JP4688724B2 - Functional block test circuit and integrated circuit device - Google Patents
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Description
本発明は、集積回路装置の機能ブロックのテスト回路、及びテスト回路を備えた集積回路装置に関するものである。 The present invention relates to a test circuit for a functional block of an integrated circuit device and an integrated circuit device provided with the test circuit.
一般に、集積回路装置において論理回路で構成される機能ブロックには、その機能ブロックに固有のパラメータが設定されるレジスタが備えられている。また、集積回路装置の機能ブロックのテストモードを切換える機能を備えた集積回路装置の提案がある(例えば、特許文献1参照)。この集積回路装置は、機能ブロックと、テストモード設定端子と、テストモード設定用の論理回路とを有し、外部端子から信号を入力して機能ブロック内のレジスタを所定の状態に設定し、テストモード設定端子より論理回路にテストモード設定信号を入力することによって、機能ブロックをテストモードに設定する。 In general, a functional block including a logic circuit in an integrated circuit device is provided with a register in which parameters unique to the functional block are set. There is also a proposal of an integrated circuit device having a function of switching a test mode of a functional block of the integrated circuit device (see, for example, Patent Document 1). This integrated circuit device has a functional block, a test mode setting terminal, and a logic circuit for setting a test mode. A signal is input from an external terminal to set a register in the functional block to a predetermined state, and a test is performed. By inputting a test mode setting signal to the logic circuit from the mode setting terminal, the functional block is set to the test mode.
しかしながら、上記特許文献1には、機能ブロック内のレジスタの設定のための外部端子に関する具体的な説明はない。したがって、この集積回路装置において、機能ブロック内のレジスタの設定値を変更可能にするためには、レジスタの数に応じた入力端子が必要になり、レジスタの数に比例して集積回路装置の規模が増大するという問題が生じる。
However,
また、上記特許文献1に開示された集積回路装置には、レジスタの数の増加に応じて回路規模が増大する論理回路が付加されているので、レジスタの数の増加に応じて集積回路装置の規模が増大するという問題がある。
In addition, since the logic circuit whose circuit scale increases with the increase in the number of registers is added to the integrated circuit device disclosed in
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、集積回路装置の回路規模の増大を抑制しつつ、複数種類の機能ブロックテストを行うことができる機能ブロックのテスト回路及びこのテスト回路を備えた集積回路装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to perform a plurality of types of functional block tests while suppressing an increase in circuit scale of the integrated circuit device. A functional block test circuit and an integrated circuit device including the test circuit are provided.
本発明の機能ブロックのテスト回路は、演算手段と、レジスタを含む機能ブロックと、前記演算手段及び前記機能ブロックが接続されたバスとを有する集積回路装置における、前記機能ブロックのテストを行うテスト回路であって、シリアルデータ信号が入力されるシリアルデータ信号入力端子と、シリアルデータ制御信号が入力されるシリアルデータ制御信号入力端子と、前記シリアルデータ信号及び前記シリアルデータ制御信号が入力され、前記シリアルデータ制御信号にしたがって前記シリアルデータ信号をパラレルデータ信号に変換するシリアルパラレル変換手段と、前記バスに接続されたバス制御手段と、前記バス制御手段から出力されるパラレルデータ信号が入力され、前記パラレルデータ信号をシリアルデータ信号に変換するパラレルシリアル変換手段と、前記パラレルシリアル変換手段の出力であるシリアルデータ信号を外部に出力するシリアルデータ信号出力端子と、前記シリアルデータ信号出力端子から出力される前記シリアルデータ信号の状態を示すシリアルデータ状態信号を外部に出力するシリアルデータ状態信号出力端子と、前記集積回路装置において他のテストを行う他のテスト手段と、前記パラレルシリアル変換手段から出力される前記シリアルデータ信号及び前記他のテスト手段が出力するテスト結果信号のいずれかを前記シリアルデータ信号出力端子から出力させる選択手段と、前記選択手段の切換え信号が入力される端子切換信号入力端子とを有し、前記バス制御手段は、前記機能ブロックのレジスタへのデータライト時に、前記シリアルパラレル変換手段の出力を受けてデータライト用のバス制御信号を生成し、前記生成されたデータライト用のバス制御信号を前記バスを介して前記機能ブロックに出力し、前記機能ブロックのレジスタからのデータリード時に、前記シリアルパラレル変換手段の出力を受けてデータリード用のバス制御信号を生成し、前記生成されたデータリード用のバス制御信号を前記バスを介して前記機能ブロックに出力し、前記機能ブロックから出力される前記パラレルデータ信号を前記パラレルシリアル変換手段に出力すると共に、前記シリアルデータ状態信号出力端子に前記シリアルデータ状態信号を出力することを特徴としている。 A functional block test circuit according to the present invention is a test circuit for testing a functional block in an integrated circuit device having arithmetic means, a functional block including a register, and a bus to which the arithmetic means and the functional block are connected. A serial data signal input terminal to which a serial data signal is input; a serial data control signal input terminal to which a serial data control signal is input; the serial data signal and the serial data control signal are input; Serial-parallel conversion means for converting the serial data signal into a parallel data signal in accordance with a data control signal, bus control means connected to the bus, and a parallel data signal output from the bus control means are input, and the parallel Convert data signals to serial data signals Serial data indicating the state of the serial data signal output from the serial data signal output terminal, a serial data signal output terminal for outputting the serial data signal output from the parallel serial conversion means, and the serial data signal to the outside A serial data status signal output terminal for outputting a status signal to the outside; other test means for performing another test in the integrated circuit device; and the serial data signal and the other test means output from the parallel-serial conversion means. Selection means for outputting any one of the test result signals output from the serial data signal output terminal, and a terminal switching signal input terminal to which a switching signal of the selection means is input , and the bus control means, When writing data to the function block registers, A bus control signal for data write is generated in response to the output of the real conversion means, and the generated bus control signal for data write is output to the functional block via the bus, and from the register of the functional block At the time of data read, the output of the serial-parallel conversion means is received to generate a data read bus control signal, and the generated data read bus control signal is output to the functional block via the bus, The parallel data signal output from the functional block is output to the parallel-serial conversion means, and the serial data status signal is output to the serial data status signal output terminal.
