The invention discloses a built-in self-test and repair system of dual-port SRAM array in FPGA, which comprises a detection module for acquiring the start signal of the built-in self-test process, a self-test module including a test waveform generating unit for generating different test waveforms and reading and writing control signals, and a fault detection unit for comparison. If the data read out from the port of SRAM array is not consistent with the expected data, a fault indication signal is generated; a storage unit is used to record the read-out data, the expected data and the comparison results between the read-out data and the expected data; a switching unit is used to switch the port of the test; and a self-repairing module is included for use in accordance with the data. The fault indication signal and the comparison result are used to repair the SRAM array. The invention also discloses a built-in self testing and repairing method. The dual-port SRAM array is configured as A port write B port read or B port write A port read to test to ensure high test fault coverage and high test and repair efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种FPGA中双端口SRAM阵列的内建自测和修复系统及其方法
本专利技术涉及可编程逻辑设备
,具体涉及一种FPGA中双端口SRAM阵列的内建自测和修复系统及其方法。
技术介绍
在深亚微米下,静态随机存取存储器(StaticRandomAccessMemory,SRAM)容易受到工艺波动的影响,所以对于SRAM电路一般都需要增加一个内建自测和修复电路,从而提高芯片良率。另外,对于双端口SRAM阵列(SRAM阵列中有若干个SRAM单元,每个SRAM单元有A、B两个读写端口)存在两个端口同时访问共用SRAM单元的情况,这时读写比单端读写容易出错,所以测试不能简单的将A端口和B端口分开测试,而是将A端口配置成A写B读或者B写A读来测试,保证测试的覆盖率。现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray,FPGA)的应用非常广泛,通过下载位流至FPGA中内置的SRAM阵列来控制逻辑单元和互联单元的功能,另外,还能从FPGA的SRAM中回读出位流。有些FPGA中会增加一些特殊的逻辑单元,比如大量的SRAM存储块等。随着FPGA的容量做的越来越大,SRAM存储块越来越大,还有最小特征尺寸越来越小,这些都增加了FPGA对工艺缺陷的敏感性。所以有必要提出一种降低这种敏感性的方法。公开号为US7216277B1的专利文献公开了一种自我修复冗余内存块的可编程逻辑设备(SELF-REPAIRINGREDUNDANCYFORMEMORYBLOCKSINPROGRAMMABLELOGICDEVICES),提出一种FPGA中SRAM存储块的内建自测和修复方 ...
【技术保护点】
1.一种FPGA中双端口SRAM阵列的内建自测和修复系统,其特征在于,包含:检测模块,用于获取内建自测过程的开始信号;自测试模块,所述的自测试模块内包含:测试波形产生单元,与所述的检测模块连接,用于根据内建自测过程的开始信号以产生不同的测试波形及读写控制信号;故障检测单元,与所述的测试波形产生单元连接,用于比较从SRAM阵列的端口中读出的数据与预期数据,若不一致,则产生故障指示信号;存储单元,与所述的故障检测单元连接,用于记录从SRAM阵列的端口中读出的数据、预期数据以及读出的数据与预期数据的对比结果;切换单元,与所述的测试波形产生单元连接,用于切换测试的端口;所述的内建自测和修复系统还包含自修复模块,分别与所述的故障检测单元及存储单元连接,用于根据故障指示信号及读出的数据与预期数据的对比结果对SRAM阵列进行修复。
【技术特征摘要】
1.一种FPGA中双端口SRAM阵列的内建自测和修复系统,其特征在于,包含:检测模块,用于获取内建自测过程的开始信号;自测试模块,所述的自测试模块内包含:测试波形产生单元,与所述的检测模块连接,用于根据内建自测过程的开始信号以产生不同的测试波形及读写控制信号;故障检测单元,与所述的测试波形产生单元连接,用于比较从SRAM阵列的端口中读出的数据与预期数据,若不一致,则产生故障指示信号;存储单元,与所述的故障检测单元连接,用于记录从SRAM阵列的端口中读出的数据、预期数据以及读出的数据与预期数据的对比结果;切换单元,与所述的测试波形产生单元连接,用于切换测试的端口;所述的内建自测和修复系统还包含自修复模块,分别与所述的故障检测单元及存储单元连接,用于根据故障指示信号及读出的数据与预期数据的对比结果对SRAM阵列进行修复。2.一种FPGA中双端口SRAM阵列的内建自测和修复方法,其特征在于,用于对单个SRAM阵列进行内建自测和修复,该内建自测和修复方法包含内建自测子过程和自修复子过程:内建自测子过程:当检测到启动冗余修复信号有效及前一级SRAM阵列完成内建自测子过程测试的指示信号为无效时,进入内建自测子过程;步骤S102:当检测到前一级SRAM阵列完成内建自测子过程测试的指示信号为有效时,根据第一测试波形对SRAM阵列的A端口写入第一测试波形格式数据;步骤S104:当检测到A端口的写指针计数达到预设值时,分别从SRAM阵列的A端口和B端口读取数据,并将读取的数据与预期数据进行比较,若不一致,则产生故障指示信号;步骤S106:当检测到A端口的读指针计数和B端口的读指针计数均达...
【专利技术属性】
技术研发人员:张伟国,俞军,方刘禄,俞剑,刘跃智,张爱丽,
申请(专利权)人:上海复旦微电子集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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