JPH03180936A - 内部バスのテスト回路 - Google Patents

内部バスのテスト回路

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JPH03180936A
JPH03180936A JP1319856A JP31985689A JPH03180936A JP H03180936 A JPH03180936 A JP H03180936A JP 1319856 A JP1319856 A JP 1319856A JP 31985689 A JP31985689 A JP 31985689A JP H03180936 A JPH03180936 A JP H03180936A
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bus
circuit
internal bus
bypass
test
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Shiroji Shoren
城二 勝連
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/3185Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
    • G01R31/318505Test of Modular systems, e.g. Wafers, MCM's
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/22Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
    • G06F11/2205Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested
    • G06F11/221Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested to test buses, lines or interfaces, e.g. stuck-at or open line faults

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内部バスを有する半導体集積回路装置のテス
ト回路に関するものである。
従来の技術 内部バスを有する半導体集積回路装置は、チップ内部が
通常いくつかの機能モジュールから構成され、それぞれ
の機能モジュールは、アドレスバスやデータバス等の内
部バスにより接続されている。このような半導体集積回
路装置をテストする場合、外部ピンからテストパターン
の印加を行ない、チップ全体の動作や各機能モジュール
ごとの動作の確認を行なう。
第4図は、内部バスにより機能モジュール間が接続され
たテスト回路を有する従来の半導体集積回路装置構成を
示す。内部バス4により接続された各機能モジュール1
.2.3は、それぞれテスト回路5,6.7を有し、内
部バス4は内部バステスト回路8およびテスト用外部パ
ッド9を有している。内部バステスト回路8は、内部バ
ス4に対しデータのREAD/WRITEを行なうため
の回路を有し、内部バス4の状態のモニタやバスライン
のショート/オープン等のチエツクを行なう。10は機
能モジュール3に接続された外部パッドである。
このように、従来の半導体集積回路装置においても、専
用のテスト回路を設けることにより内部バスの故障をテ
ストすることができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、チップ内部の複数の機能モジュールの一
部に故障があったり、内部バスの数ラインに故障が発生
している場合、従来においてもその動作の機能確認を外
部ピンから行なうことは非常に困難であった。特に、各
機能モジュール間を接続している内部バスに故障があっ
た場合、機能モジュールの故障とそのバス自体の故障と
の切り分けをさらに難しいものにしていた。また、内部
バスのためにテスト回路を設けるよりも各機能モジュー
ルへのテスト回路が優先され、テストの目的が各機能モ
ジュールの動作の確認が主であり、内部バスへテスト回
路を設置することによるチップ面積の増大や、バスに回
路が付随することによるバスの伝搬遅延への影響が考え
られる。また、内部バスにテスト回路を設けることによ
る構造の複雑化および規模の拡大化により、テスト回路
自体に故障が発生する恐れがあった。
このように従来においては、内部バスの故障をテストす
るためには、テスト回路として専用の回路を設ける必要
があり、データの書き込みや読み出し等のため回路とし
てかなりゲート面積を有することになる。また、チエツ
クするバスのビット数によりその数だけテスト用の外部
パッドが必要となりそれだけピン数の増大につながる。
さらに、内部バスのテストのためにテスト回路を設ける
よりも各機能モジュールのテスト回路が優先される場合
が多く、バスのテスト回路によるチップ面積の増大やス
キャンバス回路等のテスト回路にそのデータを一旦取り
込む方法では、そのことによりバス状態を直接リアルタ
イムに観測することが困難であった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、構造が簡単
で小規模な回路により内部バスの故障を容易に検出可能
な半導体集積回路装置の内部バスのテスト回路を提供す
ることを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、テストモードに
おいて複数の機能モジュールの内部バスに接続される信
号線の少なくともその内部バスに対する出力線を電気的
に断続可能なスイッチ回路と、内部バスの信号線の電位
レベルの値を任意に°“O“°(ロウレベル)または“
1゛°(ハイレベル)に設定可能なバスデータ設定回路
とを備えている。
本発明はまた、内部バスの電位状態をリアルタイムにモ
ニタ可能にするバイパス用バスラインと、前記バイパス
