JPS6236318B2 - - Google Patents

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JPS6236318B2
JPS6236318B2 JP57226844A JP22684482A JPS6236318B2 JP S6236318 B2 JPS6236318 B2 JP S6236318B2 JP 57226844 A JP57226844 A JP 57226844A JP 22684482 A JP22684482 A JP 22684482A JP S6236318 B2 JPS6236318 B2 JP S6236318B2
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JP
Japan
Prior art keywords
ram
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lsi
read
Prior art date
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Expired
Application number
JP57226844A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59119595A (ja
Inventor
Tsutomu Sumimoto
Akira Ishama
Yoshio Kamijo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57226844A priority Critical patent/JPS59119595A/ja
Publication of JPS59119595A publication Critical patent/JPS59119595A/ja
Publication of JPS6236318B2 publication Critical patent/JPS6236318B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing

Landscapes

  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、RAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)を内蔵した論理LSIのRAMテストに関するも
のである。
〔従来技術〕
半導体技術の進歩に伴ない、LSIの規模は大き
くなり、最近では超LSIも開発されてきている。
この規模の増大に伴ない、LSIの良否を判定す
るためのテストは困難さを増してきている。特に
RAMと論理回路とが同一LSIに入つたときの
RAMテストは、そのRAMとLSIの入出力ピンと
の間の論理が増えれば増えるほど難しくなる。
従来RAM単体で一つのLSIを形成していると
き、すなわち同一LSI内に論理回路がないかあつ
てもアドレスデコーダ等の簡単な回路しか入つて
いないとき、そのRAMテストは、LSIの入出力ピ
ンとRAMのアドレスピン,データピン等が1対
1に対応しているため、このLSIピンにテストデ
ータ(たとえばギヤロツピング,マーチング等の
テストのためのデータ,アドレス等)を与えれば
よかつた。したがつて、テストデータの作成およ
びテストの方法は非常に簡単でかつ能率のよいテ
ストが行なえた。
しかるにLSIが大規模化し、RAMのまわりを論
理回路がとり囲んだ形のLSIに於いては、RAMテ
ストが難しくなる。すなわちRAMとLSI入出力ピ
ンの間の論理規模が大きくなれば、LSI入出力ピ
ンとRAMのアドレスピン,データピンとが1対
1に対応する状態を設定することが困難になる。
またこのような状態が、たとえばLSI入出力ピン
とRAMピンとの間にあるフリツプ・フロツプの
クロツク信号にレベル信号を与えて該フリツプ・
フロツプを見かけ上ゲートの扱いをすることなど
により、設定できたとしても、LSI入出力ピンと
RAMとの間の論理回路の信号遅延時間のばらつ
きも一緒にテストすることになり、厳密なRAM
のテストができなくなる。
〔発明の目的〕
本発明は、このようなRAM内蔵の論理LSIにお
いて、内蔵されたRAMの上記問題点を解決した
良好なテストを実現することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、RAMへの書き込みデータが所定の
クロツクでセツトされ所定のクロツクで該RAM
へ転送される書き込みレジスタと、RAMからの
読み出しデータが所定のクロツクでセツトされる
読み出しレジスタと、LSIの外部からおよびRAM
から供給された入力データによつて演算を行う論
理演算ユニツトとを有し、該演算結果がLSIの外
部へ取り出されたりRAMに格納されるように構
成された論理LSIを前堤とする。
本発明は、このような論理LSIにおいて、LSI
の外部からRAMテストモードが指定されたと
き、前記書き込みレジスタにセツトされているテ
ストデータが前記と同一のクロツクでRAMへ転
送されて書き込みが行われ、前記と同一のクロツ
クで読み出しレジスタに読み出されたRAMの内
容が外部に取り出されるよう制御する制御手段を
有するRAM内蔵論理LSIを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例について図を用いて説
明する。
第1図はLSIの内部ブロツク図である。図で太
い矢印はデータの流れとその方向を示し、細い矢
印は制御系統を示す。図で1は加減算,シフト等
の機能をもつ4バイト巾の論理演算ユニツト(以
下ALUと略称する)、2は4バイト×256ワード
