JP3570388B2 - Memory diagnostic device and diagnostic method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はメモリ診断装置及び診断方法に係り、特にメモリの全アドレス領域に対して書き込み、読み出し、比較をシーケンシャルに行うことでメモリの障害をチェックするメモリ診断装置及び診断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より知られているメモリ診断方法は、レジスタに格納したテストデータをシーケンシャルに診断しようとするメモリの全アドレスに書き込んだ後、メモリの全アドレスから記憶データを順次読み出して、その読み出しデータとレジスタに格納したテストデータとを比較することで行っている。この従来のメモリ診断方法では、メモリの全アドレス領域の各ビットが正常に動作するかをチェックするためには、全ビットを変化させる必要があるため、テストデータとして、各ビットの値が相反する2つ以上のデータパターンで行っている。
【0003】
例えば、16ビット幅のデータを書き込み読み出すメモリにおいては、テストデータとして、5555hとAAAAh(hは16進数表示:以下同じ)の2パターンを使用し、それぞれのテストデータにおいて、書き込み、読み出し、比較のシーケンシャルの処理を行いメモリの全アドレス領域の各ビットをチェックしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記の従来のメモリ診断方法では、メモリへのアドレス線の障害が発生した場合、この障害を発見できない。その理由は、例えば8ビット幅(ビット7〜ビット0)のアドレス領域”00h〜FFh”のメモリにおいて、ビット7のアドレス線が0固定の故障となったと仮定すると、80h〜FFhのアドレス領域への書き込み時に、実際は00h〜EFhのアドレス領域に上書きされ、読み出し時にもこのアドレス領域のデータが読み出されるが、同じテストデータのため、比較一致において正常となり、障害が発見できない。これは、アドレス線が1固定で故障した場合も、他のビットのアドレス線が故障した場合も同様である。
【0005】
また、従来、アドレス線の障害を検出し得るメモリ診断方法も知られている(例えば特開平4−302045号公報)。この従来のメモリ診断方法では、アドレス線のビットのいずれか1つを1にしたアドレスを供給してメモリに異なるデータを書き込んだ後、全てのビットが0のアドレスを供給してメモリからデータを読み出すことを、全てのアドレス線のビットについて繰り返し行い、読み出した値が初期値(例えば0)以外のときにメモリの当該ビット自身あるいはビット線が障害と診断する。
【0006】
しかし、この公報記載の従来のメモリ診断方法は、アドレス線の障害を検出するためだけの処理であり、アドレス領域のビットの障害を診断するための上記の全アドレス領域の書き込み、読み出し、比較の診断処理とは別に行う必要があるため、診断に長時間要するという問題がある。また、このアドレス線の障害検出処理のためのアドレス生成部やテストデータ保持部などの診断回路が更に必要となるという問題がある。
【0007】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、全アドレス領域の書き込み、読み出し、比較の診断処理とアドレス線の障害を同時にチェックし得るメモリ診断装置及び診断方法を提供することを目的とする。
【0008】
また、本発明の他の目的は、簡単な回路構成により短時間でメモリのデータ領域とアドレス線の障害の有無をチェックし得るメモリ診断装置及び診断方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のメモリ診断装置は、互いにビットの値が反転している関係にあるビットパターンの第1及び第2のテストデータを発生するテストデータ発生手段と、診断すべきメモリに対して、書き込み時は互いにビットの値が反転している関係にあるビットパターンの第1及び第2の特定アドレスを含む書き込みアドレスを順次に発生し、読み出し時は第1及び第2の特定アドレスを含む読み出しアドレスを順次に発生するアドレス生成手段と、メモリに対してアドレス生成手段からのアドレスを順次に入力して、第1又は第2のテストデータを書き込んだ後、メモリから書き込んだデータを読み出すことを2回繰り返す書き込み/読み出し制御手段と、書き込み/読み出し制御手段による1回目の書き込み時は、アドレス生成手段からのアドレスが、第1の特定アドレス及び第2の特定アドレスのときにテストデータ発生手段から第1のテストデータを出力させ、第1及び第2の特定アドレス以外のアドレスのときはテストデータ発生手段から第2のテストデータを出力させてメモリに書き込み、書き込み/読み出し制御手段による2回目の書き込み時は、アドレス生成手段からのアドレスが、第1の特定アドレス及び第2の特定アドレスのときにテストデータ発生手段から第2のテストデータを出力させ、第1及び第2の特定アドレス以外のアドレスのときはテストデータ発生手段から第1のテストデータを出力させてメモリに書き込む書き込みデータ選択手段と、書き込み/読み出し制御手段による1回目及び2回目の読み出し時は、アドレス生成手段から順次に出力されるアドレスに基づき、メモリの全アドレス領域からデータを順次読み出し、その読み出しデータとテストデータ発生手段から出力される同じアドレスの期待値の第1又は第2のテストデータとを順次比較し、不一致の比較結果が得られたときの、メモリから読み出した不一致データが第1及び第2のテストデータのいずれかであるときにメモリのアドレス線の故障と判定し、メモリから読み出した不一致データが第1及び第2のテストデータ以外の値のときにメモリのデータ領域の故障と判定する比較判定手段とを有する構成としたものである。
【0010】