また、本発明の集積回路装置は、演算手段と、レジスタを含む機能ブロックと、前記演算手段及び前記機能ブロックを接続するバスと、前記バスに接続され、前記機能ブロックのテストを行うテスト回路とを有する集積回路装置であって、前記テスト回路は、シリアルデータ信号が入力されるシリアルデータ信号入力端子と、シリアルデータ制御信号が入力されるシリアルデータ制御信号入力端子と、前記シリアルデータ信号及び前記シリアルデータ制御信号が入力され、前記シリアルデータ制御信号にしたがって前記シリアルデータ信号をパラレルデータ信号に変換するシリアルパラレル変換手段と、前記バスに接続されたバス制御手段と、前記バス制御手段から出力されるパラレルデータ信号が入力され、前記パラレルデータ信号をシリアルデータ信号に変換するパラレルシリアル変換手段と、前記パラレルシリアル変換手段の出力であるシリアルデータ信号を外部に出力するシリアルデータ信号出力端子と、前記シリアルデータ信号出力端子から出力される前記シリアルデータ信号の状態を示すシリアルデータ状態信号を外部に出力するシリアルデータ状態信号出力端子と、他のテストを行う他のテスト手段と、前記パラレルシリアル変換手段から出力される前記シリアルデータ信号及び前記他のテスト手段が出力するテスト結果信号のいずれかを前記シリアルデータ信号出力端子から出力させる選択手段と、前記選択手段の切換え信号が入力される端子切換信号入力端子とを有し、前記バス制御手段は、前記機能ブロックのレジスタへのデータライト時に、前記シリアルパラレル変換手段の出力を受けてデータライト用のバス制御信号を生成し、前記生成されたデータライト用のバス制御信号を前記バスを介して前記機能ブロックに出力し、前記機能ブロックのレジスタからのデータリード時に、前記シリアルパラレル変換手段の出力を受けてデータリード用のバス制御信号を生成し、前記生成されたデータリード用のバス制御信号を前記バスを介して前記機能ブロックに出力し、前記機能ブロックから出力される前記パラレルデータ信号を前記パラレルシリアル変換手段に出力すると共に、前記シリアルデータ状態信号出力端子に前記シリアルデータ状態信号を出力することを特徴としている。 The integrated circuit device of the present invention includes a computing unit, a functional block including a register, and a bus for connecting the operation means and the function block, which is connected to the bus, a test circuit for testing of the function block The test circuit includes a serial data signal input terminal to which a serial data signal is input, a serial data control signal input terminal to which a serial data control signal is input, the serial data signal and The serial data control signal is input, serial / parallel conversion means for converting the serial data signal into a parallel data signal according to the serial data control signal, bus control means connected to the bus, and output from the bus control means The parallel data signal is input and the parallel data signal is serialized. Parallel serial conversion means for converting to a serial data signal, a serial data signal output terminal for outputting a serial data signal output from the parallel serial conversion means to the outside, and the serial data signal output from the serial data signal output terminal A serial data status signal output terminal for outputting a serial data status signal indicating the status to the outside, other test means for performing other tests, the serial data signal output from the parallel serial conversion means and the other test means Selection means for outputting any one of the test result signals output from the serial data signal output terminal, and a terminal switching signal input terminal to which a switching signal of the selection means is input , and the bus control means, When writing data to the function block registers, A bus control signal for data write is generated in response to the output of the real conversion means, and the generated bus control signal for data write is output to the functional block via the bus, and from the register of the functional block At the time of data read, the output of the serial-parallel conversion means is received to generate a data read bus control signal, and the generated data read bus control signal is output to the functional block via the bus, The parallel data signal output from the functional block is output to the parallel-serial conversion means, and the serial data status signal is output to the serial data status signal output terminal.
本発明によれば、半導体集積回路の機能ブロックのレジスタにおける設定値変更を、シリアルデータ信号及びシリアルデータ制御信号の入力により指定できるので、テスト用レジスタは必要なく、また、テスト用端子数の増大を抑制できる。このため、集積回路装置の回路規模の増大を抑制しつつ、複数種類の機能ブロックテストを行うことができるという効果がある。 According to the present invention, the set value change in the register of the functional block of the semiconductor integrated circuit can be designated by the input of the serial data signal and the serial data control signal, so that no test register is necessary and the number of test terminals is increased. Can be suppressed. Therefore, there is an effect that a plurality of types of functional block tests can be performed while suppressing an increase in circuit scale of the integrated circuit device.
実施の形態1.
