JP3616212B2 - Megacell test support device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、LSI(大規模集積回路)の内部に組み込まれたメガセルのテスト容易化設計を支援するメガセルテスト支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、LSIの設計において、メガセルと呼ばれる大型のセルが利用されている。メガセルを利用したLSIの設計では、RAMやROM、乗算器などの比較的大きな機能ブロックを実現するためのレイアウトパターンをハードマクロとして予め作成しておき、そのハードマクロを基にして、設計仕様に合ったメガセルをメガセルジェネレータによって生成している。この場合、メガセルジェネレータは、設計仕様によって決まるビット数やワード数などのパラメタを与えられ、そのパラメタに基づいてメガセルを生成する。
【0003】
LSIの内部に組み込まれたメガセルが機能的に正しく動作することを調べるためのテスト法として、組み込み自己テスト(Built−In Self Test)法(以下「BIST法」という)がある。BIST法では、図10に示すように、メガセル等のLSI内部の回路ブロック12のテストを行うためのテストパターン発生回路10およびテスト結果判定回路14がLSI内部に組み込まれる。このテストパターン発生回路10等を実現する手法として、従来は、(1)メガセルジェネレータによってテストパターン発生回路10等を含んだメガセル・モジュールを生成するという手法や、(2)テストパターン発生回路10等のレジスタ転送レベルでの構成をハードウェア記述言語で記述したデータ(以下、このようなデータを「HDLデータ」という)をメガセルジェネレータまたはLSI設計者が作成し、このHDLデータから論理合成ツールによってテストパターン発生回路10等のゲートレベルでの回路データを生成するという手法などが用いられている。
【0004】
また、LSIの内部に組み込まれたメガセルのテスト法として、上記BISTの他に、LSI内部のメガセルに接続された外部ピンを設け、その外部ピンによりLSIの外部からメガセルにテストパターンを供給するという方式のテスト法(以下「MUX方式テスト法」という)がある。MUX方式テスト法では、図11に示すように、テスト用外部ピンとして、テストモードピン20、テストパターン入力ピン22およびテスト結果出力ピン24を設けると共に、テスト対象のメガセルなどのLSI内部の回路ブロック30の入力側にマルチプレクサ(MUX)28を設ける。そしてテストモードピン20から供給する信号によってマルチプレクサ28を制御することにより、テストモードでは、LSI内部のロジック26から出力される信号に代えて、テストパターン入力ピン22から入力するテスト用の信号(テストパターン)をLSI内部の回路ブロック30に供給して、その回路ブロック30から出力される信号をテスト結果出力ピン24から外部に取り出し、取り出された信号に基づいて回路ブロック30が正しく機能しているか否かを判定する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
BIST法はテスタの負荷を大幅に軽減できる等の利点を有するが、メガセルのテストにおいてBIST法を採用した場合、メガセルジェネレータによって自動的に生成されるテストパターン発生回路から得られるテストパターンはメガセルによって決まっており、設計者がテストパターンを変更することはできない。一方、設計者自身がテストパターン発生回路等のHDLデータを作成しようとすると、ハードウェア記述言語(以下「HDL」という)の習得が必要となる。
【0006】
上記問題を回避するために、MUX方式テスト法を採用することが考えられるが、BIST法とMUX方式テスト法のいずれを採用するかによってLSIの回路構成が大きく異なる(図10、図11参照)。したがって、設計のできるだけ早い段階において、いずれのテスト法を採用するかを決定することが望ましい。このためには、設計の早い段階で、BIST法を採用した場合のチップ面積の増加とMUX方式テスト法を採用した場合のテストの負荷(テスト時間)というような、テスト法選定のための情報を入手する必要がある。
【0007】
そこで本発明では、HDLの習得を必要とせずにメガセル用テストパターン発生回路等のHDLデータの生成を可能にすると共に、設計者によるテストパターンの変更を可能とし、また設計の早い段階でテスト法選定のための情報の入手が可能なメガセルテスト支援装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明に係る第1のメガセルテスト支援装置は、集積回路を構成するメガセルのテストを容易にするためのメガセルテスト支援装置であって、
前記メガセルのテスト内容を規定する各種のテストアルゴリズムを任意状態における処理内容の記述が可能であるように拡張された状態遷移図により表現した図的データを集めて成るデータベースを格納する記憶手段と、
前記メガセルにおけるバスのビット幅および前記メガセルのテストに使用するテストアルゴリズムを指定する識別情報を含むメガセルジェネレータ用パラメタファイルを読み込む読込手段と、
前記パラメタファイルによって指定されたテストアルゴリズムを表現する図的データを前記データベースより抽出する抽出手段と、
