[發(fā)明專利]一種自帶對比功能的標準單元庫功能測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510615935.5
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105138440B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 侯立剛;智景松;朱琳;彭曉宏;耿淑琴;汪金輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: G06F11/263
• 分類號: G06F11/263
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 沈波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)字集成電路的功能測試方法，屬于數(shù)字集成電路驗證領(lǐng)域，尤其涉及一種自帶對比功能的標準單元庫功能測試方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路設計及制造水平飛速發(fā)展，單個芯片可以集成數(shù)以千萬個晶體管。然而，為了滿足更多的功能需求，集成度仍需不斷的提高。那么在保證芯片面積不變的前提下，每一個器件單元的面積就要不斷減小，即每個門級單元的最小尺寸不斷變小。每一次尺寸的改變，必然會有新的標準單元庫產(chǎn)生。

標準單元庫一般包括兩大類單元：組合單元和時序單元。組合單元輸入測試端口一般不超過6個，時序單元輸入測試端口一般不超過5個。在集成電路中，每一個標準單元是否符合標準要求，對于每一個器件單元、每一款芯片都是至關(guān)重要的。所以在使用這些標準單元之前，對其進行功能測試是一種常規(guī)且非常必要的手段。

對一個新的設計進行功能驗證需要經(jīng)過3個步驟：生成輸入激勵，捕獲輸出結(jié)果，判斷對比結(jié)果。同樣的，對于標準單元庫的驗證也是如此。測試平臺包裹著單元庫，對其輸入測試向量，檢測輸出結(jié)果。傳統(tǒng)標準單元庫的功能測試方法，對于組合單元是輸入六位的測試向量，再通過六位測試向量的變化對一個單元進行測試；對于時序單元是輸入五位的測試向量，考慮復位置位的情況下，再通過五位測 試向量的變化對一個單元進行測試。即每64(26)個測試向量測試一個組合單元，每128(4*25)個測試向量測試一個時序單元。然而并非每一個組合單元都有6個輸入接口，需要6位的測試向量(時序單元也并非都是5個接口)。所以這種測試方法雖然簡單可行，然而冗余向量過多，測試效率低下且并不能自動檢測標準單元功能。

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種基于向量復用的對標準單元庫進行功能驗證的方法，本發(fā)明根據(jù)不同單元的輸入端口數(shù)量，對庫中的單元自動進行分類測試，減少了冗余的輸入向量，并大大提高了測試效率且可以通過實際測試結(jié)果與功能要求自動對比，檢測出不符合要求單元，減少了驗證人員的工作量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種自帶對比功能的對標準單元庫的功能驗證方法。其電路結(jié)構(gòu)分為七部分：輸入向量選擇擴展模塊，標準單元模塊，對照單元模塊，地址選擇模塊，輸出向量選擇模塊與對比判斷模塊；其中輸出向量選擇模塊包含輸出向量選擇模塊1、輸出向量選擇模塊2，輸出向量選擇模塊1、輸出向量選擇模塊2分別對應標準單元模塊和對照單元模塊。這七個模塊構(gòu)成測試設計的整體。

輸入向量選擇擴展模塊，在外部輸入激勵為6位測試向量的前提下，對輸入端口數(shù)量不同(1、2、3、4、5和6)的標準單元自動進行向量的擴展復用并擴展成60位輸入向量；同時對多個標準單元進行測試，而且并不會造成位寬的浪費。在此基礎上再根據(jù)對輸入端口數(shù)量的分類，產(chǎn)生不同數(shù)量的輸入向量對標準單元進行全覆蓋且無冗 余的測試。

標準單元模塊，將不同類型、不同端口數(shù)量的標準單元自動地分類排序并與輸入向量選擇擴展模塊產(chǎn)生的信號輸出端相連接。將經(jīng)過標準單元處理過的輸出信號與輸出向量選擇模塊1相連接。

對照單元模塊，按照標準單元模塊內(nèi)單元的排列順序，創(chuàng)建出相應的對照單元并賦予其理想功能，各個對照單元的輸入端與輸入向量選擇擴展模塊產(chǎn)生的信號輸出端相連接。將經(jīng)過對照單元處理過的輸出信號與輸出向量選擇模塊2相連接。

地址選擇模塊，將不同類型、不同端口數(shù)量的標準單元劃分成不同的地址，以便分批次測試。將地址信號與輸入向量選擇擴展模塊相連接，使其根據(jù)地址來區(qū)分單元類別，產(chǎn)生并輸出不同的擴展測試向量，這些擴展測試向量每次測試10～60個標準單元。此外，地址信號還與輸出向量選擇模塊1、輸出向量選擇模塊2分別連接，使得輸出模塊根據(jù)地址來判斷當前時刻被測試單元與理想單元模型，將測試結(jié)果與相應的輸入向量同時輸出。

輸出向量選擇模塊1與標準單元模塊相連接，接收來自各個標準單元的測試結(jié)果。同時與地址選擇模塊相連接，根據(jù)地址選擇模塊輸入的不同地址來選定應該接收的標準單元的測試結(jié)果，并將其與地址同時輸出。

輸出向量選擇模塊2與對照單元模塊相連接，接收來自各個標準單元模型的測試結(jié)果。同時與地址選擇模塊相連接，根據(jù)地址選擇模塊輸入的不同地址來選定應該接收的標準單元的測試結(jié)果，并將其與 地址同時輸出。

對比判斷模塊，與輸出向量選擇模塊1、輸出向量選擇模塊2分別連接，同時接收來自被測單元與被測單元模型的輸出向量，以及地址和輸入向量。根據(jù)對比數(shù)據(jù)，得出實際標準單元功能是否滿足理想功能需求。

所述標準單元庫功能測試是指對標準單元庫中所有組合時序單元的功能是否滿足要求進行檢驗測試。