[集積回路装置100の構成]
図1は、本発明の実施の形態1に係る集積回路装置100の構成を概略的に示すブロック図である。
[Configuration of Integrated Circuit Device 100]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an
図1に示されるように、実施の形態1に係る集積回路装置100は、中央演算装置(CPU)110と、CPUバス111と、レジスタを有する機能ブロック120と、テスト回路130とを有する。CPU110、機能ブロック120、及びテスト回路130は、オンチップバスであるCPUバス111により接続されている。
As shown in FIG. 1, the
通常使用時においては、機能ブロック120は、外部データ入力端子112からの外部入力に対して所定の処理を実行し、その処理結果に従って機能ブロック120内に持つレジスタの設定値を変更し、その後、CPU110によって、機能ブロック120内のレジスタの値がリードされる(すなわち、読み出される)。
In normal use, the
図1に示されるように、機能ブロック120は、バススレーブインターフェイス回路121と、CPUレジスタ制御回路122と、レジスタA(符号123)と、レジスタB(符号124)と、レジスタC(符号125)と、レジスタD(符号126)とを有する。ただし、レジスタの数は、図示の数に限定されない。
As shown in FIG. 1, the
また、図1に示されるように、テスト回路130は、シリアルパラレル変換回路131と、パラレルシリアル変換回路132と、CPUバス111に接続されたバスマスタインターフェイス回路133とを有する。また、テスト回路130は、シリアルデータ信号が入力されるシリアルデータ信号入力端子134aと、シリアルデータ制御信号が入力されるシリアルデータ制御信号入力端子134bと、パラレルシリアル変換回路132の出力であるシリアルデータ信号を外部に出力するシリアルデータ信号出力端子135aと、シリアルデータ制御信号出力端子135bと、シリアルデータ信号出力端子135aから出力されるシリアルデータ信号の状態を示すシリアルデータ状態信号を外部に出力するバスマスタインターフェイス回路ステータス信号出力端子136とを有する。シリアルパラレル変換回路131は、シリアルデータ信号入力端子134aから入力されるシリアルデータ信号及びシリアルデータ制御信号入力端子134bから入力されるシリアルデータ制御信号が入力され、シリアルデータ制御信号にしたがってシリアルデータ信号をパラレルデータ信号に変換する。パラレルシリアル変換回路132は、バスマスタインターフェイス回路133から出力されるパラレルデータ信号が入力され、このパラレルデータ信号をシリアルデータ信号に変換する。
As shown in FIG. 1, the
[通常使用時の動作]
次に、集積回路装置100のCPU110及び機能ブロック120の、通常使用時における動作を説明する。
[Operation during normal use]
Next, operations of the
CPU110は、CPUバス111にマスタとして接続されており、例えば、32ビット幅を持ち、全アドレス空間は2の32乗ワード(32ビット)である。機能ブロック120は、CPUバス111にスレーブとして接続され、ある一定のアドレス空間が割り振られている。CPU110は、CPUバス111を介して、機能ブロック120が保有するレジスタA、レジスタB、及びレジスタCに対するライト及びリードの動作が可能である。
The
CPUバス111は、実際には、ライトデータ(wdata)、リードデータ(rdata)、それらに付随して入力される制御信号入力、及びそれらに付随して出力される制御信号等のための信号線で構成されている。出力制御信号としては、アドレス信号、アクセス要求信号(リクエスト信号)、及びリードライト制御信号等がある。また、入力制御信号としては、アクセス要求信号に対する返答信号(ACK(Acknowledgement)信号又はBUSY信号)等がある。実施の形態1においては、リードライト制御信号が“0”のときはリード動作を示し、“1”のときはライト動作を示す。
The
機能ブロック120は、その機能を果たす処理を実行する際に、条件やモード等を決定するパラメータPを設定する必要がある。実施の形態1においては、パラメータPとしてはレジスタAに保持する値を使用し、レジスタBに値“1”を設定することで演算を開始する。また、実施の形態1においては、機能ブロック120が動作中である、又は、アイドル状態である、又は、異常終了している等の状態を示すステータス情報Sを、レジスタCに随時ライトし情報を更新する。
The
実施の形態1においては、レジスタCに保持される機能ブロック120のステータス情報Sは、2ビットからなり、下位ビットが“0”のときはアイドル状態を、下位ビットが“1”のときは処理実行状態を、上位ビットが“1”のときは、処理の異常終了を示す。
In the first embodiment, the status information S of the
レジスタDには、機能ブロック120において、外部データ入力端子112から入力されるデータに対する処理結果がライトされる。CPU110は、レジスタDをリードすることで、機能ブロック120による処理結果情報を得ることができる。
In the
通常使用時においては、まず、CPU110は、機能ブロック120に設定されているパラメータPを確認するために、レジスタAに対するリクエスト信号を、アドレス信号及びリードライト制御信号とともに、CPUバス111に出力する。このときのリードライト制御信号はリード動作を示す“0”である。
In normal use, first, the
機能ブロック120内のバススレーブインターフェイス回路121は、CPU110からのリクエスト信号を受け、レジスタAに対するリードリクエストであることを判別し、CPU110からのリードリクエストに応じられる状態であればACK信号を、CPU110からのリードリクエストに応じられない状態であればBUSY信号を、CPU110に返す。バススレーブインターフェイス回路121がCPU110に対してACK信号を返す動作とともに、CPUレジスタ制御回路122は、レジスタAが保持している値をバススレーブインターフェイス回路121に渡す。これを受け、バススレーブインターフェイス回路121は、レジスタAが保持している値をリードデータとして、CPUバス111に出力する。CPU110は、先に返されたACK信号によりレジスタAの値が出力されることを判別し、レジスタAの値をリードデータとして受け取る。
The bus
CPU110は、受け取ったレジスタAの値が適切かどうかを判断し、変更の必要があればレジスタAに対して再度リクエスト信号を、アドレス信号及びリードライト制御信号とともに、CPUバス111に出力する。このときのリードライト制御信号はライト動作を示す“1”である。前述のリードアクセスの場合と同様に、バススレーブインターフェイス回路121は、CPU110からのリクエスト信号を受け、レジスタAに対するライトリクエストであることを判別し、CPU110からのライトリクエストに応じられる状態であればACK信号を、CPU110からのライトリクエストに応じられない状態であればBUSY信号を、CPU110に返す。CPU110は、ACK信号を受け取るまで、ライトデータをCPUバス111にライトデータとして出力し続ける。バススレーブインターフェイス回路121は、ライトデータを受け取り、CPUレジスタ制御回路122に渡し、CPUレジスタ制御回路122がレジスタAの値を書き換える。
The
