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JP3709034B2 - Boundary scan compatible integrated circuit design support device - Google Patents

Boundary scan compatible integrated circuit design support device Download PDF

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JP3709034B2
JP3709034B2 JP00188297A JP188297A JP3709034B2 JP 3709034 B2 JP3709034 B2 JP 3709034B2 JP 00188297 A JP00188297 A JP 00188297A JP 188297 A JP188297 A JP 188297A JP 3709034 B2 JP3709034 B2 JP 3709034B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バウンダリスキャン対応集積回路の設計支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、PCB(Printed Circuit Board)(印刷回路基板)の検査は主にインサーキットテスト方法より行われてきた。インサーキットテスト方法による検査では、PCB(以下、単に「ボード」という)上に形成された各信号線上にテスタ用プローブピンを接触させるためのテストパッドを設け、これにテスタから直接プロービングすることにより、ボードに実装された各IC(集積回路)の入力値の制御と出力値の観測を行う。
【0003】
しかし、最近、ボード上への部品の実装の高密度化と各部品のパッケージの多ピン化が進み、その結果、インサーキットテスト方法におけるプロービングが非常に困難となった。そのため、インサーキットテスト方法に代わるテスト法として「バウンダリスキャン(boundary scan)によるボードテスト法」がLSI(大規模集積回路)のベンダの間で構成するJTAG(Joint Test Action Groupe)によって提案され、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)において規格IEEE1149.1として標準化された。
【0004】
バウンダリスキャンによるボードテスト法では、ボード上の各ICの内部にバウンダリスキャンレジスタから成るスキャンチェーン(「バウンダリスキャンチェーン」と呼ばれる)を組み込んでおき、ICの外部からバウンダリスキャンチェーンのシフト操作が行えるようにする。そして、IC内部のバウンダリスキャンレジスタは、入力パッドから受け取るべき信号値をロードしたり、バウンダリスキャンレジスタに保持された値を出力パッドへ直接セットできるようにする。このような構成によれば、IC内部に組み込まれたバウンダリスキャンレジスタが上記のインサーキットテスト方法におけるテストパッドとして機能する。したがって、バウンダリスキャンによるボードテスト法によれば、プローブピンを物理的に接触させることなく、ボード上の信号線のショートやオープン等の故障検査を実施できるようになる。
【0005】
ボード上の各ICに組み込まれたバウンダリスキャンチェーン(以下「BSチェーン」という)の内容は、ボードテスト時にテスタからテストアクセスポート(Test Access Port)(以下「TAP」という)を介して制御し観測することが可能であり、このような機構を利用して被試験ボードをテストするためのテストパターンが、ボードテスト用ATPG(Automatic Test Pattern Generator)によって生成される。このボードテスト用ATPGによるテストパターン生成の際には、各ICについてBSDL(Boundary Scan Description Language)ファイルが必要となる。このBSDLファイルは、IC内のバウンダリスキャンレジスタのBSチェーンの構成を記述したものであって、ボードテスト用ATPGによるテストパターン生成の際にICの内部モデルの代用となる。具体的には、ICパッケージのデバイスピンすなわち外部端子に関する情報(入力と出力の種別、ポート名とピン番号の対応など)、実施可能なバウンダリスキャンによるボードテストの命令の命令名と命令コード、および、バウンダリスキャンレジスタの接続順序と各バウンダリスキャンレジスタが制御し観測するデバイスピンのポート名が記述されている。このようなBSDLファイルはICメーカによって作成されて提供される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし現状では、BSDLファイルは手作業で作成される場合がほとんどであるため、提供されるBSDLファイルの信頼性が低く、バウンダリスキャンレジスタの接続順序の記述が誤っていたり、各バウンダリスキャンレジスタに対応するデバイスピンのポート名の記述が誤っていたりというような単純なミスが多い。このため、ボードテスタの技術者は、BSDLにおける記述の誤りの修正に多くの時間を費やしている。一方、LSI設計用CAD(Computer Aided Design)ツールの中には、バウンダリスキャンを設計対象のIC内に自動的に挿入してBSDLファイルを自動作成する機能を有するものもある。しかし、このBSDLファイルにはICのパッケージのデバイスピンの情報が加味されていないため、ボードテスト用ATPGで使用するには、そのBSDLファイルを手作業で修正する必要があり、その結果、BSDLファイルに誤りが混入するおそれがある。
【0007】
また、BSチェーンが組み込まれたICでは、BSチェーンの接続順序がICのパッケージにおけるデバイスピンの配置と整合せず、レイアウトにおける配線の効率が悪くなることがある。この場合には、BSチェーンの組み込みによってICのコストが大きく上昇することになる。
【0008】
そこで本発明では、レイアウトにおける配線効率が劣化しないようにBSチェーンをICに組み込み、かつそのようなBSチェーンに対応するBSDLファイルを自動的に作成することを可能とするバウンダリスキャン対応集積回路の設計支援装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明に係る第1の設計支援装置では、バウンダリスキャン対応集積回路の設計支援装置において、
前記集積回路の論理回路としての構成を示す論理接続情報を格納する第1格納手段と、
前記集積回路に組み込まれたバウンダリスキャンチェーンによって実行することができるボードテストの命令の命令名および命令コードを記述したテスト命令記述ファイルを格納する第2格納手段と、
前記バウンダリスキャンチェーンを構成する各バウンダリスキャンセルの機能および端子を記述したバウンダリスキャンセル情報ファイルを格納する第3格納手段と、
前記集積回路の各外部端子のポート名およびピン番号を示す情報を含むパッケージ端子データを格納する第4格納手段と、
前記バウンダリスキャンチェーンの接続順序が前記パッケージ端子データによって示される前記ピン番号の順序で前記集積回路の各外部端子のピンの配置に対応するように前記論理接続情報を変更し、該変更後の論理接続情報を出力するバウンダリスキャンチェーン最適化手段と、
バウンダリスキャンチェーン最適化手段によって変更された後の前記論理接続情報を用いて前記バウンダリスキャンチェーンの接続関係を調べるとともに、前記テスト命令記述ファイル、前記バウンダリスキャンセル情報ファイル、および前記パッケージ端子データを参照することにより、前記集積回路の外部端子のポート名およびピン番号を示す情報、前記バウンダリスキャンチェーンで実行可能なボードテストの命令の命令名および命令コードを示す情報、ならびに、前記バウンダリスキャンチェーンを構成する各バウンダリスキャンセルを該バウンダリスキャンセルの前段または次段の入力または出力パッドに対するポート名および該バウンダリスキャンセルの機能名とともに前記バウンダリスキャンチェーンの接続順に示す情報を抽出し、抽出された情報をBSDLのフォーマットで記述したファイルとして出力するBSDLファイル作成手段と、
を備えた構成としている。
【0010】
本発明に係る第2の設計支援装置では、上記第1の設計支援装置において、
前記バウンダリスキャンチェーン最適化手段によって変更された後の論理接続情報により示されるバウンダリスキャンチェーンの接続順序と、該バウンダリスキャンチェーンを構成する各バウンダリスキャンセルの前段または次段の入力または出力パッドに対するポート名とに基づき、前記集積回路内部のバウンダリスキャン機構を検査するためのテストパターンを生成するテストパターン生成手段を更に備えることを特徴としている。
【0011】
【発明の効果】