また、上記の目的を達成するため、本発明のメモリ診断方法は、診断すべきメモリの全アドレス領域のうち、互いにビットの値が反転している関係にあるビットパターンの第1及び第2の特定アドレスに第1のテストデータを書き込み、かつ、第1及び第2の特定アドレス以外のアドレスに第1のテストデータと各ビットの値が反転した関係にある第2のテストデータを書き込む第1のステップと、第1ステップにより第1及び第2のテストデータが書き込まれたメモリの全アドレス領域からデータを順次読み出し、その読み出しデータと同じアドレスの期待値の第1又は第2のテストデータとを比較し、その比較結果に基づいて故障判定する第2のステップと、メモリの第1及び第2の特定アドレスに第2のテストデータを書き込み、かつ、第1及び第2の特定アドレス以外のアドレスに第1のテストデータを書き込む第3のステップと、第3のステップにより第1及び第2のテストデータが書き込まれたメモリの全アドレス領域からデータを順次読み出し、その読み出しデータとテストデータ発生手段から出力される同じアドレスの期待値の第1又は第2のテストデータとを比較し、その比較結果に基づいて故障判定する第4のステップとを含み、第2のステップ又は第4のステップにおいて、不一致の比較結果が得られたときの、メモリから読み出した不一致データが第1及び第2のテストデータのいずれかであるときにメモリのアドレス線の故障と判定し、メモリから読み出した不一致データが第1及び第2のテストデータ以外の値の比較結果が得られたときにメモリのデータ領域の故障と判定することを特徴とする。
【0011】
上記の本発明のメモリ診断装置及び方法では、予め定めた第1及び第2の特定アドレスに、互いに各ビットの値が反転した関係にある第1のテストデータ及び第2のテストデータの一方を書き込み、かつ、第1及び第2の特定アドレス以外のアドレスに他方のテストデータを書き込むようにしたため、アドレス線が故障した場合は他のアドレスに影響し、特定アドレスに書き込まれるべきテストデータと異なるテストデータが上書きされたり、他のアドレスのテストデータが読み出され、その結果、特定アドレスの期待値と読み出しデータとが不一致となる。
【0012】
また、本発明では、メモリから第1又は第2の特定アドレス指定時に読み出した第1又は第2のテストデータが、第1の特定アドレスの期待値又は第2の特定アドレスの期待値と異なるときにアドレス線の故障と判定し、メモリから読み出したデータが第1及び第2のテストデータ以外の値のときにメモリのデータ領域の故障と判定することができるため、データ故障を検出するシーケンシャルな処理中の、第1及び第2の特定アドレスに他のアドレスと異なるデータパターンのテストデータを設定するだけで、追加のメモリアクセス処理を行うことなく、アドレス線の故障とデータ領域の故障の両方を検出することができる。
【0013】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、上記の第1のテストデータを、各ビットの値がビット番号順に0と1の交互配置によるnビットパターン(nは2以上の整数)とし、上記の第2のテストデータを、第1のテストデータの各ビットの値が反転しているnビットパターンとすることを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、上記の第1の特定アドレスを、各ビットの値がビット番号順に0と1の交互配置によるmビットパターン(mは2以上の整数)とし、上記の第2の特定アドレスを、第1の特定アドレスの各ビットの値が反転しているmビットパターンとすることを特徴とする。
【0015】
本発明では、第1及び第2のテストデータや第1及び第2の特定アドレスを、ビット番号順に0と1が交互に配置されたビットパターン(例えば、16ビット幅の場合、5555hとAAAAh)としているので、アドレス線やデータバスが物理的にビット番号順に配列している場合、隣接するビットが短絡して同時にしか動作しない故障状態が発生しても、故障を検出することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図1は本発明になるメモリ診断装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、メモリ1のメモリ診断装置2は、診断時のメモリアドレスS1と通常動作時のメモリアドレスS2を選択するアドレス選択回路3と、診断時のメモリ入力データS3と通常動作時のメモリ入力データS4を選択するデータ選択回路4と、診断制御部5と、アドレス生成部6と、データレジスタ7及び8と、テストデータ選択回路9と、データ制御部10と、比較一致回路11とから構成される。
【0017】
診断制御部5は、アドレス選択回路3とデータ選択回路4を制御して、診断時のアドレスS1とメモリ入力データS3か、通常動作時のアドレスS2とメモリ入力データS4を選択する。アドレス生成部6は、メモリ1の全アドレスをシーケンシャルに生成する。データレジスタ7とデータレジスタ8は互いに各ビットが反転している関係にあるビットパターン(例えば16ビットデータ幅の場合、5555hとAAAAhなど)をそれぞれ保持する。
【0018】
テストデータ選択回路9は、データレジスタ7とデータレジスタ8のいずれか一方のビットパターンを診断時のメモリ入力データS3として選択する。データ制御部10は、診断制御部5からの指示信号S8と、アドレス生成部6からのアドレス値に基づいて、テストデータ選択回路9へ選択信号S9を出力して、テストデータ選択回路9の選択動作を制御して診断時のメモリ入力データS3を出力させる。
【0019】
比較一致回路11は、メモリ出力データS5とメモリ入力データS3とを比較して両データが一致するかどうかチェックし、不一致の場合は不一致信号S7を出力する。診断制御部5は、メモリ診断時において、アドレス生成部6へシーケンシャルアドレス生成の指示と、データ制御部10へテストデータの指示を行うと共に、メモリ1へ書き込み/読み出し制御信号S6を出力する。