次に、CPU110は、レジスタBに対するライトリクエスト信号を発生し、レジスタAに対するライト動作と同様に、レジスタBに演算開始を示す値“1”を設定する。レジスタBに値“1”を設定したことを受けて、機能ブロック120は、レジスタAに保持する値を参照しつつ、外部データ入力端子112から入力されるデータに対して、機能ブロック120による処理を実行し、処理結果の値をレジスタDにライトする。
Next, the
このとき、CPUレジスタ制御回路122は、レジスタCの下位ビットに処理実行状態を示す値“1”をライトし、機能ブロック120における処理が正常終了するとレジスタCの下位ビットにアイドル状態を示す値“0”をライトする。
At this time, the CPU
CPU110は、機能ブロック120からの割込み信号(図示しない)を受ける、又は、ポーリングにより適宜レジスタCの値をリードすることで、機能ブロック120における処理が正常に終了したかどうかを判別し、正常終了していれば、レジスタDをリードすることで処理結果情報を得る。
The
以上の動作説明においては、最初に機能ブロック120がアイドル状態にあるものと仮定しており、CPU110が、レジスタAの書き換えやレジスタBに値“1”をライトして演算を実行する際に、機能ブロック120のステータス等を確認する動作の説明を省略しているが、連続して機能ブロック120を動作させる場合には、機能ブロック120のステータス等を確認する動作も必要となる。
In the above description of the operation, it is assumed that the
また、以上の動作説明においては、演算結果はレジスタDにライトされ、CPU110がレジスタDにライトされた演算結果の値をリードする場合を説明しているが、演算結果の値を、外部端子(図示しない)に直接出力するような構成とすることも可能である。
In the above description of the operation, the calculation result is written in the register D, and the
なお、以上の動作説明においては、レジスタA乃至Dに対するリード動作及びライト動作を個別に行っている場合を説明したが、一般には、一連の動作を連続的に行うプログラムをCPU110に対する命令コードとして用意する。
In the above description of the operation, the case where the read operation and the write operation with respect to the registers A to D are individually performed has been described. However, in general, a program that continuously performs a series of operations is prepared as an instruction code for the
[テスト回路130の動作]
次に、集積回路装置100において、テスト回路130を用いて、機能ブロック120をテストするときの動作を説明する。
[Operation of Test Circuit 130]
Next, an operation when the
通常動作では、CPU110はプログラムに従い、パラメータPを決定した上で機能ブロック120のレジスタA乃至D(以下、総称して「レジスタ群」ともいう。)に対するリード動作及びライト動作を実行するが、機能ブロックのテストに際しては、通常動作では行わないような条件で機能ブロック120を動作させる場合があり、その条件に対応するパラメータPをレジスタ群にライト、又は、レジスタ群の値をリードする。
In normal operation, the
このとき、必要とされる機能はレジスタ群に対するリード及びライトの動作のみであることから、CPU110を停止し、その代わりに、テスト回路130を使用する。
At this time, since the required function is only the read and write operations for the register group, the
実施の形態1では、テスト回路130における、シリアルデータ信号入力端子134a及びシリアルデータ信号出力端子135aは、それぞれ1ビット幅である。シリアルデータ制御信号入力端子134bは、リセット信号RST_N用に1ビットである。また、データ入力イネーブル信号DINENA_N用に1ビット、及びライト信号WR_N用に1ビットからなる、合計3ビット幅である。さらに、シリアルデータ制御信号出力端子135bは、シリアルデータ制御信号DOUTENA_N用に1ビット幅であり、バスマスタインターフェイス回路ステータス信号出力端子136は、バスマスタインターフェイス回路ステータス信号STAT_N用に1ビット幅である。
In the first embodiment, the serial data signal
実施の形態1においては、シリアルデータ制御信号入力端子134bから入力されるリセット信号RST_N、データ入力イネーブル信号DINENA_N、及びライト信号WR_Nのそれぞれは、“0”で有効である。リセット信号RST_Nは、“0”で、シリアルパラレル変換回路131内にあるフリップフロップをリセットする。データ入力イネーブル信号DINENA_Nが“0”の期間には、シリアルデータ信号入力端子134aに入力される信号が有効である。ライト信号WR_Nが“0”の場合は、レジスタに対するライトアクセスであり、ライト信号WR_Nが“1”の場合は、レジスタに対するリードアクセスである。
In the first embodiment, each of the reset signal RST_N, the data input enable signal DINENA_N, and the write signal WR_N input from the serial data control
同様に、実施の形態1においては、シリアルデータ制御信号出力端子135bから出力されるシリアルデータ制御信号DOUTENA_Nが“0”の期間に、シリアルデータ信号出力端子135aから出力される信号が有効であり、バスマスタインターフェイス回路ステータス信号出力端子136から出力されるバスマスタインターフェイス回路ステータス信号STAT_Nが“0”であれば、バスマスタインターフェイス回路133におけるCPUバス111を介しての機能ブロック120に対するレジスタアクセスが正常終了したことを示す。
Similarly, in the first embodiment, the signal output from the serial data signal
[テスト時のライト動作]
図2は、実施の形態1に係る集積回路装置100のテスト回路130によるレジスタライト動作を示すタイミング図である。
[Write operation during test]
FIG. 2 is a timing chart showing a register write operation by the
図2において、シリアルデータ信号DINは、シリアルデータ信号入力端子134aにおける状態を示し、シリアルデータ信号DOUTは、シリアルデータ信号出力端子135aにおける状態を示す。また、リセット信号RST_N、データ入力イネーブル信号DINENA_N、及びライト信号WR_Nは、シリアルデータ制御信号入力端子134bに入力される信号である。さらに、シリアルデータ出力制御信号DOUTENA_Nは、シリアルデータ制御信号出力端子135bに出力される信号であり、バスマスタインターフェイス回路ステータス信号STAT_Nは、バスマスタインターフェイス回路ステータス信号出力端子136に出力される信号である。
In FIG. 2, a serial data signal DIN indicates a state at the serial data signal
