一种利用奇偶校验码进行故障在线纠错装置及方法，属于在线测试领域，本发明专利技术为解决现有利用纠错码对嵌入式存储器进行在线测试时，带来的冗余开销过于庞大的问题。本发明专利技术它的分为检错和纠错两个过程，其中检错的步骤如下：检测是否有新的地址输入或者读写信号改变；对数据计算器校验码；读出数据并与已存校验码比较；将比较的结果写入故障标志位存储器；将故障地址以及纠错码跟别写入相应存储器。纠错的过程：检测是否有新的地址输入或者读写信号改变；判断故障标志位；查找纠错码；本发明专利技术是在不改变存储器以存储数据，不影响存储器正常读写操作的条件下对嵌入式存储器进行在线测试，保证检测到所有奇数个故障。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于在线测试领 域。
技术介绍
集成电路自问世以来，一直遵循着摩尔定律以惊人的地速度发展。目前，集成电路 已经进入超深亚微米时代，集成电路电子器件越来越小，芯片规模越来越大。伴随着集成电 路工艺水平的飞速提高，集成电路的设计工具也有了大幅飞跃。在这些技术背景下，单一 硅片上能够集成上亿个晶体管，这样就使原来有多个芯片协作才能实现的复杂系统，通过 单一芯片就可实现。这种以单一硅片替代原有多个芯片组成复杂系统的芯片即系统芯片 (S0C，SyStem-0n-a-Chip)，又称片上系统。随着SoC的出现，传统的电路测试方法已经难以 满足需求，电路测试的难度越来越大，测试时间和成本日趋提高，测试维修保障费用在产品 “全寿命周期成本”中所占比重增大，甚至出现测试成本与研制成本倒挂的局面。因此，人们 越来越认识到研究测试方法以及进行可测性设计的迫切性和重要性。在现代的SoC中，存储器占据了最大部分的片上空间。目前在芯片中，存储器已占 到50% 60%，而在常用微处理器中，嵌入的高速缓存(cache)所占用的面积也超过30%， 混合信号电路几乎占不到芯片面积的5 %，据ITRS预测，到2014年，系统芯片中存储器所占 比例将达到94%。因此，芯片的可靠性在很大程度上取决于存储器的可靠性。为了提高存储器的可靠性，除了首先提高其的设计和生产的质量外，另一个极其 重要的措施就是在存储器工作过程中，周期性的进行测试，它包括启动测试以及在线测试。 启动测试类似于离线测试，使用的是传统的嵌入式存储器测试方法。而在线测试一般用于 检测特殊用途或高可靠性应用存储器中，在系统无法停机的情况下进行测试，其目的是检 测出故障并采取合适的措施。它是在不影响存储器正常工作的前提下，测试嵌入式存储器 功能正确性的一种方法。嵌入式存储器在线测试的几个关键性问题是在保障存储单元内所存储的数据不 改变的前提下，对嵌入式存储器施加测试；在尽可能低的硬件开销下，提高在线测试的故障 覆盖率，这也是所要研究的重点。对于嵌入式存储器的在线测试，由于待测存储器处于工作过程中，存储器中的数 据不可丢失，所以对其施加测试向量受到了很大的限制，利用传统的内建自测试(BIST， Built-inSelf-Test)方法就不再奏效。最常见的解决办法就是利用纠错码(ECC，error correctingcode)。纠错码可以实现存储器在线检测以及纠错功能，但是该方法带来的硬件 冗余十分庞大，并不是用于大规模使用。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有利用纠错码对嵌入式存储器进行在线测试时，带来的 冗余开销过于庞大的问题，提供了。本专利技术一种利用奇偶校验码进行故障在线纠错装置，它包括信号分析器、控制器、 RAM存储器、奇偶校验码存储器、新输入数据奇偶编码器、存储数据奇偶编码器、校验码比较 器、故障标志位存储器、数据选择器和汉明码纠错器，读写控制信号和地址信号addr发送给信号分析器，所述读写控制信号r_w同 时发送给控制器和数据选择器，所述地址信号addr同时发送给RAM存储器、奇偶校验码存 储器、故障标志位存储器和汉明码纠错器，信号分析器将新信号输入标识Signalcheck输出给控制器，控制器输出读写标 识信号r_W_flag和故障标识信号data_in_flag给故障标志位存储器，控制器还输出存储 器读写控制信号r_w_Control给RAM存储器，控制器还输出纠错控制信号hanming^ontrol 给汉明码纠错器，控制器还输出编码使能信号encoderl_en和encoder2_en，分别给新输入 数据奇偶编码器以及存储数据奇偶编码器，新输入数据data_in同时发送给RAM存储器、新输入数据奇偶编码器和数据选择 器，新输入数据奇偶编码器输出编码后的新输入数据校验码code_in给奇偶校验码存储 器，奇偶校验码存储器输出新输入数据校验码code_OUt2给校验码比较器；RAM存储器输出存储数据data_0Ut_temp给存储数据奇偶编码器；存储数据奇偶 编码器输出存储数据校验码code_OUtl给校验码比较器；校验码比较器的比较结果信号反馈给控制器，数据选择器输出错误数据faUlt_data给汉明码纠错器，汉明码纠错器输出纠错 后的数据data_out。