數字IC筆記-scan chain 壓縮和解壓縮

scan chain compress/decompress

一.Why scan chain compress ?

1. 晶片設計規模愈來愈大，受到管腳數目的限制，scan chain變得越來越長
2. 在DFT上的tese time就長，而test time是影響整個晶片成本的一個關鍵因素

二.How to do scan chain compress ?

1. 外部測試pin并不增加，裡面會分成并行的多條鍊
2. 每條鍊的長度得以減小，測試時間取決于最長的那條鍊，測試向量也是經算法壓縮的

三.DFT中内部掃描

1. 一般使用DFT Complier+ TetraMAX工具組合
2. DFT Complier負責對綜合之後或者綜合過程中的門級網表插入掃描鍊寄存器

3. TetraMAX根據DFT Complier産生的測試檔案進行測試

   工具：

   DFT MAX ：synopsys的DFT Complier

   ATPG：synopsys的TetraMAX

四.DFT MAX

DFT MAX運作中，當啟用掃描壓縮時，insert_dft指令将壓縮掃描邏輯插入到設計中，并定義以下兩種測試模式：

1. compressed scan mode

   這種模式将掃描元素配置為由decompressors驅動的短鍊

2. standard scan mode

   這種模式将壓縮後的短掃描鍊重新配置為較長的标準掃描鍊

   

五.DFTMAX

DFTMAX壓縮掃描與标準掃描類似，但它包含組合壓縮邏輯，并在晶片核心内使用更多更短長度的掃描鍊。

DFTMAX壓縮将标準掃描鍊劃分為更多更短的鍊，稱為compressed scan chains ，這減少了測試時間。

Decompressor operation

當掃描輸入值移位時，decompressor 将它們分布到多個掃描鍊中。decompressor 輸出寬度等于compressed scan chains的數量。

Compressor operation

compressor輸入寬度等于compressed scan chains 的個數。compressor 的輸出輸出由不同的compressed scan chains組合驅動，組合使用異或邏輯。compressor減少從大量compressed scan chains捕獲的資料，使其可以通過scan-out ports 觀察。

六.DFT MAX Ultra

DFT MAX Ultra 該技術提供非常高的壓縮，即使很少掃描I/O引腳。DFTMAX超壓縮架構允許測試資料通過單個輸入端口流入，并使用正常的移位時鐘通過單個輸出端口讀出。同時，輸入和輸出移位寄存器允許高水準的壓縮，以實作非常好的故障覆寫。

1. 掃描資料端口提供一個輸入移位寄存器。移位寄存器中的一些位用作控制位，而另一些位用作資料位
2. 資料位向解壓縮多路複用器(MUX)提供流資料，MUX是一個組合邏輯塊，将資料分發到壓縮掃描鍊
3. 在掃描鍊輸出時，一個組合異或壓縮樹和一個順序異或輸出移位寄存器将資料壓縮到單個流中