【0020】
図2は図1中のデータ制御部10の一実施の形態の構成図を示す。図2において、アドレスレジスタ21とアドレスレジスタ22は、各ビットが互いに反転している関係にある2つのビットパターン(例えば8ビットアドレス幅の場合、55hとAAhなど)の一方と他方をそれぞれ保持し、アドレス生成部6からのメモリアドレスS1がどちらかのアドレスのビットパターンと一致した場合に一致信号を出力し、AND回路23によりメモリ入力データ選択信号S9を変化させる。また、診断制御部5からのテストデータ指示信号S8により、データ初期値選択回路24を制御し、AND回路23の出力とそれを極性反転する極性反転回路25の出力とを選択して、メモリ入力データ選択信号S9を設定し、テストデータの初期値を選択する。
【0021】
次に、図1と図2に示す本実施の形態の動作について、図3のフローチャートを併せ参照して説明する。ここでは、一例として、メモリ1のデータ幅を16ビット、アドレス幅を8ビットとする。データレジスタ7及び8、アドレスレジスタ21及び22は、それぞれ互いに相反する関係にあるビットパターンを保持しており、ここではデータレジスタ7に保持されているビットパターンの値を5555h、データレジスタ8に保持されているビットパターンの値をAAAAh、アドレスレジスタ21に保持されているビットパターンの値を55h、アドレスレジスタ22に保持されているビットパターンの値をAAhとする。
【0022】
まず、診断制御部5は、アドレス選択回路3とデータ選択回路4を診断時のアドレスとデータに選択し、メモリ診断可能状態とする(ステップ101)。続いて、診断制御部5はテストデータ指示信号S8を出力して、データ制御部10内のデータ初期値選択回路24から初期値を設定する選択信号S9をテストデータ選択回路9へ出力させ、このテストデータ選択回路9によりテストデータの初期値をデータレジスタ7からのデータ(5555h)に選択させる(ステップ102)。
【0023】
次に、診断制御部5は、アドレス生成部6にてシーケンシャルアドレスを供給すると共に、メモリ1への書き込み/読み出し制御信号S6を書き込み指示として、テストデータ選択回路9により選択されてデータ選択回路4を介してメモリ1に入力されるテストデータを、メモリ1に順次に書き込む(ステップ103)。
【0024】
ここで、アドレス生成部6からアドレス選択回路3を介してメモリ1に供給されるアドレスのビットパターンが、アドレスレジスタ21のアドレス55hと同じ場合、またはアドレスレジスタ22のアドレスAAhと同じ場合は、アドレスレジスタ21又はアドレスレジスタ22から一致信号が出力され、AND回路23の出力が反転して、メモリ入力データ選択信号S9を反転するため、テストデータ選択回路9はテストデータをデータレジスタ8からのデータ(AAAAh)に切り替える。
【0025】
他方、アドレス生成部6からアドレス選択回路3を介してメモリ1に供給されるアドレスのビットパターンが、アドレスレジスタ21のアドレス55h及びアドレスレジスタ22のアドレスAAhのいずれとも異なる場合は、アドレスレジスタ21及びアドレスレジスタ22から一致信号が出力されず、AND回路23の出力の論理値が初期値設定時と同じとなり、メモリ入力データ選択信号S9を上記の一致信号出力時と異なる初期値設定時と同じ論理値とするため、テストデータ選択回路9はテストデータをデータレジスタ7からのデータ(5555h)に切り替える。これにより、図4に示すように、ステップ103ではメモリ1のアドレス55hとAAhはテストデータAAAAhが書き込まれ、それ以外のアドレスには、テストデータ5555hが書き込まれる。
【0026】
続いて、診断制御部5はアドレス生成部6にてシーケンシャルアドレスを供給すると共に、メモリ1への書き込み/読み出し制御信号S6を読み出し指示として、メモリ1より順次データを読み出す。ここで、データ制御部10の動作は書き込み時と同じであり、アドレス生成部6のアドレスが55h又はAAhの場合、テストデータ選択回路9から出力されるテストデータS3をデータレジスタ8からのデータ(AAAAh)に切り替えるが、それ以外のアドレスではデータレジスタ7からのデータ(5555h)を選択する。診断制御部5の指示に従って、メモリ1から順次読み出されるメモリ出力データS5は、比較一致回路11に供給され、ここでテストデータ選択回路9から出力されるテストデータS3と比較され、全アドレス領域の読み出しデータS5がテストデータS3と同じかどうかチェックされる(ステップ104)。
【0027】
次に、診断制御部5はテストデータ指示信号S8を出力して、データ制御部10内のデータ初期値選択回路24から初期値を設定する選択信号S9をテストデータ選択回路9へ出力させる。ここで、テストデータ指示信号S8によりデータ初期値選択回路24が先のステップ102で例えばAND回路23の出力を選択していた場合は、極性反転回路25の出力を選択するように切り替えられるため、選択信号S9の論理値は前記ステップ102における初期値設定時と反対論理値となり、その結果、テストデータ選択回路9はテストデータの初期値としてデータレジスタ8からのデータ(AAAAh)を選択する(ステップ105)。
【0028】
続いて、診断制御部5は、アドレス生成部6にてシーケンシャルアドレスを供給すると共に、メモリ1への書き込み/読み出し制御信号S6を書き込み指示として、テストデータ選択回路9により選択されてデータ選択回路4を介してメモリ1に入力されるテストデータを、メモリ1に順次に書き込む(ステップ106)。
【0029】
ここで、アドレス生成部6からアドレス選択回路3を介してメモリ1に供給されるアドレスのビットパターンが、アドレスレジスタ21のアドレス55hと同じ場合、またはアドレスレジスタ22のアドレスAAhと同じ場合は、アドレスレジスタ21又はアドレスレジスタ22から一致信号が出力され、AND回路23の出力が初期値設定時と反転して、メモリ入力データ選択信号S9を反転するため、テストデータ選択回路9はテストデータをデータレジスタ7からのデータ(5555h)に切り替える。