抽出手段によって抽出された図的データの内容を前記パラメタファイルで指定されたバスのビット幅に合わせ込みつつ、該図的データで表現されるテストアルゴリズムにしたがって前記メガセルに対し組み込み自己テストを行うためのテストパターン発生回路およびテスト結果判定回路のレジスタ転送レベルでの構成をハードウェア記述言語により記述したハードウェア記述データを生成するハードウェア記述生成手段と、
を備えた構成としている。
【0009】
本発明に係る第2のメガセルテスト支援装置は、上記第1のメガセルテスト支援装置において、
前記抽出手段によって抽出された図的データの内容を前記パラメタファイルで指定された前記ビット幅に合わせ込みつつ、該図的データで表現されるアルゴリズムにしたがって前記メガセルに対するテストパターンを発生させるコンピュータプログラムのコードを生成するコード生成手段を更に備えることを特徴としている。
【0010】
【発明の効果】
本発明に係る第1のメガセルテスト支援装置によれば、データベースに集められたテストアルゴリズムの中からパラメタファイルで指定されたアルゴリズムを表現した図的データが抽出され、その図的データとパラメタファイルで指定されたバスのビット幅とに基づき、BIST用のテストパターン発生回路およびテスト結果判定回路のHDLデータが生成される。したがって、LSI設計者は、設計対象のLSIに組み込むべきメガセル(以下「対象メガセル」という)に対応するパラメタファイルを用意すればよく、そのメガセル用のテストパターン発生回路等の設計のためにHDLを習得する必要はない。しかも、メガセルジェネレータによってテストパターン発生回路等のHDLデータを生成していた従来の場合とは異なり、パラメタファイルの修正によって設計者によるテストパターンの変更が可能となり設計の自由度が増大する。また、データベースとして蓄積されるデータは拡張状態遷移図によりテストアルゴリズムを図的に表現するものであるため、テストアルゴリズムの規定するテスト内容を容易に理解することができる。これにより、テストアルゴリズムをデータベースとして蓄積するのが容易になるとともに、メガセルのテストに使用すべき適切なテストアルゴリズムをデータベースの中から容易に選択できるようになり、テストパターン作成の作業効率が向上する。
【0011】
本発明に係る第2のメガセルテスト支援装置によれば、データベースから選択されたアルゴリズムに対して、BIST用のテストパターン発生回路およびテスト結果判定回路の上記HDLデータと共に、テストパターン発生コードが生成され、このテストパターン発生コードをコンパイルして実行することにより、テストパターンを発生させて、MUX方式テスト法を採用した場合のテスト時間を見積もることができる。一方、上記HDLデータはレジスタ転送レベルでBIST用のテストパターン発生回路等の構成を記述したものであり、このデータを用いて既存の論理合成ツールによりテストパターン発生回路等の論理合成後のゲート数(これはBIST法の採用によるチップ面積の増加量に相当する)を得ることができる。したがって、上記テスト時間の見積もりとテストパターン発生回路等の論理合成後のゲート数とに基づき、メガセルのテストにおいてBIST法とMUX方式テスト法のうちいずれを採用するかを、LSI設計の早い段階で決定することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
<実施形態の構成>
図1は、本発明の一実施形態であるメガセルテスト支援装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本メガセルテスト支援装置のハードウェアは、エンジニアリング・ワークステーションなどのコンピュータであって、CPU101、メモリ102、入出力制御装置103、CRTディスプレイ等の表示装置104、磁気ディスク装置等の外部記憶装置105、および、マウス等の入力装置106から構成されている。本メガセルテスト支援装置は、メモリ102に格納される所定のプログラムをCPU101が実行することにより、LSIに組み込まれるメガセルのためのテスト支援装置として機能する。
【0013】
図2は、このようなメガセルテスト支援装置における入力データおよび出力データを示す図であり、これらの入出力データは外部記憶装置105に格納される。メガセルテスト支援装置本体200(すなわちCPU101とメモリ102と入出力制御装置103から成る部分)が外部から入力するデータとしては、メガセルジェネレータ用パラメタファイル(以下、単に「パラメタファイル」ともいう)202と、テストアルゴリズムのデータベース201に含まれるデータとがあり、メガセルテスト支援装置本体200が出力するデータとしては、BIST用のテストパターン発生回路およびテスト結果判定回路の構成をレジスタ転送レベルで記述したHDLデータ(以下「BIST用HDLデータ」という)203と、テストパターンを発生させるコンピュータプログラムのコード(以下「テストパターン発生コード」という)204と、バス幅参照ファイル205とがある。
【0014】
