Skip to main content
技術支援技術文章

White Paper|最適合車用電子晶片記憶體測試與開發的診斷工具 (簡)

By 2023-03-2327 3 月, 2024No Comments

现今内存测试常使用自动测试装置(Automatic test equipment, ATE),来进行测试,首先STARTTM v3会提供给ATE所需要的memory test pattern来进行测试,ATE 会产出测试结果ATE log檔,而ATE log的内容为0、1的讯号,要去诊断判读会较繁琐与不易,因此为了方便快速分析内存在ATE测试后的结果,STARTTM v3开发诊断ATE工具,需搭配芯测科技自家工具产出的档案做配合就可方便分析错误内存信息。芯测科技还有开发一款以PC base 的JTAG转USB的诊断工具,可以针对非量产chip以及开发中的chip进行诊断,可以省下ATE测试的成本还可以实时的知晓诊断结果。

一、JTAG 转 USB 的诊断工具
1. JTAG 转 USB 诊断工具架构:
JTAG 转 USB 的诊断工具可以方便进行诊断,JTAG 转 USB 的诊断工具主要是透过转接板来对 PC 与 FPGA 进行沟通,此 FPGA 是在模拟非量产chip 或是开发中的 chip,转接板与整体工具的规格示意图如下图所示。PC与转接板是用 USB 做连接,转接板配合工具会将讯号转换成JTAG(IEEE1149.1)在送给 FPGA/IC 进行诊断。

下图为实际使用示意图,红色框起来的是转接板,转接板右侧是 FPGA,左侧是 PC 端。

2.实际使用:
在 PC 端安装完 JTAG 转 USB 的诊断工具后,即可开始使用诊断工具,首先可以要参阅做完整合的 INTEG testbench 中 bist_testing 这个task,在这个 task 中我们可以找到下图的 CMD_DATA 信息,依照下图信息即可填写设定 input binary value 去使用 JTAG(ieee1149.1)的 TDI 做send_command,即可开始测试。

讯号解释:
Controller_name_DIAG : 是否要执行 Diagnosis,当设定为时 1 为启动。
Controller_name_ALG : 当 BFL 选项中有开启 program_algorithm 时,在testbench 中就产生 Controller_name_ALG 的指令可以来控制想要测试的algorithm。
Controller_name_SEQ_ID、Controller_name_GRP_ID、Controller_name_MEB_ID : 都是用来指定目前要做测试的 memory 的ID。
Controller_name_MEN : Controller BIST enable 的指令,当设定为时 1 为启动。
JTAG 的 TDO 会产出 capture_commad,而 capture_commad 可参考下图 INTEG testbench 中的 test_result 的讯号排列,即可解读capture_commad 的内容。

讯号解释:
Controller_name_MGO : 为 BIST 测试结果,当 BIST 测试 fail 时,为 0。
Controller_name_MRD : 为 BIST 测试完成时,会为 1。
Controller_name_SRD : 当 Diagnosis Data 已准备好时,会为 1,即可进行 capture Diagnosis Data。
Controller_name_LATCH_GO:此讯号的 width 是依照 START 所产出的meminfo 檔中的 memory 数量而定,当 LATCH_GO 的每个讯号从 1 变到 0时,代表此颗 memory 测试 fail。

 

二、诊断 ATE 工具
设定 STARTTM v3 ( BFL & BII ):
1. 设定 *.bfl :
A. 开启设定 diagnosis_support 与 diagnosis_width_info
I. diagnosis_support : STARTTM v3 提供诊断模式并回报诊断信息。


II. diagnosis_width_info :将测试信息的长度对齐,方便诊断与判读。
B. diagnosis_faulty_items : 提供用户选择诊断的信息,以便符合自家的设计,可选择的信息包含:算法、运算单元、算法元素、内存分群位置、内存地址、内存数据。
2. 设定 *.bii:
A. 在 define{Testbench}[INTEG_tb]下, file_format 选择STIL,在模拟后产生 memory test pattern 的 STIL 档案。

诊断工具接口介绍:


1. 档案与设定:
A. 输入 ATE 的 STIL 檔:STIL 文件会依照 STARTTM v3 所开的选项产出对应Memory Test Pattern(如上述所 STARTTM v3 设定)
B. ATE log:ATE 测试完结果的档案
C. meminfo 檔:由 START 所产生,其内容会包含所有内存的所有信息。


D. 设定 FAULT_BIT_WIDTH 与 DIAGNOSIS_WIDTH。

2. Convert(资料传换键):当输入完所有档案,即可执行转换。
Run(执行按键):转换完成后,即可执行分析。
Export(输出档案按键):可将分析结果用 txt 档做输出。

3. Tool 执行信息:Tool 所执行的信息与状态都会在此说明

4. 执行的进度条与版本号。

5. Tool 分析结果:此区会产生 Tool 分析的结果。
分析方式:当工具输入完所有档案与设定之后,会先分析 ATE 的结果档,会先找寻在哪一个 Pattern 出错,并对照 STIL 档案找出对应的一整段 test command 两者再做分析,分析完后,要将结果输出时会对照着 meminfo 档案中 memory 的顺序印出有问题的 memory 信息。
分析结果:工具分析如下图,右边区块会显示测试有误的内存之详细信息,详细信息中包含:控制器、内存种类、内存阶层以及在 STARTTM v3 的diagnosis_faulty_items 所设定的信息。

作者:陈政颖 高级工程师

詳細內容