KR940006818B1 - Gate array internal logic scan system - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 의한 게이트 어레이 내부로직 스캔 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a gate array internal logic scan system according to the present invention.
제2도는 제1도의 스캔제어회로의 구성도.2 is a configuration diagram of the scan control circuit of FIG.
제3도는 제1도의 테스트 로직의 구성도.3 is a diagram illustrating the test logic of FIG.
제4도는 제3도의 레지스터루프의 세부 구성도.4 is a detailed configuration diagram of the register loop of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 테스트 로직 2 : 스캔제어회로1: test logic 2: scan control circuit
3 : 마이크로 프로세서 4 : 메모리3: microprocessor 4: memory
10 : 어드레스 레지스터 11 : 멀티플렉서10: address register 11: multiplexer
12 : 데이타 레지스터 13 : 카운터12: data register 13: counter
14 : 로직제어회로 15 : 어드레스 디코더14: logic control circuit 15: address decoder
16 : 멀티플렉서 17,18,19 : 레지스터 루프16: multiplexer 17,18,19: register loop
20 : 서브 어드레스 디코더 21,22,23 ; 레지스터.20: sub address decoder 21,22,23; register.
본 발명은 커스텀 칩(Custom Chip) 및 게이트 어레이(Gate Array)의 내부 조직의 이상 유무를 검색하는 게이트 어레이 내부 로직 스캔 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gate array internal logic scan system for detecting abnormalities of internal structures of a custom chip and a gate array.
종래에는 게이트 어레이의 입력측에 어드레스, 데이타 및 제어신호를 가해 출력측에 원하는 결과치가 나오든지, 혹은 내부 레지스터와 같은 기억소자 영역에 데이타를 쓴 후 다시 읽어 그 결과치가 동일한지의 여부를 검색하므로써, 게이트 어레이의 이상유무를 판단하였다.Conventionally, a gate array is applied by applying an address, data, and control signal to an input side of a gate array to obtain a desired result value on the output side, or by writing data to a memory element area such as an internal register and reading it back to find whether the result value is the same. Judging whether there was an abnormality.
그러나, 상기 종래의 테스트 방법은 진단 프로그램에 따라 내부 로직의 폴트 검색(Fault Check)의 정확도가 결정되고 게이트 어레이와 같은 커스텀 칩의 밀도가 높아짐에 따라 상기 전단 프로그램에 따른 검색방법이 한계성을 나타내는 문제점이 있었다.However, in the conventional test method, the accuracy of fault check of internal logic is determined according to a diagnostic program, and the search method according to the front end program is limited as the density of a custom chip such as a gate array is increased. There was this.
상기 문제점을 개선하기 위해 안출된 본 발명은 커스텀 칩 및 게이트 어레이에 테스트를 위한 회로를 부가시켜 테스트의 정확도를 향상시키는 게이트 어레이 내부로직 스캔 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a gate array internal logic scan system that improves test accuracy by adding circuits for testing to custom chips and gate arrays.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 마이크로 프로세서를 포함하며, 커스텀 칩 및 게이트 어레이의 내부로직의 이상유무를 검색하는 게이트 어레이 내부로직 스캔 시스템에 있어서; 커스텀 칩 및 게이트 어레이 내부에 루프백 시험을 위해 설치되는 다수의 레지스터 루프와, 상기 다수의 레지스터 루프의 출력신호를 선택하여 출력하는 제1멀티플렉서와, 상기 마이크로 프로세서로 부터의 어드레스를 입력받아 디코딩하여 상기 멀티플렉서의 선택 제어신호로 제공하는 디코딩 수단을 구비하되, 시험대상인 커스텀 칩 및 게이트 어레이 내부에 다수 설치되는 테스트 로직과, 상기 마이크로 프로세서에 연결된 로직 제어수단, 상기 로직제어수단의 제어에 따라 상기 테스트 로직 다수로 부터 출력되는 루프 테스트신호중 하나를 선택하는 멀티플렉싱수단, 상기 마이크로 프로세서로 부터 받은 카운트 값을 상기 로직제어 수단의 제어에 따라 다운 카운팅하여 카운팅 결과를 상기 로직제어 수단으로 출력하는 카운터수단, 상기 마이크로 프로세서로 부터 테스트용 데이타 패턴을 입력받고 상기 멀티플렉싱 수단의 출력을 입력받아 상기 로직제어회로의 제어신호에 따라 직렬로 시프트시켜 상기 테스트 로직내의 레지스터 루프로 전달하는 데이타 레지스터와, 상기 마이크로프로세서로 부터 입력되는 어드레스 신호를 상기 로직제어수단의 제어신호에 따라 상기 테스트 로직내의 디코딩 수단으로 출력하는 어드레스 레지스터를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a gate array internal logic scan system that includes a microprocessor, and detects the abnormality of the internal logic of the custom chip and the gate array; A plurality of register loops installed inside the