パラメタファイル202は、本来は、対象メガセルの設計データ211の生成に必要な各種のパラメタを得るためにメガセルジェネレータ210が読み込むファイルであり、メガセルのタイプや、各種制御ピン、アドレスバスおよびデータバスのビット幅を指定する情報を有している。本実施形態では、メガセルテスト支援装置本体200もこのパラメタファイル202を読み込むが、本実施形態におけるパラメタファイル202は、図4に示すように、上記情報に加えて、対象メガセルのテストに使用するテストアルゴリズムを指定する識別情報を含んでいる。
【0015】
データベース201は、メガセルのテスト内容を規定する各種のテストアルゴリズムを集めたものである。メガセル用のテストアルゴリズムは、RAM検証用のマーチングパターン(MARCHING PATTERN)に代表されるように拡張状態遷移図で表現できるものが多い。そこで本実施形態におけるデータベース201には、テストアルゴリズムを拡張状態遷移図で表現した図的データ(以下「アルゴリズムデータ」という)が集められている。ここで「拡張状態遷移図」とは、任意の状態における処理内容の記述(代入文や演算式などの記述)が可能となるように拡張された状態遷移図である。このような拡張状態遷移図として、例えば「オープンチャート」を用いることができる(山田孝光、安井隆、岡善治、「機能エントリ・ツールを用いたソーティング回路の設計」、CQ出版社、雑誌 ”インターフェース”、1995年3月号,pp.160−166 参照)。なお、このような拡張状態遷移図は、フローチャートの一種と考えることもできる。
【0016】
データベース201に集めるべきメガセル用のテストアルゴリズムとしては、例えば図4のパラメタファイルで指定された同期式RAMのメガセル用として、マーチングパターン(Marching pattern)や、ギャロッピングパターン(Gallopping pattern)、ウォーキングパターン(Walking pattern)などのアルゴリズムがあり、これらはいずれも拡張状態遷移図で表現可能である。これらのアルゴリズムのうちマーチングパターンのアルゴリズムは以下の通りである。すなわち、対象メガセルであるRAMがNビット分のメモリセルを有する場合、次の処理(1)〜(4)によりテストを行う。
(1)第1ビットから第Nビットまで順に、「0」を書き込む。
(2)第1ビットから第Nビットまで順に、「0」を読み出し、「1」を書き込んでいく。
(3)第Nビットから第1ビットまで順に、「1」を読み出し、「0」を書き込んでいく。
(4)上記(1)〜(3)の処理を「0」と「1」を交換して繰り返す。
【0017】
図5は、上記マーチングパターンのアルゴリズムを、LSI機能設計支援システム等において利用可能な拡張状態遷移図用のエディタを用いて入力し編集したものを示している。この図5の拡張状態遷移図において、「CE,WE」は書込命令を、「CE,RE」は読出命令をそれぞれ表しており、「DO」は読出データの値を示す変数名、「DIN」は書込データの値を示す変数名であり、「ADD_BUS_WIDTH」はアドレスバスのビット幅を示している。
【0018】
対象メガセルのテストに使用するアルゴリズムデータは、後述のようにデータベース201の中から抽出される。このときテストアルゴリズムの名称によるデータベース201の検索を可能とするために、本実施形態では、図6に示すように、データベース201に集められた各アルゴリズムの名称を示す文字列データをメンバに持つ構造体をポインタでつないだリストが予め作成され、メモリ102に格納されている。
【0019】
BIST用HDLデータ203は、BIST法により対象メガセルのテストを行う場合にLSIに組み込みべきテストパターン発生回路およびテスト結果判定回路の構成をレジスタ転送レベルで記述したHDLデータである。
【0020】
テストパターン発生コード204は、MUX方式により対象メガセルのテストを行う場合に使用するテストパターンを発生させるコンピュータプログラムのコードである。
【0021】
バス幅参照ファイル205は、対象メガセルに含まれるアドレスバスやデータバスのビット幅に対し、BIST用HDLデータ203およびテストパターン発生コード204を合わせ込むための情報を格納したファイルである。
【0022】
<実施形態の動作>
図3は、本実施形態のメガセルテスト支援装置の動作を示すフローチャートである。このフローチャートを参照しつつ、メガセルテスト支援装置の動作について説明する。
【0023】
LSI設計者が設計対象のLSIに組み込むべきメガセル(対象メガセル)に対するパラメタファイル201を作成すると(図4参照)、メガセルテスト支援装置は、メモリ102に格納された所定のプログラムに基づき以下のように動作する。
【0024】
まずステップS301において、メガセルジェネレータ用のパラメタファイル202を読み込む。図4は、このパラメタファイル202の記述内容の一例を示している。この例では、同期式RAMがメガセルとして作成されることを示しており、アドレスバスのビット幅として32が、データバスのビット幅として16がそれぞれ指定されている他に、そのメガセルに対するテストアルゴリズムとして「MARCHING PATTERN」が指定されている。
【0025】