本発明に係る第1の設計支援装置によれば、バウンダリスキャンチェーン最適化手段により、バウンダリスキャンチェーンの接続順序がパッケージ端子データによって示されるピン番号の順序でICの各外部端子のピンの配置に対応するようにICの論理接続情報が変更されるため、そのバウンダリスキャンチェーンの組み込まれるICのレイアウトにおいて配線効率が向上する。また、ICのパッケージが変わって外部端子の配置が変更された場合であっても、本設計支援装置により、バウンダリスキャンチェーンの接続順序が外部端子の配置に合ったICの論理接続情報が容易に得られる。これらにより、ICへのバウンダリスキャンチェーンの組み込みによるコストの増大を抑えることができる。さらに、本設計支援装置によれば、BSDLファイル作成手段により、ICの外部端子の情報が加味されたBSDLファイルが自動的に作成されるため、従来とは異なり、BSDLファイルの手修正が不要となる。これにより、バウンダリスキャン方式によるボードテストにおける作業効率が向上する。
【0012】
本発明に係る第2の設計支援装置によれば、テストパターン作成手段により、ICに組み込まれるバウンダリスキャン機構を検査するためのテストパターンが生成されるため、これを用いることにより、ボードの組み立てを行う前にIC単体でバウンダリスキャンチェーンの検査を行うことができる。また、このテストパターンをICの設計段階における論理検証に利用すると、マスク改訂の回避によるコスト低減においても効果がある。
【0013】
【発明の実施の形態】
<1 実施形態の全体構成>
図2は、本発明の一実施形態であるバウンダリスキャン対応ICの設計支援装置(以下、単に「設計支援装置」という)のハードウェア構成を示す概略ブロック図である。本設計支援装置のハードウェアは、ワークステーションなどのコンピュータシステムであって、プロセッサ(CPU)101とメモリ102と入出力コントローラ103とがバスに接続された構成となっており、入出力コントローラ103には、CRTディスプレイ等の表示装置104、ハードディスク装置等の外部記憶装置105、キーボードやマウス等の入力装置106が接続されている。そして、メモリ102に格納される所定のプログラムをCPU101が実行することにより、バウンダリスキャン方式のボードテスト用のATPGによるテストパターン生成の際に必要なBSDLファイルの作成機能や、レイアウトにおける配線効率の悪くならないようにBSチェーンをICに組み込むための機能等、バウンダリスキャン対応ICの開発を支援するための機能が実現される。
【0014】
図1は、本設計支援装置の構成を概念的に示す機能ブロック図である。この図に示すように、本設計支援装置は、概念的には、BSDLファイル作成の対象となるICの論理回路としての構成を示す論理接続情報、バウンダリスキャンセル情報ファイル、パッケージ端子データおよびテスト命令記述ファイルをそれぞれ格納する第1〜第4格納部11〜14と、BSチェーン最適化部22と、BSDLファイル作成部24と、テストパターン作成部26と、BSチェーン最適化後のICの論理接続情報(詳細は後述)、BSDLファイルおよびテストパターンをそれぞれ格納するための第5〜第7格納部31〜33とから構成される。これらのうち第1〜第7格納部11〜14、31〜33は外部記憶装置105によって実現され、他の機能ブロック22、24、26は、メモリ102に格納される所定のプログラムによって実現される。
【0015】
上記構成の設計支援装置は、テスト対象のボードに実装される各ICについての所定の情報、すなわち、第1〜第4格納手段11〜14のそれぞれに格納されたICの論理接続情報、バウンダリスキャンセル情報ファイル(以下「BSセル情報ファイル」という)、パッケージ端子データ、およびテスト命令記述ファイルを読み込み、これらを用いて、各ICに対し、BSチェーンの接続順序の最適化されたICの論理接続情報の生成や、BSDLファイルの作成、BSチェーンによるバウンダリスキャン機構を検査するためのテストパターンの生成を行う。ここで入力データとなるICの論理接続情報、BSセル情報ファイル、パッケージ端子データ、およびテスト命令記述ファイルの内容は以下の通りである。
【0016】
ICの論理接続情報は、ボードに実装するICの論理回路としての構成を示す接続情報であって、そのICの論理設計の結果として得られるものである。この論理接続情報は、Verilog-HDLやVHDLのようなハードウェア記述言語で記述されたものでもよい。本設計支援装置は、このICの論理接続情報を第1格納部11から読み込んで、所定のデータ構造によりメモリ102上にデータベース化する。
【0017】
BSセル情報ファイルは、i)BSチェーンを構成するバウンダリスキャンセル(以下「BSセル」という)の入力であるスキャンインやBSセルの出力であるスキャンアウト等の端子情報と、ii)各BSセルについて、そのBSセルは入力I/Oパッドの次段に置かれて外部から信号を入力するものであるか、出力I/Oパッドの前段に置かれて外部へ信号を出力するものであるか等の機能(以下、このような機能を示す名称を「機能名」という)を定義する情報とを記述したファイルである。このBSセル情報ファイルは、例えばICの設計者によりエディタを用いて作成される。図3に、このBSセル情報ファイルの一例を示す。本設計支援装置は、このようなBSセル情報ファイルを第2格納部12から読み込んでメモリ102上にデータベース化し、メモリ102上の前記論理接続情報とリンクさせて保持する。図4に、BSセル情報ファイルの内容をこのようにしてメモリ102上にデータベース化するためのデータ構造の一例を示す。この例では、BSチェーンを構成する各BSセルに対して一つの構造体201が用意されている。各構造体201は、IC内部の論理回路の接続情報を示すデータに含まれるポインタによって指し示され、BSチェーンにおける各BSセル間の接続関係を示す情報等を保持している(この構造体によって保持される情報も論理接続情報の一部であり、以下、この構造体を「BSチェーン情報構造体」という)。すなわち、各BSチェーン情報構造体201は、ICの外部端子のポート名およびピン番号(デバイスピン番号)とともに、BSチェーンの接続順序を示す数値であるチェーン接続オーダと、次段のBSセルを指し示すポインタとを保持している。また、BSセルのセル名、スキャンインの端子名、スキャンアウトの端子名および機能名から成るBSセル情報を保持するための構造体202が用意されており(以下、この構造体を「BSセル情報構造体」という)、各BSチェーン情報構造体201は、対応するBSセル情報構造体202を指し示すポインタも保持している。なお、上記の構造体201および202は、例えばC言語における「構造体」により実現することができる。
【0018】
パッケージ端子データは、ICの外部端子の番号(デバイスピン番号)とポート名と種類(入力ピンか出力ピン)とを羅列したものである。図5に、パッケージ端子データの一例を示す。例えば、パッドの配置図や端子表を編集するためのパッケージ端子表編集装置から、このようなパッケージ端子データをファイルとして出力することができる。
【0019】
テスト命令記述ファイルは、バウンダリスキャン方式によるボードテストの命令のうち対象とするICで使用可能な命令の命令名と命令コードを羅列したものであって、例えば、ICの設計者によりエディタを用いて作成される。このテスト命令記述ファイルには、BYPASS命令やEXTEST命令等、規格IEEE1149.1として標準化されている命令を記述することができるが、これに加えてユーザ定義の命令を記述することもできる。図6に、テスト命令記述ファイルの一例を示す。
【0020】
次に、本設計支援装置を構成する機能ブロックであるBSチェーン最適化部22、BSDLファイル作成部24、およびテストパターン作成部26について説明する。
BSチェーン最適化部22は、第1格納部11からICの論理接続情報を、第2格納部12からBSセル情報ファイルを、第3格納部13からパッケージ端子データを、それぞれ読み込み、読み込まれた情報に基づき、効率のよいレイアウトができるようにBSチェーンの接続順序を最適化すべく、ICの論理接続情報を修正し、修正後のICの論理接続情報を「BSチェーン最適化後の論理接続情報」として第5格納部31に出力する。
【0021】
BSDLファイル作成部24は、テスト命令記述ファイル14を第4格納部14から読み込み、これと、BSチェーン最適化部22により得られたBSチェーン最適化後の論理接続情報(これにはBSセル情報もリンクされている)と、パッケージ端子データとから、そのICに対するBSDLファイルを作成し、これを第6格納部32に出力する。
【0022】
テストパターン作成部26は、BSチェーン最適化部22によってメモリ102上に得られたBSチェーン最適化後の論理接続情報に基づき、ICに組み込まれたBSチェーンによって実現されるバウンダリスキャン機構を検査するためのテストパターンを第7格納部33に出力する。
【0023】
<2 実施形態の動作>
規格IEEE1149.1によれば、BSチェーンは、ICの外部からのTAP(テストアクセスポート)を介してシフト操作が可能であって、スキャンインのポート名を「TDI」と、スキャンアウトのポート名を「TDO」と定めている。BSセルは基本的に入力I/Oパッドの次段と出力I/Oパッドの前段に挿入される。これらのBSセルは互いに接続されて上記BSチェーンを構成する。このBSチェーンの入口がポートTDIであり、出口がポートTDOである。この場合の接続順序はTDOに近いものから順にカウントされ、そのカウント値が「チェーン接続オーダ」を示す数値となっている(図4参照)。
【0024】
