一種自帶對(duì)比功能的標(biāo)準(zhǔn)單元庫功能測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)字集成電路的功能測(cè)試方法，屬于數(shù)字集成電路驗(yàn)證領(lǐng)域，尤其涉及一種自帶對(duì)比功能的標(biāo)準(zhǔn)單元庫功能測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路設(shè)計(jì)及制造水平飛速發(fā)展，單個(gè)芯片可以集成數(shù)以千萬個(gè)晶體管。然而，為了滿足更多的功能需求，集成度仍需不斷的提高。那么在保證芯片面積不變的前提下，每一個(gè)器件單元的面積就要不斷減小，即每個(gè)門級(jí)單元的最小尺寸不斷變小。每一次尺寸的改變，必然會(huì)有新的標(biāo)準(zhǔn)單元庫產(chǎn)生。
[0003]標(biāo)準(zhǔn)單元庫一般包括兩大類單元:組合單元和時(shí)序單元。組合單元輸入測(cè)試端口一般不超過6個(gè)，時(shí)序單元輸入測(cè)試端口一般不超過5個(gè)。在集成電路中，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于每一個(gè)器件單元、每一款芯片都是至關(guān)重要的。所以在使用這些標(biāo)準(zhǔn)單元之前，對(duì)其進(jìn)行功能測(cè)試是一種常規(guī)且非常必要的手段。
[0004]對(duì)一個(gè)新的設(shè)計(jì)進(jìn)行功能驗(yàn)證需要經(jīng)過3個(gè)步驟:生成輸入激勵(lì)，捕獲輸出結(jié)果，判斷對(duì)比結(jié)果。同樣的，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)單元庫的驗(yàn)證也是如此。測(cè)試平臺(tái)包裹著單元庫，對(duì)其輸入測(cè)試向量，檢測(cè)輸出結(jié)果。傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)單元庫的功能測(cè)試方法，對(duì)于組合單元是輸入六位的測(cè)試向量，再通過六位測(cè)試向量的變化對(duì)一個(gè)單元進(jìn)行測(cè)試；對(duì)于時(shí)序單元是輸入五位的測(cè)試向量，考慮復(fù)位置位的情況下，再通過五位測(cè)試向量的變化對(duì)一個(gè)單元進(jìn)行測(cè)試。即每64(26)個(gè)測(cè)試向量測(cè)試一個(gè)組合單元，每128(4*25)個(gè)測(cè)試向量測(cè)試一個(gè)時(shí)序單元。然而并非每一個(gè)組合單元都有6個(gè)輸入接口，需要6位的測(cè)試向量(時(shí)序單元也并非都是5個(gè)接口)。所以這種測(cè)試方法雖然簡(jiǎn)單可行，然而冗余向量過多，測(cè)試效率低下且并不能自動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)單元功能。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種基于向量復(fù)用的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元庫進(jìn)行功能驗(yàn)證的方法，本發(fā)明根據(jù)不同單元的輸入端口數(shù)量，對(duì)庫中的單元自動(dòng)進(jìn)行分類測(cè)試，減少了冗余的輸入向量，并大大提高了測(cè)試效率且可以通過實(shí)際測(cè)試結(jié)果與功能要求自動(dòng)對(duì)比，檢測(cè)出不符合要求單元，減少了驗(yàn)證人員的工作量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供了一種自帶對(duì)比功能的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元庫的功能驗(yàn)證方法。其電路結(jié)構(gòu)分為七部分:輸入向量選擇擴(kuò)展模塊，標(biāo)準(zhǔn)單元模塊，對(duì)照單元模塊，地址選擇模塊，輸出向量選擇模塊與對(duì)比判斷模塊；其中輸出向量選擇模塊包含輸出向量選擇模塊1、輸出向量選擇模塊2，輸出向量選擇模塊1、輸出向量選擇模塊2分別對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)單元模塊和對(duì)照單元模塊。這七個(gè)模塊構(gòu)成測(cè)試設(shè)計(jì)的整體。