【0030】
他方、アドレス生成部6からアドレス選択回路3を介してメモリ1に供給されるアドレスのビットパターンが、アドレスレジスタ21のアドレス55h及びアドレスレジスタ22のアドレスAAhのいずれとも異なる場合は、アドレスレジスタ21及びアドレスレジスタ22から一致信号が出力されず、AND回路23の出力の論理値が初期値設定時と同じとなり、メモリ入力データ選択信号S9を上記の一致信号出力時と異なる初期値設定時と同じ論理値とするため、テストデータ選択回路9はテストデータをデータレジスタ8からのデータ(AAAAh)に切り替える。これにより、このステップ106ではメモリ1のアドレス55hとAAhにはテストデータ5555hが書き込まれ、それ以外のアドレスには、テストデータAAAAhが書き込まれる。
【0031】
次に、診断制御部5は、アドレス生成部6にてシーケンシャルアドレスを供給すると共に、メモリ1への書き込み/読み出し制御信号S6を読み出し指示として、メモリ1より順次データを読み出す。ここで、データ制御部10の動作はステップ106の書き込み時と同じであり、アドレス生成部6のアドレスが55h又はAAhの場合、テストデータ選択回路9から出力されるテストデータS3をデータレジスタ7からのデータ(5555h)に切り替えるが、それ以外のアドレスではデータレジスタ8からのデータ(AAAAh)を選択する。診断制御部5の指示に従って、メモリ1から順次読み出されるメモリ出力データS5は、比較一致回路11に供給され、ここでテストデータ選択回路9から出力されるテストデータS3と比較され、全アドレス領域の読み出しデータS5がテストデータS3と同じかどうかチェックされる(ステップ107)。
【0032】
最後に、診断制御部5はアドレス選択回路3とデータ選択回路4を、通常動作時のアドレスS2とデータS4を選択する状態に切り替え、メモリ診断を終了する(ステップ108)。
【0033】
次に、上記の実施の形態において、アドレス線の障害が発生した場合の動作について、図5、図6を参照して説明する。8ビット幅アドレス(ビット7〜ビット0)の内、ビット7が0固定で故障した場合、アドレスAAhが、2Ahとなる(図5)。図3のステップ103において、アドレス2Ahにテストデータ5555hが書き込まれる。また、その後アドレスAAhにテストデータAAAAhを書き込む処理において、アドレスAAhが故障により2Ahとなるため、アドレス2AhにテストデータAAAAhが上書きされる。
【0034】
これにより、図3のステップ104において、アドレス2Ahのデータ読み出し時にデータAAAAhが出力され、期待値であるテストデータ5555hと不一致が発生する。ここで、データAAAAhはメモリ1のアドレス55h又はAAhから読み出されるはずであるが、不一致発生時の読み出しアドレス2Ahは55hとは7つのビットの値が異なり、実際はそのようなことはないので、アドレスAAhの1つのビット(ビット7)が0固定で故障したものとして検出できる。
【0035】
同様に、8ビット幅アドレス(ビット7〜ビット0)の内、ビット7が1固定で故障した場合、アドレス55hが、D5hとなる(図6)。この場合、図3のステップ103において、アドレス55hにテストデータAAAAhを書き込む処理において、アドレス55hが故障によりD5hとなるため、アドレスD5hにテストデータAAAAhを書き込む。その後、アドレスD5hにテストデータ5555hが上書きされる。
【0036】
これにより、図3のステップ104において、アドレス55hを読み出す処理において、アドレス55hが故障によりD5hとなるため、アドレスD5hに書き込まれているテストデータ5555hが読み出され、期待値であるテストデータAAAAhと不一致が発生する。ここで、データAAAAhはメモリ1のアドレス55h又はAAhから読み出されるはずであるが、不一致発生時の読み出しアドレスD5hはAAhとは7つのビットの値が異なり、実際はそのようなことはないので、アドレス55hの1つのビット(ビット7)が1固定で故障したものとして検出できる。
【0037】
また、アドレス線の他のビットが故障した場合についても、同様に不一致が検出可能である。例えば、8ビット幅アドレス(ビット7〜ビット0)の内、ビット5が1固定で故障した場合、アドレス55hがアドレス75hとなる。この場合は、図3のステップ104において、アドレス55hを読み出す処理において、アドレス55hが故障により75hとなるため、アドレス75hに書き込まれているテストデータ5555hが読み出され、期待値であるテストデータAAAAhと不一致が発生する。
【0038】
このようにして、ステップ104又はステップ107での読み出し時に、読み出したデータパターンが、5555h期待時にAAAAhとなるか、AAAAh期待時に5555hとなることにより、比較一致回路11はアドレス線の故障を検出することができる。
【0039】
また、メモリ1の全データ領域にはAAAAh又は5555hのテストデータをステップ103で書き込んだ後ステップ104で読み出したときに、故障したデータ領域(アドレス)からはAAAAh及び5555h以外の値が読み出され、続いてステップ103でAAAAhを書き込んだデータ領域にはステップ107で5555hを書き込み、かつ、ステップ103で5555hを書き込んだデータ領域にはステップ107でAAAAhを書き込み、ステップ108で読み出したときに、故障したデータ領域(アドレス)からはAAAAh及び5555h以外の値が読み出される。そして、比較一致回路11は、ステップ104と108で読み出したAAAAh及び5555h以外の値を比較することで、どのデータ領域(アドレス)が故障であるかを検出することができる。
【0040】