図7(a)に、このようなBSチェーンの構成例を示す。以下では、この構成のBSチェーンが組み込まれたICに対する論理接続情報、BSセル情報ファイル、パッケージ端子データおよびテスト命令記述ファイルが、予め第1〜第4格納部11〜14にそれぞれ格納されているものとして、上記設計支援装置の動作を説明する。なお、規格IEEE1149.1によれば、テストクロックポート(TCK)やモードセレクトポート(TMS)の他、IC内部にTAPコントローラや命令レジスタ、BYPASSレジスタが必要であるが、図7(a)では、実施形態の説明に最低必要となるTDI、TDO、I/Oパッド、BSセルのみを示している。
【0025】
本設計支援装置では、まずBSチェーン最適化部22が、前述のように、図7(a)の例に対応するICの論理接続情報、BSセル情報ファイルおよびパッケージ端子データを読み込む。これにより、ICの論理接続情報とBSセル情報とがリンクされてメモリ102上にデータベース化される。このデータベース化のためのデータ構造の形式は図4に示した通りであり、図7(a)に対しては図8に示すデータ構造が生成される。図8において、P1,P2,P3はBSチェーン情報構造体201のアドレス(ポインタ)であって、これらによって各BSチェーン情報構造体201がBSチェーンの接続順序でリンクされることにより、一方向リスト(以下「BSチェーンリスト」という)が形成される。また、P01,P02は、BSチェーンを構成する各BSセルに関する情報が保持されているBSセル情報構造体202のアドレス(ポインタ)である。
【0026】
図7(a)の例では、ICの外部端子のポート名をその外部端子に接続されるI/Oパッドに対応するBSセルの接続順に並べるとB→C→Aとなり、これをBSチェーンの接続順序を示すものとみなすことができるが、この接続順序はICのデバイスピン(外部端子)の並びとは整合していない。しかし、ICに対するレイアウトにおける配線効率を考慮すると、BSセルの接続順序はI/Oパッドの接続先であるパッケージのデバイスピンの並びに従うことが望ましい。
【0027】
<2.1 BSチェーン最適化>
そこで本設計支援装置におけるBSチェーン最適化部22は、BSチェーンの接続順序をパッケージのデバイスピンの並び、すなわちICの外部端子の配置に合うように変更し、この変更を反映させたICの論理接続情報をBSチェーン最適化後の論理接続情報として第5格納部31にファイルとして出力する。以下、図7(a)のBSチェーンを例に、BSチェーン最適化部22によるBSチェーンの並び替えの手順(BSチェーンの接続順序変更の手順)を説明する。
【0028】
図9は、BSチェーン最適化部22によるBSチェーンの並び替えの手順を示すフローチャートである。この図に示すように、まずステップS10において、各BSチェーン情報構造体201がリンクされて形成されるBSチェーンリストのリンクを解除する。これは、BSチェーンにおける隣接するBSセルのスキャンイン端子とスキャンアウト端子との接続を切断することを意味する。
【0029】
次にステップS20において、キューを作成し、図10(a)に示すように、各BSチェーン情報構造体201へのポインタをキューに格納し、ステップS30において、キューに格納されたポインタに対しパッケージのデバイスピン番号によりソーティングを行う。これによりキュー内のポインタは、図10(b)に示すようにデバイスピン番号順に並ぶ。ところで、デバイスピン番号はパッケージにおけるデバイスピンの配置順にカウントした値が対応している。したがって、このソーティングにより、各BSチェーン情報構造体201へのポインタはパッケージにおけるデバイスピンの配置に応じた順序でキューに格納された状態となる。なお図10において、「head」がキューの先頭を、「tail」がキューの最後尾をそれぞれ示している。また、各ポインタP1〜P3の下に記載された括弧内のアルファベットおよび数値は、そのポインタで指し示されるBSチェーン情報構造体201に対応するBSセルに接続されるI/Oパッドに対するポート名およびデバイスピン番号をそれぞれ示している。
【0030】
上記のようなソーティングを行った後、ステップS40において、キューの先頭からポインタを1個取り出し、取り出したポインタに対応するBSチェーン情報構造体201に、次段のBSセルへのポインタとして空値「NULL」を設定する。これは、キューから取り出したポインタに対応するBSセルは、接続順序変更後のBSチェーンの先頭のBSセルであることを意味する。したがって、その先頭のBSセルのスキャンアウト端子soには、BSチェーンのスキャンアウトのポートTDOの端子が接続されることになる。以降、ステップS50〜S80により、キューの先頭からポインタを1個ずつ取り出し、そのポインタの指し示すBSチェーン情報構造体201に、直前にキューから取り出したポインタ(prev)を次段のBSセルへのポインタとして設定していく。これは、直前にキューから取り出したポインタに対応するBSセルのスキャンイン端子siに、新たにキューから取り出したポインタに対応するBSセルのスキャンアウト端子soを接続することを意味する。
【0031】
このようにして、キューの先頭からポインタが一つずつ取り出されてBSチェーン情報構造体201がリンクされていく。そして、キューに格納されるポインタが無くなると、ステップS90へ進む。この時点で、キューから最後に取り出したポインタに対応するBSセルは、接続順序変更後のBSチェーンの最後尾のBSセルである。したがって、そのポインタに対応するBSセルのスキャンイン端子siには、BSチェーンのスキャンインのポートTDIの端子が接続されることになる。
【0032】
BSチェーン最適化部22によって実行される以上のような処理により、図8に示したデータ構造は図11に示すデータ構造に変更される。これは、図7(a)によって示される構成のBSチェーンが図7(b)によって示される構成に変更されたことを意味する。BSチェーン最適化部22は、上記のようにしてBSチェーンの並び替えの手順を実行した後に、図7(b)の構成に対応する論理接続情報(図11参照)をBSチェーン最適化後のICの論理接続情報として第5格納部31に出力する。図7(b)からわかるように、変更後のBSチェーンの接続順序はパッケージのデバイスピンの配置に対応したものとなっているため、BSチェーン最適化後のICの論理接続情報に基づくICのレイアウトにおいて配線効率が向上する。
【0033】
<2.2 BSDLファイルの作成>
本設計支援装置では、次にBSDLファイル作成部24が、上記BSチェーン並び替え後の図11のデータ構造を参照することにより接続順序変更後のBSチェーン(以下「最適化BSチェーン」という)を走査して最適化BSチェーンの接続情報を調べ、テスト命令記述ファイル、BSセル情報ファイルおよびパッケージ端子データを参照してBSDLファイルを作成する。
【0034】
BSDLファイルは3つの部分から構成される。第1の部分は、パッケージのデバイスピン番号とポート名を羅列したリストであって、このリストの作成に必要な情報はパッケージ端子データ(図5)から得ることができる。第2の部分は、ボードテストの命令の命令名と命令コードを羅列したリストであって、このリストの作成に必要な情報はテスト命令記述ファイル(図6)から得ることができる。第3の部分は、BSチェーンを構成する各BSセルを、ポートTDOからポートTDIに向かう順に、BSセルの前段または次段のI/Oパッドの機能名(「input」や「output」など)とともに羅列したリストであって、このリストの作成に必要な情報は、図11のデータ構造を参照してBSチェーンを走査しBSチェーンの接続情報を調べることにより得ることができる。図11のデータ構造では、各BSチェーン情報構造体201がアドレスポインタによりBSチェーンの接続順にリンクしているため、アドレスポインタによってこのリンクを辿ることにより、BSチェーンの走査を容易に行うことができる。さらにこのデータ構造では、BSセル情報構造体202がBSチェーン情報構造体201にリンクしているため、BSセルの機能名も容易に得ることができる。
【0035】
BSDLファイル作成部24は、上記のようにして、上記第1〜第3の部分に対応するリストの作成に必要な情報を得た後、これらの情報をBSDLのフォーマットに従って第6格納部32に出力する。図12は、図7(b)に対応するBSチェーン最適化後のICの論理接続情報と、図3に示したBSセル情報ファイルと、図5に示したパッケージ端子データと、図6に示したテスト命令記述ファイルとから作成されたBSDLファイルを示す。図12に示したBSDLファイルでは、記述301が上記第1の部分に、記述302が上記第2の部分に、記述303が上記第3の部分に、それぞれ相当する。
【0036】
<2.3 バウンダリスキャン機構検査用テストパターンの作成>
本設計支援装置では、次にテストパターン作成部26が、ICに組み込まれるバウンダリスキャン機構を検査するためのテストパターンを作成する。ここでICは、BSチェーン最適化後のICの論理接続情報に基づいて作製されるものである。図11のデータ構造では、各BSチェーン情報構造体201がアドレスポインタによりBSチェーンの接続順にリンクしており、各デバイスピンのポート名の参照も容易であるため、入力用の各デバイスピン(各入力ポート)に与えるテストパターンとBSチェーンに与えるスキャンインデータ(ポートTDIから入力するテストパターンとしてのデータ)とを決めれば、これに対する期待値は自明である。例えば、EXTEST命令では、ICの入力ポート(入力デバイスピン)へ与えられた信号値(以下「パラレル入力」という)のキャプチャ(捕捉)とICの出力ポート(出力デバイスピン)から出力させる信号値(以下「パラレル出力」という)のアップデータ(更新)とをBSチェーンを使用して行う。このため、パラレル入力に対するスキャンアウトデータ(ポートTDOから出力されるデータ)の期待値と、スキャンインデータに対するパラレル出力の期待値とは自明である。
