测试设计(DFT)是适应集成电路的发展要求所出现的一种技术,主要任务是对电路的结构进行调整,提高电路的可测性,即可控制性和可观察性.按测试结构分,目前比较成熟的技术主要有测试点插入,内部扫描设计,内建自测试(BIST),边界扫描设计等[
4、11.内部扫描设计技术有两种:全扫描技术将电路中所有的触发器用特殊设计的具有扫描功能的触发器代替,使其在测试时链接成一个或几个移位寄存器;部分扫描技术只选择一部分触发器构成移位寄存器,降低了扫描设计的硬件消耗和测试响应时间而受到重视.在测试向量自动生成(ATPG)上,组合电路常采用D,PODEM和FAN等算法;时序电路可采用HITEC,G}ENTEST,CONTEsT以及遗传算法等.如果被测电路(CUT)具有自基金项目:浙江省重大科技攻关项目(2004C17002)September2006己产生测试信号,自己检查输
5、出信号的能力,则称该电路具有BIST功能.BIST主要完成测试序列生成和输出响应分析两个任务.通过分析CUT的响应输出,判断CUT是否有故障.BIST有存储器BIST(MBIST),逻辑电路BIST(LBIST)和DBIST[3]等几种.1990年JTAG组制定了一个置入IC内部的测试电路标准,后来被IEEE采纳,称为IEEE1149.1边界扫描测试接口标准(简称为JTAG标准);接着还提出边界扫描描述标准语言(BSDL);后来又有了1149.4模拟测试总线标准以及1149.6高级数字网络测试标准.测试数据压缩技术是
6、一种新的DFT方法,它实际是一种资源优化的方法,可以减少所需要存储的测试数据量.测试向量包括测试激励和测试响应,两者均可进行压缩.测试向量集经压缩(编码)后,可以缩小到原来的1/20[1.测试激励压缩可采用基于编码的压缩方法[5】和基于线性反馈移位寄存器SemiconductorYechnologyVo1.31No.9687封羹辅娥旌术Package&TestTechnolog3(LFSR)或其他状态机的压缩方法【引.基于编码的压缩方法首先通过对测试向量进行差分预处理,针对差分数据采用特定的编码方法进行压缩;
7、基于LFSR的压缩方法主要是改造现行的LFSR,比如将其转化为部分重播种的方法或者是对重播种的种子进行压缩的方法.通过在芯片内部内置解码电路,将经过压缩后的向量重新解码,还原出原始的测试激励向量,施加到被测电路完成测试.测试响应压缩通常也是在芯片内部设计一个压缩电路对扫描链输出数据进行压缩.不仅可以减少需要测试设备提供的测试通道数目,也可以增加允许设计的扫描链数目,从而减少单个扫描链的长度,也就减少了测试时间,达到减少测试成本的目的.具体的方法有利用卷积码来构造测试响应压缩电路【,利用XORtree【'】和多输入特征
8、寄存器(MISR)【2】等方法.2IP核的DFT方法在SOC中通常嵌入多个IP核,它们电路逻辑非常复杂且对时序要求非常严格,因此不同类型的IP核有不同的可测试性设计方法.2.1专用数字逻辑模块数字逻辑模块的可测试性设计一般采用内部扫描设计技术,但随着芯片规模向着上千万门级发展,传统的内部扫描设计会生成数目众多的相当长的测试向量.由于测试生成和测
