支持多种测试功能复用的输入输出接口电路及其生成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微电子领域中的集成电路设计技术领域，特别是一种支持多种测试功能复用的输入输出接口电路及其生成方法。
【背景技术】
[0002]现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)是一种具有丰富硬件资源、强大并行处理能力和灵活可重配置能力的逻辑器件。这些特征使得FPGA在数据处理、通信、网络等很多领域得到了越来越多的广泛应用。
[0003]FPGA芯片的一个比较重要的指标就是用户输入输出(1)的数目，在1总数目固定的情况下，能够提供的用户1数目越多越好。因为FPGA芯片中存在很多的电路模块需要测试，也就需要将其测试的接口拉到1上，这样一来，如果是直接使用专用的测试1就会导致用户1数目减少。
[0004]此外，随着芯片内部需要测试的电路模块数目不断增加，对测试复用1的需求也越来越多，这样会导致对封装有很大的约束，因为大部分测试1都需要在各种封装中能够封装出来，当有小封装(封装出来的1数目很少)需求时，会导致必要的测试1不能全部封装出来。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种支持多种测试功能复用的输入输出接口电路及其生成方法，能够实现用户1与测试1的高效复用。
[0006]本发明实施例提供了一种支持多种测试功能复用的输入输出接口电路，包括??边界扫描单元、第二功能复用选择单元和测试功能复用电路；
[0007]所述测试功能复用电路包括:输出使能复用选择单元、输出数据复用选择单元和输入数据复用选择单元；
[0008]所述输出使能复用选择单元，通过选择信号选择输出相应的输出使能测试信号，所述第二功能复用选择单元通过输出使能选通信号选择输出所述输出使能测试信号或者输出使能信号；
[0009]所述输出数据复用选择单元，通过选择信号选择输出相应的测试输出信号，所述第二功能复用选择单元通过输出数据选通信号选择输出所述测试输出信号或者输出信号;
[0010]所述第二功能复用选择单元通过输入数据选通信号选择是否输入测试输入信号；当选择输入所述测试输入信号时，所述输入数据复用选择单元通过选择信号选择输入的所述测试输入信号。
[0011]优选的，所述输出使能复用选择单元包括:一个与门和至少两个或门；所述第二功能复用选择单元包括:二选一选通器；
[0012]每个所述或门的第一输入端接入一路输出使能测试信号，第二输入端接入相应的选择信号的反相信号；
[0013]全部所述或门的输出端连接至所述与门的输入端；
[0014]所述与门的输出端连接所述二选一选通器的第一输入端，所述二选一选通器的第二输入端接入所述输出使能信号，通过所述二选一选通器的选通信号输入端接入所述选通信号选择输出。
[0015]优选的，所述输出数据复用选择单元包括:一个或门和至少两个与门；所述第二功能复用选择单元包括:二选一选通器；
[0016]每个所述与门的第一输入端接入一路测试输出信号，第二输入端接入相应的选择信号;
[0017]全部所述与门的输出端连接至所述或门的输入端；
[0018]所述或门的输出端连接所述二选一选通器的第一输入端，所述二选一选通器的第二输入端接入所述输出信号，通过所述二选一选通器的选通信号输入端接入所述选通信号选择输出。
[0019]优选的，所述输入数据复用选择单元包括:至少二个二选一选通器；所述第二功能复用选择单元包括:一个与门；
[0020]所述与门的第一输入端接入所述输入信号，第二输出端接入所述输入数据选通信号，通过输入数据选通信号选择是否输入测试输入信号；
[0021 ] 每个二选一选通器的第一输入端连接所述与门的输出，第二输入端连接外部输入的所述测试输入信号，通过所述二选一选通器的选通信号输入端接入的所述选择信号选择输出。
[0022]进一步优选的，所述选择信号由所述FPGA内部的控制器产生。
[0023]第二方面，本发明实施例提供了一种如上述第一方面所述的支持多种测试功能复用的输入输出接口电路中，测试功能复用电路的生成方法，所述方法包括:
[0024]建立测试接口列表；所述测试接口列表包括:测试接口编号或测试接口名称、所述测试接口在不同测试功能下的测试接口线名称，以及对应的信号方向属性；
[0025]使用脚本读入所述测试接口列表；