【0037】
そこでテストパターン作成部26は、パラレル入力とこれに対するスキャンアウトデータの期待値、および、スキャンインデータとこれに対するパラレル出力の期待値を求め、これらをテストパターン用フォーマットに従って第7格納部33に出力する。このようにして作成されるテストパターンの一例として、図7(b)に示したBSチェーンによるバウンダリスキャン機構を検査するためのテストパターンの一部を図13に示す。図13では、信号値の属性を明確にするために、入力される信号値を「1」、「0」で表し、出力される信号値を「H」、「L」で表している。図13に示した例では、サイクル1〜3、5〜7においてシリアル入出力が行われ、サイクル4、8においてパラレル入出力が行われる。
【0038】
本設計支援装置によれば、以上のようにして、ボードに実装するICに対するBSチェーン最適化後のICの論理接続情報、BSDLファイル、およびバウンダリスキャン機構検査用テストパターンが自動的に作成される。そして、この論理接続情報を用いてBSチェーンが組み込まれたICが作製され、このBSDLファイルを用いてボードテスト用ATPGによりテストパターンが生成され、このテストパターンを用いてそのIC内部のバウンダリスキャン機構の検査が行われる。
【0039】
<3 効果>
上記実施形態の設計支援装置によれば、BSチェーン最適化部22において、BSチェーンの接続順序がデバイスピン番号順となるように変更され(図10、図11)、その変更に対応した新たな論理接続情報としてBSチェーン最適化後のICの論理接続情報が出力され、これに基づいてICが製造される。したがって、製造すべきICでは、BSチェーンの接続順序がパッケージのデバイスピンの配置に対応したものとなるため(図7(b)参照)、そのICのレイアウトにおける配線効率が向上する。また、ICのパッケージが変わってデバイスピンの配置が変更された場合でも、本実施形態の設計支援装置により、変更後のデバイスピンの配置に対応したBSチェーン最適化後の論理接続情報が容易に得られる。
【0040】
また、本実施形態の設計支援装置によれば、BSDLファイル作成部24において、BSチェーンの接続情報が調べられ、パッケージ端子データが使用されてデバイスピン情報が加味されたBSDLファイルが自動的に作成されるため、従来とは異なり、BSDLファイルの手修正が不要となる。
【0041】
さらに、本実施形態の設計支援装置によれば、テストパターン作成部26において、IC内部のバウンダリスキャン機構を検査するためのテストパターンが生成されるため、これを用いることにより、ボードの組み立てを行う前にIC単体でバウンダリスキャン機構の検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態であるバウンダリスキャン対応ICの設計支援装置の構成を示す機能ブロック図。
【図2】 前記実施形態のバウンダリスキャン対応ICの設計支援装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図3】 BSセル情報ファイルの一例を示す図。
【図4】 BSセル情報ファイルの内容をICの論理接続情報とリンクしてメモリ上にデータベース化するためのデータ構造の一例を示す図。
【図5】 パッケージ端子データの一例を示す図。
【図6】 テスト命令記述ファイルの一例を示す図。
【図7】 接続順序変更前のBSチェーンの構成を示す図(a)、および、接続順序変更後のBSチェーンの構成を示す図(b)。
【図8】 接続順序変更前のBSチェーンに対応するデータ構造を示す図。
【図9】 BSチェーンの並び替えの手順を示すフローチャート。
【図10】 BSチェーンの並び替えに使用されるキューを示す図。
【図11】 接続順序変更後のBSチェーンに対応するデータ構造を示す図。
【図12】 BSDLファイルの内容を示す図。
【図13】 BSチェーンに対するテストパターンの一例を示す図。
【符号の説明】
11 …第1格納部(ICの論理接続情報の格納部)
12 …第2格納部(BSセルの格納部)
13 …第3格納部(パッケージ端子データの格納部)
14 …第4格納部(テスト命令記述ファイルの格納部)
22 …BSチェーン最適化部
24 …BSDLファイル作成部
26 …テストパターン作成部
31 …第5格納部(BSチェーン最適化後のICの論理接続情報の格納部)
32 …第6格納部(BSDLファイルの格納部)
33 …第7格納部(バウンダリスキャン機構検査用テストパターンの格納部)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a design support apparatus for a boundary scan compatible integrated circuit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, PCB (Printed Circuit Board) inspection has been mainly performed by an in-circuit test method. In the inspection by the in-circuit test method, a test pad for contacting a probe pin for a tester is provided on each signal line formed on a PCB (hereinafter simply referred to as “board”), and probing directly from the tester. The input value of each IC (integrated circuit) mounted on the board is controlled and the output value is observed.
[0003]
However, recently, the mounting density of components on the board has increased and the number of pins of each component package has increased, and as a result, probing in the in-circuit test method has become very difficult. Therefore, as a test method that replaces the in-circuit test method, a “board test method using a boundary scan” has been proposed by a JTAG (Joint Test Action Groupe) composed of LSI (large scale integrated circuit) vendors. (Institute of Electrical and Electronics Engineers), standardized as IEEE1149.1.
[0004]
In the board test method using boundary scan, a scan chain consisting of boundary scan registers (called “boundary scan chain”) is incorporated in each IC on the board so that the boundary scan chain can be shifted from the outside of the IC. To. The boundary scan register in the IC can load a signal value to be received from the input pad, or can directly set the value held in the boundary scan register to the output pad. According to such a configuration, the boundary scan register incorporated in the IC functions as a test pad in the above in-circuit test method. Therefore, according to the board test method based on the boundary scan, it is possible to carry out a failure inspection such as a short circuit or an open signal line on the board without physically contacting the probe pins.
