JP2007078689A

JP2007078689A - システムオンチップの故障診断装置及び方法と故障診断の可能なシステムオンチップ

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Publication number: JP2007078689A
Application number: JP2006244606A
Authority: JP
Inventors: 点漢 ▲ぺー▼; Jum-Han Bae
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-09-10
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2007-03-29
Also published as: CN1928573A; EP1762856A1; KR100727975B1; KR20070029528A; TW200712524A; US20070061621A1

Abstract

【課題】システムオンチップの故障診断装置及び方法と故障診断の可能なシステムオンチップを提供する。
【解決手段】システムオンチップに故障診断要求命令を入力する命令入力ユニットと、システムオンチップから故障如何を表す診断結果を受信して出力する出力ユニットと、を備え、システムオンチップは、故障診断要求命令が受信されれば、自体的に故障を診断し、診断結果を出力ユニットに出力するシステムオンチップの故障診断装置。これにより、現場または遠隔地で製品に搭載されたシステムオンチップの故障診断を容易に行える。
【選択図】図１

Description

本発明は、システムオンチップ（以下、ＳｏＣと略す）の故障診断装置及び方法に係り、より詳細には、現場または遠隔地で使われている製品に搭載されたＳｏＣの故障診断を容易に行える故障診断装置及び方法と故障診断の可能なＳｏＣに関する。

半導体製造工程技術の発展で高集積度の具現が可能になるにつれて色々な半導体部品、例えば、プロセッサー、メモリ、周辺装置などを一つのチップに具現したＳｏＣが提案されている。このようなＳｏＣは、持続的な性能向上で一つのチップに含まれる半導体部品の数が益々増加しつつあり、ＳｏＣに対する故障診断がさらに深刻な問題となっている。

これにより、ＢＩＳＴ（ビルとインセルフテスト）構造を持つＳｏＣが提案されたことがある。しかし、前記ＢＩＳＴ構造は、任意の製品にＳｏＣが搭載される前にＳｏＣの不良如何をテストするためのものである。すなわち、ＢＩＳＴ構造は、ＳｏＣの不良如何をテストするためにＳｏＣの規格を考慮した多様なテスト信号を受信し、それに対するテスト結果信号を出力するようになっている。したがって、ＢＩＳＴ構造を持つＳｏＣの不良如何をテストするために前記テスト信号を提供し、前記テスト結果信号を分析できるテスト装備が必要である。

したがって、現場または遠隔地で使われるＳｏＣを持つ任意の製品が故障した場合に、前記製品に搭載されたＳｏＣがＢＩＳＴ構造を持っているとしても、ＳｏＣに対する故障如何を診断するために前述したＢＩＳＴ構造を利用したＳｏＣの不良如何テスト技術を適用し難い。これは、前述した不良如何テスト技術を利用して製品に搭載されているＳｏＣの故障を診断するためには、何よりもＳｏＣの規格を考慮せねばならないためである。しかし、製品によって多様な規格を持つことがあるために、ＳｏＣを考慮したテスト信号を提供し、これに対するテスト結果信号に基づいて故障如何を診断するということは現実的に困難である。したがって、現場や遠隔地で使われる製品が故障した場合に、前記製品に搭載されたＳｏＣの故障によるものであるかどうかを判断し難い。

なお、ＢＩＳＴについては特許文献１があり、電子機器の診断装置については特許文献２がある。
米国登録特許第５，９８３，３８０号明細書特開２００１−０２１６０１号公報

本発明が解決しようとする技術的課題は、現場または遠隔地で使われる製品に搭載されたＳｏＣの故障診断が容易な故障診断装置及び方法を提供するところにある。

本発明が解決しようとする他の技術的課題は、ネットワークを通じて遠隔地で使われる製品に搭載されたＳｏＣの故障を診断する装置及び方法を提供するところにある。

本発明が解決しようとするまた他の技術的課題は、現場または遠隔地で使われる製品に搭載され、故障診断が要求される時に自体的に故障診断の可能なＳｏＣを提供するところにある。

前述した技術的課題を達成するために本発明は、ＳｏＣの故障診断装置において、前記ＳｏＣに故障診断要求命令を入力する命令入力ユニットと、前記ＳｏＣから故障如何を表す診断結果を受信して出力する出力ユニットとを備え、前記ＳｏＣは、前記故障診断要求命令が受信されれば、自体的に故障を診断し、前記診断結果を前記出力ユニットに出力することを特徴とするＳｏＣの故障診断装置を提供する。

前述した技術的課題を達成するために本発明は、ＳｏＣの故障診断装置において、ネットワークを通じて前記ＳｏＣの故障診断要求命令が受信されれば、前記ＳｏＣに前記故障診断要求命令を入力し、前記ＳｏＣから故障如何を表す診断結果が受信されれば、前記ネットワークに前記診断結果を送出する送受信ユニットを備え、前記ＳｏＣは、前記故障診断要求命令が受信されれば、自体的に故障を診断し、前記診断結果を前記送受信ユニットに提供することを特徴とするＳｏＣの故障診断装置を提供する。

