手機(jī)應(yīng)用處理器芯片K68的可測(cè)性設(shè)計(jì).pdf

1、K68是一款功能復(fù)雜的手機(jī)應(yīng)用處理器芯片，它的內(nèi)部包含有：ARM處理器、視頻編解碼器，音頻處理器、及各種外圍接口。由于手機(jī)芯片的低功耗要求，K68采用了動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)（DVFS），多電源多電壓（Multi-VDD，Multi-Supply）,多門檻電壓（Multi-Vt），時(shí)鐘門控（Clock gating）等低功耗設(shè)計(jì)手段。要對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的手機(jī)芯片進(jìn)行測(cè)試，并得到預(yù)期的故障覆蓋率，是一件非常困難的事，因此必須在設(shè)計(jì)中增加可測(cè)性設(shè)計(jì)

2、。
　　 本文深入研究了目前國(guó)際上數(shù)字電路的各種可測(cè)性設(shè)計(jì)技術(shù)和方法，根據(jù) K68 手機(jī)芯片的特點(diǎn)和其對(duì)測(cè)試的具體需求，作者提出了一整套 K68手機(jī)芯片的可測(cè)性設(shè)計(jì)方案。該方案充分考慮了K68 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有針對(duì)性的選擇了一系列成熟可靠的可測(cè)性技術(shù)和方法，很好的滿足了K68 對(duì)測(cè)試的需求。作者還獨(dú)立地具體實(shí)現(xiàn)了這一測(cè)試方案。
　　 K68手機(jī)芯片的測(cè)試結(jié)構(gòu)由 BIST、邊界掃描和內(nèi)部掃描三部分組成。BIST 用于測(cè)試包括

3、RAM、ROM在內(nèi)的237多塊memory；邊界掃描按 IEEE1149.1 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，除必備的幾條邊界掃描指令外，還定義了若干條用戶自定義指令以支持掃描測(cè)試及內(nèi)建自測(cè)試。掃描采用全掃描策略，為了測(cè)試與時(shí)序相關(guān)的故障，還采用了實(shí)速（at-speed）測(cè)試。
　　 在本文中主要在如下幾個(gè)方面進(jìn)行了創(chuàng)新和探索：
　　 一、在0.13um工藝下與時(shí)序相關(guān)的故障比例變得越來越高，因此實(shí)速測(cè)試變得越來越普遍和必需。如何產(chǎn)生片內(nèi)高速

4、的實(shí)速測(cè)試測(cè)試時(shí)鐘成為設(shè)計(jì)者必須解決的問題。目前不同的測(cè)試采用不同的分立的電路來提供測(cè)試時(shí)鐘是很普遍的，筆者經(jīng)過研究設(shè)計(jì)了一套自己的測(cè)試時(shí)鐘產(chǎn)生電路---OCC電路，它不但可以產(chǎn)生stuck-at測(cè)試需要的慢速時(shí)鐘，還可以產(chǎn)生慢速高速mbist測(cè)試以及實(shí)速（at-speed）測(cè)試的片內(nèi)高速時(shí)鐘，覆蓋了目前幾乎所有常用的測(cè)試模式。通過這樣一個(gè)模塊的建立，對(duì)于測(cè)試電路的模塊化標(biāo)準(zhǔn)化和維護(hù)將起到很好的作用。并在K68中實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過流片后機(jī)臺(tái)測(cè)試

5、證明行之有效。
　　 二、在存儲(chǔ)器的測(cè)試中算法的選擇是一個(gè)關(guān)乎測(cè)試質(zhì)量和測(cè)試成本的關(guān)鍵因素。很多比例的廠家使用傳統(tǒng)的March2算法，這個(gè)算法在Mentor的工具中是標(biāo)準(zhǔn)算法，實(shí)現(xiàn)起來非常方便。但K68的存儲(chǔ)器提供商建議使用March-lr算法來達(dá)到較高的故障覆蓋率。這個(gè)算法是非標(biāo)準(zhǔn)的。在Mentor的工具中必須由用戶先手工定義這個(gè)算法，然后才可以實(shí)現(xiàn)。筆者在K68的存儲(chǔ)器測(cè)試中采用并實(shí)現(xiàn)了這個(gè)算法。此方法的實(shí)現(xiàn)對(duì)于希望通過靈活