[0005]
The contents of the boundary scan chain (hereinafter referred to as “BS chain”) incorporated in each IC on the board are controlled and observed from the tester via a test access port (hereinafter referred to as “TAP”) during the board test. A test pattern for testing the board under test using such a mechanism is generated by a board test ATPG (Automatic Test Pattern Generator). When generating a test pattern by this board test ATPG, a BSDL (Boundary Scan Description Language) file is required for each IC. This BSDL file describes the configuration of the BS chain of the boundary scan register in the IC, and serves as a substitute for the internal model of the IC when generating a test pattern by the board test ATPG. Specifically, information on device pins of IC packages, that is, external terminals (input and output types, port names and pin number correspondences, etc.), executable board scan instruction names and instruction codes, and The connection order of the boundary scan registers and the port names of the device pins controlled and observed by each boundary scan register are described. Such a BSDL file is created and provided by an IC manufacturer.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, at present, the BSDL file is mostly created manually, so the reliability of the provided BSDL file is low, the description of the connection order of the boundary scan registers is incorrect, and it corresponds to each boundary scan register There are many simple mistakes such as a description of the port name of the device pin to be wrong. For this reason, the board tester engineer spends a lot of time correcting errors in the description in the BSDL. On the other hand, some CAD (Computer Aided Design) tools for LSI design have a function of automatically creating a BSDL file by automatically inserting a boundary scan into a design target IC. However, since this BSDL file does not include the device pin information of the IC package, it is necessary to manually modify the BSDL file to use it in the board test ATPG. As a result, the BSDL file There is a risk of errors.
[0007]
In addition, in an IC in which a BS chain is incorporated, the connection order of the BS chain may not match the arrangement of device pins in the IC package, and wiring efficiency in the layout may deteriorate. In this case, the cost of the IC greatly increases due to the incorporation of the BS chain.
[0008]
Therefore, in the present invention, a design of an integrated circuit corresponding to a boundary scan capable of incorporating a BS chain into an IC and automatically creating a BSDL file corresponding to such a BS chain so that the wiring efficiency in the layout does not deteriorate. An object is to provide a support device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In a first design support apparatus according to the present invention made to solve the above problems, in a design support apparatus for an integrated circuit corresponding to a boundary scan,
First storage means for storing logical connection information indicating a configuration of the integrated circuit as a logic circuit;
Second storage means for storing a test instruction description file describing an instruction name and an instruction code of an instruction of a board test that can be executed by a boundary scan chain incorporated in the integrated circuit;
Third storage means for storing a boundary scan cell information file describing the functions and terminals of each of the boundary scan cells constituting the boundary scan chain;
Fourth storage means for storing package terminal data including information indicating the port name and pin number of each external terminal of the integrated circuit;
The order of the pin numbers in which the connection order of the boundary scan chain is indicated by the package terminal data To correspond to the pin arrangement of each external terminal of the integrated circuit Boundary scan chain optimization means for changing the logical connection information and outputting the changed logical connection information;
The connection relation of the boundary scan chain is examined using the logical connection information after being changed by the boundary scan chain optimization means, and the test instruction description file, the boundary scan cancel information file, and the package terminal data are referred to The information indicating the port name and pin number of the external terminal of the integrated circuit, the information indicating the instruction name and instruction code of the board test instruction executable in the boundary scan chain, and the boundary scan chain are configured. The information indicating the boundary scan chain connection order is extracted together with the port name for the input or output pad at the previous stage or the next stage of the boundary scan and the function name of the boundary scan cancel. And BSDL file creation means, and outputs the extracted information as a file written in BSDL format,
It is set as the structure provided with.
[0010]
In the second design support apparatus according to the present invention, in the first design support apparatus,
The connection order of the boundary scan chain indicated by the logical connection information after being changed by the boundary scan chain optimization means, and the port for the input or output pad of the previous stage or the next stage of each boundary scan cell constituting the boundary scan chain And a test pattern generating means for generating a test pattern for inspecting a boundary scan mechanism in the integrated circuit based on the name.
[0011]
【The invention's effect】
According to the first design support apparatus of the present invention, the boundary scan chain optimizing means causes the boundary scan chain connection order to be the pin number order indicated by the package terminal data. In order to correspond to the pin arrangement of each external terminal of the IC Since the logical connection information of the IC is changed, the wiring efficiency is improved in the layout of the IC in which the boundary scan chain is incorporated. In addition, even when the IC package is changed and the arrangement of the external terminals is changed, the design support apparatus makes it easy to obtain the logical connection information of the IC in which the connection order of the boundary scan chain matches the arrangement of the external terminals. can get. As a result, an increase in cost due to the incorporation of the boundary scan chain into the IC can be suppressed. Furthermore, according to the present design support device, the BSDL file is automatically created by the BSDL file creation means in consideration of the information on the external terminals of the IC. Become. Thereby, the work efficiency in the board test by the boundary scan method is improved.
[0012]
According to the second design support apparatus of the present invention, the test pattern creating means generates a test pattern for inspecting the boundary scan mechanism incorporated in the IC. By using this, the board is assembled. Prior to the inspection, the boundary scan chain can be inspected with the IC alone. Further, when this test pattern is used for logic verification at the IC design stage, it is effective in reducing the cost by avoiding mask revision.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<1 Overall Configuration of Embodiment>
FIG. 2 is a schematic block diagram showing a hardware configuration of a design support apparatus (hereinafter simply referred to as “design support apparatus”) for a boundary scan compatible IC according to an embodiment of the present invention. The hardware of the design support apparatus is a computer system such as a workstation, and has a configuration in which a processor (CPU) 101, a memory 102, and an input / output controller 103 are connected to a bus. Are connected to a display device 104 such as a CRT display, an external storage device 105 such as a hard disk device, and an input device 106 such as a keyboard and a mouse. When the CPU 101 executes a predetermined program stored in the memory 102, the BSDL file creation function necessary for generating the test pattern by the ATPG for the board test of the boundary scan method and the wiring efficiency in the layout are poor. Functions for supporting the development of the boundary scan compatible IC, such as a function for incorporating the BS chain into the IC, are realized.
[0014]
FIG. 1 is a functional block diagram conceptually showing the configuration of the present design support apparatus. As shown in this figure, this design support apparatus conceptually has logical connection information, a boundary scan information file, package terminal data, and a test instruction indicating the configuration of a logic circuit of an IC for which a BSDL file is created. First to fourth storage units 11 to 14 for storing description files, BS chain optimization unit 22, BSDL file creation unit 24, test pattern creation unit 26, and logical connection of ICs after BS chain optimization It is comprised from the 5th-7th storage parts 31-33 for each storing information (it mentions later for details), a BSDL file, and a test pattern. Among these, the first to seventh storage units 11 to 14, 31 to 33 are realized by the external storage device 105, and the other functional blocks 22, 24, and 26 are realized by predetermined programs stored in the memory 102. .
[0015]
The design support apparatus having the above configuration includes predetermined information about each IC mounted on the board to be tested, that is, logical connection information of the IC stored in each of the first to fourth storage units 11 to 14, and a boundary list. A cancel information file (hereinafter referred to as “BS cell information file”), package terminal data, and a test instruction description file are read, and using these, the logical connection of the IC in which the BS chain connection sequence is optimized Generation of information, creation of a BSDL file, and generation of a test pattern for inspecting a boundary scan mechanism using a BS chain are performed. The contents of the IC logical connection information, BS cell information file, package terminal data, and test instruction description file as input data are as follows.
[0016]
The logical connection information of the IC is connection information indicating the configuration of the IC as a logical circuit mounted on the board, and is obtained as a result of the logical design of the IC. This logical connection information may be described in a hardware description language such as Verilog-HDL or VHDL. The design support apparatus reads the logical connection information of the IC from the first storage unit 11 and creates a database on the memory 102 with a predetermined data structure.
