一种芯片的可测试设计方法与流程

本申请涉及芯片领域，尤其是一种芯片的可测试设计方法。

背景技术：

1、随着电子技术的发展，各类芯片被广泛应用在通信、控制、视频、信息处理、消费电子、互联网、汽车以及航空航天等诸多领域。诸如fpga的各类芯片内部都包含大量的资源模块，这些资源模块可以通过直接连线，或者通过自带的互连资源与其他资源模块互连。在芯片的设计过程中，为了保证芯片功能准确性，往往需要对芯片内部的资源模块进行功能测试，此时就需要将测试输入口连接至待测试的资源模块的输入端、将待测试的资源模块的输出端连接至测试输出口以形成测试路径，然后将测试向量输入测试输入口经由测试路径送到资源模块，而得到的测试结果也会经由测试路径到达测试输出口实现输出，对测试结果进行分析就能实现对待测试的资源模块的功能测试。

2、但是芯片的资源规模逐渐扩大、功能复杂度也逐渐变高，很容易出现互连资源的接口不足或者互连资源间连线拥挤的情况，这些问题都会导致无法形成所需的测试路径，也就无法完成对待测试的资源模块的功能测试，难以满足测试需求，甚至会影响整个芯片的设计流程和功能可靠性。

技术实现思路

1、本申请针对上述问题及技术需求，提出了一种芯片的可测试设计方法，本申请的技术方案如下：

2、一种芯片的可测试设计方法，该可测试设计方法包括：

3、对于芯片内部至少一个预定位置处的资源模块，以资源模块的模块基础结构为基础将资源模块优化设计为双模式资源模块，设计得到内部包含双模式资源模块的芯片；

4、任意一个双模式资源模块在处于基础工作模式时形成模块基础结构，双模式资源模块在处于直通工作模式时形成输入端至输出端的直通路径并用于构建测试输入输出端口与待测试资源模块之间的测试路径。

5、其进一步的技术方案为，利用处于直通工作模式的双模式资源模块构建测试输入输出端口与待测试资源模块之间的测试路径包括：

6、当确定无法通过芯片内部的连线资源形成测试输入输出端口至待测试资源模块的测试路径时，控制芯片内部的至少一个双模式资源模块切换至直通工作模式，切换至直通工作模式的双模式资源模块在内部形成输入端至输出端的直通路径、并将输入端获取到的信号保持不变传输至输出端；

7、利用芯片内部的连线资源形成测试输入输出端口经由至少一个双模式资源模块内部的直通路径至待测试资源模块的测试路径。

8、其进一步的技术方案为，以资源模块的模块基础结构为基础将资源模块优化设计为双模式资源模块包括：

9、将资源模块的模块基础结构的输入端连接到双模式资源模块的输入端，将资源模块的模块基础结构的输出端连接到新增加的两输入多路选择器的一个输入端，将两输入多路选择器的另一个输入端连接到双模式资源模块的输入端，将两输入多路选择器的输出端连接双模式资源模块的输出端，将两输入多路选择器的控制端引出作为双模式资源模块的模式切换端，优化设计得到双模式资源模块，双模式资源模块根据模式切换端接收到的模式切换信号在基础工作模式和直通工作模式之间切换。

10、其进一步的技术方案为，以资源模块的模块基础结构为基础将资源模块优化设计为双模式资源模块包括：

11、在与资源模块的模块基础结构对应的模块总功能表中加入直通工作模式更新模块总功能表，按照更新后的模块总功能表优化设计得到双模式资源模块，双模式资源模块按照模块配置信号在基础工作模式和直通工作模式之间切换。