[0007]輸入向量選擇擴(kuò)展模塊，在外部輸入激勵(lì)為6位測(cè)試向量的前提下，對(duì)輸入端口數(shù)量不同(1、2、3、4、5和6)的標(biāo)準(zhǔn)單元自動(dòng)進(jìn)行向量的擴(kuò)展復(fù)用并擴(kuò)展成60位輸入向量；同時(shí)對(duì)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行測(cè)試，而且并不會(huì)造成位寬的浪費(fèi)。在此基礎(chǔ)上再根據(jù)對(duì)輸入端口數(shù)量的分類，產(chǎn)生不同數(shù)量的輸入向量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行全覆蓋且無冗余的測(cè)試。
[0008]標(biāo)準(zhǔn)單元模塊，將不同類型、不同端口數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)單元自動(dòng)地分類排序并與輸入向量選擇擴(kuò)展模塊產(chǎn)生的信號(hào)輸出端相連接。將經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)單元處理過的輸出信號(hào)與輸出向量選擇模塊I相連接。
[0009]對(duì)照單元模塊，按照標(biāo)準(zhǔn)單元模塊內(nèi)單元的排列順序，創(chuàng)建出相應(yīng)的對(duì)照單元并賦予其理想功能，各個(gè)對(duì)照單元的輸入端與輸入向量選擇擴(kuò)展模塊產(chǎn)生的信號(hào)輸出端相連接。將經(jīng)過對(duì)照單元處理過的輸出信號(hào)與輸出向量選擇模塊2相連接。
[0010]地址選擇模塊，將不同類型、不同端口數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)單元?jiǎng)澐殖刹煌牡刂?，以便分批次測(cè)試。將地址信號(hào)與輸入向量選擇擴(kuò)展模塊相連接，使其根據(jù)地址來區(qū)分單元類別，產(chǎn)生并輸出不同的擴(kuò)展測(cè)試向量，這些擴(kuò)展測(cè)試向量每次測(cè)試10?60個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元。此外，地址信號(hào)還與輸出向量選擇模塊1、輸出向量選擇模塊2分別連接，使得輸出模塊根據(jù)地址來判斷當(dāng)前時(shí)刻被測(cè)試單元與理想單元模型，將測(cè)試結(jié)果與相應(yīng)的輸入向量同時(shí)輸出。
[0011]輸出向量選擇模塊I與標(biāo)準(zhǔn)單元模塊相連接，接收來自各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的測(cè)試結(jié)果。同時(shí)與地址選擇模塊相連接，根據(jù)地址選擇模塊輸入的不同地址來選定應(yīng)該接收的標(biāo)準(zhǔn)單元的測(cè)試結(jié)果，并將其與地址同時(shí)輸出。
[0012]輸出向量選擇模塊2與對(duì)照單元模塊相連接，接收來自各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元模型的測(cè)試結(jié)果。同時(shí)與地址選擇模塊相連接，根據(jù)地址選擇模塊輸入的不同地址來選定應(yīng)該接收的標(biāo)準(zhǔn)單元的測(cè)試結(jié)果，并將其與地址同時(shí)輸出。
[0013]對(duì)比判斷模塊，與輸出向量選擇模塊1、輸出向量選擇模塊2分別連接，同時(shí)接收來自被測(cè)單元與被測(cè)單元模型的輸出向量，以及地址和輸入向量。根據(jù)對(duì)比數(shù)據(jù)，得出實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)單元功能是否滿足理想功能需求。
[0014]所述標(biāo)準(zhǔn)單元庫功能測(cè)試是指對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元庫中所有組合時(shí)序單元的功能是否滿足要求進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)試。
[0015]所述自帶對(duì)比功能是指自動(dòng)生成測(cè)試向量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行測(cè)試，再將所有單元的輸出結(jié)果，通過異或或同或邏輯，與理想模型產(chǎn)生結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行對(duì)比判斷。
[0016]所述自動(dòng)生成測(cè)試向量，是指通過地址選擇模塊所生成地址，識(shí)別其單元信息，對(duì)初始6位向量進(jìn)行選擇性地?cái)U(kuò)展，生成針對(duì)不同類別單元的擴(kuò)展測(cè)試測(cè)試向量。
[0017]所述理想模型是指，利用per1、verilog等工具通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元文件名稱內(nèi)容的提取來進(jìn)行識(shí)別，并自動(dòng)地賦予理想功能而產(chǎn)生的單元模型。
