CN101706746A

CN101706746A - 一种对存储器接口电路进行在线调试的装置及方法

Info

Publication number: CN101706746A
Application number: CN200910211072A
Authority: CN
Inventors: 龚源泉; 许俊; 耿磊; 贾复山
Original assignee: Centec Networks Suzhou Co Ltd
Current assignee: Centec Networks Suzhou Co Ltd
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2010-05-12

Abstract

本发明揭示了一种对存储器接口电路进行在线调试的装置及方法，该调试装置包括数据请求存储模块，输出结果存储模块，数据写入/读取模块，数据提取模块，结果记录模块以及CPU接口模块；该装置可采用存储器BIST和ASIC内部访问数据提取两种模式进行在线调试；其既可以使用软件对在电路板开发过程中发生故障的存储器条目进行故障诊断，尤其可以利用特殊数据对存储器的接口的功能和信号完整性进行测试，以确定该接口的硬件性能；同时，本发明也提供了ASIC芯片软件开发过程中对存储器接口进行监测的方法，为软件系统的故障诊断提供了有效的依据，极大的提高了使用存储器进行在线开发和调试的工作效率。

Description

一种对存储器接口电路进行在线调试的装置及方法

技术领域

本发明涉及硬件测试的技术领域，尤其涉及对存储器接口电路进行调试的技术。

背景技术

随着以太网和芯片技术的迅猛发展，存储器芯片以及存储器IP(以下以存储器IP为例进行说明，所述存储器均指存储器IP)的规模也越来越大，对存储器芯片进行测试以保证其内部电路的正确性显得尤为重要。现有的BIST(Built-in SelfTest，内建自测试)技术，在芯片电路设计的时候，在存储器内部插入一些逻辑门电路，在芯片制造的时候由制造商进行生产测试，以检测存储器芯片是否合格。其基本结构如图1所示。

该BIST结构需要利用专用外部测试设备产生激励对存储器进行测试。在开发由多颗芯片组成的电路板时，软件工程师不能使用软件激励该BIST电路对存储器进行测试。同时，该电路结构由于存在于存储器内部，无法对存储器与使用该存储器的ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)内部逻辑之间的接口进行检测。同时，如果该存储器在电路板开发的时候，内部电路因为种种原因出现问题，软件工程师不能利用该BIST结构对该电路问题进行快速定位。

公开号为CN 1818701A的专利使用了一种内置于芯片的实速逻辑-BIST在逻辑模块期望的工作速度下实现逻辑模块故障的测试能力，同时实现对给定逻辑模块的现场测试。然而，在使用电路板对ASIC进行功能开发的时候，软件工程师往往会遇到一些问题，需要查看ASIC内部逻辑与存储器之间交换的数据，即ASIC逻辑的访问信息。该专利没有这种专门记录ASIC逻辑访问信息的电路，而这也是存储器内部BIST结构所无法提供的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对存储器接口电路进行在线测试的装置及方法，该装置为位于ASIC内部逻辑和存储器接口之间的电路装置，在进行电路板开发时，可以通过软件写入数据，触发存储器的写和读操作，实现对存储器的接口以及内部电路进行测试的存储器外部BIST；同时也可以通过软件触发数据提取操作，在ASIC对存储器进行正常数据访问的状态下，对存储器与ASIC内部逻辑之间交换的数据进行记录，便于软件工程师进行在线调试。