次にステップS302において、テストアルゴリズムのデータベース201の中から、対象メガセルのテストに使用するアルゴリズムを記述した拡張状態遷移図データ(アルゴリズムデータ)を読み込む。対象メガセルのテストに使用するアルゴリズムは、予め、データベース201の中からLSI設計者によって選択され、選択されたテストアルゴリズムの名称が前述のようにパラメタファイル202に記述されている(図4参照)。このステップS302では、ここで指定されたアルゴリズムの名称に基づいてデータベース201を検索し、対象メガセルのテストに使用するアルゴリズムデータを抽出する。このときのデータベース201の検索には、メモリ102に格納された前述のリスト(図6)が利用される。
【0026】
上記のようにしてデータベース201からアルゴリズムデータを抽出した後は、ステップS303において、アドレスバスおよびデータバスのビット幅の合わせ込みのために使用されるバス幅参照ファイル205を作成する。このバス幅参照ファイル205は、パラメタファイル202で指定されたアドレスバスおよびデータバスのビット幅を用いて2個作成される。この2個のファイルのうち、一方は、後のステップS304で生成されるBIST用HDLデータ203において参照され、他方は、後のステップS305で生成されるテストパターン発生コード204において参照される。図7は、図4のパラメタファイルで指定されたビット幅に対応するバス幅参照ファイル205を示すものであり、図7(a)はBIST用HDLデータ20で参照されるファイルの内容を示し、図7(b)はテストパターン発生コード204で参照されるファイルの内容を示している。これらのバス幅参照ファイルは、アドレスバスのビット幅を示す「ADD_BUS_WIDTH」およびデータバスのビット幅を示す「DATA_BUS_WIDTH」に対しマクロ定義を行っている。
【0027】
次のステップS304では、アルゴリズムデータからBIST用HDLデータ203を生成する。すなわち、ステップS302において抽出されたアルゴリズムデータで表現されるアルゴリズムにしたがってBIST法によるテストを行うためのテストパターン発生回路およびテスト結果判定回路のHDLデータを生成する。このBIST用HDLデータ203の生成は、拡張状態遷移図データから論理合成可能なレジスタ転送レベルのHDLデータを変換する公知の技術により容易に行うことができる。すなわち、例えば特開平3−41567号公報において、状態遷移図および機能図(両図を合わせたものが上記拡張状態遷移図に相当する)をCAD(Computer Aided Design)データとして対話形式でデータベース登録し、このデータベースより対応するハードウェア記述言語に変換してファイル出力する状態遷移図設計システムが開示されており、このシステムにおける技術を利用することにより、BIST用HDLデータ203を生成することができる。
【0028】
このステップS304で生成されるBIST用HDLデータ203には図7(a)に示したバス幅参照ファイルを参照する記述データが含まれ、これにより、パラメタファイル202で指定されたバスのビット幅に対するBIST用HDLデータ203の合わせ込みが行われる。
【0029】
パラメタファイル202が図4に示す内容の場合には、このステップS304において、BIST用HDLデータ203として図8に示すようなデータが生成される。図8のHDLデータは、ハードウェア記述言語としてVerilog−HDLを使用し、図5に示したマーチングパターンのアルゴリズムにしたがってBIST法により対象メガセルのテストを行うためのテストパターン発生回路およびテスト結果判定回路の構成をレジスタ転送レベルで記述したものである。この図8のHDLデータにおける1行目の’include命令801が前述の図7(a)のバス参照ファイルを参照させる命令であり、これにより、BIST用HDLデータ203における「ADD_BUS_WIDTH」および「DATA_BUS_WIDTH」に、図4のパラメタファイルで指定された値が与えられる(バスのビット幅の合わせ込み)。
【0030】
上記のようなBIST用HDLデータ203を生成した後、ステップS305において、ステップS302で抽出されたアルゴリズムデータに対応するテストパターン発生コード204を生成する。このテストパターン発生コード204生成は、拡張状態遷移図データから論理合成可能なレジスタ転送レベルのHDLデータを変換する前述の公知の技術(例えば特開平3−41567号公報参照)において変換先のフォーマットをHDLから所定のプログラミング言語に変更することにより、行うことができる。このようにして生成されるテストパターン発生コード204は所定のプログラミング言語で記述されたコンピュータプログラムであり、これをコンピュータでコンパイルして実行することにより、対象メガセルに対するテストパターンを発生させることができる。
【0031】
このステップS305で生成されるテストパターン生成コード204には図7(b)に示したバス幅参照ファイルを参照するコードが含まれ、これにより、パラメタファイル202で指定されたバスのビット幅に対するテストパターン発生コード204の合わせ込みが行われる。
【0032】
パラメタファイルが図4に示す内容の場合には、このステップS305において、テストパターン発生コード204として図9に示すようなコードが生成される。図9のコードは、図5に示したマーチングパターンのアルゴリズムにしたがってMUX方式テスト法により対象メガセルのテストを行うためのテストパターンを発生させるコンピュータプログラムをC言語で記述したものである。この図9のコンピュータプログラムにおける1行目の#include命令802が前述の図(b)のバス参照ファイルを参照させる命令であり、これにより、テストパターン発生コード204における「ADD_BUS_WIDTH」および「DATA_BUS_WIDTH」に、図4のパラメタファイルで指定された値が与えられる(バスのビット幅の合わせ込み)。
