KR100727975B1

KR100727975B1 - 시스템 온 칩의 고장 진단 장치 및 방법과 고장 진단이가능한 시스템 온 칩

Info

Publication number: KR100727975B1
Application number: KR1020050084424A
Authority: KR
Inventors: 배점한
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-09-10
Filing date: 2005-09-10
Publication date: 2007-06-14
Also published as: TW200712524A; EP1762856A1; US20070061621A1; JP2007078689A; CN1928573A; KR20070029528A

Abstract

본 발명은 현장 또는 원격지에서 사용되는 제품에 탑재된 SoC(System on Chip)의 고장 진단이 용이한 고장 진단 장치 및 방법과 자체적으로 고장 진단이 가능한 시스템 온 칩에 관한 것으로, 본 발명에 따른 장치는, 시스템 온 칩으로 고장 진단 요구 명령을 입력하는 명령 입력 유니트; 시스템 온 칩으로부터 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 수신하여 출력하는 출력 유니트를 포함하고, 시스템 온 칩은, 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 자체적으로 고장을 진단하고, 진단 결과를 출력 유니트로 출력하도록 구성되어 현장 또는 원격지에서 사용되는 제품에 탑재된 SoC의 고장 진단이 용이하다.

Description

시스템 온 칩의 고장 진단 장치 및 방법과 고장 진단이 가능한 시스템 온 칩{Fault diagnostic apparatus of System on chip and method thereof, SoC capable of fault diagnostic}

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 온 칩의 고장 진단 장치의 기능 블록도이다.

도 2는 도 1에 도시된 시스템 온 칩(SoC)의 구성요소들간의 동작 타이밍도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시스템 온 칩의 고장 진단 장치의 기능 블록도이다.

도 4는 도 3에 도시된 고장 진단 장치를 토대로 한 동작 순서도이다.

도 5는 도 1 또는 도 3에 도시된 시스템 온 칩의 다른 예시도이다.

도 6은 도 5에 도시된 비스트 로직회로의 동작 타이밍도이다.

도 7은 도 1 또는 도 3에 도시된 시스템 온 칩의 또 다른 예시도이다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시스템 온 칩의 고장 진단 방법의 동작 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시스템 온 칩의 고장 진단 방법의 동작 흐름도이다.

본 발명은 시스템 온 칩(System on Chip, SoC라고 약함)의 고장 진단(fault diagnostic) 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현장 또는 원격지에서 사용되고 있는 제품에 탑재된 SoC의 고장 진단을 용이하게 할 수 있는 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.

반도체 제조공정 기술의 발전으로 고집적도 구현이 가능해짐에 따라 여러 가지 반도체 부품, 예를 들어, 프로세서, 메모리, 주변 장치 등을 하나의 칩에 구현한 SoC가 제안되고 있다. 이러한 SoC는 지속적인 성능 향상으로 하나의 칩에 포함되는 반도체 부품의 수가 점차적으로 늘고 있어, SoC에 대한 고장 진단이 점점 심각한 문제로 대두되고 있다.

이에 따라 BIST(Built-in Self Test, BIST라고 약함) 구조를 갖는 SoC가 제안된 바 있다. 그러나 상기 BIST 구조는 임의의 제품에 SoC가 탑재되기 전에 SoC의 불량여부를 테스트하기 위한 것이다. 즉, BIST 구조는 SoC의 불량여부를 테스트하기 위하여 SoC의 규격을 고려한 다양한 테스트 신호를 수신하고, 그에 대한 테스트 결과 신호를 출력하도록 되어 있다. 따라서 BIST 구조를 갖는 SoC의 불량여부를 테스트하기 위하여 상기 테스트 신호를 제공하고 상기 테스트 결과 신호를 분석할 수 있는 테스트 장비가 필요하다.