[0018]所述擴(kuò)展測(cè)試向量是指將6位初始向量擴(kuò)展成60位測(cè)試向量對(duì)不同端口數(shù)量的單元進(jìn)行并行測(cè)試，在減小冗余向量的基礎(chǔ)上提高測(cè)試速率。
[0019]所述地址選擇模塊所生成地址，是指地址選擇模塊根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)單元模塊內(nèi)單元排列順序，依據(jù)單元類別、端口數(shù)量和測(cè)試批次對(duì)庫內(nèi)單元進(jìn)行地址設(shè)置。
[0020]所述單元排列順序是指利用peri等工具，提取標(biāo)準(zhǔn)單元文件內(nèi)單元信息，自動(dòng)地將所有單元按照組合時(shí)序類別以及端口數(shù)量來分類測(cè)試的順序。
[0021]本發(fā)明可以獲得如下有益效果:
[0022]1.可以自動(dòng)將單元庫內(nèi)所有標(biāo)準(zhǔn)單元根據(jù)單元類別和輸入端口數(shù)量進(jìn)行分類排序，并由排序生成地址控制信號(hào)。
[0023]2.可以將6位初始測(cè)試向量，根據(jù)不同地址信號(hào)，選擇性地?cái)U(kuò)展成60位測(cè)試向量對(duì)同類單元進(jìn)行并行測(cè)試，向量利用率和單元測(cè)試效率相對(duì)于傳統(tǒng)方法均大大提高。
[0024]3.可以按照排序來創(chuàng)建相應(yīng)的對(duì)照單元，并自動(dòng)賦予每個(gè)單元相應(yīng)的理想單元功能，即自動(dòng)形成對(duì)照組。
[0025]4.由于向量擴(kuò)展與分類測(cè)試，在保證100%測(cè)試覆蓋率的前提下，減少了測(cè)試向量，即減少了測(cè)試激勵(lì)的變化，所以使得測(cè)試使用的內(nèi)存空間與cpu占用率均會(huì)有不同程度的下降。
[0026]5.擁有自動(dòng)對(duì)比功能，將實(shí)際測(cè)試結(jié)果與理想功能自動(dòng)進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)，直接檢測(cè)每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元是否滿足要求，并將不滿足要求的單元地址、輸入向量、輸出向量列出。
【附圖說明】
[0027]圖1為測(cè)試結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖2為輸入向量選擇示意圖；
[0029]圖3為輸入向量擴(kuò)展示意圖；
[0030]圖4為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)單元庫整體流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0032]如圖1所示為此測(cè)試方法的電路結(jié)構(gòu)示意圖。上左A所示部分為輸入向量選擇擴(kuò)展模塊，其功能為將外部輸入或內(nèi)部生成的6位測(cè)試向量根據(jù)地址信號(hào)進(jìn)行選擇擴(kuò)展(測(cè)試向量為格雷碼)。輸出給標(biāo)準(zhǔn)單元與對(duì)照單元使用。上中B所示部分為測(cè)試單元模塊部分，將單元庫中的單元按照時(shí)序與組合單元進(jìn)行分類，并分別按照輸入端口數(shù)量進(jìn)行排序。將排序好的單元輸入端與A部分?jǐn)U展之后的輸入向量進(jìn)行連接，接收測(cè)試向量。下中C所示為對(duì)照單元模塊，將標(biāo)準(zhǔn)單元對(duì)應(yīng)的理想模型按照B中單元順序進(jìn)行排序。同時(shí)接受來自A部分的測(cè)試向量。上右D所示為輸出向量選擇模塊1，由多選一路選擇器構(gòu)成，用來接收測(cè)試之后的標(biāo)準(zhǔn)單元輸出結(jié)果，并根據(jù)輸入進(jìn)來的地址信號(hào)進(jìn)行選擇輸出，輸出的向量即為此時(shí)正在測(cè)試單元的實(shí)際輸出結(jié)果。下右E所示為輸出向量選擇模塊2，接收來自對(duì)照單元模塊的輸出向量并根據(jù)地址信號(hào)進(jìn)行選擇輸出。中間的E，即為連接各個(gè)模塊的地址選擇模塊。根據(jù)被測(cè)單元生成不同的地址，此地址信號(hào)由9位構(gòu)成，第一位為組合、時(shí)序單元分類位，第二到四位含義為單元的輸入端口數(shù)量，后五位含義為單元的測(cè)試批次。生成的地址信號(hào)輸送給輸入向量選擇擴(kuò)展模塊和輸出向量選擇模塊1、2，分別控制輸入向量的選擇擴(kuò)展和輸出向量的選擇輸出。最后端的F為對(duì)比判斷模塊，接收D、F模塊的輸出向量，判斷兩模塊的輸出是否完全相同，如相同則說明被測(cè)單元符合功能要求，如不相同，則根據(jù)地址可以找到有誤標(biāo)準(zhǔn)單元，再根據(jù)