【0033】
上記のようなテストパターン発生コード204が生成されると、一つの対象メガセルに対するメガセルテスト支援装置の動作が終了する。
【0034】
<実施形態の効果>
上記実施形態によれば、パラメタファイル202での指定に基づき、メガセル用のテストアルゴリズムが集められたデータベース201から対象メガセルに対するテストアルゴリズムを示すデータが抽出されると共に(図3のステップS302)、そのメガセルのアドレスバスおよびデータバスのビット幅を示すバス幅参照ファイル205が生成される。そして、抽出されたアルゴリズムのデータおよび生成されたバス幅参照ファイル205を用いて、パラメタファイル202での指定に対応するBIST用HDLデータ203(テストパターン発生回路およびテスト結果判定回路の構成をレジスタ転送レベルで記述したHDLデータ)が生成される(図3のステップS304)。したがって、LSI設計者は、対象メガセルに対応するパラメタファイル202を用意すればよく、そのメガセル用のテストパターン発生回路等の設計のためにHDLを習得する必要はない。しかも、メガセルジェネレータによってテストパターン発生回路等のHDLデータを生成していた従来の場合とは異なり、パラメタファイル202を修正することにより設計者によるテストパターンの変更が可能となり設計の自由度が増大する。
【0035】
また本実施形態によれば、データベース201から選択されたアルゴリズムに対して、BIST用HDLデータ203と共にテストパターン発生コード204の生成され(図2、図3のS305参照)、そのテストパターン発生コード204をコンパイルして実行することにより、テストパターンを発生させ、MUX方式テスト法を採用した場合のテスト時間を見積もることができる。一方、BIST用HDLデータ203はレジスタ転送レベルのHDLデータであり、このデータを用いて既存の論理合成ツールによりテストパターン発生回路等の論理合成後のゲート数(これはBIST法採用によるチップ面積の増加量に相当する)を得ることができる。したがって、上記テスト時間の見積もりとテストパターン発生回路等の論理合成後のゲート数とに基づき、メガセルのテストにおいてBIST法とMUX方式テスト法のうちいずれを採用するかを設計の早い段階で決定することができる。
【0036】
さらに上記実施形態によれば、データベース201として蓄積すべきアルゴリズムを示すデータは拡張状態遷移図によりテストアルゴリズムを図的に表現するものであるため(図5参照)、テストアルゴリズムの規定するテスト内容を容易に理解することができる。これにより、テストアルゴリズムをデータベースとして蓄積するのが容易になるとともに、対象メガセルのテストに使用すべき適切なテストアルゴリズムをデータベースの中から容易に選択できるようになり、テストパターン作成の作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるメガセルテスト支援装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図2】上記実施形態のメガセルテスト支援装置における入力データと出力データを示す図。
【図3】上記実施形態のメガセルテスト支援装置の動作を示すフローチャート。
【図4】上記実施形態のメガセルテスト支援装置が読み込むパラメタファイルの内容の一例を示す図。
【図5】メガセルのテストアルゴリズムの一例であるマーチングパターンのアルゴリズムを示す拡張状態遷移図。
【図6】上記実施形態のデータベースにおいてテストアルゴリズムを検索するためにメモリ内に作成されるリストの構成を示す図。
【図7】上記実施形態のメガセルテスト支援装置によって生成されるバス幅参照ファイルの内容の一例を示す図。
【図8】上記実施形態のメガセルテスト支援装置によって生成されるBIST用HDLデータの一例を示す図。
【図9】上記実施形態のメガセルテスト支援装置によって生成されるテストパターン発生コードの一例を示す図。
【図10】BIST法を採用した場合のLSIの構成を示すブロック図。
【図11】MUX方式テスト法を採用した場合のLSIの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
101 …CPU
102 …メモリ
105 …外部記憶装置
200 …メガセルテスト支援装置本体
201 …テストアルゴリズムのデータベース
202 …メガセルジェネレータ用パラメタファイル
203 …BIST用HDLデータ
204 …テストパターン発生コード
205 …バス幅参照ファイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a megacell test support apparatus that supports a testability design of a megacell incorporated in an LSI (Large Scale Integrated circuit).
