一种具有定位功能的扫描测试结构及方法技术

本发明专利技术提供一种具有定位功能的扫描测试结构及方法，所述结构包括：具有至少一个扫描寄存器的扫描链和与所述扫描链连接并用于对扫描寄存器采用定位逻辑进行定位标记的定位模块，以使将所述定位模块用于定位标记的标记值随所述扫描链的数据值移出并对所述标记值和所述数据值进行分析判断故障的位置和分布状态。本发明专利技术能够大大提高定位故障解决故障的效率，并且还能够通过采用灵活高效的扫描测试结构有效的促进芯片工艺的改善芯片。

A Scanning Test Structure and Method with Location Function

The invention provides a scanning test structure and method with positioning function, which includes a scanning chain with at least one scanning register and a positioning module connected with the scanning chain and used for positioning the scanning register with positioning logic, so that the labeling value of the positioning module used for positioning the labeling is moved out with the data value of the scanning chain and is located at the same time. The labeled value and the data value are analyzed to determine the location and distribution status of the fault. The invention can greatly improve the efficiency of locating faults and solving faults, and can effectively promote the improvement of chip technology by adopting a flexible and efficient scanning and testing structure.

【技术实现步骤摘要】
一种具有定位功能的扫描测试结构及方法
本专利技术涉及数字集成电路
，尤其涉及一种具有定位功能的扫描测试结构及方法。
技术介绍
随着电子电路集成度的提高，芯片结构越来越复杂，规模越来越大，完成芯片测试所需要的人力和时间也变得十分巨大。如何提高测试效率，节省测试成本，快速完成故障的定位和修改，成为大规模芯片设计中极为重要的问题。现有技术中为了当芯片内部出现故障的时，可以把故障移到端口进行观测，则使用单扫描连测试方法。其中，单扫描链测试(singlechainscandump)是将经过综合后的电路中的寄存器用带有扫描功能的寄存器替换，然后将系统时钟停止，用测试时钟将所有的寄存器串成一条长的扫描链。具体的，如图1所示，单扫描链测试的具体工作原理为：芯片首先在系统时钟(sys_clk)模式下正常工作(SE＝0)，然后把系统时钟停止，打开扫描使能信号(SE＝1)，切换到扫描时钟(scan_clk)，使寄存器(Scan_ff1、Scan_ffn)进入移位模式，寄存器的值便可以随着扫描链移出到端口进行观测，这样就可以在端口进行内部故障的分析。其中，单扫描链通过选择器与系统时钟(sys_clk)和扫描时钟(scan_clk)连接，并由选择器对单扫描链模式(Single_chain_mode)的选择，并且单扫描链测试使用慢速时钟，可以把内部故障通过扫描链从端口移出进行观测分析，操作简单方便。但是，单扫描链测试方法可以把内部故障通过扫描链移出到端口进行观测，然而，随着芯片规模的不断增大，芯片中的寄存器数目已经上百万计。从单扫描链测试原理分析可知，在单扫描链测试模式下，所有的寄存器串在一起，扫描链长度很长，端口传出的数据量十分庞大。当发现故障时，无法快速判断故障的位置和原因，导致测试工作量巨大，测试成本高昂。
技术实现思路
本专利技术提供的具有定位功能的扫描测试结构及方法，能够大大提高定位故障解决故障的效率，并且还能够通过采用灵活高效的扫描测试结构有效的促进芯片工艺的改善芯片。第一方面，本专利技术提供一种具有定位功能的扫描测试结构，包括：具有至少一个扫描寄存器的扫描链和与所述扫描链连接并用于对扫描寄存器采用定位逻辑进行定位标记的定位模块，以使将所述定位模块用于定位标记的标记值随所述扫描链的数据值移出并对所述标记值和所述数据值进行分析判断故障的位置和分布状态。可选地，所述定位模块设置一对扫描寄存器进行定位标记的标记值，并在系统上电复位后对所述定位模块写入标记值。可选地，所述定位模块设置于扫描链输出端或输入端；或者，所述定位模块设置于所述扫描链内。可选地，所述结构还包括：端口，与扫描链、定位模块串联并用于将扫描链的数据值和定位模块的标记值移出；故障模块分析模块，用于根据所移出的标记值和数据值与第一预设期望数据进行对比分析确定出故障的位置或分布状态；故障寄存器分析模块，用于根据所移出的标记值与第二预设期望数据进行对比分析确定出故障的位置或分布状态。可选地，所述扫描链与定位模块连接形成的扫描测试链路设置于旁路控制结构、或基于IEEE1500/IEEE1687的扫描链网络结构、或基于JTAG的扫描链网络结构中形成测试结构。可选地，所述结构还包括将芯片按照功能、或预设参数划分形成的至少一个芯片模块，其中，各芯片模块内的扫描存储器串联形成的扫描链与芯片模块相对应。第二方面，本专利技术提供一种具有定位功能的扫描测试方法，包括：系统上电复位，向用于对扫描寄存器采用定位逻辑进行定位标记的定位模块内写入标记值；停止系统时钟，配置扫描测试的控制信号并进入扫描测试进程；拉高扫描使能信号，输入扫描测试时钟，将扫描寄存器串联形成扫描链执行扫描测试；执行移位进程，将扫描寄存器的数据值和定位模块的标记值从端口移出并进行分析判断故障的位置和分布状态。可选地，在所述系统上电复位，向用于对扫描寄存器采用定位逻辑进行定位标记的定位模块内写入标记值之前，所述方法还包括：按照功能、或预设参数将芯片划分成至少一个芯片模块，并将各芯片模块内的扫描存储器串联形成与芯片模块对应的扫描链；在至少一个芯片模块内设置定位模块，并将定位模块与扫描链相连。可选地，所述将扫描寄存器的数据值和定位模块的标记值从端口移出并进行分析判断故障的位置或分布状态包括：将扫描链的数据值和定位模块的标记值从端口移出；根据所移出的标记值和数据值与第一预设期望数据进行对比分析确定出故障的位置或分布状态；或者，根据所移出的标记值与第二预设期望数据进行对比分析确定出故障的位置或分布状态。可选地，所述根据所移出的标记值和数据值与第一预设期望数据进行对比分析确定出故障的位置或分布状态包括：将标记值与第一期望值进行对比分析确定出故障芯片模块；当确定出故障芯片模块后，继续将故障芯片模块对应扫描链的数据值与第二期望值进行对比分析确定出故障寄存器。本专利技术实施例提供的具有定位功能的扫描测试结构及方法，所述结构是在单扫描链结构的基础上进行改进，本实施例中所述扫描测试结构通过在扫描链中插入定位逻辑，可以用定位逻辑的值(标记值)标记扫描寄存器的位置，从而可以在芯片出现故障的时，利用数据长度较小的标记值迅速分析定位出故障位置、并统计出故障分布情况，例如：故障数目、故障位置、故障规模等；大大提高定位故障解决故障的效率，并且能够通过采用灵活高效的扫描测试结构有效的促进芯片工艺的改善芯片。附图说明图1为现有技术中单扫描链的结构示意图；图2为本专利技术一实施例具有定位功能的扫描测试结构的示意图；图3为本专利技术另一实施例基于旁路控制结构的扫描测试结构示意图；图4为本专利技术另一实施例基于IEEE1687扫描链网络结构的扫描测试结构示意图；图5为本专利技术一实施例具有定位功能的扫描测试方法的流程图；图6为本专利技术另一实施例具有定位功能的扫描测试方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种具有定位功能的扫描测试结构，如图2所示，所述结构包括：具有至少一个扫描寄存器的扫描链11和与所述扫描链11连接并用于对扫描寄存器采用定位逻辑进行定位标记的定位模块12，以使将所述定位模块12用于定位标记的标记值随所述扫描链的数据值移出并对所述标记值和所述数据值进行分析判断故障的位置和分布状态。本专利技术实施例提供的具有定位功能的扫描测试结构是在单扫描链结构的基础上进行改进，本实施例中所述扫描测试结构通过在扫描链中插入定位逻辑，可以用定位逻辑的值(标记值)标记扫描寄存器的位置，从而可以在芯片出现故障的时，利用数据长度较小的标记值迅速分析定位出故障位置、并统计出故障分布情况，例如：故障数目、故障位置、故障规模等；大大提高定位故障解决故障的效率，并且能够通过采用灵活高效的扫描测试结构有效的促进芯片工艺的改善芯片。另外，本实施例所述结构中通过灵活的将定位结构设置于扫描链的任意位置，进一步提高所述扫描测试结构的灵活可变性。可选地，所述定位模块设置一对扫描寄存器进行定位标记的标记值，并在系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有定位功能的扫描测试结构，其特征在于，包括：具有至少一个扫描寄存器的扫描链和与所述扫描链连接并用于对扫描寄存器采用定位逻辑进行定位标记的定位模块，以使将所述定位模块用于定位标记的标记值随所述扫描链的数据值移出并对所述标记值和所述数据值进行分析判断故障的位置和分布状态。