[0017]
The BS cell information file includes i) terminal information such as scan-in that is input of the boundary scan cell (hereinafter referred to as “BS cell”) constituting the BS chain and scan-out that is output of the BS cell, and ii) each BS cell. The BS cell is placed next to the input I / O pad and inputs a signal from the outside, or is placed before the output I / O pad and outputs the signal to the outside. Etc. (hereinafter, a name indicating such a function is referred to as “function name”). This BS cell information file is created by an IC designer using an editor, for example. FIG. 3 shows an example of this BS cell information file. The present design support apparatus reads such a BS cell information file from the second storage unit 12, creates a database on the memory 102, and stores the BS cell information file linked to the logical connection information on the memory 102. FIG. 4 shows an example of a data structure for making the contents of the BS cell information file into a database on the memory 102 in this way. In this example, one structure 201 is prepared for each BS cell constituting the BS chain. Each structure 201 is indicated by a pointer included in data indicating connection information of logic circuits in the IC, and holds information indicating connection relations between BS cells in the BS chain (by this structure). The information held is also a part of the logical connection information. Hereinafter, this structure is referred to as “BS chain information structure”). That is, each BS chain information structure 201 indicates the chain connection order which is a numerical value indicating the connection order of the BS chain, and the BS cell at the next stage, together with the port name and pin number (device pin number) of the external terminal of the IC. Holding a pointer. Also, a structure 202 for holding BS cell information including a BS cell name, a scan-in terminal name, a scan-out terminal name, and a function name is prepared (hereinafter referred to as “BS cell”). Each BS chain information structure 201 also holds a pointer that points to the corresponding BS cell information structure 202. The structures 201 and 202 can be realized by “structures” in C language, for example.
[0018]
The package terminal data is a list of IC external terminal numbers (device pin numbers), port names, and types (input pins or output pins). FIG. 5 shows an example of package terminal data. For example, such package terminal data can be output as a file from a package terminal table editing device for editing a pad layout diagram and a terminal table.
[0019]
The test instruction description file is a list of instruction names and instruction codes of instructions that can be used in the target IC among the board test instructions by the boundary scan method. For example, the IC designer uses an editor to edit the test instruction description file. Created. In this test instruction description file, an instruction standardized as the standard IEEE 1149.1, such as a BYPASS instruction and an EXTEST instruction, can be described. In addition to this, a user-defined instruction can also be described. FIG. 6 shows an example of the test instruction description file.
[0020]
Next, the BS chain optimization unit 22, the BSDL file creation unit 24, and the test pattern creation unit 26, which are functional blocks constituting the design support apparatus, will be described.
The BS chain optimization unit 22 reads the logical connection information of the IC from the first storage unit 11, the BS cell information file from the second storage unit 12, and the package terminal data from the third storage unit 13. Based on the information, in order to optimize the BS chain connection order so that an efficient layout can be made, the IC logical connection information is corrected, and the corrected IC logical connection information is referred to as “BS chain optimized logical connection information. To the fifth storage unit 31.
[0021]
The BSDL file creation unit 24 reads the test instruction description file 14 from the fourth storage unit 14 and the logical connection information after the BS chain optimization obtained by the BS chain optimization unit 22 (this includes BS cell information). And a package terminal data, a BSDL file for the IC is created and output to the sixth storage unit 32.
[0022]
The test pattern creation unit 26 checks the boundary scan mechanism realized by the BS chain incorporated in the IC based on the logical connection information after the BS chain optimization obtained on the memory 102 by the BS chain optimization unit 22. The test pattern is output to the seventh storage unit 33.
[0023]
<Operation of 2 embodiment>
According to the standard IEEE1149.1, the BS chain can be shifted via a TAP (test access port) from outside the IC. The scan-in port name is “TDI” and the scan-out port name. Is defined as “TDO”. The BS cell is basically inserted in the next stage of the input I / O pad and the previous stage of the output I / O pad. These BS cells are connected to each other to form the BS chain. The entrance of this BS chain is the port TDI, and the exit is the port TDO. In this case, the connection order is counted in order from the one close to TDO, and the count value is a numerical value indicating “chain connection order” (see FIG. 4).
[0024]
FIG. 7A shows a configuration example of such a BS chain. In the following, the logical connection information, BS cell information file, package terminal data, and test command description file for the IC in which the BS chain of this configuration is incorporated are stored in advance in the first to fourth storage units 11 to 14, respectively. As an example, the operation of the design support apparatus will be described. According to the standard IEEE1149.1, in addition to the test clock port (TCK) and the mode select port (TMS), a TAP controller, an instruction register, and a BYPASS register are required in the IC. In FIG. Only the TDI, TDO, I / O pad, and BS cell that are the minimum necessary for the description of the embodiment are shown.
[0025]
In this design support apparatus, first, the BS chain optimization unit 22 reads the logical connection information, the BS cell information file, and the package terminal data of the IC corresponding to the example of FIG. 7A as described above. Thereby, the logical connection information of the IC and the BS cell information are linked to form a database on the memory 102. The format of the data structure for creating this database is as shown in FIG. 4, and the data structure shown in FIG. 8 is generated for FIG. 7A. In FIG. 8, P1, P2, and P3 are addresses (pointers) of the BS chain information structure 201. By linking these BS chain information structures 201 in the connection order of the BS chains, a one-way list is obtained. (Hereinafter referred to as “BS chain list”) is formed. P01 and P02 are addresses (pointers) of the BS cell information structure 202 in which information regarding each BS cell constituting the BS chain is held.
[0026]
In the example of FIG. 7A, when the port names of the external terminals of the IC are arranged in the order of connection of the BS cells corresponding to the I / O pads connected to the external terminals, B → C → A. Although it can be considered to indicate the connection order, this connection order is not consistent with the arrangement of the device pins (external terminals) of the IC. However, considering the wiring efficiency in the layout for the IC, it is desirable that the connection order of the BS cells follows the arrangement of the device pins of the package to which the I / O pad is connected.
[0027]
<2.1 BS chain optimization>
Therefore, the BS chain optimizing unit 22 in this design support apparatus changes the BS chain connection order so as to match the arrangement of the device pins of the package, that is, the arrangement of the external terminals of the IC, and the logic of the IC reflecting this change. The connection information is output as a file to the fifth storage unit 31 as logical connection information after BS chain optimization. Hereinafter, the BS chain rearrangement procedure (BS chain connection order change procedure) by the BS chain optimizing unit 22 will be described using the BS chain of FIG. 7A as an example.
[0028]
FIG. 9 is a flowchart showing a BS chain rearrangement procedure by the BS chain optimizing unit 22. As shown in this figure, first, in step S10, the link of the BS chain list formed by linking each BS chain information structure 201 is released. This means that the connection between the scan-in terminal and the scan-out terminal of adjacent BS cells in the BS chain is disconnected.
[0029]
Next, in step S20, a queue is created, and as shown in FIG. 10A, a pointer to each BS chain information structure 201 is stored in the queue. In step S30, a package is created for the pointer stored in the queue. Sorting by device pin number. As a result, the pointers in the queue are arranged in the order of the device pin numbers as shown in FIG. By the way, the device pin number corresponds to the value counted in the arrangement order of the device pins in the package. Therefore, by this sorting, the pointers to the BS chain information structures 201 are stored in the queue in the order corresponding to the arrangement of the device pins in the package. In FIG. 10, “head” indicates the head of the queue, and “tail” indicates the tail of the queue. In addition, alphabets and numerical values in parentheses described below the pointers P1 to P3 are a port name for an I / O pad connected to a BS cell corresponding to the BS chain information structure 201 pointed to by the pointer, and Each device pin number is shown.
[0030]
After performing the sorting as described above, in step S40, one pointer is taken out from the head of the queue, and a null value “as a pointer to the BS cell at the next stage is stored in the BS chain information structure 201 corresponding to the taken out pointer. “NULL” is set. This means that the BS cell corresponding to the pointer taken out from the queue is the first BS cell in the BS chain after the connection order is changed. Accordingly, the scan-out port so of the BS chain is connected to the scan-out terminal so of the leading BS cell. Thereafter, in steps S50 to S80, pointers are taken out one by one from the head of the queue, the pointer (prev) taken out from the queue immediately before is pointed to the BS chain information structure 201 pointed to by the pointer, and the pointer to the BS cell at the next stage. Set as. This means that the scan-out terminal so of the BS cell corresponding to the pointer newly taken out from the queue is connected to the scan-in terminal si of the BS cell corresponding to the pointer taken out from the queue immediately before.