[0002]
[Prior art]
In recent years, large-scale cells called megacells have been used in LSI design. In designing LSIs using megacells, layout patterns for realizing relatively large functional blocks such as RAM, ROM, and multipliers are created in advance as hard macros, and the design specifications are based on the hard macros. The combined megacell is generated by a megacell generator. In this case, the megacell generator is given parameters such as the number of bits and the number of words determined by the design specifications, and generates a megacell based on the parameters.
[0003]
There is a built-in self test method (hereinafter referred to as “BIST method”) as a test method for checking that a megacell incorporated in an LSI operates functionally and correctly. In the BIST method, as shown in FIG. 10, a test
[0004]
In addition to the BIST, an external pin connected to the megacell inside the LSI is provided in addition to the BIST, and a test pattern is supplied from the outside of the LSI to the megacell by using the external pin. There is a system test method (hereinafter referred to as “MUX system test method”). In the MUX test method, as shown in FIG. 11, a
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The BIST method has the advantage that the load on the tester can be greatly reduced. However, when the BIST method is adopted in the test of the megacell, the test pattern obtained from the test pattern generation circuit automatically generated by the megacell generator is the megacell. The test pattern cannot be changed by the designer. On the other hand, if the designer himself wants to create HDL data such as a test pattern generation circuit, learning of a hardware description language (hereinafter referred to as “HDL”) is required.
[0006]
In order to avoid the above problem, it is conceivable to adopt the MUX test method, but the circuit configuration of the LSI differs greatly depending on which of the BIST method and the MUX test method is used (see FIGS. 10 and 11). . Therefore, it is desirable to determine which test method to adopt as early as possible in the design. For this purpose, information for selecting a test method such as an increase in chip area when the BIST method is adopted and a test load (test time) when the MUX method test method is adopted at an early stage of design. It is necessary to obtain.
[0007]
Therefore, in the present invention, it is possible to generate HDL data such as a test pattern generation circuit for a megacell without requiring acquisition of HDL, it is possible to change a test pattern by a designer, and a test method at an early stage of design An object of the present invention is to provide a megacell test support apparatus that can obtain information for selection.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A first megacell test support apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above problems, is a megacell test support apparatus for facilitating a test of a megacell constituting an integrated circuit,
Storage means for storing a database formed by collecting graphical data expressed by a state transition diagram expanded so that various processing algorithms defining the test content of the megacell can be described in the processing state in an arbitrary state;
Reading means for reading a megacell generator parameter file including identification information specifying a bit width of the bus in the megacell and a test algorithm used for the test of the megacell;
Extraction means for extracting graphical data representing the test algorithm specified by the parameter file from the database;
In order to perform the built-in self-test on the megacell according to the test algorithm expressed by the graphic data while matching the content of the graphic data extracted by the extraction means with the bit width of the bus specified in the parameter file Hardware description generation means for generating hardware description data in which the configuration at the register transfer level of the test pattern generation circuit and the test result determination circuit is described in a hardware description language;
It is set as the structure provided.
[0009]
A second megacell test support apparatus according to the present invention is the first megacell test support apparatus,
A computer program for generating a test pattern for the megacell according to an algorithm represented by the graphical data while matching the content of the graphical data extracted by the extracting means with the bit width specified in the parameter file It further comprises code generation means for generating a code.
[0010]
【The invention's effect】
According to the first megacell test support apparatus of the present invention, graphic data representing the algorithm specified by the parameter file is extracted from the test algorithms collected in the database, and the graphic data and the parameter file are extracted. HDL data for the BIST test pattern generation circuit and test result determination circuit is generated based on the bit width of the bus specified in. Therefore, an LSI designer only needs to prepare a parameter file corresponding to a megacell to be incorporated into an LSI to be designed (hereinafter referred to as “target megacell”), and HDL is used for designing a test pattern generation circuit for the megacell. There is no need to learn. In addition, unlike the conventional case where HDL data such as a test pattern generation circuit is generated by a megacell generator, the test pattern can be changed by the designer by modifying the parameter file, and the degree of design freedom increases. In addition, since the data stored as the database is a graphical representation of the test algorithm using an extended state transition diagram, the test contents defined by the test algorithm can be easily understood. This makes it easy to accumulate test algorithms as a database, and also makes it easy to select an appropriate test algorithm to be used for megacell testing from the database, improving the work efficiency of test pattern creation. .