custom chip and gate array for loopback testing, a first multiplexer for selecting and outputting output signals of the plurality of register loops, and receiving and decoding an address from the microprocessor And a decoding means provided as a selection control signal of a multiplexer, wherein the test logic is provided in a plurality of test chips and inside the custom chip and the gate array, a logic control means connected to the microprocessor, and the test logic according to the control of the logic control means. Multiplexing means for selecting one of the loop test signal output from a plurality, Counter means for down counting the count value received from the microprocessor under the control of the logic control means to output a counting result to the logic control means, The microA data register which receives a test data pattern from a processor, receives the output of the multiplexing means, shifts it serially according to a control signal of the logic control circuit, and transfers it to a register loop in the test logic; And an address register for outputting the address signal to the decoding means in the test logic in accordance with the control signal of the logic control means.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
제1도는 본 발명에 의한 게이트 어레이 내부로직 스캔 시스템의 구성도로, 1은 테스트 로직, 2는 스캔제어회로, 3은 마이크로 프로세서, 4는 메모리를 각각 나타낸다.1 is a block diagram of a gate array internal logic scan system according to the present invention, where 1 is test logic, 2 is a scan control circuit, 3 is a microprocessor, and 4 is a memory.
본 발명에 의한 게이트 어레이 내부로직 스캔 시스템은 제1도에 도시한 바와 같이 테스트 로직(1)과, 스캔제어회로(2)와, 마이크로 프로세서(3), 및 메모리(4)를 구비한다.The gate array internal logic scan system according to the present invention includes a test logic 1, a scan control circuit 2, a microprocessor 3, and a memory 4, as shown in FIG.
상기 스캔제어회로(2)는 상기 마이크로 프로세서(3)와 테스트 로직(1)에 연결되어 상기 마이크로 프로세서(3)의 제어하에 상기 데스트 로직(1)의 스캔을 위한 루프백 동작을 제어하고, 상기 마이크로 프로세서(3)는 상기 스캔제어회로(2)에 연결되어 테스트하려는 커스텀 칩 및 게이트 어레이의 스캔을 위한 상기 스캔제어회로(2)를 제어한다.The scan control circuit 2 is connected to the microprocessor 3 and the test logic 1 to control a loopback operation for the scan of the test logic 1 under the control of the microprocessor 3, and the micro The processor 3 is connected to the scan control circuit 2 to control the scan control circuit 2 for scanning the custom chip and gate array to be tested.
제2도는 제1도의 스캔제어회로(2)의 구성도로, 10은 어드레스 레지스터, 11은 멀티플렉서, 12는 데이타레지스터, 13은 카운터, 14는 로직제어회로를 각각 나타낸다.2 is a configuration diagram of the scan control circuit 2 of FIG. 1, 10 is an address register, 11 is a multiplexer, 12 is a data register, 13 is a counter, and 14 is a logic control circuit.
상기 스캔제어회로(2)는 제2도에 도시된 바와 같이 상기 마이크로 프로세서(3)와 테스트 로직(1)에 어드레스 레지스터(10)을 연결하고, 상기 테스트 로직(1)의 출력이 스캔 로직의 멀티플렉서를 경유하여 연결되며, 상기 멀티플렉서(11)에는 데이타 레지스터(11)을 연결하고, 상기 마이크로 프로세서(3)에 카운터(13)를 연결하고, 상기 멀티플렉서(l1)와 마이크로 프로세서(3)와 카운터(13)와 데이타 레지스터(12)와 어드레스레지스터(10)에 로직제어회로(14)를 연결하여 구성한다.The scan control circuit 2 connects the address register 10 to the microprocessor 3 and the test logic 1 as shown in FIG. 2, and the output of the test logic 1 is connected to the scan logic. It is connected via a multiplexer. The data register 11 is connected to the multiplexer 11, the counter 13 is connected to the microprocessor 3, and the multiplexer 11, the microprocessor 3, and the counter are connected. The logic control circuit 14 is connected to the data register 12 and the address register 10.