このように、本実施の形態では、特定のアドレス55hとAAhのみに他のアドレスと異なるデータパターンを設定するようにしたため、アドレス線が故障した場合は他のアドレスに影響するため、特定のアドレスに書き込まれたデータパターンの期待値と不一致のデータパターンの読み出しによりアドレス線の故障が検出できる。また、追加のメモリアクセスが必要なく、従来から行われているメモリ1の全データ領域の全ビットの確認と同じアクセス回数でアドレス線の故障検出と全データ領域の全ビットの故障検出とができる。
【0041】
なお、上記の実施の形態では、データレジスタ7とデータレジスタ8の保持データを5555hとAAAAh、アドレスレジスタ21とアドレスレジスタ22の保持データを55hとAAhとした。しかし、本発明の目的はメモリ診断として、メモリの全ビット、及びデータ線とアドレス線をすべて変化させ、正常に動作することをチェックすることにあるため、各ビットが相反するビットパターンであれば何でもよい。
【0042】
ただし、データバス信号やアドレスバス信号がそれぞれ物理的に隣接している場合は、隣接ビットが短絡して同時にしか動作しない故障状態が考えられる。この場合は、単に各ビットが相反するビットパターンであればよいというわけではなく、隣接するビットが同じ値の相反する2つのビットパターン(例えば、0000hとFFFFh)では不一致を検出できない。このため、隣接ビットと異なる値の2つのビットパターンが相反する関係にあることが望ましく、アドレスバスやデータバスが物理的にビット番号順に配列している場合は、上記の実施の形態の5555hとAAAAh(16ビット幅の場合)のような各ビットの値がビット番号順に0と1の交互配置によるビットパターンが望ましい。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、特定アドレスに第1及び第2のテストデータの一方を書き込み、特定アドレス以外のアドレスに他方のテストデータを書き込むことにより、アドレス線が故障した場合は他のアドレスに影響し、特定アドレスに書き込まれるべきテストデータと異なるテストデータが上書きされたり、他のアドレスのテストデータが読み出され、その結果、特定アドレスの期待値と読み出しデータとが不一致となるようにしたため、アドレス線の故障を検出することができる。
【0044】
また、本発明によれば、データ故障を検出するシーケンシャルな処理中の、第1及び第2の特定アドレスに他のアドレスと異なるデータパターンのテストデータを設定するだけで、追加のメモリアクセス処理を行うことなく、アドレス線の故障とデータ領域の故障の両方を検出することができるため、データ故障を検出する処理において、アドレス線の故障を検出するためのメモリアクセスを追加する必要がなく、診断時間の増加を防止でき、特別なハードウェアを不要にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のメモリ診断装置の一実施の形態のブロック図である。
【図2】図1中のデータ制御部の一実施の形態のブロック図である。
【図3】本発明の動作説明用フローチャートである。
【図4】本発明におけるメモリのデータ格納状態の一例の説明図である。
【図5】本発明においてアドレス線の障害が発生した場合のアドレスビットパターン(その1)である。
【図6】本発明においてアドレス線の障害が発生した場合のアドレスビットパターン(その2)である。
【符号の説明】
1 メモリ
2 メモリ診断装置
3 アドレス選択回路
4 データ選択回路
5 診断制御部
6 アドレス生成部
7、8 データレジスタ
9 テストデータ選択回路
10 データ制御部
11 比較一致回路
21、22 アドレスレジスタ
23 AND回路
24 データ初期値選択回路
25 極性反転回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a memory diagnostic device and a diagnostic method, and more particularly to a memory diagnostic device and a diagnostic method for checking a memory failure by sequentially writing, reading, and comparing all address areas of a memory.
[0002]
[Prior art]
A conventionally known memory diagnostic method is to write test data stored in a register sequentially to all addresses of a memory to be sequentially diagnosed, then sequentially read stored data from all addresses of the memory, and read the read data and the register. This is done by comparing with the test data stored in. In this conventional memory diagnosis method, it is necessary to change all the bits in order to check whether all the bits in all the address areas of the memory operate normally. Therefore, the values of the respective bits are inconsistent as test data. This is performed using two or more data patterns.