レジスタAにデータDAをライトする場合、シリアルデータ信号入力端子134aから、レジスタAのアドレスAA及びデータDAの各32ビットを、MSBから入力するとともに、シリアルデータ制御信号入力端子134bに、シリアルデータ制御信号を入力する。ここでは、ライト動作であるため、ライト信号WR_Nとして“0”を入力する。
When writing the data D A in the register A, from the serial data signal
シリアルパラレル変換回路131は、入力されたアドレスAA及びデータDAを並び替え、それぞれ32ビット幅のパラレルデータ信号に変換し、バスマスタインターフェイス回路133に出力する。
Serial-
バスマスタインターフェイス回路133は、アドレスAA及びデータDAを受け、ライト信号WR_Nが“0”であることからライト動作と判別し、通常動作におけるCPU110と同様に、CPUバス111にライトリクエスト等のバス制御信号を出力する。
Bus
機能ブロック120内のバススレーブインターフェイス回路121は、CPUバス111からのバス制御信号を受けて、アドレスAAをデコードしてレジスタAに対するライトリクエストであると判別し、CPU110に対してACK信号を返すとともに、CPUレジスタ制御回路122にアドレスAAに対するデータDAのライト動作であるという情報を渡す。CPUレジスタ制御回路122は、レジスタAに対してデータDAをライトする。レジスタAに対するライト動作が正常に終了すれば、バススレーブインターフェイス回路121は、CPUバス111にライト動作が正常終了したことを表すステータス信号をバス制御信号として出力する。
Bus
テスト回路130は、機能ブロック120からCPUバス111に出力されたバス制御信号から、バスマスタインターフェイス回路133でレジスタAに対するライト動作が正常に行われたことを判別し、バスマスタインターフェイス回路ステータス信号STAT_Nの値として“0”を出力する。
The
バスマスタインターフェイス回路ステータス信号STAT_Nの値は、出力端子136に出力されるので、出力端子136の状態をモニタすることによって、レジスタAに対するライト動作が正常に行われたか否かを知ることができる。
Since the value of the bus master interface circuit status signal STAT_N is output to the
[テスト時のリード動作]
図3は、実施の形態1に係る集積回路装置100のテスト回路130によるレジスタリード動作を示すタイミング図である。
[Read operation during test]
FIG. 3 is a timing chart showing a register read operation by the
ライト動作時と同様にして、シリアルデータ信号入力端子134aからレジスタCのアドレスACである32ビットデータをMSBから入力するとともに、シリアルデータ制御信号入力端子134bに、制御信号を入力する。ただし、リード動作であるため、データは入力せず、ライト信号WR_Nとしては“1”を入力する。
Similarly to the write operation, 32-bit data, which is the address AC of the register C , is input from the MSB from the serial data signal
シリアルパラレル変換回路131は、入力されたアドレスACを並び替えて、32ビット幅のパラレルデータ信号に変換し、バスマスタインターフェイス回路133に出力する。
Serial-
バスマスタインターフェイス回路133は、アドレスACに対するリードと判別し、CPUバス111に、リードリクエスト等のバス制御信号を出力する。
Bus
機能ブロック120内のバススレーブインターフェイス回路121は、CPUバス111からのバス制御信号を受けて、アドレスACをデコードして、レジスタCに対するリードリクエストであると判別し、CPU110に対してACK信号を返すとともに、CPUレジスタ制御回路122にアドレスACに対するリード動作であるという情報を渡し、CPUレジスタ制御回路122はレジスタCで保持する値をリードする。レジスタCに対するリード動作が正常に終了すれば、バススレーブインターフェイス回路121は、CPUバス111にリードデータ及びリード動作が正常終了したことを表すステータス信号をバス制御信号として出力する。
Bus
テスト回路130内のバスマスタインターフェイス回路133は、機能ブロック120からCPUバス111に出力されたバス制御信号から、レジスタCに対するリード動作が正常に行われたことを判別し、バスマスタインターフェイス回路ステータス信号STAT_Nの値として“0”を出力すると共に、リードデータDCをCPUバス111から受け取り、パラレルシリアル変換回路132に出力する。
The bus
パラレルシリアル変換回路132は、リードデータDCをMSBから順に32ビット長のシリアルデータ信号に変換し、出力が有効な期間のみシリアルデータ出力制御信号DOUTENA_Nを“0”としながら、シリアルデータ信号出力端子135aに出力する。シリアルデータ出力制御信号DOUTENA_Nは、シリアルデータ制御信号出力端子135bから出力される。
Parallel-
したがって、ライト動作のときと同様に、外部テスト端子135a,135b,136の状態をモニタすることで、レジスタCに対するリード動作が正常に行われ、読み出したリードデータDCの値を得ることができる。
Therefore, as in the case of a write operation, by monitoring the state of the
以上の説明では、シリアルデータ信号入力端子134a及びシリアルデータ信号出力端子135aは1ビット幅として説明したが、テスト用に2ビット以上の端子が使用可能であれば、多ビットの入出力とすることも可能である。
In the above description, the serial data signal
また、アドレス空間が限定できる場合には、アドレス情報として32ビットすべてを設定する必要はなく、対象となるアドレス空間に適合させてアドレスデータの一部の入力を省略し、入力するアドレスデータのビット長を削減することも可能である。 If the address space can be limited, it is not necessary to set all 32 bits as address information, and it is not necessary to input a part of the address data according to the target address space, and the bits of the address data to be input It is also possible to reduce the length.
[実施の形態1の効果]
以上に説明したように、実施の形態1によれば、あらかじめテスト用にレジスタ値を切り換えるような仕組みを用意していない機能ブロックについても、少数の外部端子を使用してレジスタアクセスが可能になる。よって、必要となるテスト用端子数もテスト対象となるレジスタの数によらず、一定本数でよく、テストに使用する端子数及び回路規模の増加量はテスト対象となるレジスタの数によらず一定とすることができる。このため、テスト対象となる機能ブロックにおける設定値変更を、テスト入力により指定できるので、テスト用レジスタの追加や、テスト用端子数の増大を抑制でき、集積回路装置の回路規模の増大を抑制しつつ、複数種類の機能ブロックのテストを行うことができる。
