一种DDR2/3 PHY BIST命令通道测试向量生成方法技术

本发明专利技术公开了一种DDR2/3 PHY BIST命令通道测试向量生成方法，包括如下步骤：(1)选择LFSR结构，利用低频率时钟驱动LFSR结构产生伪随机数；(2)选择LFSR结构中移位寄存器值作为测试数据；(3)对测试数据进行编码，构造出最终测试向量。本发明专利技术结构简单易实现，生成的测试向量能够充分检验信道抗串扰和驱动能力，并且在满足测试需求的条件下减小了BIST运行频率，降低功耗。

A test vector generation method for DDR2 / 3 PHY BIST command channel

【技术实现步骤摘要】
一种DDR2/3PHYBIST命令通道测试向量生成方法
本专利技术涉及集成电路可测试性设计
，涉及一种DDR2/3PHYBIST命令通道测试向量生成方法。
技术介绍
集成电路测试的目的是检测生产制造中产生的缺陷，内建自测试(BIST)为可测试性设计的一种重要方法。BIST测试原理是电路内部产生测试向量，并对测试结果进行分析和判断。伪随机测试生成为BIST技术中普遍的测试生成方法。DDR2/3PHY命令通道测试向量由命令发送通道传输到IO，再经过专用的命令接收通道返回到BIST，返回的结果与初始测试向量进行对比完成BIST功能。整个过程仅对测试向量进行发送和接收，检测信道传输的可靠性和稳定性。线性反馈移位寄存器(LFSR)结构由于硬件开销少、结构紧凑成为伪随机测试数据普遍生成方法。现有技术中一般使用线性反馈移位寄存器(LFSR)生成测试向量，但无法针对信号间的串扰和信号翻转对IO驱动能力进行检验。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种DDR2/3PHYBIST命令通道测试向量生成方法，该方法不仅能够模拟信号翻转和信号间串扰等情况，有针对性的检验PHY命令信道的稳定性，而且可以降低LFSR时钟频率，降低BIST运行功耗。本专利技术的技术解决方案是：一种DDR2/3PHYBIST命令通道测试向量生成方法，包括如下步骤：(1)选择LFSR结构，利用低频率时钟驱动LFSR结构产生伪随机数；(2)选择LFSR结构中移位寄存器值作为测试数据；(3)对测试数据进行编码，构造出最终测试向量。所述步骤(1)中，LFSR结构中移位寄存器的数量为n+1，n由命令通道位宽决定。n按照如下方式确定：将命令通道信号根据功能分为两组：一组是地址信号，位宽为M；另一组是除地址外的信号，共N位；n与设计中是否复用寄存器有关，若选择复用寄存器，则n＝max(M,N)；若不复用，则n＝M+N。所述步骤(2)中，从LFSR结构的n+1个移位寄存器中选择n个移位寄存器的值分配给命令通道信号作为测试数据。选择n个移位寄存器的值分配给命令通道信号作为测试数据的具体方式如下：若n＝max(M,N)，先将n个移位寄存器的值随机分配给两组命令通道信号中信号位宽最多的一组，再从所选的n个移位寄存器中随机选择min(M,N)个移位寄存器的值分配给另一组命令通道信号；若n＝M+N，将n个移位寄存器的值随机分配给所有命令通道信号。所述步骤(3)中，利用2B/4B编码方法对测试数据进行编码，构造出最终测试向量。每位命令通道信号进行2B/4B编码的方式如下：源码数据00011011编码数据0110100101011010本专利技术与现有技术相比的有益效果是：(1)、本专利技术对LFSR结构移位寄存器的值进行编码，生成信道内所有数据都翻转的信号，从而能够检验信道抗串扰和IO驱动能力。(2)、本专利技术利用低频率时钟驱动LFSR结构产生伪随机测试数据，通过2B/4B编码实现高频率的伪随机测试向量，可以降低LFSR时钟频率，降低BIST运行功耗。(3)本专利技术编码后的测试向量具有一种特性：每个向量不存在连续3个相同的值(0或1)，根据这个特性可以在BIST接收端构造检错器判别输出结果的正误。附图说明图1为本专利技术测试向量构造流程图；图2为测试向量硬件生成模块示意图；图3为代码实现的测试向量仿真波形图。具体实施方式下面结合附图和具体实施对本专利技术作进一步详细的描述：如图1所示，本专利技术的方法包括如下步骤：(1)选择LFSR结构，利用低频率时钟驱动LFSR结构产生伪随机数，LFSR结构中移位寄存器的数量为n+1，n由命令通道位宽决定。典型的LFSR由n个移位寄存器，若干个异或门进行反馈连接。移位寄存器的数目n与命令通道位宽有关。每个寄存器的反馈系数由其本原多项式决定，生成最大长度序列。一个LFSR的工作状态接近于一个穷举的测试向量生成器，因为它可以除了在寄存器的状态全0情况下以外的任意的2n-1个不同的状态间进行循环运行。本专利技术另外增加第n+1个寄存器，可使剩余寄存器状态全为0，补全2n种状态，测试时可从2n中状态中选择部分作为测试向量。LFSR结构简单，硬件开销小。n按照如下方式确定：将命令通道信号根据功能分为两组：一组是地址信号，位宽为M；另一组是除地址外的信号，如bank地址信号、片选信号CS、行选通RAS、列选通CAS和WE等共N位。移位寄存器数量n与设计中是否复用寄存器有关，若选择复用寄存器，则n＝max(M,N)；若不复用，则n＝M+N。(2)选择LFSR结构中移位寄存器值作为测试数据。从LFSR结构的n+1个移位寄存器中选择n个移位寄存器的值分配给命令通道信号作为测试数据，具体方式如下：若n＝max(M,N)，先将n个移位寄存器的值随机分配给两组中信号数量最多的一组，再从n个寄存器中随机选择min(M,N)个移位寄存器的值作为另一组的测试数据。复用寄存器通过牺牲信号之间随机性降低LFSR寄存器规模；若n＝M+N，将n个移位寄存器的值随机分配给所有命令通道信号。(3)对测试数据进行编码，构造出最终测试向量。本专利技术设计出一种2B/4B编码方法，对于每一位命令通道信号而言，编码方法如下表所示：源码数据00011011编码数据0110100101011010由上表编码方法可知，编码数据中第2、4位分别可看作第1、3位数据跳变取得，因此多位命令通道无论源码是多少，都会在某个时刻同时翻转；而且容易得出编码后组成的新测试向量不会存在连续3个相同数据，根据这个特性可以在BIST接收端构造检错器判别结果正误。实施例：图2以16位宽的地址信号为例进行说明，为了能够尽量覆盖16位地址信号所有情况(包括全0)，选择17位线性反馈移位寄存器生成随机数，反馈连接的异或门为外接型，本次示例使用第1、10、16、17位寄存器外接异或门反馈到第1位寄存器形成LFSR，复位状态为第17位置1，其他16位置0。选择其中16个寄存器的输出作为数据编码模块的输入测试数据，则这16个寄存器可生成长度为216伪随机序列，根据测试覆盖率可选择部分序列作为测试向量。时钟模块生成时钟信号clk，连接到移位寄存器和数据编码模块。测试数据经过数据编码模块处理后，形成最终测试向量，部分输出波形如图3所示。其中ck_gen_addr为输入时钟，A0-A15为16位地址信号。从图上波形可以看出，每位地址信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DDR2/3PHY BIST命令通道测试向量生成方法，其特征在于包括如下步骤：/n(1)选择LFSR结构，利用低频率时钟驱动LFSR结构产生伪随机数；/n(2)选择LFSR结构中移位寄存器值作为测试数据；/n(3)对测试数据进行编码，构造出最终测试向量。/n