のRAM、3と4はALU1へのデータ入力のため
のレジスタ、5はALU1の結果を出力するため
のレジスタ、6,7はそれぞれレジスタ3,4の
入力データ選択回路(セレクタ)である。20は
このLSIに対する入出力データを送受するための
データピンであり、その転送路は4バイト巾のバ
ス構造になつており、ゲート8による制御の下に
内部バス30と接続されている。内部バス30
は、セレクタ6,7を経由してレジスタ3,4に
取り込まれる。またレジスタ3,4,5のデータ
は、それぞれゲート9,10,11の制御の下に
内部バス30に出力される。
レジスタ5のデータは、レジスタ3,4に戻る
とともに、RAM2の書き込みデータにもなる。
アドレスレジスタ12は、RAM2のアドレス
を格納するレジスタであり、レジスタ5,CTL
14,アドレス入力ピン22から入力される8ビ
ツトのアドレス情報がセレクタ13で選択されて
取り込まれる。
このLSI全体の制御は、CTL14が行うが、第
1図ではCTL14からの制御線を省略してい
る。外部からこのLSIに供給されるマイクロ命令
は、ピン23を通じてCTL14に入る。クロツ
クは、図示していないが、T0,T1,T2,T3の4
相がLSI内部のクロツク発生源から供給される。
レジスタ3,4にはT0が、レジスタ5にはT3
が、またアドレスレジスタ12にはT0とT2が供
給される。
以下動作の一例を第2図によつて説明する。ま
ず通常モードの動作について述べる。通常モード
とは、ピン21から供給される信号が“0”のと
きのモードである。LSIのデータピン20からの
入力データ,ALU1処理結果が出力されるレジ
スタ5のデータ,または、RAM2からの読み出
しデータは、ピン23から入力されるマイクロ命
令に従つてCTL14の制御の下にセレクタ6,
7によつて選択されて、T0レジスタ3,4にセ
ツトされる。このデータは、ALU1で処理さ
れ、クロツクT3でレジスタ5に結果が取り込ま
れる。このレジスタ5のデータは、再びレジスタ
3,4に入力されたり、データピン20からLSI
外に取り出されたり、RAM2に書き込まれたり
する。RAM2のアドレスレジスタ12は、1マ
シンサイクル内でT0とT2の2回にわたつて、そ
れぞれ書き込みアドレスと読み出しアドレスがセ
ツトされる。すなわち1マシンサイクル内で
RAM2は最大1読み出しと1書き込みの2アク
セスが可能である。
RAM2への書き込みを行おうとしたアドレス
に対して読み出しが行われるときの動作を第3図
に示す。すなわち第3図において、サイクルXで
のALU1の処理結果をクロツクT3でレジスタ5
に取り込んで、サイクルYの書き込みステージ2
でRAM2のアドレス“B”に書き込もうとした
とき、読み出しステージ1で同じアドレス“B”
に読み出し指令がきた場合、読み出しステージ1
でそのままアドレス“B”のデータを読み出す
と、誤まつたデータ(すなわち書き換え前の古い
データ)を読むことになる。そこで、読み出しス
テージ1と書き込みステージ2の両アドレスが一
致しているかを図示していない監視回路によつて
常に監視しておき、両アドレスが一致したときは
書き込みデータであるレジスタ5のデータがその
ままレジスタ4に転送される。この処理をラツプ
アラウンド処理と称する。
次に、RAMテストモードの動作について設明
するRAMテストモードとは、ピン21から供給
される信号が“1”のときのモードである。この
モードになつたときのLSIの内部構造は、外から
みると第4図のように見える。逆にこの構成で動
くマイクロ命令のみがこのモードにおいて指定可
能なマイクロ命令である。
RAMテストは、以下の手順で行われる。まず
通常モード(すなわちピン21の入力信号が
“0”)にして、データピン20からRAMへの書
き込みデータの基本パターンをレジスタ4にセツ
トするマイクロ命令をピン23に与える。次に
RAMテストモード(すなわちピン21の入力信
号が“1”)にして、ピン23からマイクロ命令
を次々と与えてRAMテストを行う。このときア
ドレス入力ピン22を通じてRAM2のアドレス
を変えてRAMの書き込みおよび読み出しテスト
を行う。RAMへの書き込みデータは、すでにレ
ジスタ4に設定された基本のパターンをALU1
で処理した結果をクロツクT3でレジスタ5にセ
ツトしたものが供給される。処理とは、たとえば
基本パターンを左または右の1ビツトシフトを行
うようなものである。RAMアドレスは、アドレ
ス入力ピン22からクロツクT0とT2でアドレス
レジスタ12にセツトされて供給される。一方、
RAM2からの読み出しデータはレジスタ3にT0
でセツトされた後、ゲート9からバス30,ゲー
ト8を経由してデータピン20に4バイト同時に
出力される。LSI外部のテスタでは、この出力デ
ータを期待値と比較することにより、RAMの良
否がテストされる。この一連の動作は、ピン23
からのマイクロ命令にて制御される。ただし
RAMテストモード下では、第5図に示すよう
に、読み出し1と書き込み2のアドレスがともに
“B”の同一アドレスのとき、通常モードのとき
のようなデータのラツプアラウンド処理は行わず
に、RAMの書き換え前の古いデータをレジスタ
3に読み出す。これにより、ギヤロツピング・テ
ストやマーチング・テストが可能になる。
また、RAMのマージンをみるテストでは、レ
ジスタ5のクロツクT3,アドレスレジスタ12
のクロツクT0およびT2,さらに読み出しレジス
タになるレジスタ3のクロツクT0の位相をずら
せることにより可能となる。
以上の方法により、RAM書き込みデータはレ
ジスタ5のクロツクT3できれいに位相が揃えら
れ、また読み出しデータもレジスタ3のクロツク
T0で取り込まれ、またRAM2のアドレスはアド
レスレジスタ12にT0とT2で位相を揃えて取り
