dft电路毕业论文

LabVIEW的虚拟示波器

在集成电路(Integrated Circuit，简称IC)进入超大规模集成电路时代，可测试性设计(Design for Test,简称DFT)是电路和芯片设计的重要环节，它通过在芯片原始设计中插入各种用于提高芯片可测试性(包括可控制性和可观测性)的硬件逻辑，从而使芯片变得容易测试，大幅度节省芯片测试的成本。 三种常见的可测性技术 扫描路径设计(Scan Design) 扫描路径法是一种针对时序电路芯片的DFT方案.其基本原理是时序电路可以模型化为一个组合电路网络和带触发器(Flip-Flop，简称FF)的时序电路网络的反馈。 内建自测试 内建自测试(BIST)设计技术通过在芯片的设计中加入一些额外的自测试电路，测试时只需要从外部施加必要的控制信号，通过运行内建的自测试硬件和软件，检查被测电路的缺陷或故障。和扫描设计不同的是，内建自测试的测试向量一般是内部生成的，而不是外部输入的。内建自测试可以简化测试步骤，而且无需昂贵的测试仪器和设备(如ATE设备)，但它增加了芯片设计的复杂性。 边界扫描测试 为了对电路板级的逻辑和连接进行测试，工业界和学术界提出了一种边界扫描的设计，边界扫描主要是指对芯片管脚与核心逻辑之间的连接进行扫描。数字信号处理DFT(Discrete Fourier Transform)x(n)经过截断后[根据谱分辨率要求截断多长]，为有限长的序列，DFT的结果是有限长的，正好是对该有限长序列连续谱[DTFT]的在0~2pi上的等间隔采样，适合于计算机处理;而DFT又有FFT快速傅里叶变换算法，因此在各领域中得以广泛应用。当然截断带来截断效应。

“火山论剑”之且用且珍惜- 浅说DFT工程师三大法宝的使用 2014-12-17 Kevin BriteASIC 众所周知，芯片主要由三大部分构成。 芯片示例-可见下图 1、 与电路板和其他芯片的接口-IO pad 2、存放程序的空间-ram和rom 3 、搭建逻辑电路的基本组件 –标准逻辑单元 我们DFT工程师所有的工作的目的只有一个-设计和插入数字电路，测试整个芯片的制造质量，筛选出没有制造缺陷的芯片。 针对芯片的三大部分，我们DFT工程师手里有三大法宝： 法宝一：BSCAN技术-- 测试IO pad，主要实现工具是Mentor-BSDArchit,sysnopsy-BSD Compiler； 法宝二：MBIST技术-- 测试mem，主要实现工具是Mentor的MBISTArchitect 和 Tessent mbist； 法宝三：ATPG 技术-- 测试std-logic，主要实现工具是：产生ATPG使用Mentor的 TestKompress 和synopsys TetraMAX，插入scan chain主要使用synopsys 的DFT compiler。 以上三类工具licenses较贵，特别是ATPG工具，很多IC公司都只有几个，经常run case时出现拿不到license的情况，所以大家只能“且用且珍惜”了。 以下对工具的使用原则做一些介绍： ATPG工具 Insert scan： 1、虽然教科书会介绍很多种DFT DRC但是在实际设计中95%的工作在修复scan_clk和scan_reset的DRC violation； 2、修复clk/reset violation 的方法主要是用DC插入mux ，目的是使在scan_mode下clk和reset被芯片scan_clk和scan_reset pad控制。 同时，scan_clk和scan_reset pad会用于ATE给芯片施加激励； 3、插入scan时，DFT Compiler必须修复的DRC violations 类别为D1/D2/D3/D9； 4、做全片级的DFT设计时，需要在scan_in，scan_out，scan_reset，scan_clk的IO pad 的OEN/IE/REN端插入mux，控制pad的输入和输出方向。 Atpg patterns产生和仿真： 1、所有的模拟模块，例如PLL、POR等，一般设置为black-box，无法用ATPG测试其内部； 2、芯片clk、power、reset的控制寄存器，一般不会放到scan_chain上，以免在测试时由于寄存器的动作，改变芯片工作状态； 3、考虑power domain的开关，一般必须保证在scan测试时，所有power domain都打开，每个数字标准单元都能测试到； 4、如果有模拟的IO pad，一般必须在产生pattern时mask掉，因为他们不是数字的，ATPG工具无法控制它们； 5、业界一般使用DC插入OCC (on chip clocking)模块，实现at-speed scan测试电路。 MBIST工具 目前使用较多的是MBISTArchi，但是Tessent MBIST以后会成为主流。原因是Mentor公司2013年已经宣布MBISTArchi将不再提供技术支持，而且Tessent MBIST技术更为先进。 1、所有的MBIST设计应该考虑diagnose。加入diagnose电路，方便诊断mem故障，这会在芯片量产时大大提高成品率； 2、由于ARM与Mentor有合作，Coretex-A9以上的ARM核具有share-bus接口，可以很好支持Tessent Mbist，就能够实现ARM内核的mem的高速测试和访问，也提高了ARM CPU的性能； 3、Tessent MBIST会使用JTAP，只占用TCK/TMS/TDO/TDI/TRST五个pad,比MBISTArich使用更少的pad资源。 BSCAN 工具 1、所有的模拟IO，一般无法用bscan来测试，不要加上bscan_cells； 2、所有需要测试的数字pad的OEN/IE/REN 在bscan_mode下，需要插mux来控制； 3、所有需要测试的数字pad的PU/PD 在bscan_mode下，一般需要插mux来控制，保证在bscan_mode下，PU和PD=0，才能使bscan HIGHZ测试仿真通过； 4、所有JTAG的强制要求指令如IDCODE，EXIST必须在bscan电路中实现，特别是BYPASS。 那么对DFT工具的使用，Kevin He抛砖引玉，请朋友们畅所欲言。 1)如何用可测性设计ATPG工具实现at-speed测试？ 2)如何使用BSCAN工具中实现PLL测试？ 3)使用Tessent MBIST实现at-speed测试？ 4)BSCAN工具会在pad的那些端口上连上bscan cell？