[0031]
In this manner, pointers are extracted one by one from the head of the queue, and the BS chain information structure 201 is linked. When there are no more pointers stored in the queue, the process proceeds to step S90. At this time, the BS cell corresponding to the last pointer taken out from the queue is the last BS cell in the BS chain after the connection order is changed. Accordingly, the scan-in terminal si of the BS cell corresponding to the pointer is connected to the scan-in port TDI of the BS chain.
[0032]
The data structure shown in FIG. 8 is changed to the data structure shown in FIG. 11 by the above processing executed by the BS chain optimizing unit 22. This means that the BS chain having the configuration shown in FIG. 7A has been changed to the configuration shown in FIG. 7B. After executing the BS chain rearrangement procedure as described above, the BS chain optimizing unit 22 obtains the logical connection information (see FIG. 11) corresponding to the configuration of FIG. 7B after the BS chain optimization. The information is output to the fifth storage unit 31 as the logical connection information of the IC. As can be seen from FIG. 7B, since the BS chain connection order after the change corresponds to the arrangement of the device pins of the package, the IC chain based on the logical connection information of the IC after the BS chain optimization Wiring efficiency is improved in the layout.
[0033]
<2.2 Creation of BSDL file>
In the present design support apparatus, the BSDL file creation unit 24 next refers to the data structure of FIG. 11 after the rearrangement of the BS chain, thereby determining the BS chain after changing the connection order (hereinafter referred to as “optimized BS chain”). Scan to check the connection information of the optimized BS chain, and create a BSDL file by referring to the test instruction description file, the BS cell information file and the package terminal data.
[0034]
The BSDL file is composed of three parts. The first part is a list in which device pin numbers and port names of packages are listed, and information necessary for creating this list can be obtained from package terminal data (FIG. 5). The second part is a list in which the instruction names and instruction codes of the board test instructions are listed, and information necessary for creating this list can be obtained from the test instruction description file (FIG. 6). The third part is the function name (“input”, “output”, etc.) of the I / O pad at the previous stage or the next stage of the BS cell in order from the port TDO to the port TDI for each BS cell constituting the BS chain. The list enumerated together with the information necessary for creating this list can be obtained by scanning the BS chain with reference to the data structure of FIG. 11 and examining the connection information of the BS chain. In the data structure of FIG. 11, since each BS chain information structure 201 is linked by the address pointer in the order of connection of the BS chain, the BS chain can be easily scanned by following this link by the address pointer. . Furthermore, in this data structure, since the BS cell information structure 202 is linked to the BS chain information structure 201, the function name of the BS cell can be easily obtained.
[0035]
After obtaining the information necessary for creating the list corresponding to the first to third parts as described above, the BSDL file creation unit 24 stores the information in the sixth storage unit 32 according to the BSDL format. Output. 12 shows the logical connection information of the IC after the BS chain optimization corresponding to FIG. 7B, the BS cell information file shown in FIG. 3, the package terminal data shown in FIG. 5, and the FIG. The BSDL file created from the test instruction description file is shown. In the BSDL file shown in FIG. 12, description 301 corresponds to the first part, description 302 corresponds to the second part, and description 303 corresponds to the third part.
[0036]
<2.3 Creation of test pattern for inspection of boundary scan mechanism>
In this design support apparatus, next, the test pattern creation unit 26 creates a test pattern for inspecting the boundary scan mechanism incorporated in the IC. Here, the IC is produced based on the logical connection information of the IC after the BS chain optimization. In the data structure of FIG. 11, each BS chain information structure 201 is linked by the address pointer in the order of connection of the BS chain, and it is easy to refer to the port name of each device pin. If the test pattern given to the input port) and the scan-in data given to the BS chain (data as the test pattern inputted from the port TDI) are determined, the expected value for this is obvious. For example, in the EXTEST instruction, a signal value (hereinafter referred to as “parallel input”) given to an input port (input device pin) of an IC is captured (captured), and a signal value to be output from an output port (output device pin) of the IC ( Updater (update) (hereinafter referred to as “parallel output”) is performed using the BS chain. For this reason, the expected value of scan-out data (data output from the port TDO) for parallel input and the expected value of parallel output for scan-in data are self-evident.
[0037]
Therefore, the test pattern creating unit 26 obtains the parallel input and the expected value of the scan-out data corresponding thereto, and the expected value of the scan-in data and the parallel output corresponding thereto, and outputs them to the seventh storage unit 33 according to the test pattern format. To do. FIG. 13 shows a part of the test pattern for inspecting the boundary scan mechanism using the BS chain shown in FIG. 7B as an example of the test pattern created in this way. In FIG. 13, in order to clarify the attribute of the signal value, the input signal value is represented by “1” and “0”, and the output signal value is represented by “H” and “L”. In the example shown in FIG. 13, serial input / output is performed in cycles 1 to 3 and 5 to 7, and parallel input / output is performed in cycles 4 and 8.
[0038]
According to this design support apparatus, as described above, the logical connection information of the IC after the BS chain optimization for the IC mounted on the board, the BSDL file, and the test pattern for inspection of the boundary scan mechanism are automatically created. . Then, an IC in which a BS chain is incorporated is produced using this logical connection information, a test pattern is generated by the board test ATPG using this BSDL file, and a boundary scan mechanism inside the IC is created using this test pattern. Inspection is performed.
[0039]
<3 effects>
According to the design support apparatus of the above-described embodiment, the BS chain optimization unit 22 is changed so that the BS chain connection order is in the device pin number order (FIGS. 10 and 11), and a new one corresponding to the change is made. The logical connection information of the IC after the BS chain optimization is output as the logical connection information, and the IC is manufactured based on this information. Therefore, in the IC to be manufactured, the BS chain connection order corresponds to the arrangement of the device pins of the package (see FIG. 7B), so that the wiring efficiency in the layout of the IC is improved. Even when the IC package is changed and the device pin arrangement is changed, the design support apparatus of this embodiment can easily provide the logical connection information after the BS chain optimization corresponding to the changed device pin arrangement. can get.
[0040]
Further, according to the design support apparatus of the present embodiment, the BSDL file creation unit 24 checks the connection information of the BS chain, and automatically creates a BSDL file in which device pin information is added using package terminal data. Therefore, unlike the conventional case, manual correction of the BSDL file is not necessary.
[0041]
Furthermore, according to the design support apparatus of the present embodiment, a test pattern for inspecting the boundary scan mechanism inside the IC is generated in the test pattern creation unit 26. By using this, a board is assembled. The boundary scan mechanism can be inspected before using the IC alone.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a design support apparatus for a boundary scan compatible IC according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of a design support apparatus for a boundary scan compatible IC according to the embodiment;
FIG. 3 is a diagram showing an example of a BS cell information file.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a data structure for linking the contents of a BS cell information file with the logical connection information of an IC and creating a database on a memory.
FIG. 5 is a diagram showing an example of package terminal data.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a test instruction description file.
7A is a diagram showing a configuration of a BS chain before the connection order is changed, and FIG. 7B is a diagram showing a configuration of the BS chain after the connection order is changed.
FIG. 8 is a diagram showing a data structure corresponding to a BS chain before the connection order is changed.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for rearranging BS chains.
FIG. 10 is a diagram showing queues used for rearranging BS chains.
FIG. 11 is a view showing a data structure corresponding to a BS chain after the connection order is changed.
FIG. 12 is a diagram showing the contents of a BSDL file.
FIG. 13 is a diagram showing an example of a test pattern for a BS chain.