[Effect of Embodiment 1]
As described above, according to the first embodiment, it is possible to perform register access using a small number of external terminals even for a functional block that does not have a mechanism for switching register values for testing in advance. . Therefore, the required number of test terminals may be a fixed number regardless of the number of registers to be tested, and the number of terminals used for testing and the increase in circuit scale are constant regardless of the number of registers to be tested. It can be. For this reason, the setting value change in the functional block to be tested can be specified by test input, so the addition of test registers and the increase in the number of test terminals can be suppressed, and the increase in the circuit scale of the integrated circuit device can be suppressed. However, it is possible to test a plurality of types of functional blocks.
また、テストに際してCPUを起動する必要がないため、少ないステップ数での機能ブロック120に対するレジスタアクセスが実現できる。
In addition, since it is not necessary to start the CPU during the test, register access to the
実施の形態2.
[集積回路装置200の構成]
図4は、本発明の実施の形態2に係る集積回路装置200の構成を概略的に示すブロック図である。
Embodiment 2. FIG.
[Configuration of Integrated Circuit Device 200]
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the
集積回路装置200において、図1に示した集積回路装置100の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。図4に示されるように、実施の形態2に係る集積回路装置200は、テスト回路230の構成が実施の形態1に係る集積回路装置100のテスト回路130の構成と相違する。実施の形態2におけるテスト回路230は、集積回路装置200において他のテストを行う他のテスト手段としてのJTAG回路140と、パラレルシリアル変換回路132から出力されるシリアルデータ信号及びJTAG回路140が出力するテスト結果信号のいずれかをシリアルデータ信号出力端子から出力させる選択手段としてのマルチプレクサ(MUX)141a及び141bを有する点が、実施の形態1のものと相違する。ここで、JTAG回路140は、端子切換信号入力端子142とCPU110をデバッグするための機能を持つ。マルチプレクサ141a及び141bは、JTAG回路140とテスト回路230の出力信号を、端子切換信号入力端子142から入力される信号により切り換えるためのものである。なお、実施の形態2に係る集積回路装置における、他の構成は、上記実施の形態1に係る集積回路装置と同じである。
In the
[テスト回路230の動作]
実施の形態2においては、端子切換信号入力端子142に入力される切換え信号SELは1ビットの信号であり、“0”であれば、JTAG回路140を使用し、“1”であれば、テスト回路230を使用する。CPU110を起動してテストを行う場合は、テスト回路230で使用する外部端子であるシリアルデータ信号入力端子134a、シリアルデータ制御信号入力端子134b、シリアルデータ信号出力端子135a、及びシリアルデータ制御信号出力端子135bを、JTAG回路140で使用できるように端子切換信号入力端子142からの切換え信号SELとして“0”を入力する。一方、テスト回路230により機能ブロック120のテストを行う場合は、端子切換信号入力端子142から切換え信号SELとして“1”を入力して、マルチプレクサ141a及び141bを切り換える。
[Operation of Test Circuit 230]
In the second embodiment, the switching signal SEL input to the terminal switching
[実施の形態2の効果]
以上に説明したように、実施の形態2によれば、テスト回路230を、機能ブロック130のテスト時において使用する外部端子と、JTAG回路140によるテスト時において使用する外部端子とを兼用できるので、実際の機能で使用する外部端子と多重せずに、テスト回路230を構成することが可能となる。よって、テスト用端子数の増大を抑制でき、集積回路装置の回路規模の増大を抑制することができる。
[Effect of Embodiment 2]
As described above, according to the second embodiment, the
100,200 集積回路装置、 110 CPU、 111 CPUバス、 112 外部データ入力端子、 120 機能ブロック、 121 バススレーブインターフェイス回路、 122 CPUレジスタ制御回路、 123 レジスタA、 124 レジスタB、 125 レジスタC、 126 レジスタD、 130,230 テスト回路、 131 シリアルパラレル変換回路、 132 パラレルシリアル変換回路、 133 バスマスタインターフェイス回路、 134a シリアルデータ信号入力端子、 134b シリアルデータ制御信号入力端子、 135a シリアルデータ信号出力端子、 135b シリアルデータ制御信号出力端子、 136 バスマスタインターフェイス回路ステータス信号出力端子、 140 JTAG回路、 141a,141b マルチプレクサ、 142 端子切換信号入力端子。
100, 200 integrated circuit device, 110 CPU, 111 CPU bus, 112 external data input terminal, 120 functional block, 121 bus slave interface circuit, 122 CPU register control circuit, 123 register A, 124 register B, 125 register C, 126 register D, 130, 230 test circuit, 131 serial parallel conversion circuit, 132 parallel serial conversion circuit, 133 bus master interface circuit, 134a serial data signal input terminal, 134b serial data control signal input terminal, 135a serial data signal output terminal, 135b serial data Control signal output terminal, 136 Bus master interface circuit status signal output terminal, 140 JTAG circuit, 141a, 141b