상기 멀티플렉서(11)는 상기 로직제어회로(14)의 제어에 따라 상기 테스트 로직(1)으로부터의 테스트 출력신호(Tout)를 선택하여 상기 데이타 레지스터(12)로 출력한다. 테스트 시작시에 상기 데이타 레지스터(12)는 상기 로직제어회로(14) 및 마이크로 프로세서(3)의 제어에 따라 상기 테스트 로직(1)으로 테스트 입력데이타(Tin)를 입력시킨다. 상기 어드레스 레지스터(10)는 상기 마이크로 프로세서(3)로 부터 어드레스 신호를 받아 상기 로직제어신호(14)의 제어에 따라 상기 테스트 로직(1)으로 출력한다.The multiplexer 11 selects a test output signal Tout from the test logic 1 under the control of the logic control circuit 14 and outputs the test output signal Tout to the data register 12. At the start of the test, the data register 12 inputs test input data Tin to the test logic 1 under the control of the logic control circuit 14 and the microprocessor 3. The address register 10 receives an address signal from the microprocessor 3 and outputs the address signal to the test logic 1 under the control of the logic control signal 14.
상기 카운터(13)는 클럭당 1씩 감소하는 다운카운터(Down Counter)로 구성되며, 상기 카운터(13)가 "0"을 나타낼때까지 상기 테스트 로직(1)과 스캔제어회로(2)로 이루어지는 루프에 의한 쉬프트가 상기 마이크로 프로세서(3)로 부터 클럭에 의해 동기된다. 상기 카운터(13)가 "0"이 되면 상기 로직제어회로(14)는 이를 감지하며 인터럽트를 발생하고 상기 마이크로 프로세서(3)로 테스트의 종료를 알린다.The counter 13 consists of a down counter decremented by one per clock, and consists of the test logic 1 and the scan control circuit 2 until the counter 13 indicates " 0 ". Shifts in the loop are synchronized by the clock from the microprocessor 3. When the counter 13 reaches " 0 ", the logic control circuit 14 detects this, generates an interrupt and informs the microprocessor 3 of the end of the test.
제3도는 제1도의 테스트 로직(1)의 구성도로, 15는 어드레스 디코더, 16은 멀티플렉서, 17, 18, 19는 D형 플립플롭 레지스터 루프, 20은 서브 어드레스 디코드를 각각 나타낸다.3 is a configuration diagram of the test logic 1 of FIG. 1, 15 is an address decoder, 16 is a multiplexer, 17, 18 and 19 are D flip-flop register loops, and 20 is a sub address decode.
상기 테스트 로직(1)은 상기 스캔제어회로(2)로 부터 어드레스를 받아 어드레스 디코더로 부터 n개의 커스텀 칩 중 하나의 칩(D/A)를 선택하고 어드레스 디코더(15)에 멀티플렉서(l6)를 연결하고, 상기 스캔제어회로(2)와 멀티플렉서(16)에 n개의 레지스터 루프(17 내지 19)를 연결하고, 상기 스캔제어회로(2)와 멀티플렉서(16)에 상기 n개의 커스텀 칩중 선택된 하나의 커스텀 칩내에서 상기 n개의 레지스터 루프(17 내지 19)중 하나의 레지스터 루프를 선택하는 서브 어드레스 디코더(20)를 연결하여 구성한다. 그리고 상기 멀티플렉서(16)는 어드레스 디코더(15)와 서브어드레스 디코더 출력을 논리곱(AND) 처리하여 제어신호로서 사용한다.The test logic 1 receives an address from the scan control circuit 2 and selects one chip (D / A) of n custom chips from the address decoder, and applies the multiplexer l6 to the address decoder 15. And n register loops 17 to 19 connected to the scan control circuit 2 and the multiplexer 16, and a selected one of the n custom chips to the scan control circuit 2 and the multiplexer 16. The sub-address decoder 20 which selects one register loop from the n register loops 17 to 19 in the custom chip is connected to each other. The multiplexer 16 performs AND on the address decoder 15 and the subaddress decoder output to use the control signal.