[Explanation of symbols]
11 ... 1st storage part (storage part of logic connection information of IC)
12 ... 2nd storage part (storage part of BS cell)
13 ... 3rd storage part (storage part of package terminal data)
14 ... Fourth storage section (storage section for test instruction description file)
22… BS chain optimization department
24 ... BSDL file creation part
26 ... Test pattern creation section
31 ... 5th storage part (storage part of logical connection information of IC after BS chain optimization)
32 ... 6th storage part (storage part of BSDL file)
33 ... Seventh storage section (storage section for test pattern for inspection of boundary scan mechanism)

Claims (3)

バウンダリスキャン対応集積回路の設計支援装置において、
前記集積回路の論理回路としての構成を示す論理接続情報を格納する第1格納手段と、
前記集積回路に組み込まれたバウンダリスキャンチェーンによって実行することができるボードテストの命令の命令名および命令コードを記述したテスト命令記述ファイルを格納する第2格納手段と、
前記バウンダリスキャンチェーンを構成する各バウンダリスキャンセルの機能および端子を記述したバウンダリスキャンセル情報ファイルを格納する第3格納手段と、
前記集積回路の各外部端子のポート名およびピン番号を示す情報を含むパッケージ端子データを格納する第4格納手段と、
前記バウンダリスキャンチェーンの接続順序が前記パッケージ端子データによって示される前記ピン番号の順序で前記集積回路の各外部端子のピンの配置に対応するように前記論理接続情報を変更し、該変更後の論理接続情報を出力するバウンダリスキャンチェーン最適化手段と、
バウンダリスキャンチェーン最適化手段によって変更された後の前記論理接続情報を用いて前記バウンダリスキャンチェーンの接続関係を調べるとともに、前記テスト命令記述ファイル、前記バウンダリスキャンセル情報ファイル、および前記パッケージ端子データを参照することにより、前記集積回路の外部端子のポート名およびピン番号を示す情報、前記バウンダリスキャンチェーンで実行可能なボードテストの命令の命令名および命令コードを示す情報、ならびに、前記バウンダリスキャンチェーンを構成する各バウンダリスキャンセルを該バウンダリスキャンセルの前段または次段の入力または出力パッドに対するポート名および該バウンダリスキャンセルの機能名とともに前記バウンダリスキャンチェーンの接続順に示す情報を抽出し、抽出された情報をBSDLのフォーマットで記述したファイルとして出力するBSDLファイル作成手段と、
を備えることを特徴とする設計支援装置。
In the design support device for the integrated circuit corresponding to the boundary scan,
First storage means for storing logical connection information indicating a configuration of the integrated circuit as a logic circuit;
Second storage means for storing a test instruction description file describing an instruction name and an instruction code of an instruction of a board test that can be executed by a boundary scan chain incorporated in the integrated circuit;
Third storage means for storing a boundary scan cell information file describing the functions and terminals of each of the boundary scan cells constituting the boundary scan chain;
Fourth storage means for storing package terminal data including information indicating the port name and pin number of each external terminal of the integrated circuit;
The logical connection information is changed so that the connection order of the boundary scan chain corresponds to the pin arrangement of each external terminal of the integrated circuit in the order of the pin numbers indicated by the package terminal data. Boundary scan chain optimization means for outputting connection information;
The connection relation of the boundary scan chain is examined using the logical connection information after being changed by the boundary scan chain optimization means, and the test instruction description file, the boundary scan cancel information file, and the package terminal data are referred to The information indicating the port name and pin number of the external terminal of the integrated circuit, the information indicating the instruction name and instruction code of the board test instruction executable in the boundary scan chain, and the boundary scan chain are configured. The information indicating the boundary scan chain connection order is extracted together with the port name for the input or output pad at the previous stage or the next stage of the boundary scan and the function name of the boundary scan cancel. And BSDL file creation means, and outputs the extracted information as a file written in BSDL format,
A design support apparatus comprising:
請求項1に記載の設計支援装置において、
前記バウンダリスキャンチェーン最適化手段によって変更された後の論理接続情報により示されるバウンダリスキャンチェーンの接続順序と、該バウンダリスキャンチェーンを構成する各バウンダリスキャンセルの前段または次段の入力または出力パッドに対するポート名とに基づき、前記集積回路内部のバウンダリスキャン機構を検査するためのテストパターンを生成するテストパターン生成手段を更に備えることを特徴とする設計支援装置。
The design support apparatus according to claim 1,
The connection order of the boundary scan chain indicated by the logical connection information after being changed by the boundary scan chain optimization means, and the port for the input or output pad of the previous stage or the next stage of each boundary scan cell constituting the boundary scan chain A design support apparatus further comprising test pattern generation means for generating a test pattern for inspecting a boundary scan mechanism in the integrated circuit based on a name.
第1格納手段と、第2格納手段と、第3格納手段と、第4格納手段とを備え、バウンダリスキャン対応集積回路の設計支援装置を用いてバウンダリスキャン対応集積回路の設計を支援する設計支援方法において、Design support comprising a first storage means, a second storage means, a third storage means, and a fourth storage means, and supporting the design of the boundary scan compatible integrated circuit using the design support device for the boundary scan compatible integrated circuit In the method
前記集積回路の論理回路としての構成を示す論理接続情報を前記第1格納手段に格納する工程と、Storing logical connection information indicating a configuration of the integrated circuit as a logic circuit in the first storage means;
前記集積回路に組み込まれたバウンダリスキャンチェーンによって実行することができるボードテストの命令の命令名および命令コードを記述したテスト命令記述ファイルを前記第2格納手段に格納する工程と、Storing a test instruction description file describing an instruction name and an instruction code of a board test instruction that can be executed by a boundary scan chain incorporated in the integrated circuit in the second storage means;
前記バウンダリスキャンチェーンを構成する各バウンダリスキャンセルの機能および端子を記述したバウンダリスキャンセル情報ファイルを前記第3格納手段に格納する工程と、Storing a boundary scan cell information file describing the functions and terminals of each of the boundary scan cells constituting the boundary scan chain in the third storage unit;
前記集積回路の各外部端子のポート名およびピン番号を示す情報を含むパッケージ端子データを前記第4格納手段に格納する工程と、Storing package terminal data including information indicating the port name and pin number of each external terminal of the integrated circuit in the fourth storage means;
前記バウンダリスキャンチェーンの接続順序が前記パッケージ端子データによって示される前記ピン番号の順序で前記集積回路の各外部端子のピンの配置に対応するように前記論理接続情報を変更し、該変更後の論理接続情報を出力する工程と、The logical connection information is changed so that the connection order of the boundary scan chain corresponds to the pin arrangement of each external terminal of the integrated circuit in the order of the pin numbers indicated by the package terminal data. Outputting connection information;
前記変更された後の前記論理接続情報を用いて前記バウンダリスキャンチェーンの接続関係を調べるとともに、前記テスト命令記述ファイル、前記バウンダリスキャンセル情報The connection relationship of the boundary scan chain is checked using the logical connection information after the change, and the test instruction description file and the boundary scan cell information ファイル、および前記パッケージ端子データを参照することにより、前記集積回路の外部端子のポート名およびピン番号を示す情報、前記バウンダリスキャンチェーンで実行可能なボードテストの命令の命令名および命令コードを示す情報、ならびに、前記バウンダリスキャンチェーンを構成する各バウンダリスキャンセルを該バウンダリスキャンセルの前段または次段の入力または出力パッドに対するポート名および該バウンダリスキャンセルの機能名とともに前記バウンダリスキャンチェーンの接続順に示す情報を抽出し、抽出された情報をBSDLのフォーマットで記述したファイルとして出力する工程とを含むことを特徴とする設計支援方法。Information indicating the port name and pin number of the external terminal of the integrated circuit by referring to the file and the package terminal data, information indicating the instruction name and instruction code of the board test instruction executable in the boundary scan chain And information indicating each boundary scan cell constituting the boundary scan chain in the order of connection of the boundary scan chain together with a port name and a function name of the boundary scan cell for the input or output pad at the previous stage or the next stage of the boundary scan cell And a process of outputting the extracted information as a file described in the BSDL format.
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