为实现上述发明目的，本发明提出一种对存储器接口电路进行在线调试的装置，其包括有：

数据请求存储模块：存储从CPU写入或者ASIC内部逻辑产生对存储器的访问请求地址和数据；

输出结果存储模块：存储从存储器输出的数据和BIST操作的比较结果；

数据写入/读取模块：从数据请求存储模块读出BIST请求地址和数据，写入存储器；或者从存储器读取BIST测试地址对应的数据；

数据提取模块：从ASIC内部逻辑与存储器接口提取访问信息；

结果记录模块：将存储器读操作输出的数据和BIST请求数据进行比较，记录存储器输出数据和比较结果。

所述调试装置还包括CPU接口模块，该CPU接口模块提供软件写入和读取数据请求存储，以及输出结果存储模块逻辑。

所述输出结果模块所存储的比较结果为由存储器输出数据与数据请求存储模块的请求数据进行比较而得。

本发明还提出一种采用BIST的操作方法对存储器接口电路进行在线调试的方法，其包括如下步骤：

1)软件向数据请求模块写入进行BIST测试所需要的存储器的地址，以及对应地址需写入的数据；

2)软件配置BIST控制寄存器，确定进行BIST测试的存储器的地址数目，以及进行BIST测试的方式；

3)软件将BIST模式使能寄存器置为1，启动存储器的外部BIST操作；

4)数据写入模块从数据请求模块读取存储器的地址和测试数据，并将该数据写入对应的存储器地址；

5)当向存储器写入测试数据的操作结束时，数据读取模块从存储器读取写入地址对应的数据；

6)结果记录模块将读取的数据与请求模块存储的数据进行比较，并记录读取的数据和比较的结果；

7)当完成BIST测试时，将停止BIST操作。

8)软件读取输出结果存储模块里面的数据和比较结果，并对存储器的接口和内部条目得正确性进行诊断。

其中，所述步骤2)中进行BIST测试的方式包括确定进行一次还是多次测试，以及是否在发现错误的时候停止测试。

所述步骤7)中的完成BIST测试包括一次BIST结束及发现错误停止的测试。

所述步骤7)中当完成BIST测试时，BIST完成寄存器置为1；软件通过读取该寄存器，得知BIST操作结束，从而将BIST使能寄存器写为0，停止BIST操作。

同时，本发明还提出一种采用ASIC内部访问数据提取的操作方法对存储器接口电路进行在线调试的方法，其包括如下步骤：

1)软件配置访问提取控制寄存器，确定进行访问提取的方式；

2)触发ASIC进行正常的存储器访问读或写操作；

3)软件将访问提取模式使能寄存器置为1，启动对ASIC访问信息的提取。

4)数据提取模块从ASIC访问总线提取访问信息，然后写入数据请求模块；

5)如果ASIC访问执行读操作，结果记录模块将从存储器读取的数据记录到输出结果存储模块；如果ASIC访问执行写操作，则无需记录访问结果；

6)当该装置将数据请求模块和输出结果存储模块的所有条目写完时，停止访问提取操作；

7)软件读取数据请求模块和输出结果存储模块里面的数据，对ASIC内部逻辑或其与存储器的接口进行调试。

其中，所述步骤6)中当该装置将数据请求模块和输出结果存储模块的所有条目写完时，会将访问提取完成寄存器置为1；软件通过读取该寄存器，得知访问提取结束的信息，从而将访问提取使能寄存器写为0，停止访问提取操作。

所述步骤1)中的提取控制寄存器的访问方式为一次或多次。

本发明提供的对存储器接口电路进行在线调试的装置将存储器BIST和ASIC内部访问数据提取两种功能合二为一。本发明既可以使用软件对在电路板开发过程中发生故障的存储器条目进行故障诊断，尤其可以利用特殊数据对存储器的接口的功能和信号完整性进行测试，以确定该接口的硬件性能。同时，本发明也提供了ASIC芯片软件开发过程中对存储器接口进行监测的方法，对软件系统的故障诊断提供了有效的依据。该发明装置和方法极大的提高了使用存储器进行在线开发和调试的工作效率。

附图说明

图1为现有存储器的内建自测试基本结构图；

图2为本发明对存储器接口电路进行在线调试装置的电路模块图；

图3为本发明存储器外部BIST操作的流程图；

图4为本发明ASIC访问信息提取操作的流程图。

具体实施方式

本发明所揭示的对存储器接口电路进行在线调试的装置，其包括数据请求存储模块，输出结果存储模块，数据写入/读取模块，数据提取模块，结果记录模块以及CPU接口模块，各模块的功能分别为：

输出结果存储模块：存储从存储器输出的数据和BIST操作的比较结果(由存储器输出数据与数据请求存储模块的请求数据进行比较而得)；

数据提取模块：从ASIC内部逻辑与存储器接口提取访问信息；

结果记录模块：将存储器读操作输出的数据和BIST请求数据进行比较，记录存储器输出数据和比较结果；

CPU接口模块：提供软件写入和读取数据请求存储和输出结果存储模块的逻辑。

该装置可通过内建自测试(BIST)和ASIC内部访问数据提取(capture)两种操作方法进行在线调试，这两种方法可由软件通过位于CPU接口的寄存器进行配置。以下分别介绍这两种方法的具体流程。

通过内建自测试方法对存储器接口电路进行在线调试的操作流程如图3所示.首先，软件向数据请求模块写入进行BIST测试所需要的存储器的地址，以及对应地址需写入的数据，见图2总线1.然后，软件配置BIST控制寄存器，确定进行BIST测试的存储器的地址数目，进行BIST测试的方式(一次还是多次)，是否在发现错误的时候停止测试等等；接下来，软件将BIST模式使能寄存器置为1，启动存储器的外部BIST操作.数据写入模块从数据请求模块读取存储器的地址和测试数据，并将该数据写入对应的存储器地址，见图2总线2.当向存储器写入测试数据的操作结束时，数据读取模块从存储器读取写入地址对应的数据，见图2总线3.结果记录模块将读取的数据与请求模块存储的数据进行比较，并记录读取的数据和比较的结果，见图2总线4.该装置完成测试(一次BIST结束或者发现错误停止，决定于具体的配置)时，会将BIST完成寄存器置为1.软件通过读取该寄存器，得知BIST操作结束，从而将BIST使能寄存器写为0，停止BIST操作.最后，软件读取输出结果存储模块里面的数据和比较结果，对存储器的接口和内部条目正确性进行诊断.