前述した技術的課題を達成するために本発明は、ＳｏＣが搭載された製品で前記ＳｏＣの故障診断方法において、前記ＳｏＣに対する故障診断要求命令が印加されれば、前記ＳｏＣに前記故障診断要求命令を入力するステップと、前記ＳｏＣの故障診断区間中に、前記ＳｏＣ内で前記ＳｏＣ内に備わっている複数のスキャンチェーンに擬似ランダムパターンを印加するステップと、前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号をモニタリングするステップと、前記モニタリングにより取得された値と所定の予測された値とを比較して前記複数のスキャンチェーンの故障如何を診断し、前記診断結果を前記ＳｏＣから出力するステップと、前記ＳｏＣから出力される診断結果を前記製品の外部に出力するステップとを含むＳｏＣの故障診断方法を提供する。

前述した技術的課題を達成するために本発明は、故障診断の可能なＳｏＣにおいて、ＳｏＣの故障診断区間中に、前記ＳｏＣ内の前記複数のスキャンチェーンに印加する前記擬似ランダムパターンを生成する擬似ランダムパターン生成器と、前記ＳｏＣの故障診断要求命令が受信されれば、前記擬似ランダムパターン生成器をイネーブルさせ、前記複数のスキャンチェーンから出力される値を前記故障診断区間中にモニタリングして前記複数のスキャンチェーンの故障如何を診断し、前記診断結果を出力する診断プロセッサーとを備えるＳｏＣを提供する。

本発明は、現場または遠隔地で使われる製品に搭載されたＳｏＣの故障診断が要求されれば、ＳｏＣが自体的に故障を診断して故障如何を表す診断結果を出力することによって、ＳｏＣから出力される診断結果に基づいてＳｏＣの故障如何を判断できて、ＳｏＣの故障により現場または遠隔地で使われる製品が故障した場合に、故障原因を容易に把握して措置できる。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるＳｏＣの故障診断装置の機能ブロック図であって、現場で製品に搭載されたＳｏＣの故障を直接診断する例である。図１を参照するに、前記装置は、命令入力ユニット１００、ＳｏＣ１１０、出力ユニット１２０を備える。

命令入力ユニット１００は、ＳｏＣ１１０に故障診断要求命令を入力する。このために、命令入力ユニット１００は、故障診断要求専用ボタンを備えることができる。

ＳｏＣ１１０は、命令入力ユニット１００から故障診断要求命令が受信されれば、自体的に故障を診断し、ＳｏＣ１１０の故障如何を表す診断結果を出力する。このために、ＳｏＣ１１０は、診断プロセッサー１１１、擬似ランダムパターン発生器１１２、及びスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎを備える。

診断プロセッサー１１１は、故障診断要求命令が受信されれば、擬似ランダムパターン生成器１１２をイネーブルさせ、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎから出力される値を故障診断区間中にモニタリングして、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎそれぞれの故障如何を診断し、故障如何を表す診断結果を出力する。

すなわち、診断プロセッサー１１１は、図２に示したような周期を持つ診断スキャンイネーブル信号を利用してスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎをイネーブルさせ、故障診断区間中に擬似ランダムパターン生成器１１２をイネーブルさせる。このために、診断プロセッサー１１１は、擬似ランダムパターン生成器１１２に擬似ランダムパターンイネーブル信号を提供する。図２は、図１に図示されたＳｏＣ１１０内の診断プロセッサー１１１、擬似ランダムパターン生成器１１２、及びスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎ間の動作タイミング図である。図２から分かるように、前記診断スキャンイネーブル信号のアクティブ区間は、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに備えられるフリップフロップの数に基づいた長さより長く設定される。

また、診断プロセッサー１１１は、図２に示したように最初に診断スキャンイネーブル信号のアクティブ区間でスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに擬似ランダムパターンデータが入力された後、次の診断スキャンイネーブル信号のアクティブ区間で一定周期でスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎから出力される値をそれぞれ取り、それぞれ取った値とそれぞれの所定の予測された値とを比較した結果に基づいて故障如何を診断する。

すなわち、それぞれ取った値がそれぞれの所定の予測された値といずれも同一であれば、診断プロセッサー１１１は、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎが正常であると診断し、それぞれ取った値がそれぞれの所定の予測された値と少なくとも一つが同一でなければ、診断プロセッサー１１１は、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎのうち少なくとも一つが故障したと診断する。所定の予測された値は、ＳｏＣ１１０に定義されるスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎの規格と、発生する擬似ランダムパターンに基づいて決定された値である。前記故障診断区間は、図２に示したように、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎにスキャン入力を提供し、それに対するスキャン出力を取って故障如何を診断できる区間である。

擬似ランダムパターン生成器１１２は、ＳｏＣ１１０の故障診断区間中にＳｏＣ１１０内のスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに印加する所定の擬似ランダムパターンを生成する。前記故障診断区間は、診断プロセッサー１１１から提供される擬似ランダムパターン生成イネーブル信号により制御される。

スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎは、所定数のフリップフロップで定義できる。例えば、１０００ないし２０００個のフリップフロップで定義できる。スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎは、入力される擬似ランダムパターン（図２のスキャン入力）を、システムクロック（図２のシステムクロック参照）に同期されてスキャンチェーンに連結されたフリップフロップ数ほどシフトした後にロードするデータロードステップ、テストモードを瞬間的に正常モードに転換させてスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎにローディングされたデータをキャプチャーするステップ、及びキャプチャーされた結果をシフト及びロードするステップに基づいてテストした結果を出力するように構成できる。スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎの出力（図２のスキャン出力）は、それぞれ診断プロセッサー１１１に伝送される。

出力ユニット１２０は、診断プロセッサー１１１から出力される故障如何を表す診断結果を出力する。出力ユニット１２０は、サウンド出力ユニットまたはディスプレイユニットで構成されて、診断プロセッサー１１１から出力される故障如何を表す診断結果を出力できる。しかし、出力ユニット１２０はそれに制限されない。これにより、図１に図示された故障診断装置または製品を運用する運用者は、ＳｏＣ１１０が故障であるかどうかを現場で直ちに判断できる。

図３は、本発明の他の実施形態によるＳｏＣの故障診断装置の機能ブロック図であり、遠隔地で製品３００に搭載されているＳｏＣ３０２の故障を診断する例である。図３を参照するに、前記装置は、ＳｏＣ３０２を搭載した製品３００、ネットワーク３１０及びサーバ３２０を備える。

製品３００は、一般家庭や事務室で使われうる電子製品やそれらに制限されず、送受信ユニット３０１とＳｏＣ３０２とを備える。送受信ユニット３０１は、ネットワーク３１０を通じてＳｏＣ３０２の故障診断要求命令が受信されれば、ＳｏＣ３０２に故障診断要求命令を入力し、ＳｏＣ３０２から故障如何を表す診断結果が受信されれば、受信された診断結果をネットワーク３１０に送出する。送受信ユニット３０１は、イサーネットと接続が可能なモデムまたはインターネットと接続が可能なモデムで具現できる。

ＳｏＣ３０２は、図１のＳｏＣ１１０と同一に構成される。したがって、ＳｏＣ３０２は、送受信ユニット３０１から故障診断要求命令が受信されれば、図１で説明したように自体的に故障を診断し、故障如何を表す診断結果を送受信ユニット３０１に提供する。

ネットワーク３１０は、イサーネットまたはインターネットで構成できるが、それに制限されない。

ホスト３２０は、一般的に遠隔地で製品３００の性能を点検するための運用者が運用するコンピュータシステムである。製品３００が故障した場合に、故障原因が製品３００に搭載されたＳｏＣ３０２によるものであるかを判断するために、運用者はホスト３２０を利用してネットワーク３１０を通じて故障診断要求命令を送出でき、ネットワーク３１０を通じて受信される診断結果を運用者が認識できるように出力できる。

図３に図示された故障診断装置の動作概念は、図４に図示された順序図を通じて容易に分かる。図４は、図３に図示された故障診断装置に基づいた動作順序図である。すなわち、ホスト３２０から故障診断が要求されれば（４０１）、送受信ユニット３０１は、ＳｏＣ３０２に故障診断要求命令を入力する（４０２）。これにより、ＳｏＣ３０２は、自体的に故障診断を行う（４０３）。故障診断を行った結果、ＳｏＣ３０２から故障如何を表す診断結果が出力されれば（４０４）、送受信ユニット３０１は、ホスト３２０に診断結果を送出する４０５。これにより、ホスト３２０運用者は、遠隔地で診断結果に基づいて製品３００に搭載されたＳｏＣ３０２の故障如何を判断できる。

図５は、図１または図３に図示されたＳｏＣ１１０、３０２の他の機能ブロック図である。図１または図３でのＳｏＣ１１０、３０２は、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎを備える例であるが、図５は、図１または図３でのスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎとＢＩＳＴロジック回路５０１とを備える場合である。

ＢＩＳＴロジック回路５０１は、自体的に性能をテストできるロジック回路であって、ＢＩＳＴロジック回路５０１に対するオン（ＢＩＳＴＯＮ）を含む制御信号（例えば、ＢＣＬＫ）が入力されれば、テスト完了を表す信号（ＤＯＮＥ）と共にテスト結果（ＥＲＲＯＲＢ）を出力する。ＢＩＳＴロジック回路５０１は、一般的にメモリＢＩＳＴと定義することもある。

図６は、図５に図示されたＢＩＳＴロジック回路５０１の動作タイミング図である。図６を参照するに、ＢＩＳＴロジック回路５０１は、オン状態を制御するＢＩＳＴＯＮ信号がアクティブハイで印加されれば、内部のロジック回路を自体的にテストする。テストが完了すれば、ＢＩＳＴロジック回路５０１は、テスト完了を表すＤＯＮＥ信号をアクティブハイで出力しつつ、テスト結果を表すＥＲＲＯＲＢ（ＥＲＲＯＲＢａｒ）を共に出力する。この時に出力されるＥＲＲＯＲＢがハイレベルであれば、診断プロセッサー５０２は、ＢＩＳＴロジック回路５０１が正常であると判断し、ＥＲＲＯＲＢがローレベルであれば、診断プロセッサー５０２は、ＢＩＳＴロジック回路５０１が故障したと判断する。