[0003]
For example, in a memory for writing and reading 16-bit width data, two patterns of 5555h and AAAAh (h is a hexadecimal notation: the same applies hereinafter) are used as test data, and writing, reading, and comparison are performed for each test data. Sequential processing is performed to check each bit in all address areas of the memory.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional memory diagnosis method described above, when a failure occurs in the address line to the memory, the failure cannot be found. The reason is that, for example, assuming that a failure in which the address line of
[0005]
Further, conventionally, a memory diagnosis method capable of detecting a failure of an address line is also known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-302045). In this conventional memory diagnosis method, after supplying an address in which any one of the bits of the address line is set to 1 and writing different data to the memory, an address having all bits of 0 is supplied and data is supplied from the memory. The reading is repeated for all the bits of the address line, and when the read value is other than the initial value (for example, 0), the bit itself or the bit line of the memory is diagnosed as a failure.
[0006]
However, the conventional memory diagnosis method described in this publication is a process only for detecting a failure in an address line, and is a process for writing, reading, and comparing the entire address region for diagnosing a failure in a bit in the address region. There is a problem that it takes a long time for the diagnosis because it needs to be performed separately from the diagnosis processing. In addition, there is a problem that a diagnostic circuit such as an address generation unit and a test data holding unit for detecting the failure of the address line is further required.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a memory diagnostic apparatus and a diagnostic method which can simultaneously perform diagnostic processing for writing, reading, and comparing all address areas and check for a failure in an address line.
[0008]
It is another object of the present invention to provide a memory diagnostic device and a diagnostic method capable of checking presence / absence of a failure in a memory data area and an address line in a short time with a simple circuit configuration.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a memory diagnostic device according to the present invention includes a test data generating unit configured to generate first and second test data of a bit pattern in which bit values are inverted from each other. When writing to Includes first and second specific addresses of bit patterns in which the bit values are inverted from each other Write addresses are generated sequentially, and when reading, Including first and second specific addresses Address generation means for sequentially generating a read address; and sequentially inputting the address from the address generation means to the memory, writing the first or second test data, and then reading the written data from the memory. Is repeated twice, and at the time of the first write by the write / read control means, the address from the address generation means is the first specific address. as well as The first test data is output from the test data generation means at the second specific address, and the second test data is output from the test data generation means at an address other than the first and second specific addresses. At the time of writing to the memory and writing by the write / read control means for the second time, the address from the address generation means is the first specific address. as well as The second test data is output from the test data generating means at the second specific address, and the first test data is output from the test data generating means at an address other than the first and second specific addresses. At the time of the first and second readings by the write data selection means for writing to the memory and the write / read control means, the address generation means sequentially starts from the address generation means. Next The data is sequentially read from all the address areas of the memory based on the addresses output to the memory, and the read data and the first or second test data of the expected value of the same address output from the test data generating means are read out. Sequentially Compare, When the mismatch data read from the memory when the mismatch comparison result is obtained is any of the first and second test data, it is determined that the address line of the memory is faulty, Read from memory Disagreement When the data has a value other than the first and second test data, a comparison / determination unit that determines that a failure has occurred in the data area of the memory.
[0010]
In order to achieve the above object, the memory diagnostic method of the present invention provides a memory Bit patterns that have a bit value inverted relationship with each other The first test data is written to the first and second specific addresses, and the second test data and the first test data are inverted to the addresses other than the first and second specific addresses. A first step of writing test data; and sequentially reading data from all address areas of the memory in which the first and second test data have been written in the first step, the first or second expected value at the same address as the read data. Comparing the second test data with the second test data and determining a failure based on the comparison result; writing the second test data to the first and second specific addresses of the memory; A third step of writing the first test data to an address other than the second specific address, and a memo in which the first and second test data are written by the third step. Data is sequentially read from all the address areas, and the read data is compared with the first or second test data of the expected value of the same address output from the test data generating means, and a failure is determined based on the comparison result. A fourth step, wherein in the second step or the fourth step, When the mismatch data read from the memory when the mismatch comparison result is obtained is any of the first and second test data, it is determined that the address line of the memory is faulty, Read from memory Disagreement When a comparison result of data other than the first and second test data is obtained, it is determined that a failure has occurred in the data area of the memory.
[0011]
In the above-described memory diagnostic device and method of the present invention, one of the first test data and the second test data in which the value of each bit is inverted with respect to the first and second specific addresses is determined. Since the other test data is written to an address other than the first and second specific addresses during writing, if an address line fails, it affects other addresses and is different from test data to be written to the specific address. The test data is overwritten, or the test data at another address is read, and as a result, the expected value of the specific address does not match the read data.
[0012]
Further, in the present invention, when the first or second test data read from the memory at the time of specifying the first or second specific address is different from the expected value of the first specific address or the expected value of the second specific address. When the data read from the memory has a value other than the first and second test data, it can be determined that the data area of the memory is faulty. During the processing, only the test data of the data pattern different from the other addresses is set to the first and second specific addresses, and both the failure of the address line and the failure of the data area can be performed without performing additional memory access processing. Can be detected.