ASIC内部访问信息提取方法如图4所示。首先，软件配置访问提取(capture)控制寄存器，确定进行访问提取的方式(一次还是多次)。然后，软件工程师触发ASIC进行正常的存储器访问(读或者写操作)，见图2总线5。接下来，软件将访问提取模式使能寄存器置为1，启动对ASIC访问信息的提取。数据提取模块从ASIC访问总线提取访问地址，数据和访问类型(读或写)等信息，然后写入数据请求模块，见图2总线6。如果ASIC访问执行读操作，结果记录模块将从存储器读取的数据记录到输出结果存储模块，见图2总线4。如果ASIC访问执行写操作，则无需记录访问结果。当该装置将数据请求模块和输出结果存储模块的所有条目写完时，会将访问提取完成寄存器置为1。软件通过读取该寄存器，得知访问提取结束的信息，从而将访问提取使能寄存器写为0，停止访问提取操作。最后，软件读取数据请求模块和输出结果存储模块里面的数据，对ASIC内部逻辑或其与存储器的接口进行调试。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims

1.一种对存储器接口电路进行在线调试的装置，其特征在于：该调试装置包括有：

数据写入/读取模块：从数据请求存储模块读出BIST请求地址和数据，写入存储器；或者从存储器读取与BIST测试地址相对应的数据；

数据提取模块：从ASIC内部逻辑与存储器接口提取访问信息；

2.如权利要求1所述的对存储器接口电路进行在线调试的装置，其特征在于：所述调试装置还包括CPU接口模块，该CPU接口模块提供软件写入和读取数据请求存储，以及输出结果存储模块逻辑。

3.如权利要求1所述的对存储器接口电路进行在线调试的装置，其特征在于：所述调试装置是一种位于ASIC内部逻辑和存储器接口之间的电路装置。

4.如权利要求1所述的对存储器接口电路进行在线调试的装置，其特征在于：所述输出结果模块所存储的比较结果为由存储器输出数据与数据请求存储模块的请求数据进行比较而得。

5.一种实现如权利要求1所述的对存储器接口电路进行在线调试的方法，其特征在于，该方法采用存储器外部BIST的操作方法，包括如下步骤：

3)软件将BIST模式使能寄存器置为1，启动存储器外部BIST操作；

7)当完成BIST测试时，将停止BIST操作。

8)软件读取输出结果存储模块里面的数据和比较结果，并对存储器的接口和内部条目的正确性进行诊断。

6.一种如权利要求5所述的对存储器接口电路进行在线调试的方法，其特征在于，所述步骤2)中进行BIST测试的方式包括确定进行一次还是多次测试，以及是否在发现错误的时候停止测试。

7.一种如权利要求5所述的对存储器接口电路进行在线调试的方法，其特征在于，所述步骤7)中的完成BIST测试包括一次BIST结束及发现错误停止的测试。

8.一种如权利要求5或7所述的对存储器接口电路进行在线调试的方法，其特征在于，所述步骤7)中当完成BIST测试时，BIST完成寄存器置为1；软件通过读取该寄存器，得知BIST操作结束，从而将BIST使能寄存器写为0，停止BIST操作.

9.一种实现如权利要求1所述的对存储器接口电路进行在线调试的方法，其特征在于，该方法采用ASIC内部访问数据提取的操作方法，包括如下步骤：

2)触发ASIC进行正常的存储器访问读或写操作；

10.一种如权利要求9所述的对存储器接口电路进行在线调试的方法，其特征在于，所述步骤6)中当该装置将数据请求模块和输出结果存储模块的所有条目写完时，会将访问提取完成寄存器置为1；软件通过读取该寄存器，得知访问提取结束的信息，从而将访问提取使能寄存器写为0，停止访问提取操作。

11.一种如权利要求9所述的对存储器接口电路进行在线调试的方法，其特征在于，所述步骤1)中的提取控制寄存器的访问方式为一次或多次。