[0026]根据所述测试接口列表生成所述测试功能复用电路。
[0027]本发明提供的支持多种测试功能复用的输入输出接口电路及其生成方法，通过在1接口电路中增加测试功能复用电路和第二功能复用选择单元，非常方便顶层的集成，实现了用户1与测试1的高效复用，大大节省了 FPGA芯片外部1接口的数量。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例提供的支持多种测试功能复用的输入输出接口电路的电路图；
[0029]图2为本发明实施例提供的测试功能复用电路的示意图；
[0030]图3为本发明实施例提供的支持多种测试功能复用的输入输出接口电路的生成方法流程图；
[0031]图4为本发明实施例提供的测试接口列表的示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0033]图1为本发明实施例提供的一种FPGA的支持多种测试功能复用的输入输出接口电路。如图1所示，所述电路包括:边界扫描单元10、第二功能复用选择单元20和测试功能复用电路30 ；
[0034]边界扫描单元10与FPGA接口的模拟电路40相连接，通过PAD 41输入/输出信号。边界扫描单元10通常都是遵循IEEE的标准来实现的。
[0035]第二功能复用选择单元20用以实现1端口测试功能的复用。
[0036]在一个例子中，输出使能选通信号teds_sel、输出数据选通信号txds_sel和输入数据选通信号rxdS_Sel分别为I时，选择第二功能(测试功能)的路径，否则就选择用户功能(正常使用FPGA时的输入输出)的路径。因此，可见对于用户功能来说，各路1的延时仅仅增加了一个选通器或一个门级电路的影响。
[0037]测试功能复用电路30包括:输出使能复用选择单元31、输出数据复用选择单元32和输入数据复用选择单元33 ；
[0038]输出使能复用选择单元31，通过选择信号(en0、enl)选择输出相应的输出使能测试信号dmux_teds,用以第二功能复用选择单元20通过输出使能选通信号teds_sel选择输出输出使能测试信号dmux_teds或者输出使能信号ted_in ；
[0039]具体的，输出使能复用选择单元31可以由一个与门311和至少两个或门(在本例中以两个或门312和313)来实现；与输出使能复用选择单元31相连接的第二功能复用选择单兀20可以由二选一选通器21来实现；其中，或门312的第一输入端接入第一输出使能测试信号fun_oen0,第二输入端接入选择信号enO的反相信号；或门313的第一输入端接入第一输出使能测试信号fun_oenl,第二输入端接入选择信号enl的反相信号；或门312和或门313的输出端连接至与门311的输入端；与门311的输出端连接二选一选通器21的第一输入端，其第二输入端接入所述输出使能信号ted_in,通过输出使能选通信号teds_seI选择输出ο
[0040]输出数据复用选择单元32，通过选择信号(en0、enl)选择输出相应的测试输出信号dmux_txds,第二功能复用选择单元20通过输出数据选通信号txds_sel选择输出测试输出信号dmux_txds或者输出信号txds ；
[0041]具体的，输出数据复用选择单元32可以由一个或门321和至少两个与门(在本例中以两个与门322和323)来实现；与输出数据复用选择单元32相连接的第二功能复用选择单兀20可以由二选一选通器22来实现。其中，与门322的第一输入端接入第一测试输出信号fun_out0,第二输入端接入选择信号enO ;与门323的第二输入端接入第二测试输出信号fun_outl，第二输入端接入选择信号enl ;与门322和与门323的输出端连接至或门321的输入端；或门321的输出端连接二选一选通器22的第一输入端，其第二输入端接入输出信号txds，通过选通信号输入端接入的输出数据选通信号txds_sel选择输出。
[0042]第二功能复用选择单元20通过输入数据选通信号rxds_sel选择是否输入测试输入信号dmux_rxds ;当选择向输入数据复用选择单元33输入测试输入信号dmux_rxds时，输入数据复用选择单元33通过选择信号(enO、enl)选择测试输入信号dmux_rxds输入的路径。
[0043]具体的，输入数据复用选择单元33可以由至少二个二选一选通器(在本例中以两个二选一选通器