[0013]
In order to achieve the above object, the present invention provides the above-mentioned first test data as an n-bit pattern (n is an integer of 2 or more) in which the values of each bit are alternately arranged with 0s and 1s in the order of bit numbers. , The second test data is an n-bit pattern in which the value of each bit of the first test data is inverted.
[0014]
Also, in the present invention, the first specific address is an m-bit pattern (m is an integer of 2 or more) in which each bit value is alternately arranged with 0s and 1s in the order of bit numbers. Is an m-bit pattern in which the value of each bit of the first specific address is inverted.
[0015]
In the present invention, the first and second test data and the first and second specific addresses are represented by a bit pattern in which 0s and 1s are alternately arranged in the order of bit numbers (for example, in the case of a 16-bit width, 5555h and AAAAh). Therefore, when the address lines and the data buses are physically arranged in the order of the bit numbers, a failure can be detected even if adjacent bits are short-circuited and a failure state that operates only simultaneously occurs.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a memory diagnostic device according to the present invention. In FIG. 1, a memory
[0017]
The
[0018]
The test
[0019]
The comparison matching circuit 11 compares the memory output data S5 and the memory input data S3 to check whether the two data match, and outputs a mismatch signal S7 if they do not match. At the time of memory diagnosis, the
[0020]
FIG. 2 shows a configuration diagram of one embodiment of the
[0021]
Next, the operation of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, as an example, the data width of the
[0022]
First, the
[0023]
Next, the
[0024]
Here, when the bit pattern of the address supplied from the
[0025]
On the other hand, when the bit pattern of the address supplied from the
[0026]
Subsequently, the
[0027]
Next, the
[0028]
Subsequently, the
[0029]
Here, when the bit pattern of the address supplied from the
[0030]
On the other hand, when the bit pattern of the address supplied from the
[0031]
Next, the
[0032]
Finally, the
[0033]
Next, the operation of the above embodiment when an address line failure occurs will be described with reference to FIGS. When the
[0034]
As a result, in
[0035]
Similarly, when
[0036]
Thus, in the process of reading the
[0037]
Further, even when another bit of the address line fails, the mismatch can be detected in the same manner. For example, if the
[0038]
In this way, at the time of reading at
[0039]
Further, when test data of AAAAh or 5555h is written in all data areas of the
[0040]
As described above, in the present embodiment, a data pattern different from the other addresses is set only for the
[0041]
In the above embodiment, the data held in the data registers 7 and 8 are 5555h and AAAAh, and the data held in the address registers 21 and 22 are 55h and AAAh. However, the purpose of the present invention is to change all the bits of the memory and all the data lines and address lines as a memory diagnosis and check that the memory operates normally. Anything is fine.
[0042]
However, when the data bus signal and the address bus signal are physically adjacent to each other, a failure state in which adjacent bits are short-circuited and only operate simultaneously can be considered. In this case, it is not only necessary that each bit be a mutually inconsistent bit pattern. A mismatch cannot be detected in two inconsistent bit patterns (for example, 0000h and FFFFh) in which adjacent bits have the same value. For this reason, it is desirable that two bit patterns having different values from the adjacent bits have a reciprocal relationship. A bit pattern such as AAAAh (for a 16-bit width) in which the values of each bit are alternately arranged with 0s and 1s in the order of bit numbers is desirable.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by writing one of the first and second test data to a specific address and writing the other test data to an address other than the specific address, when an address line fails, This affects other addresses and overwrites test data different from the test data to be written to the specific address, or reads test data at another address, resulting in a mismatch between the expected value of the specific address and the read data. As a result, a failure of the address line can be detected.
[0044]
Further, according to the present invention, additional memory access processing can be performed only by setting test data of a data pattern different from other addresses to the first and second specific addresses during sequential processing for detecting a data failure. Since it is possible to detect both a failure in the address line and a failure in the data area without performing the processing, it is not necessary to add a memory access for detecting the failure in the address line in the process of detecting the data failure, and the diagnosis is performed. This prevents an increase in time and eliminates the need for special hardware.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a memory diagnostic device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a data control unit in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a data storage state of a memory according to the present invention.
FIG. 5 is an address bit pattern (part 1) when an address line failure occurs in the present invention.
FIG. 6 is an address bit pattern (part 2) when an address line failure occurs in the present invention.
