[发明专利]一种具有定位功能的扫描测试结构及方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及数字集成电路技术领域，尤其涉及一种具有定位功能的扫描测试结构及方法。

背景技术

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(single chain scan dump)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。

发明内容

本发明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，本发明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。