診断プロセッサー５０２は、図１に図示された診断プロセッサー１１１の機能にＢＩＳＴロジック回路５０１に対する診断機能がさらに追加される。したがって、診断プロセッサー５０２は、故障診断要求命令が受信されれば、ＢＩＳＴロジック回路５０１に対するオンを含む制御信号をＢＩＳＴロジック回路５０１に提供し、ＢＩＳＴロジック回路５０１から提供されるテスト結果信号に基づいてＢＩＳＴロジック回路５０１の故障如何を診断し、故障如何を表す診断結果を出力する。

故障診断区間中での擬似ランダムパターン生成器１１２と、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ
１１３＿ｎと、診断プロセッサー５０２との関係は、図１で説明した通りである。

図７は、図１または図３に図示されたＳｏＣのさらに他の機能ブロック図である。図７は、図５のように、ＳｏＣがスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎとＢＩＳＴロジック回路５０１とを備えつつ、ＳｏＣに対する故障診断区間と故障診断区間以外の区間で、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎとＢＩＳＴロジック回路５０１への入力及び出力をスイッチングするためのスイッチをさらに備える。

スイッチは、マルチプレクサ（ＭＵＸ＃１）７０３＿１、マルチプレクサ（ＭＵＸ＃２）７０３＿２、マルチプレクサ（ＭＵＸ＃３）７０３＿３及びデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ＃１）７０４＿１ないしデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ＃ｎ）７０４＿ｎを備える。

すなわち、マルチプレクサ（ＭＵＸ＃１）７０３＿１は、故障診断区間中に診断プロセッサー７０１により制御されて、擬似ランダムパターン生成器７０２から出力される擬似ランダムパターンをスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに入力し、故障診断区間以外の区間中にＳｏＣ７００の外部から入力されるスキャン入力信号をスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに伝送する。

マルチプレクサ（ＭＵＸ＃２）７０３＿２は、故障診断区間中に診断プロセッサー７０１により制御されて、診断プロセッサー７０１から出力される診断スキャンイネーブル信号をスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに入力し、故障診断区間以外の区間中にＳｏＣ７００の外部から入力されるスキャンイネーブル信号を、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに伝送する。

マルチプレクサ（ＭＵＸ＃３）７０３＿３は、故障診断区間中に診断プロセッサー７０１により制御されて診断プロセッサー７０１から出力されるＢＩＳＴロジック回路５０１に対する制御信号をＢＩＳＴロジック回路５０１に伝送し、故障診断区間以外の区間中に、ＳｏＣ７００の外部から印加されるＢＩＳＴロジック回路５０１に対する制御信号をＢＩＳＴロジック回路５０１に伝送する。

デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ＃１）７０４＿１〜デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ＃ｎ）７０４＿ｎは、故障診断区間中にスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎからそれぞれ出力される信号を診断プロセッサー７０１に伝送し、故障診断区間以外の区間中に、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎからそれぞれ出力される信号をスキャン出力としてＳｏＣ７００の外部に出力する。

前記マルチプレクサ（ＭＵＸ＃１）７０３＿１は第１スイッチ、マルチプレクサ（ＭＵＸ＃２）７０３＿２は第２スイッチ、マルチプレクサ（ＭＵＸ＃３）７０３＿３は第３スイッチ、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ＃１）７０４＿１〜デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ＃ｎ）７０４＿ｎは第４スイッチ群と定義できる。

診断プロセッサー７０１は、擬似ランダムパターン生成器７０２に対するイネーブル、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに対する診断スキャンイネーブル及び診断、ＢＩＳＴロジック回路５０１に対する制御信号入力及び診断は、図１及び図５で説明した通りであり、故障診断区間と故障診断区間以外の区間とに分けて、マルチプレクサ（ＭＵＸ＃１）７０３＿１、マルチプレクサ（ＭＵＸ＃２）７０３＿２、マルチプレクサ（ＭＵＸ＃３）７０３＿３及びデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ＃１）７０４＿１〜デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ＃ｎ）７０４＿ｎを制御する機能がさらに追加された。擬似ランダムパターン生成器７０２は、図１での擬似ランダムパターン生成器１１２と同様である。

図８は、本発明のさらに他の実施形態によるＳｏＣの故障診断方法のフローチャートであり、図１に図示された故障診断装置のように、現場で製品に搭載されたＳｏＣの故障を診断する場合である。したがって、図１及び図８を参照して図８の動作を説明すれば、次の通りである。

ＳｏＣ１１０が搭載された製品に備わっている入力ユニット１００を利用して故障診断要求命令が印加されれば、ＳｏＣ１１０に故障診断要求命令を入力する（８０１）。これにより、ＳｏＣ１１０内に備わっている診断プロセッサー１１１は、ＳｏＣ１１０の故障診断区間中にＳｏＣ１１０内に備わっているスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに擬似ランダムパターンが印加されるように、擬似ランダムパターン生成器１１２を制御する（８０２）。