따라서 현장 또는 원격지에서 사용되는 임의의 제품이 고장난 경우에, 상기 제품에 탑재된 SoC가 BIST구조를 갖고 있다하여도 SoC에 대한 고장 여부를 진단하기 위하여 상술한 SoC의 불량 여부 테스트 기술을 적용하기 어렵다. 이는 상술한 불량여부 테스트 기술을 이용하여 제품에 탑재되어 있는 SoC의 고장을 진단하기 위해서는 무엇보다도 SoC의 규격을 고려하여 하기 때문이다. 그러나 제품에 따라 다양한 규격을 가질 수 있는 SoC를 고려한 테스트 신호를 제공하고, 이에 대한 테스트 결과 신호를 토대로 고장여부를 진단한다는 것은 현실적으로 어렵다. 따라서 현장이나 원격지에서 사용되는 제품이 고장난 경우에 상기 제품에 탑재된 SoC의 고장에 의한 것인지를 판단하기 어렵다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 현장 또는 원격지에서 사용되는 제품에 탑재된 SoC(System on Chip)의 고장 진단이 용이한 고장 진단 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 네트워크를 통해 원격지에서 사용되는 제품에 탑재된 SoC의 고장을 진단하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 현장 또는 원격지에서 사용되는 제품에 탑재되고, 고장 진단이 요구될 때 자체적으로 고장 진단이 가능한 시스템 온 칩을 제공하는데 있다.

상술한 기술적 과제들을 달성하기 위하여 본 발명은, 시스템 온 칩의 고장 진단 장치에 있어서, 시스템 온 칩으로 고장 진단 요구 명령을 입력하는 명령 입력 유니트; 시스템 온 칩으로부터 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 수신하여 출력하는 출력 유니트를 포함하고, 시스템 온 칩은, 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 자체적으로 고장을 진단하고, 진단 결과를 출력 유니트로 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩의 고장 진단 장치를 제공한다.

상술한 기술적 과제들을 달성하기 위하여 본 발명은, 시스템 온 칩의 고장 진단 장치에 있어서, 네트워크를 통해 시스템 온 칩의 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 시스템 온 칩으로 고장 진단 요구 명령을 입력하고, 시스템 온 칩으로부터 고장 여부를 나타내는 진단 결과가 수신되면, 네트워크로 진단 결과를 송출하는 송수신 유니트를 포함하고, 시스템 온 칩은, 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 자체적으로 고장을 진단하고, 진단 결과를 송수신 유니트로 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩의 고장 진단 장치를 제공한다.

상술한 기술적 과제들을 달성하기 위하여 본 발명은, 시스템 온 칩이 탑재된 제품에서 시스템 온 칩의 고장 진단 방법에 있어서, 시스템 온 칩에 대한 고장 진단 요구 명령이 인가되면, 시스템 온 칩으로 고장 진단 요구 명령을 입력하는 단계; 시스템 온 칩의 고장 진단 구간동안 시스템 온 칩내에서 시스템 온 칩내에 구비되어 있는 복수개의 스캔 체인으로 의사 랜덤 패턴을 인가하는 단계; 고장 진단 구간동안 복수개의 스캔 체인으로부터 출력되는 신호를 모니터링하는 단계; 모니터링에 의해 취득된 값과 소정의 예측된 값을 비교하여 복수개의 스캔 체인의 고장 여부를 진단하고, 진단 결과를 시스템 온 칩으로부터 출력하는 단계; 시스템 온 칩으로부터 출력되는 진단 결과를 제품외부로 출력하는 단계를 포함하는 시스템 온 칩의 고장 진단 방법을 제공한다.

상술한 기술적 과제들을 달성하기 위하여 본 발명은, 고장 진단이 가능한 시스템 온 칩에 있어서, 시스템 온 칩의 고장 진단 구간동안 시스템 온 칩내의 복수의 스캔 체인에 인가할 소정의 의사 랜덤 패턴(pseudo random pattern)을 생성하는 의사 랜덤 패턴 생성기; 및 시스템 온 칩의 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 의사 랜덤 패턴 생성기를 인에이블 시키고, 복수의 스캔 체인으로부터 출력되는 값을 고장 진단 구간동안 모니터링하여 복수의 스캔 체인의 고장 여부를 진단하고, 진단 결과를 출력하는 진단 프로세서를 포함하는 시스템 온 칩을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 온 칩(System on Chip, 이하 SoC라고 약함)의 고장 진단 장치의 기능 블록도로서, 현장에서 제품에 탑재된 SoC의 고장을 직접 진단하는 예이다. 따라서 도 1은 SoC의 고장 진단 장치를 갖는 제품의 기능 블록도로 정의할 수 있다.