상기 스캔제어회로(2)로 부터 입력되는 테스트 입력신호(Tin)는 상기 n개의 레지스터 루프(l7 내지 19)에 입력되어 쉬프트 된후 상기 멀티플렉서(16)로 입력되면, 상기 멀티플렉서(16)는 상기 서브 어드레스 디코더(20)의 제어에 따라 테스트 출력신호(Tout1)를 상기 스캔제어회로(2)로 출력한다.When the test input signal Tin input from the scan control circuit 2 is inputted to the n register loops 7 to 19 and shifted, and then input to the multiplexer 16, the multiplexer 16 receives the sub. The test output signal Tout1 is output to the scan control circuit 2 under the control of the address decoder 20.
제4도는 제3도의 D형 플립플롭 레지스터 루프(17,18,19)의 세부 구성도로, 21, 22, 23은 각각 레지스터를 나타낸다.4 is a detailed configuration diagram of the D flip-flop register loops 17, 18, and 19 of FIG. 3, and 21, 22, and 23 represent registers, respectively.
상기 레지스터 루프(17,18,19)는 제4도에 도시한 바와 같이 직렬 연결된 다수개의 레지스터(21,22,23)로 구성되며 정규모드(Normal Mode)에서는 각 레지스터(21,22,23)가 각 데이타(Di1 내지 Di3)를 입력으로 하여 정상적인 출력 데이타(Yout1 내지 Yout3)를 출력하고, 테스트 모드(Test Mode)에서는 상기 스캔제어회로(2)로 부터 입력되는 테스트 입력데이타(Tin)를 클럭(CLK)에 따라 인접된 레지스터(21,22,23)를 통해 쉬프트시켜 상기 스캔제어회로(2)로 출력한다.The register loops 17, 18, and 19 are composed of a plurality of registers 21, 22, and 23 connected in series as shown in FIG. 4. In the normal mode, each register 21, 22, and 23 is used. Outputs normal output data Yout1 to Yout3 by inputting each data Di1 to Di3, and in test mode, the test input data Tin input from the scan control circuit 2 is clocked. It shifts through adjacent registers 21, 22, and 23 according to CLK, and outputs it to the scan control circuit 2.
또한 상기 각 레지스터(21,22,23)는 상기 스캔제어회로(2)로 부터 입력되는 클럭(CLK)과 출력 인에이블신호(OE)와 정규모드 결정신호(NE)와 테스트 모드 결정신호(TE)에 따라 동작한다.In addition, the registers 21, 22, and 23 each include a clock CLK, an output enable signal OE, a normal mode decision signal NE, and a test mode decision signal TE input from the scan control circuit 2. It works according to).
상기와 같이 구성되는 본 발명의 상세한 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the detailed operation of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 테스트를 진행하기 위하여 마이크로 프로세서(3)는 제2도에 도시한 스캔제어회로(2)로 어드레스를 이슈(issue)하여 칩선택후에 어드레스레지스터에 어드레스를 쓰고 데이타 레지스터에는 테스트용 데이타 패턴을 쓰며, 또한 다운 카운터에 값을 로드(1oad)한다.First, in order to proceed with the test, the microprocessor 3 issues an address to the scan control circuit 2 shown in FIG. 2, writes an address in the address register after chip selection, and writes a test data pattern in the data register. It also writes (1oad) the value to the down counter.
위의 처리가 완료되면, 스캔제어회로(2)는 어드레스의 데이타를 분석, 해독(decode)하여 1차로 어드레스 디코더(15)를 사용, 커스텀 칩 n개 중에서 하나를 선택하고 서브 어드레스 디코더(20)를 통해 선택한 커스텀 칩(게이트 어레이)내에서 n개의 레지스터 루프(제4도 참조) 중에서 하나를 최종선택한다.When the above processing is completed, the scan control circuit 2 analyzes and decodes the data of the address to use the address decoder 15 as the first step, and selects one of n custom chips and the sub address decoder 20. Finally, one of the n register loops (see FIG. 4) is finally selected in the selected custom chip (gate array).