故障診断区間中に診断プロセッサー１１１は、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎから出力される信号をモニタリングし（８０３）、モニタリングにより取得された値と所定の予測された値とを比較してスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎの故障如何をそれぞれ診断し（８０４）、それぞれの診断結果をＳｏＣ１１０から出力する（８０５）。前記診断は、図１の診断プロセッサー１１１で説明したように行われる。前記所定の予測された値は、図１での所定の予測された値と同一である。

前記製品に備わっている出力ユニット１２０は、ＳｏＣ１１０から出力される故障如何診断結果を製品の外部に出力して、前記製品ユーザまたは運用者がＳｏＣ１１０に対する故障如何を判断できる（８０６）。

しかし、図８は、図３に図示された故障診断装置のように遠隔地で製品に搭載されたＳｏＣの故障を診断する場合にも適用できる。もし、図８を遠隔地で製品に搭載されたＳｏＣの故障を診断する場合に適用すれば、第８０１ステップは、ネットワーク３１０を通じてＳｏＣ３０２の故障診断要求が受信されれば、故障診断要求命令をＳｏＣ３０２に入力するように定義し、第８０６ステップは、ＳｏＣ３０２から出力される診断結果を、ネットワーク３１０を通じてホスト３２０に送出するように定義できる。

図９は、本発明のさらに他の実施形態によるＳｏＣの故障診断方法のフローチャートである。図８は、複数のスキャンチェーンを持つＳｏＣの故障診断方法である一方、図９は、複数のスキャンチェーンとＢＩＳＴ回路とを持つＳｏＣの故障診断方法である。

したがって、図９の第９０１ステップ及び第９０５ステップは、図８の第８０１ステップ及び第８０６ステップと同一である。

第９０２ステップで、製品に搭載されたＳｏＣは、故障診断区間中にＳｏＣに備わったスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎに擬似ランダムパターンを印加し、ＢＩＳＴロジック回路にＢＩＳＴロジック回路に対する制御信号を印加する。ＢＩＳＴロジック回路に対する制御信号は、図５で説明した通りである。

第９０３ステップで、製品に搭載されたＳｏＣは、スキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎの出力とＢＩＳＴロジック回路の出力とをそれぞれモニタリングする。

第９０４ステップで、製品に搭載されたＳｏＣは、モニタリング結果に基づいてスキャンチェーン＃１１１３＿１ないしスキャンチェーン＃ｎ１１３＿ｎとＢＩＳＴロジック回路それぞれの故障如何を診断し、診断結果をＳｏＣ外部に出力する。この時、故障如何診断は、図５の診断プロセッサー５０２での故障如何診断と同一に行われる。第９０５ステップで、前記方法は、ＳｏＣから受信された故障診断結果を製品の外部に出力する。

本願発明によるＳｏＣの故障診断方法を行うためのプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存されるあらゆる種類の保存装置を備える。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存されて実行されうる。

これまで、本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現されうることを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。

本発明は、ＳｏＣを搭載した製品に適用されてＳｏＣに対する故障を診断するところに利用できる。

本発明の一実施形態によるＳｏＣの故障診断装置の機能ブロック図である。図１に図示されたＳｏＣの構成要素間の動作タイミング図である。本発明の他の実施形態によるＳｏＣの故障診断装置の機能ブロック図である。図３に図示された故障診断装置に基づいた動作順序図である。図１または図３に図示されたＳｏＣの他の機能ブロック図である。図５に図示されたＢＩＳＴロジック回路の動作タイミング図である。図１または図３に図示されたＳｏＣのさらに他の機能ブロック図である。本発明のさらに他の実施形態によるＳｏＣの故障診断方法のフローチャートである。本発明のさらに他の実施形態によるＳｏＣの故障診断方法のフローチャートである。

符号の説明

１００命令入力ユニット
１１０ＳｏＣ
１１１、５０２診断プロセッサー
１１２擬似ランダムパターン発生器
１１３＿１スキャンチェーン＃１
１１３＿ｎスキャンチェーン＃ｎ
１２０出力ユニット
５０１ＢＩＳＴロジック回路