[0011]
According to the second megacell test support apparatus of the present invention, a test pattern generation code is generated together with the HDL data of the BIST test pattern generation circuit and the test result determination circuit for the algorithm selected from the database. Then, by compiling and executing this test pattern generation code, a test pattern can be generated and the test time when the MUX method test method is adopted can be estimated. On the other hand, the HDL data describes the configuration of a BIST test pattern generation circuit or the like at the register transfer level, and using this data, the number of gates after logic synthesis of the test pattern generation circuit or the like using an existing logic synthesis tool (This corresponds to an increase in the chip area due to the adoption of the BIST method). Therefore, based on the estimation of the test time and the number of gates after logic synthesis of the test pattern generation circuit or the like, which of the BIST method and the MUX method test method should be adopted in the megacell test at an early stage of LSI design. Can be determined.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a megacell test support apparatus according to an embodiment of the present invention. The hardware of the megacell test support device is a computer such as an engineering workstation, and includes a
[0013]
FIG. 2 is a diagram showing input data and output data in such a megacell test support apparatus, and these input / output data are stored in the
[0014]
The
[0015]
The database 201 is a collection of various test algorithms that define the test contents of megacells. Many test algorithms for megacells can be expressed by an extended state transition diagram, as represented by a marching pattern for RAM verification (MARCHING PATTERN). In view of this, the database 201 in the present embodiment collects graphical data (hereinafter referred to as “algorithm data”) in which the test algorithm is expressed by an extended state transition diagram. Here, the “extended state transition diagram” is a state transition diagram expanded so that description of processing contents (description of assignment statements, arithmetic expressions, etc.) in an arbitrary state is possible. As such an extended state transition diagram, for example, an “open chart” can be used (Takamitsu Yamada, Takashi Yasui, Yoshiharu Oka, “Designing a sorting circuit using a function entry tool”, CQ publisher, magazine “Interface” "See March 1995, pp. 160-166). Such an extended state transition diagram can also be considered as a kind of flowchart.
[0016]
As a test algorithm for megacells to be collected in the database 201, for example, for a synchronous RAM megacell specified in the parameter file of FIG. 4, a marching pattern, a galloping pattern, a walking pattern (Walking) There are algorithms such as “pattern”, and these can be expressed by an extended state transition diagram. Among these algorithms, the marching pattern algorithm is as follows. That is, when the RAM as the target mega cell has N bits of memory cells, the test is performed by the following processes (1) to (4).
(1) Write “0” in order from the first bit to the Nth bit.
(2) Read “0” and write “1” sequentially from the 1st bit to the Nth bit.
(3) Read “1” and write “0” sequentially from the Nth bit to the first bit.
(4) The processes (1) to (3) are repeated by exchanging “0” and “1”.
[0017]
FIG. 5 shows the marching pattern algorithm input and edited using an editor for extended state transition diagrams that can be used in an LSI functional design support system or the like. In the expanded state transition diagram of FIG. 5, “CE, WE” represents a write command, “CE, RE” represents a read command, “DO” represents a variable name indicating the value of read data, “DIN” "Is a variable name indicating the value of the write data, and" ADD_BUS_WIDTH "indicates the bit width of the address bus.
[0018]
Algorithm data used for the test of the target megacell is extracted from the database 201 as described later. At this time, in order to enable the search of the database 201 by the name of the test algorithm, in this embodiment, as shown in FIG. 6, a structure having character string data indicating the names of the algorithms collected in the database 201 as members. A list in which bodies are connected by a pointer is created in advance and stored in the
[0019]
The
[0020]
The test
[0021]
The bus
[0022]
<Operation of Embodiment>
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the megacell test support apparatus of this embodiment. The operation of the megacell test support apparatus will be described with reference to this flowchart.