도 1을 참조하면, 상기 장치는 명령 입력 유니트(100), SoC(110), 및 출력 유니트(120)를 포함한다.

명령 입력 유니트(100)는 SoC(110)로 고장 진단 요구 명령을 입력한다. 이를 위하여 명령 입력 유니트(100)는 고장 진단 요구 전용 버튼을 포함할 수 있다.

SoC(110)는 명령 입력 유니트(100)로부터 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 자체적으로 고장을 진단하고, SoC(110)의 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 출력 한다. 이를 위하여 SoC(110)는 진단 프로세서(111), 의사 랜덤 패턴 발생기(Pseudo Random Pattern Generator)(112), 및 스캔 체인(scan chain) #1 내지 #n(113_1 ∼113_n)을 포함한다.

진단 프로세서(111)는 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 의사 랜덤 패턴 생성기(112)를 인에이블 시키고, 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로부터 출력되는 값을 고장 진단 구간동안 모니터링하여 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n) 각각의 고장 여부를 진단하고, 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 출력한다.

즉, 진단 프로세서(111)는 도 2에 도시된 바와 같은 주기를 갖는 진단 스캔 인에이블 신호를 이용하여 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)을 인에이블 시키고, 고장 진단 구간동안 의사 랜덤 패턴 생성기(112)를 인에이블시킨다. 이를 위하여 진단 프로세서(111)는 의사 랜덤 패턴 생성기(112)로 의사 랜던 패턴 인에이블 신호를 제공한다. 도 2는 도 1에 도시된 SoC(110)내의 진단 프로세서(111), 의사 랜덤 패턴 생성기(112), 및 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)간의 동작 타이밍도이다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 상기 진단 스캔 인에이블 신호의 액티브 구간은 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)에 포함되는 플립플롭의 수를 토대로 한 길이보다 길게 설정된다.

또한, 진단 프로세서(111)는 도 2에 도시된 바와 같이 처음 진단 스캔 인에이블 신호의 액티브 구간에서 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로 의사 랜덤 패턴 데이터가 입력된 후, 다음 진단 스캔 인에이블 신호의 액티브 구간에서 일정 주기로 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로부터 출력되는 값을 각각 취하고, 각각 취한 값과 각각의 소정의 예측된 값을 비교한 결과를 토대로 고장 여부를 진단한다.

즉, 각각 취한 값이 각각의 소정의 예측된 값과 모두 동일하면, 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)은 정상인 것으로 진단하고, 각각 취한 값이 각각의 소정의 예측된 값과 적어도 하나가 동일하지 않으면, 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)중 적어도 하나가 고장난 것으로 진단한다. 소정의 예측된 값은 SoC(110)에 정의되는 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)의 규격과 발생될 의사 랜덤 패턴을 토대로 결정된 값이다. 상기 고장 진단 구간은 도 2에 도시된 바와 같이 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로 스캔 입력을 제공하고, 그에 대한 스캔 출력을 취하여 고장 여부를 진단할 수 있는 구간이다.

의사 랜덤 패턴 생성기(112)는 SoC(110)의 고장 진단 구간동안 SoC(110)내의 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)에 인가할 소정의 의사 랜덤 패턴(pseudo random pattern)을 생성한다. 상기 고장 진단 구간은 진단 프로세서(111)로부터 제공되는 의사 랜덤 패턴 생성 인에이블 신호에 의해 제어된다.

스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)은 소정 수의 플립플롭으로 정의될 수 있다. 예를 들어 1000 내지 2000개의 플립플롭으로 정의될 수 있다. 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)은 입력되는 의사 랜덤 패턴(도 2의 스캔 입력)을 시스템 클록(도 2의 시스템 클록 참조)에 동기되어 스캔 체인에 연결된 플립플롭 수만큼 시프트(shift)한 후 로드하는 데이터 로드(Data load)단계, 테스트 모드를 순간적으로 정상 모드로 전환시켜 스캔 체인에 로딩된 데이터를 캡쳐(capture)하는 단계, 및 캡쳐된 결과를 시프트 및 로드(shift & load)하는 단계를 토대로 테스트 한 결과를 출력하도록 구성될 수 있다. 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)의 출력(도 2의 스캔 출력)은 각각 진단 프로세서(111)로 전송된다.