用バスラインを用いて外部パッドへ直接出力可能とする
スイッチ回路を有するバイパス回路とを備えている。
作用 内部バスを有する半導体集積回路装置において、テスト
モードを用いて内部バスの信号線の電位レベルの値を′
O°“(ロウレベル)または“′1“(ハイレベル)に
容易に設定することが可能な回路により、その内部バス
ラインの各ライン間のショートやオープン状態をチエツ
クをすることが容易にできる。また、各機能モジュール
の出力を電気的に断続可能なスイッチ回路により、任意
のデータを内部バスに対して書き込み読み出しを可能に
する。さらに、内部バスの状態を直接且つリアルタイム
にモニタし、外部パッドへ直接出力することが可能なバ
イパス回路により、内部バスと外部パッドとの間に介在
する機能モジュールの故障の有無に関係なく直接動作確
認を可能にする。
実施例 第1図は、本発明の第1の実施例を示す半導体集積回路
装置における内部バスのテスト回路の構成を示す概略ブ
ロック図である。内部バス14により接続されている機
能モジュール11.1213には、テストモードにおい
てそのバス14との電気的な接続を断続するスイッチ回
路15,16.17.18が接続されている。またこの
バス14には、そのバスラインの各ビットごとに“Oo
“(ロウレベル)または“’ 1 ” (ハイレベル)
の値を設定することができるバスデータ設定回路19が
接続されている。さらに、スイッチ回路17.18の両
側にバイパス回路20.21を設けて両者をバイパス用
バスライン22により接続するとともに、バイパス回路
21に外部パッド23を接続している。このバイパス用
のバスライン22により機能モジュール13の動作に無
関係に内部バス14の状態のモニタが可能となる。なお
、バイパス回路20.21内には線路切り換えのための
スイッチ回路が設けられている。
次に上記実施例の動作について説明する。第1図におい
て、バスデータ設定回路19により内部バス14の各ビ
ットに対しデータ“′O°“または゛。
1°′を書き込むことにより、例えば隣合うビット同士
に対し反対のデータを設定することにより、隣合うビッ
ト同士がショートしていれば、それに伴う電流増加によ
りその故障の検証が可能となる。また、内部バス14の
あるビットが断線していれば、書き込みデータに依存せ
ずバイパス回路20.21およびバイパス用バスライン
23を用いて読み出すことにより、内部バス14自体の
故障の確認が可能となる。
上記実施例においてはまた、バイパス回路20.21お
よびバイパス用バスライン22を用いることにより外部
パッド23と内部バス14との間に存在する機能モジュ
ール13の故障の有無に関係なく、バス14の動作状態
が直接リアルタイムに外部パッド23からモニタ可能で
ある。また、バイパス回路20.21に接続された外部
パッド23は、本来のチップで必要とする外部パッドで
兼用するため、テスト回路によるピンの増加を大幅に抑
えることができる。
このバイパス用バスライン22を用いた内部ノくス14
の直接モニタは、以下に示す第2の実施例のように、バ
イパス回路20.21およびスイッチ回路15〜18の
制御により容易にかつ簡単な回路で実現することができ
、バス14の動作状態や任意の機能モジュールに対する
その入出力状態のチエツクが可能となる。
第2図は、このようなテストを行なうための本発明第2
の実施例における内部バスのテストモードの種類とその
チエツクの内容および各機能モジュールの人出力のスイ
ッチ回路15〜18、ノくイパス回路20.21、バス
データ設定回路1つの回路動作状態を説明する図である
。第2図に示すように、テストモードにおける各モード
の設定は、テスト信号1,2により行なう。テスト信号
1.2が、°1“°、II I IIのときバス状態の
モニタモードで、テスト回路として設けたスイ・ソチ、
バイパス、バスデータ設定回路のうちこのモードではバ
スデータ設定回路のみOFF状態である。
同様にテスト信号1,2が、°“○“、“1′°のバス
ラインショートチエツクモード、“1“°′°O“のバ
スラインオープンチエツクモート、°“0“Oo”のノ
ーマル動作モードにおける各テスト回路の○N/○FF
状態を示している。
第3図は、このようなテストを行なうための本発明の第
2の実施例における内部バスのテスト回路の構成を示し
ており、第1図に示す実施例と同じ要素には同じ符号を
付しである。すなわち、11 12.13は複数の機能
モジュール、14は内部バス、15,16,17.18
は各機能モジュール11〜13の入出力を断続するスイ
ッチ回路、19はバスデータ設定回路、20.21はバ
イパス回路、22はバイパス用バスライン、23は外部
パッドである。なお、バイパス回路20.21には、内
部バス14の電位状態を外部パッド23へ直接出力可能
にする線路切替えのためのスイッチ回路24.25が内
蔵されている。
次に上記実施例の動作を第2図を参照しながら説明する
。まず、バス状態モニタモードにおいて0 は、第3図で示すように各機能モジュール11〜13の
入出力部に設けられたスイッチ回路15〜18のうち、
スイッチ回路15.16がON状態で17.18がOF
F状態となっている。また、バイパス回路20.21は
ON状態でありバイパス用バスライン22を通して内部
バス14の状態が直接且つリアルタイムにモニタ可能と
なる。この状態でスイッチ回路15.16が任意に0N
10FF可能とする回路を追加し、任意の機能モジュー
ルの人出力を0N10FFにする構成も可能であること
はもちろんである。
次に、バスラインショートチエツクモードにおいては、
スイッチ回路15,16,17.18およびバイパス回
路20.21がOFF状態、バスデータ設定回路19が
ON状態である。このバスデータ設定回路19により内
部バス14のデータを“O°″または′°1゛に設定す
ることにより、もしバスライン間にショートがあった場
合、例えば隣合うビットで“’ 1 ”  ” O”の
データ間ショートがあると、そのショートによる静的な
電源電流1 が流れる。これによって、内部バス14のショートによ
る故障の検出が可能である。また、バイパス回路20.