그리고, 선택된 데이타 경로를 통하여 직렬로 데이타 레지스터(12)의 데이다 패턴을 시프트시킨다. 이때, 클럭에 따라 카운터(13)은 다운 카운터로 동작하며, 초기값은 스캔하는 레지스터 루프의 D형 플립플롭의 수에 따라 결정된다.Then, the dada pattern of the data register 12 is shifted in series through the selected data path. At this time, the counter 13 operates as a down counter according to a clock, and an initial value is determined according to the number of D flip-flops of a register loop to be scanned.
시프트되는 데이타는 선택된 커스텀 칩의 선택된 경로를 경유, 카운터 값이 O(zero)이 될때 까지 시프트가 계속되며, 데이타는 멀티플렉서(16)를 경유(Tout)하여, 멀티플렉서(11)를 통하여 데이타 레지스터(12)로 피드백된다The shifted data continues through the selected path of the selected custom chip, and the shift is continued until the counter value becomes zero (zero). The data is touted through the multiplexer 16 and through the multiplexer 11, the data register ( Is fed back to 12)
카운터 값이 0에 도달하면 로직제어회로(14)는 마이크로 프로세서(3)로 인터럽트를 걸어 테스트가 완료되었음을 알려주며, 레지스터(3)는 데이타 레지스터(12)를 읽어 그 값과 초기의 데이타 패턴과 일치여부를 점검하여 커스텀 칩의 양호/불량을 판정한다. 여기서 두개의 디코더(15,20)의 출력은 논리곱으로 처리되어, 선택된 경로를 경유하여 시프트동작이 이루어질 수 있도록 테스트동안 멀티플렉서를 인에이블 시킨다.When the counter value reaches zero, the logic control circuit 14 interrupts the microprocessor 3 to indicate that the test is completed, and the register 3 reads the data register 12 to match the value and the initial data pattern. Check to see if the good / bad of the custom chip. Here, the outputs of the two decoders 15 and 20 are treated with AND to enable the multiplexer during the test so that the shift operation can be made via the selected path.
또한, 제4도에 도시된 레지스터 루트에서 각 레지스터는 D형 플립플롭을 나타내며, 각 플립플롭은 정상적인 동작일 경우 클럭(CLK)에 의하여 입력(Di)가 데이타 출력(Yout)으로 각각 출력되며, 동작 모드는 NE(normal enable)가 사용된다.In addition, in the register root shown in FIG. 4, each register represents a D flip-flop, and each flip-flop outputs the input Di to the data output Yout by the clock CLK in the normal operation. In the operation mode, NE (normal enable) is used.
스캔 테스트시에는 로직제어회로(14)로 부터 동작 모드가 TE(test enable)로 액티브되며, 이때 데이타 입력(Di) 및 출력(Yout)는 디저블(disable)되며, 입력 데이타(Tin)은 클럭에 의해 Tout으로 출력되며 인접 D플립플롭의 Tin으로 입력되어져, 결국 D형 플립플롭 간에는 직렬 루프를 형성하여 유한의 레지스터군을 만를어 스캔시 데이타 경로의 역할을 한다.During the scan test, the operation mode is activated from the logic control circuit 14 to test enable (TE). At this time, the data input Di and the output Yout are disabled, and the input data Tin is clocked. It outputs to Tout and inputs to Tin of adjacent D flip-flop, and eventually forms a series loop between D flip-flops and makes a finite register group to serve as a data path when scanning.
위의 전 처리과정은 모든 레지스터 루프에 대해 반복되어 진다.The preprocess above is repeated for all register loops.
따라서, 상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은 커스텀 칩 및 게이트 어레이에 테스트를 위한 회로를 부가시키므로 테스트의 정확도를 향상시킨 적용 효과가 있다.Therefore, the present invention configured and operated as described above adds a circuit for a test to the custom chip and the gate array, thereby improving the accuracy of the test.
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