출력 유니트(120)는 진단 프로세서(111)로부터 출력되는 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 출력한다. 출력 유니트(120)는 사운드 출력 유니트 또는 디스플레이 유니트로 구성되어 진단 프로세서(111)로부터 출력되는 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 출력할 수 있다. 이에 따라 도 1에 도시된 고장 진단 장치 또는 제품을 운영하는 운영자는 SoC(110)가 고장인지 여부를 현장에서 바로 판단할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시스템 온 칩의 고장 진단 장치의 기능 블록도로서, 원격지에서 제품(300)에 탑재되어 있는 SoC(302)의 고장을 진단하는 예이다. 도 3을 참조하면, 상기 장치는 SoC(302)를 탑재한 제품(300), 네트워크(310) 및 서버(320)를 포함한다.

제품(300)은 일반 가정이나 사무실에서 사용되는 전자 제품으로, 송수신 유니트(301)와 SoC(302)를 포함한다. 송수신 유니트(301)는 네트워크(310)를 통해 SoC(302)의 고장 진단 요구 명령이 수신되면, SoC(302)로 고장 진단 요구 명령을 입력하고, SoC(302)로부터 고장 여부를 나타내는 진단 결과가 수신되면, 수신된 진단 결과를 네트워크(310)로 송출한다. 송수신 유니트(301)는 이더넷(Ethernet)과 접속이 가능한 모뎀 또는 인터넷과 접속이 가능한 모뎀으로 구현할 수 있다.

SoC(302)는 도 1의 SoC(110)와 동일하게 구성된다. 따라서, SoC(302)는 송수신 유니트(301)로부터 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 도 1에서 설명한 바와 같 이 자체적으로 고장을 진단하고, 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 송수신 유니트(301)로 제공한다.

네트워크(310)는 이더넷 또는 인터넷으로 구성될 수 있다.

호스트(320)는 일반적으로 원격지에서 제품(300)의 성능을 점검하기 위한 운영자가 운용하는 컴퓨터 시스템이다. 제품(300)이 고장난 경우에, 고장 원인이 제품(300)에 탑재된 SoC(302)에 의한 것인지를 판단하기 위하여 운영자는 호스트(320)를 이용하여 네트워크(310)를 통해 고장 진단 요구 명령을 송출할 수 있고, 네트워크(310)를 통해 수신되는 진단 결과를 운영자가 인식할 수 있도록 출력할 수 있다.

도 3에 도시된 고장 진단 장치의 동작 개념은 도 4에 도시된 순서도를 통해 쉽게 알 수 있다. 도 4는 도 3에 도시된 고장 진단 장치를 토대로 한 동작 순서도이다. 즉, 호스트(320)로부터 고장 진단이 요구되면(401), 송수신 유니트(301)는 SoC(302)로 고장 진단 요구 명령을 입력한다(402). 이에 따라 SoC(302)는 자체적으로 고장 진단을 수행한다(403). 고장 진단을 수행한 결과, SoC(302)로부터 고장 여부를 나타내는 진단 결과가 출력되면(404), 송수신 유니트(301)는 호스트(320)로 진단 결과를 송출한다(405). 이에 따라 호스트(320) 운영자는 원격지에서 진단 결과를 토대로 제품(300)에 탑재된 SoC(302)의 고장 여부를 판단할 수 있다.

도 5는 도 1 또는 도 3에 도시된 SoC(110, 302)의 다른 예시 도이다. 도 1 또는 도 3에서의 Soc(110, 302)는 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)을 포함하는 예이나 도 5는 도 1 또는 도 3에서의 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)과 BIST(Built-In Self Test) 로직 회로(501)를 포함한 경우이다.

비스트(BIST) 로직회로(501)는 자체적으로 성능을 테스트할 수 있는 로직 회로로서, BIST 로직 회로(501)에 대한 온(BISTON)을 포함한 제어 신호(예를 들어 BCLK)가 입력되면, 테스트 완료를 나타내는 신호(DONE)와 함께 테스트 결과(ERRORB)를 출력한다. BIST 로직회로(501)는 일반적으로 메모리 BIST라고 정의하기도 한다.