汉明码纠错器包括汉明码控制器、地址寄存器、地址生成器、故障地址存储器、第 一比较器、第二比较器、汉明码编码器、汉明码存储器和汉明码译码器，汉明码控制器接收 纠错控制信号hanming^ontrol，汉明码控制器输出寄存器使能信号reg_en给地址寄存 器，汉明码控制器还输出地址使能信号addr_en给地址生成器，地址生成器输出生成地址 信号addrl同时给地址寄存器、故障地址存储器和第一比较器，地址寄存器输出寄存器地 址信号addr2给第一比较器，第一比较器输出第一比较器结果resultl返回给汉明码控制 器，地址信号addr同时发送给故障地址存储器和第二比较器，汉明码控制器输出故障读写控制信号rw_a和故障地址使能信号en_a给故障地 址存储器，故障地址存储器输出错误地址信号给第二比较器，第二比较器第二比较器结果 result2返回给汉明码控制器，汉明码控制器输出汉明编码读写控制信号rw_h和汉明码存储器使能信号en_h给 汉明码存储器，汉明码控制器输出汉明码编码器使能信号encodeLen给汉明码编码器，汉明码控制器输出汉明码解码器使能信号dncodeLen给汉明码译码器，汉明码编码器接收错误数据fault_data，并输出汉明编码数据Code_in_h同时给 汉明码存储器和汉明码译码器，汉明码存储器输出汉明校验码code_OUt_h给汉明码译码 器，汉明码译码器接收错误数据fault_data，并输出纠错后数据data_0Ut。基于上述一种利用奇偶校验码进行故障在线纠错装置的在线纠错方法分为读、写 两部分操作，写操作时检测方法包括以下步骤步骤一、信号分析器检测分析是否有新的写信号输入，如果检测到有新的写信号输入，信号分析器将其输出的将新信号输入标识 signal_check= (IOO)b，然后执行步骤二 ；如果检测没有新的写信号输入，信号分析器将其 输出的新信号输入标识signalcheck = (OOO)b，继续检测；步骤二、数据选择器选择新输入数据datajn作为错误数据faUlt_data输出，并 作为汉明码纠错器的输入，步骤三、控制器接收新信号输入标识signalcheck = (IOO)b，控制器输出存储器 读写控制信号r_w_control给RAM存储器，RAM存储器根据输入的地址信号addr将输入数 据datajn写入该地址对应的存储单元中，同时，新输入数据奇偶编码器根据控制器发送的编码使能信号encoderl_en对新 输入数据datajn进行编码，输出新输入数据校验码codejn，然后再由奇偶校验码存储器 进行存储，奇偶校验码存储器与RAM存储器使用相同的输入地址；步骤四、根据控制器发送的读写控制信号r_w_C0ntr0l将RAM存储器中的数据 data_out_temp读出，送入存储数据奇偶编码器进行编码，得到输出已存数据校验码Code_ outl ；步骤五、奇本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用奇偶校验码进行故障在线纠错装置，其特征在于，它包括信号分析器（１）、控制器（２）、ＲＡＭ存储器（３）、奇偶校验码存储器（４）、新输入数据奇偶编码器（５）、存储数据奇偶编码器（６）、校验码比较器（７）、故障标志位存储器（８）、数据选择器（９）和汉明码纠错器（１０），读写控制信号ｒ＿ｗ和地址信号ａｄｄｒ发送给信号分析器（１），所述读写控制信号ｒ＿ｗ同时发送给控制器（２）和数据选择器（９），所述地址信号ａｄｄｒ同时发送给ＲＡＭ存储器（３）、奇偶校验码存储器（４）、故障标志位存储器（８）和汉明码纠错器（１０），信号分析器（１）将新信号输入标识ｓｉｇｎａｌ＿ｃｈｅｃｋ输出给控制器（２），控制器（２）输出读写标识信号ｒ＿ｗ＿ｆｌａｇ和故障标识信号ｄａｔａ＿ｉｎ＿ｆｌａｇ给故障标志位存储器（８），控制器（２）还输出存储器读写控制信号ｒ＿ｗ＿ｃｏｎｔｒｏｌ给ＲＡＭ存储器（３），控制器（２）还输出纠错控制信号ｈａｎｍｉｎｇ＿ｃｏｎｔｒｏｌ给汉明码纠错器（１０），控制器（２）还输出编码使能信号ｅｎｃｏｄｅｒ１＿ｅｎ和ｅｎｃｏｄｅｒ２＿ｅｎ，分别给新输入数据奇偶编码器（５）以及存储数据奇偶编码器（６），新输入数据ｄａｔａ＿ｉｎ同时发送给ＲＡＭ存储器（３）、新输入数据奇偶编码器（５）和数据选择器（９），新输入数据奇偶编码器（５）输出编码后的新输入数据校验码ｃｏｄｅ＿ｉｎ给奇偶校验码存储器（４），奇偶校验码存储器（４）输出新输入数据校验码ｃｏｄｅ＿ｏｕｔ２给校验码比较器（７）；ＲＡＭ存储器（３）输出存储数据ｄａｔａ＿ｏｕｔ＿ｔｅｍｐ给存储数据奇偶编码器（６）；存储数据奇偶编码器（６）输出存储数据校验码ｃｏｄｅ＿ｏｕｔ１给校验码比较器（７）；校验码比较器（７）的比较结果信号反馈给控制器（２），数据选择器（９）输出错误数据ｆａｕｌｔ＿ｄａｔａ给汉明码纠错器（１０），汉明码纠错器（１０）输出纠错后的数据ｄａｔａ＿ｏｕｔ。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞洋，杨智明，付宁，李嘉铭，乔立岩，彭喜元，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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