Claims

システムオンチップの故障診断装置において、
前記システムオンチップに故障診断要求命令を入力する命令入力ユニットと、
前記システムオンチップから故障如何を表す診断結果を受信して出力する出力ユニットとを備え、
前記システムオンチップは、前記故障診断要求命令が受信されれば、自体的に故障を診断し、前記診断結果を前記出力ユニットに出力することを特徴とするシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップは、
入力される擬似ランダムパターンの結果値を出力する複数のスキャンチェーンと、
前記システムオンチップの故障診断区間中に前記システムオンチップ内の前記複数のスキャンチェーンに印加する前記擬似ランダムパターンを生成する擬似ランダムパターン生成器と、
前記故障診断要求命令が受信されれば、前記擬似ランダムパターン生成器をイネーブルさせ、前記複数のスキャンチェーンから出力される値を前記故障診断区間中にモニタリングして前記複数のスキャンチェーンの故障如何を診断し、前記診断結果を出力する診断プロセッサーとを備えることを特徴とする請求項２に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記複数のスキャンチェーンは、所定数のフリップフロップを備え、システムクロックに同期されて前記所定数のフリップフロップにより入力される擬似ランダムパターンをシフトした結果値を出力することを特徴とする請求項２に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記診断プロセッサーは、擬似ランダムパターンイネーブル信号を前記擬似ランダムパターン生成器に伝送して前記擬似ランダムパターン生成器をイネーブルし、診断スキャンイネーブル信号を前記複数のスキャンチェーンに伝送して前記複数のスキャンチェーンをイネーブルすることを特徴とする請求項２に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記診断プロセッサーは、前記故障診断区間中に一定周期で前記複数のスキャンチェーンから出力される値を取り、前記取った値と所定の予測された値とを比較した結果に基づいて前記故障如何を診断することを特徴とする請求項２に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップにＢＩＳＴロジック回路がさらに備えられれば、
前記診断プロセッサーは、前記故障診断要求命令が受信されれば、前記ＢＩＳＴロジック回路に対する制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に提供し、前記ＢＩＳＴロジック回路から提供されるテスト結果信号に基づいて前記ＢＩＳＴロジック回路の故障如何を診断し、前記診断結果を出力することを特徴とする請求項２に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップは、
ＢＩＳＴロジック回路と、
前記故障診断要求命令を受信し、制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に提供し、前記ＢＩＳＴロジック回路から提供されるテスト結果信号に基づいて前記ＢＩＳＴロジック回路の故障を診断し、前記診断結果を出力する診断プロセッサーとを備えることを特徴とする請求項１に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップは、
前記診断プロセッサーにより制御されて前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンに前記擬似ランダムパターンを伝送し、故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャン入力信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第１スイッチと、
前記診断プロセッサーにより制御されて前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーから出力される診断スキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第２スイッチと、
前記診断プロセッサーにより制御されて前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーから出力される制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から印加される前記制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に伝送する第３スイッチと、
前記故障診断区間中に前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記診断プロセッサーに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記システムオンチップの外部に出力する第４スイッチ群とを備え、
前記第４スイッチ群は、前記複数のスキャンチェーンと対応して提供されることを特徴とする請求項６に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記第１ないし第３スイッチはマルチプレクサを備え、前記第４スイッチ群はデマルチプレクサグループを備えることを特徴とする請求項８に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップは、
前記診断プロセッサーにより制御されて前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンに前記擬似ランダムパターンを伝送し、故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャン入力信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第１スイッチと、
前記診断プロセッサーにより制御されて前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーから出力される診断スキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第２スイッチと、
前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記診断プロセッサーに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記システムオンチップの外部に出力する第３スイッチ群とを備え、
前記第３スイッチ群は、前記複数のスキャンチェーンと対応して提供されることを特徴とする請求項２に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記第１及び第２スイッチはマルチプレクサを備え、第３スイッチ群はデマルチプレクサグループを備えることを特徴とする請求項１０に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
システムオンチップの故障診断装置において、
ネットワークを通じて前記システムオンチップの故障診断要求命令が受信されれば、前記システムオンチップに前記故障診断要求命令を入力し、前記システムオンチップから故障如何を表す診断結果が受信されれば、前記ネットワークに前記診断結果を送出する送受信ユニットを備え、
前記システムオンチップは、前記故障診断要求命令が受信されれば、自体的に故障を診断し、前記診断結果を前記送受信ユニットに提供することを特徴とするシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップは、
入力された擬似ランダムパターンの結果値を出力する複数のスキャンチェーンと、
前記システムオンチップの故障診断区間中に、前記システムオンチップ内の前記複数のスキャンチェーンに印加する前記擬似ランダムパターンを生成する擬似ランダムパターン生成器と、