도 6은 도 5에 도시된 BIST 로직회로(501)의 동작 타이밍도이다. 도 6을 참조하면, BIST 로직 회로(501)는 온상태를 제어하는 BISTON 신호가 액티브 하이로 인가되면, 내부의 로직 회로를 자체적으로 테스트한다. 테스트가 완료되면, BIST 로직 회로(501)는 테스트 완료를 나타내는 DONE 신호를 액티브 하이로 출력하면서, 테스트 결과를 나타내는 ERRORB(ERRORBar)를 함께 출력한다. 이 때 출력되는 ERRORB가 하이 레벨이면, BIST 로직 회로(501)는 정상인 것을 의미하고, ERRORB가 로우 레벨이면, BIST 로직 회로(501)는 고장난 것을 의미한다.

진단 프로세서(502)는 도 1에 도시된 진단 프로세서(111)의 기능에 BIST 로직 회로(501)에 대한 진단 기능이 더 추가된다. 따라서, 진단 프로세서(502)는 고장 진단 요구 명령이 수신되면, BIST 로직회로(501)에 대한 온을 포함하는 제어 신호를 BIST 로직 회로(501)로 제공하고, BIST 로직 회로(501)로부터 제공되는 테스트 결과 신호를 토대로 BIST 로직회로(501)의 고장 여부를 진단하고, 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 출력한다.

고장 진단 구간동안 의사 랜덤 패턴 생성기(112) 및 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)과 진단 프로세서(502)간의 관계는 도 1에서 설명한 바와 같다.

도 7은 도 1 또는 도 3에 도시된 시스템 온 칩의 또 다른 예시도이다. 도 7은 도 5와 같이 시스템 온 칩이 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)과 BIST 로직회로(501)를 포함하면서, 시스템 온 칩에 대한 고장 진단 구간과 고장 진단 구간이외의 구간에서 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)과 BIST 로직 회로(501)로의 입력 및 출력을 스위칭하기 위한 스위치들을 더 포함한다.

스위치들은 멀티플렉서들(MUX #1(703_1), MUX#2(703_2), MUX #3(703_3)) 및 디멀티플렉서들(DMUX#1(704_1)∼DMUX#n(704_n))을 포함한다.

즉, 멀티플레서(MUX#1(703_1))는 고장 진단 구간동안에 진단 프로세서(701)에 의해 제어되어 의사 랜덤 패턴 생성기(702)로부터 출력되는 의사 랜덤 패턴을 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로 입력하고, 고장 진단 구간이외의 구간동안 SoC(700)의 외부로부터 입력되는 스캔 입력신호를 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로 전송한다.

멀티플렉서(MUX#2(703_2))는 고장 진단 구간동안에 진단 프로세서(701)에 의해 제어되어 진단 프로세서(701)로부터 출력되는 진단 스캔 인에이블(Diagnostic Scan Enable) 신호를 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로 입력하고, 고장 진단 구간이외의 구간동안에 SoC(700)의 외부로부터 입력되는 스캔 인에이블(Scan Enable)신호를 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로 전송한다.

멀티플렉서(MUX#3(703_3))는 고장 진단 구간동안에 진단 프로세서(701)에 의해 제어되어 진단 프로세서(701)로부터 출력되는 BIST 로직회로(501)에 대한 제어 신호를 BIST 로직회로(501)로 전송하고, 고장 진단 구간이외의 구간동안에 SoC(700)의 외부에서 인가되는 BIST 로직회로(501)에 대한 제어 신호를 BIST 로직 회로(501)로 전송한다.

디멀티플렉서들(DMUX#1∼#n, 704_1∼704_n)은 고장 진단 구간동안 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로부터 각각 출력되는 신호를 진단 프로세서(701)로 전송하고, 고장 진단 구간이외의 구간동안에 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로부터 각각 출력되는 신호를 스캔 출력으로서 Soc(700)의 외부로 출력한다.