Claims (6)
シリアルデータ信号が入力されるシリアルデータ信号入力端子と、
シリアルデータ制御信号が入力されるシリアルデータ制御信号入力端子と、
前記シリアルデータ信号及び前記シリアルデータ制御信号が入力され、前記シリアルデータ制御信号にしたがって前記シリアルデータ信号をパラレルデータ信号に変換するシリアルパラレル変換手段と、
前記バスに接続されたバス制御手段と、
前記バス制御手段から出力されるパラレルデータ信号が入力され、前記パラレルデータ信号をシリアルデータ信号に変換するパラレルシリアル変換手段と、
前記パラレルシリアル変換手段の出力であるシリアルデータ信号を外部に出力するシリアルデータ信号出力端子と、
前記シリアルデータ信号出力端子から出力される前記シリアルデータ信号の状態を示すシリアルデータ状態信号を外部に出力するシリアルデータ状態信号出力端子と、
前記集積回路装置において他のテストを行う他のテスト手段と、
前記パラレルシリアル変換手段から出力される前記シリアルデータ信号及び前記他のテスト手段が出力するテスト結果信号のいずれかを前記シリアルデータ信号出力端子から出力させる選択手段と、
前記選択手段の切換え信号が入力される端子切換信号入力端子と
を有し、
前記バス制御手段は、
前記機能ブロックのレジスタへのデータライト時に、前記シリアルパラレル変換手段の出力を受けてデータライト用のバス制御信号を生成し、前記生成されたデータライト用のバス制御信号を前記バスを介して前記機能ブロックに出力し、
前記機能ブロックのレジスタからのデータリード時に、前記シリアルパラレル変換手段の出力を受けてデータリード用のバス制御信号を生成し、前記生成されたデータリード用のバス制御信号を前記バスを介して前記機能ブロックに出力し、前記機能ブロックから出力される前記パラレルデータ信号を前記パラレルシリアル変換手段に出力すると共に、前記シリアルデータ状態信号出力端子に前記シリアルデータ状態信号を出力する
ことを特徴とする機能ブロックのテスト回路。 A test circuit for testing the functional block in an integrated circuit device having an arithmetic means, a functional block including a register, and a bus to which the arithmetic means and the functional block are connected,
A serial data signal input terminal to which a serial data signal is input;
A serial data control signal input terminal to which a serial data control signal is input;
Serial-parallel conversion means for inputting the serial data signal and the serial data control signal and converting the serial data signal into a parallel data signal according to the serial data control signal;
Bus control means connected to the bus;
A parallel data signal outputted from the bus control means, and a parallel / serial conversion means for converting the parallel data signal into a serial data signal;
A serial data signal output terminal for outputting a serial data signal output from the parallel-serial conversion means to the outside;
A serial data status signal output terminal for outputting a serial data status signal indicating the status of the serial data signal output from the serial data signal output terminal ;
Other test means for performing other tests in the integrated circuit device;
Selection means for outputting from the serial data signal output terminal either the serial data signal output from the parallel-serial conversion means or the test result signal output from the other test means;
A terminal switching signal input terminal to which the switching signal of the selection means is input ;
The bus control means includes
At the time of data writing to the register of the functional block, the output of the serial / parallel conversion means is received to generate a bus control signal for data write, and the generated bus control signal for data write is sent to the bus via the bus. Output to the functional block,
At the time of data read from the register of the functional block, the output of the serial-parallel conversion means is received to generate a bus control signal for data read, and the generated bus control signal for data read is sent via the bus A function that outputs to the functional block, outputs the parallel data signal output from the functional block to the parallel-serial conversion means, and outputs the serial data status signal to the serial data status signal output terminal. Block test circuit.