21の機能を追加すればショート状態での外部データ読
み出しも可能となることは言うまでもない。
次に、バスラインオープンチエツクモードにおいては、
スイッチ回路15.16.17.18がOFF状態、バ
イパス回路20.21およびバスデータ設定回路19が
ON状態である。もし内部バス14に故障があり、一部
オープン(断線)状態が発生している場合、このモード
によりオープンのチエツクが可能となる。バスデータ設
定回路19によりバスに書き込まれたデータがバイパス
用バスライン22により出力されるが、バスラインがオ
ープン状態ではその書き込みデータに依存せずに変化し
ない状態が発生する。このことによりその故障の検出が
可能となる。このモードにおいて各機能モジュール11
〜13の動作に依存せず内部バス14白体のオープンの
テストが可能となる。
1 つ 最後のNORMA L (ノーマル)モードにおいては
、半導体集積回路装置の各機能モジュール11〜13は
通常動作を行なうことが可能である。
これは、テスト信号1,2を用いてノーマル動作をテス
ト回路の機能に関係なく実行させるものである。
第3図に示した回路は、第2図に示した機能を実現する
簡単な回路構成の一例であり、同一の機能を有する他の
回路構成およびトランジスタにより実現してもよいこと
は言うまでもない。また、第2図に示したモードの種類
は一例であり、スイッチ回路、バイパス回路およびバス
データ設定回路の動作の0N10F F状態の組み合わ
せの数について何等制限を加えるものではない。
発明の効果 本発明は、上記実施例から明らかなように、簡単且つ小
規模な回路により、内部バス自体のショートやオープン
などの故障を容易に検出することができる。また、内部
バスの状態を内部バスと外部パッドとの間に介在する機
能モジュールの故障3 の有無に関係なく直接動作を確認することができ、しか
もリアルタイムに直接観測できることから、チップ内部
の故障箇所の検出において内部バスが原因なのか、機能
モジュールが故障なのかの判別を容易に行なうことがで
き、故障解析能力の大幅な向上を実現することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における内部バスのテス
ト回路の構成を示す概略ブロック図、第2図は本発明の
第2の実施例における内部バスのテストモードの種類と
そのチエツクの内容および各機能モジュールの人出力の
スイッチ回路、バイパス回路、バスデータ設定回路の回
路動作状態を説明する図、第3図は本発明の第2の実施
例における内部バスのテスト回路の構成を示す回路図、
第4図は従来の内部バスのテスト回路の構成を示す概略
ブロック図である。 11.12.13・・・機能モジュール、14・・・内
部バス、15,16,17.18・・・スイッチ回路、
19・・・バスデータ設定回路、20.21・・バ 4 イパス回路、22・・・バイパス用バスライン、23・
・・外部パッド、24.25・・・バイパス回路202
1内のスイッチ回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)テストモードにおいて内部バスに接続される複数
    の機能モジュールの信号線の少なくともその内部バスに
    対する出力線を電気的に断続可能なスイッチ回路と、前
    記内部バスの各信号線の電位レベルの値を任意に“0”
    (ロウレベル)または“1”(ハイレベル)に設定可能
    なバスデータ設定回路とを備えた内部バスのテスト回路
  2. (2)テストモードにおいて内部バスに接続される複数
    の機能モジュールの信号線の少なくともその内部バスに
    対する出力線を電気的に断続可能なスイッチ回路と、前
    記内部バスの電位状態をリアルタイムにモニタ可能にす
    るバイパス用バスラインと、前記バイパス用バスライン
    を用いて外部パッドへ直接出力可能とするスイッチ回路
    を有するバイパス回路とを備えた内部バスのテスト回路
  3. (3)テストモードにおいて内部バスの電位状態をリア
    ルタイムにモニタ可能にするバイパス用バスラインと、
    前記バイパス用バスラインを用いて外部パッドへ直接出
    力可能とするスイッチ回路を有するバイパス回路とを備
    えた請求項(1)記載の内部バスのテスト回路。
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