상기 멀티플렉서(MUX#1(703_1))는 제 1 스위치, 멀티플렉서(MUX#2(703_2))는 제 2 스위치, 멀티플렉서(MUX#3(703_3))는 제 3 스위치, 디멀티플렉서들(DMUX#1∼#n, 704_1∼704_n)은 각각 제 4 스위치로서 디멀티플렉서들(DMUX#1∼#n, 704_1∼704_n)은 제 4 스위치 군으로 정의할 수 있다.

진단 프로세서(701)는 의사 랜덤 패턴 생성기(702)에 대한 인에이블, 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)에 대한 진단 스캔 인에이블 및 진단, BIST 로직 회로(501)에 대한 제어 신호 입력 및 진단은 도 1 및 도 5에서 설명한 바와 같고, 고장 진단 구간과 고장 진단 구간이외의 구간으로 나누어 멀티플렉서들(MUX #1(703_1), MUX#2(703_2), MUX #3(703_3)) 및 디멀티플렉서들(DMUX#1(704_1)∼DMUX#n(704_n))을 제어하는 기능이 더 추가되었다. 의사 랜덤 패턴 생성기(702)는 도 1에서의 의사 랜덤 패턴 생성기(112)와 같다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시스템 온 칩의 고장 진단 방법의 동작 흐름도로서, 도 1에 도시된 고장 진단 장치와 같이 현장에서 제품에 탑재된 SoC의 고장을 진단하는 경우이다. 따라서 도 1과 도8을 참조하여 도 8의 동작을 설명하면 다음과 같다.

SoC(110)가 탑재된 제품에 구비되어 있는 입력 유니트(100)를 이용하여 고장 진단 요구 명령이 인가되면, SoC(110)로 고장 진단 요구 명령을 입력한다(801). 이에 따라 SoC(110)내에 구비되어 있는 진단 프로세서(111)는 SoC(110)의 고장 진단 구간동안 SoC(110)내에서 구비되어 있는 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로 의사 랜덤 패턴이 인가되도록 의사 랜덤 패턴 생성기(112)를 제어한다(802).

고장 진단 구간동안에 진단 프로세서(111)는 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로부터 출력되는 신호를 모니터링하고(803), 모니터링에 의해 취득된 값과 소정의 예측된 값을 비교하여 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)의 고장 여부를 각각 진단하고(804), 각각의 진단 결과를 SoC(110)로부터 출력한다(805). 상기 진단은 도 1의 진단 프로세서(111)에서 설명한 바와 같이 수행된다. 상기 소정의 예측된 값은 도 1에서의 소정의 예측된 값과 동일하다.

상기 제품에 구비되어 있는 출력 유니트(120)는 SoC(110)로부터 출력되는 고장 여부 진단 결과를 제품 외부로 출력하여 상기 제품 사용자 또는 운영자가 SoC(110)에 대한 고장 여부를 판단할 수 있도록 한다(806).

그러나, 도 8은 도 3에 도시된 고장 진단 장치와 같이 원격지에서 제품에 탑재된 SoC의 고장을 진단하는 경우에도 적용이 가능하다. 만약 도 8을 원격지에서 제품에 탑재된 SoC의 고장을 진단하는 경우에 적용하면, 제 801 단계는 네트워크(310)를 통해 SoC(302)의 고장 진단 요구가 수신되면, 고장 진단 요구 명령을 SoC(302)로 입력하도록 정의하고, 제 806 단계는, SoC(302)로부터 출력되는 진단 결과를 네트워크(310)를 통해 호스트(320)로 송출하도록 정의할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시스템 온 칩의 고장 진단 방법의 동작 흐름도이다. 도 8은 복수의 스캔 체인을 갖는 SoC의 고장 진단 방법인 반면에 도 9는 복수의 스캔 체인과 BIST 회로를 갖는 SoC의 고장 진단 방법이다.

따라서 도 9의 제 901 단계 및 제 905 단계는 도 8의 제 801 단계 및 제 806 단계와 동일하다.

제 902 단계에서 제품에 탑재된 SoC는 고장 진단 구간동안 SoC에 구비된 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)으로 의사 랜덤 패턴을 인가하고 BIST 로직 회로로 BIST 로직 회로에 대한 제어 신호를 인가한다. BIST 로직 회로에 대한 제어 신호는 도 5에서 설명한 바와 같다.

