DFT设计实战(一） - 21ic电子网

[导读]将芯片中的普通寄存器替换成带扫描功能的寄存器，串联成几条Chain，从而实现寄存器的扫描测试功能。本文以小编写的异步FIFO设计为例。Scan Cell扫描寄存器特殊在哪？如下，该结构图也是老生常谈了。ScanStyles 常用的ScanStyles有如下四种，通常各大工艺都支持...

将芯片中的普通寄存器替换成带扫描功能的寄存器，串联成几条Chain，从而实现寄存器的扫描测试功能。本文以小编写的异步FIFO设计为例。

Scan Cell

扫描寄存器特殊在哪？如下，该结构图也是老生常谈了。

Scan Styles

常用的Scan Styles有如下四种，通常各大工艺都支持第一种：

• Multiplexed Flip-Flop Scan Style

• Clocked-Scan Scan Style

• LSSD Scan Style

• Scan-Enabled LSSD Style

Multiplexed Flip-Flop Scan Cell示意图：

Scan flow

read_file -format ddc top.ddccurrent_design topset_scan_configuration -style multiplexed_flip_flopset_dft_signal -view existing_dft -type ScanClock \-port clock -timing [list 45 55]create_test_protocoldft_drcpreview_dftinsert_dftchange_names ...write_scan_def -output my_def.scandefwrite_test_protocol -output test_mode.spfwrite -format verilog -hierarchy -output top.vwrite -format ddc -hierarchy -output top.ddc

scan def

通常使用DEF文件来定义扫描连，一般称为scan def，以下图异步FIFO的scan DEF语句来说明：

1) SCANCHAINS SCANCHAINS 3 ；表示stub chain的数量为3。为什么有个stub chain？注意，scandef里面的stub chain个数与设计中的实际scan chain个数不一定相同。如上图，因异步FIFO读写时钟之间的scan chain用LOCKUP隔断，C1被分成C1_SG1、C1_SG2，即一条实际的scan chain在scandef中被拆分成两条stub chain。该类stub chain的名字（在scandef文件中以 “-”开头的参数）中会有SG标志字符： 2) STARTstub chain的开始标志。注意， START/ STOP可以是scan I/O ports, codec logic gates, lockup latches, reconfiguration MUXs, or buffer/inverter pins。比如：LOCKUP的Q端作为 START：

内部寄存器(如retiming flipflop例化了非scan cell的DFF)： START U_TOP/RETIMING_FLOP Q 外部管脚使用以下格式： START PIN winc

3) STOPstub chain的结束标志，如异步FIFO网表中LOCKUP插入后： STOP LOCKUP D ;

内部寄存器(如retiming flipflop例化了非scan cell的DFF)： STOP U_TOP/RETIMING_FLOP D或者内部MUX：

4） FLOATING表示一条stub chain中可以reorder/partition的scan cell。

5) ORDERED表示一条stub chain中不可以重排序，上图可以看出，异步FIFO同步器synchronizer两个打拍寄存器就是ORDERED。为什么不能reorder呢，有如下三个原因：

shift registers；
用命令set_scan_path -ordered_elements定义的scan segments；
buffers or inverters between scan cells；

也就是说： ORDERED 表示需要放在一起的单元，如下图中out_reg_4与u_buf就是ORDERED单元，用方框圈出 scan chain终点。

6） PARTITION表示有相同PARTITION名的stub chain可以进行重新划分(repartition),如：

7) BITSThe BITS attribute表示的是a scan element that represent multiple scan bits. This allows complex scan cells, such as DFT-inserted cores, to be represented in abstract form. 通常说的一个scan cell扫描单元就是指的1bit scan cell。
部分文章索引：

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