[Explanation of symbols]
1 memory
2 Memory diagnostic device
3 Address selection circuit
4 Data selection circuit
5 Diagnosis control unit
6 Address generator
7, 8 data register
9 Test data selection circuit
10 Data control unit
11 Comparison matching circuit
21, 22 address register
23 AND circuit
24 Data initial value selection circuit
25 polarity inversion circuit
Claims (7)
診断すべきメモリに対して、書き込み時は互いにビットの値が反転している関係にあるビットパターンの第1及び第2の特定アドレスを含む書き込みアドレスを順次に発生し、読み出し時は前記第1及び第2の特定アドレスを含む読み出しアドレスを順次に発生するアドレス生成手段と、
前記メモリに対して前記アドレス生成手段からのアドレスを順次に入力して、前記第1又は第2のテストデータを書き込んだ後、該メモリから書き込んだデータを読み出すことを2回繰り返す書き込み/読み出し制御手段と、
前記書き込み/読み出し制御手段による1回目の書き込み時は、前記アドレス生成手段からのアドレスが、前記第1の特定アドレス及び前記第2の特定アドレスのときに前記テストデータ発生手段から前記第1のテストデータを出力させ、該第1及び第2の特定アドレス以外のアドレスのときは前記テストデータ発生手段から前記第2のテストデータを出力させて前記メモリに書き込み、前記書き込み/読み出し制御手段による2回目の書き込み時は、前記アドレス生成手段からのアドレスが、前記第1の特定アドレス及び前記第2の特定アドレスのときに前記テストデータ発生手段から前記第2のテストデータを出力させ、該第1及び第2の特定アドレス以外のアドレスのときは前記テストデータ発生手段から前記第1のテストデータを出力させて前記メモリに書き込む書き込みデータ選択手段と、
前記書き込み/読み出し制御手段による1回目及び2回目の読み出し時は、前記アドレス生成手段から順次に出力されるアドレスに基づき、前記メモリの全アドレス領域からデータを順次読み出し、その読み出しデータと前記テストデータ発生手段から出力される同じアドレスの期待値の前記第1又は第2のテストデータとを順次比較し、不一致の比較結果が得られたときの、前記メモリから読み出した不一致データが前記第1及び第2のテストデータのいずれかであるときに該メモリのアドレス線の故障と判定し、前記メモリから読み出した不一致データが前記第1及び第2のテストデータ以外の値のときに該メモリのデータ領域の故障と判定する比較判定手段と
を有することを特徴とするメモリ診断装置。Test data generating means for generating first and second test data of a bit pattern in which bit values are inverted from each other;
For a memory to be diagnosed, at the time of writing, write addresses including first and second specific addresses of bit patterns in which the bit values are inverted with respect to each other are sequentially generated, and at the time of reading, the first address is read . Address generation means for sequentially generating a read address including a second specific address and a second specific address ;
A write / read control in which addresses from the address generation means are sequentially input to the memory, and the first or second test data is written, and then the data written from the memory is read twice. Means,
The first time of writing by the write / read control means, address from said address generating means, the first specific address and the second of said first test from the test data generating means when the specific address Data, and when the address is other than the first and second specific addresses, the test data generating means outputs the second test data and writes the data in the memory. When the address from the address generation unit is the first specific address and the second specific address, the test data generation unit outputs the second test data, When the address is other than the second specific address, the first test data is output from the test data generating means. And write data selecting means for writing into the memory by,
The write / read control means first and second times when reading by, based on the address outputted from said address generating means sequentially following sequentially reads the data from the entire address area of the memory, the test and the read data The first or second test data of the expected value of the same address output from the data generating means is sequentially compared with the first or second test data, and when a mismatched comparison result is obtained, the mismatched data read from the memory is replaced with the first or second test data . And the second test data, it is determined that the address line of the memory is faulty, and when the mismatch data read from the memory is a value other than the first and second test data, A memory diagnostic device comprising: a comparison / determination unit configured to determine a failure in a data area.
前記第1ステップにより前記第1及び第2のテストデータが書き込まれたメモリの全アドレス領域からデータを順次読み出し、その読み出しデータと同じアドレスの期待値の前記第1又は第2のテストデータとを比較し、その比較結果に基づいて故障判定する第2のステップと、
前記メモリの前記第1及び第2の特定アドレスに前記第2のテストデータを書き込み、かつ、該第1及び第2の特定アドレス以外のアドレスに前記第1のテストデータを書き込む第3のステップと、
前記第3のステップにより前記第1及び第2のテストデータが書き込まれたメモリの全アドレス領域からデータを順次読み出し、その読み出しデータと前記テストデータ発生手段から出力される同じアドレスの期待値の前記第1又は第2のテストデータとを比較し、その比較結果に基づいて故障判定する第4のステップと
を含み、前記第2のステップ又は前記第4のステップにおいて、不一致の比較結果が得られたときの、前記メモリから読み出した不一致データが前記第1及び第2のテストデータのいずれかであるときに該メモリのアドレス線の故障と判定し、前記メモリから読み出した不一致データが前記第1及び第2のテストデータ以外の値の比較結果が得られたときに該メモリのデータ領域の故障と判定することを特徴とするメモリ診断方法。In the entire address area of the memory to be diagnosed, the first test data is written to the first and second specific addresses of the bit pattern in which the bit values are inverted with respect to each other , and A first step of writing second test data having an inverted relationship between the first test data and each bit value at an address other than the second specific address;
In the first step, data is sequentially read from all the address areas of the memory in which the first and second test data are written, and the read data and the first or second test data having the same expected value at the same address are read out. Comparing, and determining a failure based on the comparison result;
A third step of writing the second test data to the first and second specific addresses of the memory, and writing the first test data to an address other than the first and second specific addresses; ,
In the third step, data is sequentially read from all the address areas of the memory in which the first and second test data have been written, and the read data and the expected value of the same address output from the test data generating means are output. Comparing the first or second test data with each other and determining a failure based on the comparison result. In the second step or the fourth step, a mismatched comparison result is obtained. when the said discrepancy data read from the memory it is determined that a failure of the memory address line when either of the first and second test data, the mismatch data first read out from said memory And determining a failure in a data area of the memory when a comparison result of a value other than the second test data is obtained. Cross-sectional method.
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