前記故障診断要求命令が受信されれば、前記擬似ランダムパターン生成器をイネーブルさせ、前記複数のスキャンチェーンから出力される前記値を前記故障診断区間中にモニタリングして前記複数のスキャンチェーンの故障可否を診断し、前記診断結果を出力する診断プロセッサーとを備えることを特徴とする請求項１２に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記複数のスキャンチェーンは所定数のフリップフロップを備え、システムクロックに同期されて前記所定数のフリップフロップにより入力される擬似ランダムパターンをシフトした結果値を出力することを特徴とする請求項１３に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記診断プロセッサーは、擬似ランダムパターンイネーブル信号を前記擬似ランダムパターン生成器に伝送して前記擬似ランダムパターン生成器をイネーブルし、診断スキャンイネーブル信号を前記複数のスキャンチェーンに伝送して前記複数のスキャンチェーンをイネーブルすることを特徴とする請求項１３に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記診断プロセッサーは、前記故障診断区間中に一定周期で前記複数のスキャンチェーンから出力される値を取り、前記取った値と所定の予測された値とを比較した結果に基づいて前記故障如何を診断することを特徴とする請求項１３に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップにＢＩＳＴロジック回路がさらに備えられれば、
前記診断プロセッサーは前記故障診断要求命令が受信されれば、前記ＢＩＳＴロジック回路に対する制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に提供し、前記ＢＩＳＴロジック回路から提供されるテスト結果信号に基づいて前記ＢＩＳＴロジック回路の故障如何を診断し、前記診断結果を出力することを特徴とする請求項１３に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップは、
ＢＩＳＴロジック回路と、
前記故障診断要求命令を受信し、制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に提供し、前記ＢＩＳＴロジック回路から提供されるテスト結果信号に基づいて前記ＢＩＳＴロジック回路の故障を診断し、前記診断結果を出力する診断プロセッサーとを備える請求項１２に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップは、
前記診断プロセッサーにより制御されて、前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンに前記擬似ランダムパターンを伝送し、故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャン入力信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第１スイッチと、
前記診断プロセッサーにより制御されて前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーから出力される診断スキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第２スイッチと、
前記診断プロセッサーにより制御されて、前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーから出力される制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から印加される前記制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に伝送する第３スイッチと、
前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記診断プロセッサーに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記システムオンチップの外部に出力する第４スイッチ群とを備え、
前記第４スイッチ群は、前記複数のスキャンチェーンと対応して提供されることを特徴とする請求項１７に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記第１ないし第３スイッチはマルチプレクサを備え、前記第４スイッチ群はデマルチプレクサグループを備えることを特徴とする請求項１９に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記システムオンチップは、
前記診断プロセッサーにより制御されて、前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンに前記擬似ランダムパターンを伝送し、故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャン入力信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第１スイッチと、
前記診断プロセッサーにより制御されて、前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーから出力される診断スキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第２スイッチと、
前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記診断プロセッサーに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記システムオンチップの外部に出力する第３スイッチ群とを備え、
前記第３スイッチ群は、前記複数のスキャンチェーンと対応して提供されることを特徴とする請求項１３に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
前記第１及び第２スイッチはマルチプレクサを備え、第３スイッチ群はデマルチプレクサグループを備えることを特徴とする請求項２１に記載のシステムオンチップの故障診断装置。
システムオンチップが搭載された製品での前記システムオンチップの故障診断方法において、
前記システムオンチップに対する故障診断要求命令が印加されれば、前記システムオンチップに前記故障診断要求命令を入力するステップと、
前記システムオンチップの故障診断区間中に、前記システムオンチップ内で前記システムオンチップ内に備わっている複数のスキャンチェーンに擬似ランダムパターンを印加するステップと、
前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号をモニタリングするステップと、
前記モニタリングにより取得された値と所定の予測された値とを比較して前記複数のスキャンチェーンの故障如何を診断し、前記診断結果を前記システムオンチップから出力するステップと、
前記システムオンチップから出力される診断結果を前記製品の外部に出力するステップとを含むことを特徴とするシステムオンチップの故障診断方法。
前記故障診断要求命令入力ステップは、ネットワークを通じて前記システムオンチップの故障診断要求が受信されれば、前記命令を前記システムオンチップに入力し、
前記製品の外部への診断結果出力ステップは、前記システムオンチップから出力される前記診断結果を前記ネットワークを通じて送出することを特徴とする請求項２３に記載のシステムオンチップの故障診断方法。
前記システムオンチップの故障診断方法は、
前記故障診断要求命令を前記システムオンチップに伝送した後、制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に印加するステップと、
前記ＢＩＳＴロジック回路から出力されるテスト結果信号を得るステップと、