【技术特征摘要】
1.一种具有定位功能的扫描测试结构，其特征在于，包括：具有至少一个扫描寄存器的扫描链和与所述扫描链连接并用于对扫描寄存器采用定位逻辑进行定位标记的定位模块，以使将所述定位模块用于定位标记的标记值随所述扫描链的数据值移出并对所述标记值和所述数据值进行分析判断故障的位置和分布状态。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述定位模块设置一对扫描寄存器进行定位标记的标记值，并在系统上电复位后对所述定位模块写入标记值。3.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，所述定位模块设置于扫描链输出端或输入端；或者，所述定位模块设置于所述扫描链内。4.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，所述结构还包括：端口，与扫描链、定位模块串联并用于将扫描链的数据值和定位模块的标记值移出；故障模块分析模块，用于根据所移出的标记值和数据值与第一预设期望数据进行对比分析确定出故障的位置或分布状态；故障寄存器分析模块，用于根据所移出的标记值与第二预设期望数据进行对比分析确定出故障的位置或分布状态。5.根据权利要求1-4任一所述的结构，其特征在于，所述扫描链与定位模块连接形成的扫描测试链路设置于旁路控制结构、或基于IEEE1500/IEEE1687的扫描链网络结构、或基于JTAG的扫描链网络结构中形成测试结构。6.根据权利要求1-5任一所述的结构，其特征在于，所述结构还包括将芯片按照功能、或预设参数划分形成的至少一个芯片模块，其中，各芯片模块内的扫描存储器串联形成的扫描链与芯片模块相对应。7.一种具有定位功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾辉，张心标，姜雪风，胡博，
申请(专利权)人：中科曙光信息产业成都有限公司，成都海光集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51