제 903 단계에서 제품에 탑재된 SoC는 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)의 출력과 BIST 로직 회로의 출력을 각각 모니터링한다.

제 904 단계에서 제품에 탑재된 SoC는 모니터링 결과를 토대로 스캔 체인 #1 내지 #n(113_1∼113_n)과 BIST 로직 회로 각각의 고장 여부를 진단하고, 진단 결과를 SoC외부로 출력한다. 이 때, 고장 여부 진단은 도 5의 진단 프로세서(502)에서의 고장 여부 진단과 동일하게 수행된다.

본원 발명에 따른 SoC의 고장 진단 방법을 수행하기 위한 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있 는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 현장 또는 원격지에서 사용되는 제품에 탑재된 SoC의 고장 진단이 요구되면, SoC가 자체적으로 고장을 진단하고 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 출력함으로써, SoC로부터 출력되는 진단 결과를 토대로 SoC의 고장 여부를 판단할 수 있어 SoC의 고장으로 인해 현장 또는 원격지에서 사용되는 제품이 고장난 경우에, 고장 원인을 용이하게 파악하고 조치할 수 있다.

Claims

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시스템 온 칩의 고장 진단 장치에 있어서,

상기 시스템 온 칩으로 고장 진단 요구 명령을 입력하는 명령 입력 유니트; 및

상기 시스템 온 칩으로부터 고장 여부를 나타내는 진단 결과를 수신하여 출력하는 출력 유니트를 포함하고,

상기 시스템 온 칩은, 상기 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 자체적으로 고장을 진단하고, 상기 진단 결과를 상기 출력 유니트로 출력하는 것을 특징으로 하고,

상기 시스템 온 칩은,

상기 시스템 온 칩의 고장 진단 구간동안 상기 시스템 온 칩내의 복수의 스캔 체인에 인가할 소정의 의사 랜덤 패턴(pseudo random pattern)을 생성하는 의사 랜덤 패턴 생성기;

상기 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 상기 의사 랜덤 패턴 생성기를 인에이블 시키고, 상기 복수의 스캔 체인으로부터 출력되는 값을 상기 고장 진단 구간동안 모니터링하여 상기 복수의 스캔 체인의 고장 여부를 진단하고, 상기 진단 결과를 출력하는 진단 프로세서를 포함하는 시스템 온 칩의 고장 진단 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 진단 프로세서는 상기 고장 진단 구간동안 일정 주기로 상기 복수의 스캔 체인으로부터 출력되는 값을 취하고, 상기 취한 값과 소정의 예측된 값을 비교한 결과를 토대로 상기 고장 여부를 진단하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩의 고장 진단 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 시스템 온 칩에 비스트(BIST, Built-In Self Test) 로직회로가 더 포함되면,

상기 진단 프로세서는 상기 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 상기 비스트 로직회로에 대한 제어 신호를 상기 비스트 로직 회로로 제공하고, 상기 비스트 로직 회로로부터 제공되는 테스트 결과 신호를 토대로 상기 비스트 로직회로의 고장 여부를 진단하고, 상기 진단 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩의 고장 진단 장치.
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시스템 온 칩의 고장 진단 장치에 있어서,

네트워크를 통해 상기 시스템 온 칩의 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 상기 시스템 온 칩으로 상기 고장 진단 요구 명령을 입력하고, 상기 시스템 온 칩으로부터 고장 여부를 나타내는 진단 결과가 수신되면, 상기 네트워크로 상기 진단 결과를 송출하는 송수신 유니트를 포함하고,

상기 시스템 온 칩은, 상기 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 자체적으로 고장을 진단하고, 상기 진단 결과를 상기 송수신 유니트로 제공하는 것을 특징으로 하고,

상기 시스템 온 칩은,

상기 시스템 온 칩의 고장 진단 구간동안 상기 시스템 온 칩내의 복수의 스캔 체인에 인가할 소정의 의사 랜덤 패턴(pseudo random pattern)을 생성하는 의사 랜덤 패턴 생성기;