込まれるため、ALU1,ゲート9,バス30,
ゲート8,アドレス入力セレクタ13等のゲート
および配線パターンによる信号遅延時間のばらつ
きの影響を受けない。
本実施例では、RAMテストモードはLSIの外部
から専用のピン21で直接、レベル信号を供給す
るとしたが、これはLSI内部にフリツプ・フロツ
プを持つて保持してもよい。
またRAMテスト用のアドレスはアドレス入力
ピン22から直接供給したが、これも可能ならば
LSI内部で発生してもよい。
また本LSIの制御はマイクロ命令によつて外部
から行う場合であるが、内蔵マイクロ命令によつ
て制御をしてもよいし、また外部からマイクロ命
令以外の制御を行う方式のLSIにも適用できるこ
とは明らかである。
またLSIのデータピン20は、入出力ピン(す
なわち、バス構成による)としたが、これは入
力/出力別々のピンを持つてもよい。またLSIの
内部がバス構成でなくてもよいことは明白であ
る。
またRAMの書き込みデータレジスタのクロツ
ク,読み出しデータレジスタのクロツクおよびア
ドレスレジスタのクロツクを他の同相クロツク信
号とLSIのピンを分けることにより、より自由度
を持つたRAMマージンテストを行うことができ
る。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明では、RAMテスト
モードを設け、このモードの下ではLSIのデータ
ピンとRAMの読み出し/書き込みレジスタとが
1対1に対応するような状態が設定され、しかも
これら読み出し/書き込みレジスタに対するデー
タの入出力は通常モードの場合と同一のクロツク
で行われるので、RAMの周辺論理回路の信号遅
延時間のばらつきの影響を非常に小さくした厳密
なRAMテストを簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例であるLSIの内部ブ
ロツク図、第2図および第3図は通常モード時の
タイムチヤート、第4図はRAMテストモード時
に有効なLSI構成を示すブロツク図、第5図は
RAMテストモード時のタイムチヤートである。 符号の説明、1……ALU、2……RAM、3,
4,5……レジスタ、12……アドレスレジス
タ、20……データピン、22……アドレス入力
ピン、21,23……ピン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 書込みと読出しとが交互に実行されるRAM
    を内蔵する論理LSIであつて、該RAMへの書込み
    データが第1のクロツクでセツトされる書込みレ
    ジスタと、該RAMからの読出しデータが該第1
    のクロツクよりも後に生じる第2のクロツクでセ
    ツトされる読出しレジスタと、該RAMからのデ
    ータの読出しのアドレスが、続いて起る該RAM
    へのデータの書込みのアドレスと一致した場合、
    該RAMからの読出しデータの代りに該書込みレ
    ジスタのデータを該読出しレジスタにセツトする
    よう制御する手段と、該LSI外部及び又は該読出
    しレジスタから供給された入力データによつて演
    算を行なう演算ユニツトとを有し、該演算結果が
    該LSI外部へ取り出されたり該書込みレジスタに
    セツトされるよう構成された論理LSIにおいて、 前記LSIの外部からRAMテストモードが指定さ
    れたとき、前記制御手段の動作を禁止し、読出し
    とそれに続けて起る書込みのアドレスが一致した
    としても、該RAMからの読出しデータを該読出
    しレジスタにセツトするよう制御する手段を有す
    るRAM内蔵論理LSI。
JP57226844A 1982-12-27 1982-12-27 Ram内蔵論理lsi Granted JPS59119595A (ja)

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JP57226844A JPS59119595A (ja) 1982-12-27 1982-12-27 Ram内蔵論理lsi

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JP57226844A JPS59119595A (ja) 1982-12-27 1982-12-27 Ram内蔵論理lsi

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JPS59119595A JPS59119595A (ja) 1984-07-10
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JP57226844A Granted JPS59119595A (ja) 1982-12-27 1982-12-27 Ram内蔵論理lsi

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1251565B (it) * 1991-09-10 1995-05-17 Sgs Thomson Microelectronics Procedimento di verifica delle memorie di un microcalcolatore programmato, mediante un microprogramma incorporato nello stesso microcalcolatore.

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JPS59119595A (ja) 1984-07-10

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