[0023]
When the LSI designer creates the parameter file 201 for the megacell (target megacell) to be incorporated into the LSI to be designed (see FIG. 4), the megacell test support apparatus is based on a predetermined program stored in the
[0024]
First, in step S301, the
[0025]
In step S302, the expanded state transition diagram data (algorithm data) describing the algorithm used for the test of the target megacell is read from the test algorithm database 201. The algorithm used for the test of the target megacell is selected in advance by the LSI designer from the database 201, and the name of the selected test algorithm is described in the
[0026]
After the algorithm data is extracted from the database 201 as described above, a bus
[0027]
In the next step S304, the
[0028]
The
[0029]
If the
[0030]
After generating the
[0031]
The test
[0032]
If the parameter file has the contents shown in FIG. 4, a code as shown in FIG. 9 is generated as the test
[0033]
When the test
[0034]
<Effect of embodiment>
According to the embodiment, based on the designation in the
[0035]
Further, according to the present embodiment, the test
[0036]
Furthermore, according to the above embodiment, the data indicating the algorithm to be stored as the database 201 is a graphical representation of the test algorithm using the extended state transition diagram (see FIG. 5). Easy to understand. This makes it easy to accumulate test algorithms as a database and makes it easy to select an appropriate test algorithm to be used for testing the target megacell from the database, improving the work efficiency of test pattern creation. To do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a megacell test support apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing input data and output data in the megacell test support apparatus of the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the megacell test support apparatus of the embodiment.
FIG. 4 is a view showing an example of the contents of a parameter file read by the megacell test support apparatus of the embodiment.
FIG. 5 is an extended state transition diagram showing a marching pattern algorithm, which is an example of a megacell test algorithm.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a list created in a memory in order to search for a test algorithm in the database according to the embodiment.
FIG. 7 is a view showing an example of the contents of a bus width reference file generated by the megacell test support apparatus of the embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing an example of BIST HDL data generated by the megacell test support apparatus of the embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a test pattern generation code generated by the megacell test support apparatus of the embodiment.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an LSI when a BIST method is employed.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an LSI when a MUX test method is employed.
[Explanation of symbols]
101 ... CPU
102 ... Memory
105 ... External storage device
200 ... Megacell test support device
201 ... Database of test algorithms
202 ... Parameter file for megacell generator
203 ... HDL data for BIST
204 ... Test pattern generation code
205 ... Bus width reference file
Claims (2)
前記メガセルのテスト内容を規定する各種のテストアルゴリズムを任意状態における処理内容の記述が可能であるように拡張された状態遷移図により表現した図的データを集めて成るデータベースを格納する記憶手段と、
前記メガセルにおけるバスのビット幅および前記メガセルのテストに使用するテストアルゴリズムを指定する識別情報を含むメガセルジェネレータ用パラメタファイルを読み込む読込手段と、
前記パラメタファイルによって指定されたテストアルゴリズムを表現する図的データを前記データベースより抽出する抽出手段と、
抽出手段によって抽出された図的データの内容を前記パラメタファイルで指定されたバスのビット幅に合わせ込みつつ、該図的データで表現されるテストアルゴリズムにしたがって前記メガセルに対し組み込み自己テストを行うためのテストパターン発生回路およびテスト結果判定回路のレジスタ転送レベルでの構成をハードウェア記述言語により記述したハードウェア記述データを生成するハードウェア記述生成手段と、
を備えることを特徴とするメガセルテスト支援装置。A megacell test support apparatus for facilitating a test of a megacell constituting an integrated circuit,
Storage means for storing a database formed by collecting graphical data expressed by a state transition diagram expanded so that various processing algorithms for defining the test contents of the megacell can be described in processing contents in an arbitrary state;
Reading means for reading a megacell generator parameter file including identification information specifying a bit width of the bus in the megacell and a test algorithm used for the test of the megacell;
Extracting means for extracting graphical data representing the test algorithm specified by the parameter file from the database;
In order to perform the built-in self-test on the megacell according to the test algorithm expressed by the graphic data while matching the content of the graphic data extracted by the extraction means with the bit width of the bus specified in the parameter file Hardware description generation means for generating hardware description data in which the configuration at the register transfer level of the test pattern generation circuit and the test result determination circuit is described in a hardware description language;
A megacell test support device comprising:
前記抽出手段によって抽出された図的データの内容を前記パラメタファイルで指定された前記ビット幅に合わせ込みつつ、該図的データで表現されるアルゴリズムにしたがって前記メガセルに対するテストパターンを発生させるコンピュータプログラムのコードを生成するコード生成手段を更に備えることを特徴とするメガセルテスト支援装置。In the megacell test support device according to claim 1,
A computer program for generating a test pattern for the megacell according to an algorithm represented by the graphical data while matching the content of the graphical data extracted by the extracting means with the bit width specified by the parameter file A megacell test support apparatus, further comprising code generation means for generating a code.
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