상기 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 상기 의사 랜덤 패턴 생성기를 인에이블 시키고, 상기 복수의 스캔 체인으로부터 출력되는 값을 상기 고장 진단 구간동안 모니터링하여 상기 복수의 스캔 체인의 고장 여부를 진단하고, 상기 진단 결과를 출력하는 진단 프로세서를 포함하는 시스템 온 칩의 고장 진단 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 시스템 온 칩에 비스트(BIST) 로직회로가 더 포함되면,

상기 진단 프로세서는 상기 고장 진단 요구 명령이 수신되면, 상기 비스트 로직회로에 대한 제어 신호를 상기 비스트 로직회로로 제공하고, 상기 비스트 로직회로로부터 제공되는 테스트 결과 신호를 토대로 상기 비스트 로직회로의 고장 여부를 진단하고, 상기 진단 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩의 고장 진단 장치.
시스템 온 칩이 탑재된 제품에서 상기 시스템 온 칩의 고장 진단 방법에 있어서,

상기 시스템 온 칩에 대한 고장 진단 요구 명령이 인가되면, 상기 시스템 온 칩으로 상기 고장 진단 요구 명령을 입력하는 단계;

상기 시스템 온 칩의 고장 진단 구간동안 상기 시스템 온 칩내에서 상기 시스템 온 칩내에 구비되어 있는 복수개의 스캔 체인으로 의사 랜덤 패턴을 인가하는 단계;

상기 고장 진단 구간동안 상기 복수개의 스캔 체인으로부터 출력되는 신호를 모니터링하는 단계;

상기 모니터링에 의해 취득된 값과 소정의 예측된 값을 비교하여 상기 복수개의 스캔 체인의 고장 여부를 진단하고, 상기 진단 결과를 상기 시스템 온 칩으로부터 출력하는 단계; 및

상기 시스템 온 칩으로부터 출력되는 진단 결과를 상기 제품외부로 출력하는 단계를 포함하는 시스템 온 칩의 고장 진단 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 고장 진단 요구 명령 입력 단계는, 네트워크를 통해 상기 시스템 온 칩의 고장 진단 요구가 수신되면, 상기 명령을 상기 시스템 온 칩으로 입력하는 것을 특징으로 하고,

상기 제품외부로의 진단 결과 출력 단계는, 상기 시스템 온 칩으로부터 출력되는 상기 진단 결과를 상기 네트워크를 통해 송출하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩의 고장 진단 방법.
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제 2 항에 있어서, 상기 시스템 온 칩은,

상기 고장 진단 구간동안에 상기 진단 프로세서에 의해 제어되어 상기 의사 랜덤 패턴을 상기 복수의 스캔 체인으로 입력하고, 상기 고장 진단 구간이외의 구간동안에 상기 시스템 온 칩의 외부로부터 입력되는 스캔 입력신호를 상기 복수의 스캔 체인으로 전송하는 제 1 스위치;

상기 고장 진단 구간동안에 상기 진단 프로세서에 의해 제어되어 상기 진단 프로세서로부터 출력되는 진단 스캔 인에이블 신호를 상기 복수의 스캔 체인으로 입력하고, 상기 고장 진단 구간이외의 구간동안에 상기 시스템 온 칩의 외부로부터 입력되는 스캔 인에이블 신호를 상기 복수의 스캔 체인으로 전송하는 제 2 스위치;

상기 고장 진단 구간동안에 상기 진단 프로세서에 의해 제어되어 상기 진단 프로세서로부터 출력되는 비스트 로직회로에 대한 제어 신호를 상기 비스트 로직회로로 전송하고, 상기 고장 진단 구간이외의 구간동안에 상기 시스템 온 칩의 외부에서 인가되는 비스트 로직회로에 대한 제어 신호를 상기 비스트 로직 회로로 전송하는 제 3 스위치; 및

상기 고장 진단 구간동안에 상기 복수의 스캔 체인으로부터 각각 출력되는 신호를 상기 진단 프로세서로 전송하고, 상기 고장 진단 구간이외의 구간동안에 상기 복수의 스캔 체인으로부터 각각 출력되는 신호를 상기 시스템 온 칩의 외부로 출력하는 제 4 스위치를 상기 복수의 스캔 체인과 대응되게 구비하는 제 4 스위치군을 더 포함하는 시스템 온 칩의 고장 진단 장치.