前記ＢＩＳＴロジック回路の故障を診断して、前記システムオンチップから他の診断結果を前記製品に出力するステップと、
前記製品から前記製品の外部に前記他の診断結果を出力するステップとを含むことを特徴とする請求項２３に記載のシステムオンチップの故障診断方法。
故障診断の可能なシステムオンチップにおいて、
入力される擬似ランダムパターンの結果値を出力する複数のスキャンチェーンと、
前記システムオンチップの故障診断区間中に、前記システムオンチップ内の前記複数のスキャンチェーンに印加する前記擬似ランダムパターンを生成する擬似ランダムパターン生成器と、
前記システムオンチップの故障診断要求命令が受信されれば、前記擬似ランダムパターン生成器をイネーブルさせ、前記複数のスキャンチェーンから出力される値を前記故障診断区間中にモニタリングして前記複数のスキャンチェーンの故障如何を診断し、前記診断結果を出力する診断プロセッサーとを備えることを特徴とするシステムオンチップ。
前記複数のスキャンチェーンは所定数のフリップフロップを備え、システムクロックに同期されて前記所定数のフリップフロップにより入力される擬似ランダムパターンをシフトした結果値を出力することを特徴とする請求項２６に記載のシステムオンチップ。
前記診断プロセッサーは、擬似ランダムパターンイネーブル信号を前記擬似ランダムパターン生成器に伝送して前記擬似ランダムパターン生成器をイネーブルし、診断スキャンイネーブル信号を前記複数のスキャンチェーンに伝送して前記複数のスキャンチェーンをイネーブルすることを特徴とする請求項２６に記載のシステムオンチップ。
前記診断プロセッサーは、前記故障診断区間中に一定周期で前記複数のスキャンチェーンから出力される値を取り、前記取った値と所定の予測された値とを比較した結果に基づいて前記故障如何を診断することを特徴とする請求項２６に記載のシステムオンチップ。
前記システムオンチップがＢＩＳＴロジック回路をさらに備えれば、
前記診断プロセッサーは前記故障診断要求命令が受信されれば、前記ＢＩＳＴロジック回路に対する制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に提供し、前記ＢＩＳＴロジック回路から提供されるテスト結果信号に基づいて前記ＢＩＳＴロジック回路の故障如何を診断し、前記診断結果を出力することを特徴とする請求項２６に記載のシステムオンチップ。
前記システムオンチップは、
前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーにより制御されて前記擬似ランダムパターンを前記複数のスキャンチェーンに入力し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャン入力信号を前記複数のスキャンチェーンに伝送する第１スイッチと、
前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーにより制御されて前記診断プロセッサーから出力される診断スキャンイネーブル信号を前記複数のスキャンチェーンに入力し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャンイネーブル信号を前記複数のスキャンチェーンに伝送する第２スイッチと、
前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーにより制御されて、前記診断プロセッサーから出力されるＢＩＳＴロジック回路に対する制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から印加されるＢＩＳＴロジック回路に対する制御信号を前記ＢＩＳＴロジック回路に伝送する第３スイッチと、
前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンからそれぞれ出力される信号を前記診断プロセッサーに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記複数のスキャンチェーンからそれぞれ出力される信号を前記システムオンチップの外部に出力する第４スイッチ群とをさらに備え、
前記第４スイッチ群は、前記複数のスキャンチェーンとそれぞれ対応して提供されることを特徴とする請求項３０に記載のシステムオンチップ。
前記第１ないし第３スイッチはマルチプレクサを備え、前記第４スイッチ群はデマルチプレクサグループを備えることを特徴とする請求項３１に記載のシステムオンチップ。
前記システムオンチップは、
前記診断プロセッサーにより制御されて、前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンに前記擬似ランダムパターンを伝送し、故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャン入力信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第１スイッチと、
前記診断プロセッサーにより制御されて、前記故障診断区間中に、前記診断プロセッサーから出力される診断スキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記システムオンチップの外部から入力されるスキャンイネーブル信号を複数のスキャンチェーンに伝送する第２スイッチと、
前記故障診断区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記診断プロセッサーに伝送し、前記故障診断区間以外の区間中に、前記複数のスキャンチェーンから出力される信号を前記システムオンチップの外部に出力する第３スイッチ群とを備え、
前記第３スイッチ群は、前記複数のスキャンチェーンと対応して提供されることを特徴とする請求項２６に記載のシステムオンチップ。
前記第１及び第２スイッチはマルチプレクサを備え、第３スイッチ群はデマルチプレクサグループを備えることを特徴とする請求項３３に記載のシステムオンチップ。
コンピュータにより具現される請求項２３に記載の方法によりコーディングされたことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
電子製品において、
前記電子製品の内部に装着されて故障診断要求命令を受信して自ら故障を診断し、診断結果を出力するシステムオンチップと、
前記故障診断要求命令を前記システムオンチップに入力して、診断結果を前記電子製品の外部に出力する故障診断装置とを備えることを特徴とする電子製品。
前記故障診断装置は、
前記故障診断要求命令を前記システムオンチップに入力する命令入力部と、
前記システムオンチップから診断結果を受信して、前記診断結果を前記電子製品の外部に出力する出力部とを備えることを特徴とする請求項３６に記載の電子製品。
前記故障診断装置は、
ネットワークを通じて前記システムオンチップの前記故障診断要求命令を受信し、前記故障診断要求命令を前記システムオンチップに伝送し、前記システムオンチップから前記診断結果を受信し、前記ネットワークに前記診断結果を送信する送受信部を備えることを特徴とする請求項３６に記載の電子製品。
前記システムオンチップは、
入力される擬似ランダムパターンの結果値を出力する複数のスキャンチェーンと、
故障診断区間中に、前記システムオンチップの前記複数のスキャンチェーンに印加する前記擬似ランダムパターンを生成する擬似ランダムパターン生成器と、
前記故障診断要求命令を受信し、前記擬似ランダムパターン生成器をイネーブルし、前記複数のスキャンチェーンから出力される値をモニタリングし、前記複数のスキャンチェーンの故障を診断し、前記診断結果を出力する診断プロセッサーとを備えることを特徴とする請求項３６に記載の電子製品。
前記システムオンチップは、
ＢＩＳＴロジック回路をさらに備え、
前記診断プロセッサーは前記故障診断要求命令を受信し、前記ＢＩＳＴロジック回路に制御信号を提供し、前記ＢＩＳＴロジック回路から提供されるテスト結果信号に基づいて前記ＢＩＳＴロジック回路の故障を診断し、前記診断結果を出力することを特徴とする請求項３９に記載の電子製品。