前記機能ブロックのレジスタからのデータリード時に前記シリアルデータ信号入力端子に入力されるシリアルデータは、前記レジスタのアドレスデータを含み、
前記機能ブロックのレジスタからのデータリード時に前記シリアルデータ信号出力端子から出力されるシリアルデータは、前記レジスタからのリードデータを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の機能ブロックのテスト回路。 Serial data input to the serial data signal input terminal when writing data to the register of the functional block includes address data of the register and write data corresponding to the address data,
Serial data input to the serial data signal input terminal at the time of data reading from the register of the functional block includes address data of the register,
2. The functional block test circuit according to claim 1, wherein serial data output from the serial data signal output terminal when data is read from the register of the functional block includes read data from the register. 3.
レジスタを含む機能ブロックと、
前記演算手段及び前記機能ブロックを接続するバスと、
前記バスに接続され、前記機能ブロックのテストを行うテスト回路と
を有する集積回路装置であって、
前記テスト回路は、
シリアルデータ信号が入力されるシリアルデータ信号入力端子と、
シリアルデータ制御信号が入力されるシリアルデータ制御信号入力端子と、
前記シリアルデータ信号及び前記シリアルデータ制御信号が入力され、前記シリアルデータ制御信号にしたがって前記シリアルデータ信号をパラレルデータ信号に変換するシリアルパラレル変換手段と、
前記バスに接続されたバス制御手段と、
前記バス制御手段から出力されるパラレルデータ信号が入力され、前記パラレルデータ信号をシリアルデータ信号に変換するパラレルシリアル変換手段と、
前記パラレルシリアル変換手段の出力であるシリアルデータ信号を外部に出力するシリアルデータ信号出力端子と、
前記シリアルデータ信号出力端子から出力される前記シリアルデータ信号の状態を示すシリアルデータ状態信号を外部に出力するシリアルデータ状態信号出力端子と、
他のテストを行う他のテスト手段と、
前記パラレルシリアル変換手段から出力される前記シリアルデータ信号及び前記他のテスト手段が出力するテスト結果信号のいずれかを前記シリアルデータ信号出力端子から出力させる選択手段と、
前記選択手段の切換え信号が入力される端子切換信号入力端子と
を有し、
前記バス制御手段は、
前記機能ブロックのレジスタへのデータライト時に、前記シリアルパラレル変換手段の出力を受けてデータライト用のバス制御信号を生成し、前記生成されたデータライト用のバス制御信号を前記バスを介して前記機能ブロックに出力し、
前記機能ブロックのレジスタからのデータリード時に、前記シリアルパラレル変換手段の出力を受けてデータリード用のバス制御信号を生成し、前記生成されたデータリード用のバス制御信号を前記バスを介して前記機能ブロックに出力し、前記機能ブロックから出力される前記パラレルデータ信号を前記パラレルシリアル変換手段に出力すると共に、前記シリアルデータ状態信号出力端子に前記シリアルデータ状態信号を出力する
ことを特徴とする集積回路装置。 Computing means;
A functional block including a register;
A bus connecting the computing means and the functional block;
Connected to said bus, an integrated circuit device having a test circuit for testing of the functional blocks,
The test circuit includes:
A serial data signal input terminal to which a serial data signal is input;
A serial data control signal input terminal to which a serial data control signal is input;
Serial-parallel conversion means for inputting the serial data signal and the serial data control signal and converting the serial data signal into a parallel data signal according to the serial data control signal;
Bus control means connected to the bus;
A parallel data signal outputted from the bus control means, and a parallel / serial conversion means for converting the parallel data signal into a serial data signal;
A serial data signal output terminal for outputting a serial data signal output from the parallel-serial conversion means to the outside;
A serial data status signal output terminal for outputting a serial data status signal indicating the status of the serial data signal output from the serial data signal output terminal ;
Other testing means to do other tests,
Selection means for outputting from the serial data signal output terminal either the serial data signal output from the parallel-serial conversion means or the test result signal output from the other test means;
A terminal switching signal input terminal to which the switching signal of the selection means is input ;
The bus control means includes
At the time of data writing to the register of the functional block, the output of the serial / parallel conversion means is received to generate a bus control signal for data write, and the generated bus control signal for data write is sent to the bus via the bus. Output to the functional block,
At the time of data read from the register of the functional block, the output of the serial-parallel conversion means is received to generate a bus control signal for data read, and the generated bus control signal for data read is sent via the bus An integrated circuit that outputs to the functional block, outputs the parallel data signal output from the functional block to the parallel-serial conversion means, and outputs the serial data status signal to the serial data status signal output terminal. Circuit device.
前記機能ブロックのレジスタからのデータリード時に前記シリアルデータ信号入力端子に入力されるシリアルデータは、前記レジスタのアドレスデータを含み、
前記機能ブロックのレジスタからのデータリード時に前記シリアルデータ信号出力端子から出力されるシリアルデータは、前記レジスタからのリードデータを含む
ことを特徴とする請求項4に記載の集積回路装置。 Serial data input to the serial data signal input terminal when writing data to the register of the functional block includes address data of the register and write data corresponding to the address data,
Serial data input to the serial data signal input terminal at the time of data reading from the register of the functional block includes address data of the register,
The integrated circuit device according to claim 4 , wherein serial data output from the serial data signal output terminal when data is read from the register of the functional block includes read data from the register.
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