12、其进一步的技术方案为，可测试设计方法还包括：将芯片内部所有资源模块都优化设计为双模式资源模块，或者，将芯片内部部分资源模块优化设计为双模式资源模块。

13、其进一步的技术方案为，在经由至少一个双模式资源模块内部的直通路径形成的测试路径中：

14、测试输入端口至待测试资源模块的输入端之间的向量输入路径经过至少一个双模式资源模块内部的直通路径；

15、和/或，

16、待测试资源模块的输出端至测试输出端口的结果输出路径经过至少一个双模式资源模块内部的直通路径。

17、其进一步的技术方案为，形成的测试路径所经过的任意一个双模式资源模块与待测试资源模块相邻排布，或者间隔其他资源模块。

18、其进一步的技术方案为，对于任意一个切换至直通工作模式而连接在测试路径中的双模式资源模块，双模式资源模块的全部输入端口或部分输入端口连接在测试路径中，双模式资源模块的全部输出端口或部分输出端口连接在测试路径中。

19、本申请的有益技术效果是：

20、本申请公开了一种芯片的可测试设计方法，该可测试设计方法在电路结构上将芯片内部的资源模块优化设计为双模式资源模块，然后在构建测试路径时，即可在无法直接利用连线资源构建测试路径时，利用双模式资源模块内部的直通路径来构建测试路径且不影响测试覆盖率，这种模块结构优化结合测试方法优化的可测试设计方法提升了芯片的可测试性能，保证了芯片内资源模块的测试需求，满足芯片的测试需求并提升测试效率。

21、该方法提供了两种不同的方法来设计双模式资源模块，其中通过在模块基础结构的基础上增加旁路结构的做法易于实现，无需对资源模块重新设计，且工作模式切换灵活。

22、该方法可以仅将芯片内部部分位置的资源模块优化设计为双模式资源模块，或者将所有资源模块都优化设计为双模式资源模块，增加芯片内部双模式资源模块的数量可以进一步灵活构建所需的测试路径，从而有利于提高芯片的可测试性。

技术特征：

1.一种芯片的可测试设计方法，其特征在于，所述可测试设计方法包括：

2.根据权利要求1所述的可测试设计方法，其特征在于，利用处于直通工作模式的双模式资源模块构建测试输入输出端口与待测试资源模块之间的测试路径包括：

3.根据权利要求1所述的可测试设计方法，其特征在于，以所述资源模块的模块基础结构为基础将所述资源模块优化设计为双模式资源模块包括：

4.根据权利要求1所述的可测试设计方法，其特征在于，以所述资源模块的模块基础结构为基础将所述资源模块优化设计为双模式资源模块包括：

5.根据权利要求1所述的可测试设计方法，其特征在于，所述可测试设计方法还包括：将所述芯片内部所有资源模块都优化设计为双模式资源模块，或者，将所述芯片内部部分资源模块优化设计为双模式资源模块。

6.根据权利要求2所述的可测试设计方法，其特征在于，在经由所述至少一个双模式资源模块内部的直通路径形成的测试路径中：

7.根据权利要求2所述的可测试设计方法，其特征在于，形成的测试路径所经过的任意一个双模式资源模块与所述待测试资源模块相邻排布，或者间隔其他资源模块。

8.根据权利要求1所述的可测试设计方法，其特征在于，对于任意一个切换至直通工作模式而连接在测试路径中的双模式资源模块，所述双模式资源模块的全部输入端口或部分输入端口连接在所述测试路径中，所述双模式资源模块的全部输出端口或部分输出端口连接在所述测试路径中。

技术总结
本申请公开了一种芯片的可测试设计方法，涉及芯片领域，该可测试设计方法对芯片内部至少一个预定位置处的资源模块，以资源模块的模块基础结构为基础将所述资源模块优化设计为双模式资源模块，设计得到内部包含双模式资源模块的芯片，然后即可利用双模式资源模块在处于直通工作模式时形成的输入端至输出端的直通路径来构建测试输入输出端口与待测试资源模块之间的测试路径且不影响测试覆盖率，该可测试设计方法提升了芯片的可测试性能，保证了芯片内资源模块的测试需求，满足芯片的测试需求并提升测试效率。

技术研发人员：惠锋,董志丹,虞健,刘双
受保护的技术使用者：无锡中微亿芯有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17