【技术特征摘要】
1.一种DDR2/3PHYBIST命令通道测试向量生成方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)选择LFSR结构，利用低频率时钟驱动LFSR结构产生伪随机数；
(2)选择LFSR结构中移位寄存器值作为测试数据；
(3)对测试数据进行编码，构造出最终测试向量。


2.根据权利要求1所述的一种DDR2/3PHYBIST命令通道测试向量生成方法，其特征在于：所述步骤(1)中，LFSR结构中移位寄存器的数量为n+1，n由命令通道位宽决定。


3.根据权利要求2所述的一种DDR2/3PHYBIST命令通道测试向量生成方法，其特征在于：n按照如下方式确定：
将命令通道信号根据功能分为两组：一组是地址信号，位宽为M；另一组是除地址外的信号，共N位；
n与设计中是否复用寄存器有关，若选择复用寄存器，则n＝max(M,N)；若不复用，则n＝M+N。


4.根据权利要求3所述的一种DDR2/3PHYBIST命令通道测试向量生成方法，其特征在于：所述步骤(2)中，从LFSR结构的n+1个移位寄存器中选择n个移位寄存器的值分配给命令通道信号作为测试数据。

【专利技术属性】
技术研发人员：马杰，乐立鹏，张建军，马城城，闫昕，刘亚鹏，
申请(专利权)人：北京时代民芯科技有限公司，北京微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11