普通触发器如何转换为扫描触发器

什么是扫描链: 扫描链是基于扫描的设计中的元素，用于移进和移出测试数据。扫描链由连接在链中的多个触发器构成，其中一个触发器的输出连接到另一个触发器。第一触发器的输入连接到芯片的输入引脚(称为扫描入)，从其中输入扫描数据。最后一次触发器的输出连接到芯片的输出引脚(称为扫描输出)，该芯片用于取出移出的数据。下图显示了一个扫描链。

扫描链

扫描链的用途： 如上所述，扫描链被插入到设计中以将测试数据移入芯片和移出芯片。这样做是为了使芯片中的每一个点可以控制和观察，如下所述。

普通触发器如何转换为扫描触发器： 在设计中的flops必须进行修改，以便将在扫描链。要做到这一点，触发器的正常输入(D)必须与扫描输入多路复用。一个被称为“扫描使能”的信号用于控制哪个输入将传播到输出。

普通触发器到扫描触发器的转换图

如果扫描使能= 0 ，数据在 D 引脚处的数据将传播到下一个活动边缘的 Q

如果scan-enable= 1 ，扫描输入中的数据将传播到下一个活动边缘的 Q

扫描术语表： 在我们进一步讨论之前，了解以下扫描链中使用的信号是有用的：

·扫描： 向 flop /扫描链提供用于向其提供扫描数据的输入

·扫描输出：从触发器/扫描链输出的 ，该链将扫描数据提供给下一个触发器/输出

·使能扫描： 输入到触发器，控制扫描_in数据还是功能数据传播到输出

扫描测试的目的： 进行扫描测试的原因有很多，其中最突出的两个原因是：

·测试制造设备中的固定故障

·测试制造的器件中的路径延迟，即测试每个路径是否工作在工作频率

如何扫描链职能： 扫描链的基本目标是通过为每个触发器提供旁路路径，使电路中的每个节点通过有限数量的图案可控和可观察。它基本上遵循以下步骤：

1.断言扫描启用(使它高)以便使能(SI->Q)路径为每个翻牌

2.在扫描数据中保持移位，直到达到预期节点的预期值

3.去断言扫描使能(对于一个时钟脉冲)在固定测试的情况下，以及在转换测试的情况下，两个或更多个周期)来启用D-》Q路径，以便在下一个时钟边沿捕获组合云输出。

4.再次断言scan_enable并通过scan_out将数据移出

链长是如何确定的： 链长是指单个扫描链中触发器的数量。链长度越大，移动数据进出所需的循环次数就越多。但是，考虑到触发器的数量保持不变，较小的链长度意味着需要更多的输入/输出端口作为扫描_in和扫描_输出端口。作为

所需端口数= 2 ×扫描链数

因为每个扫描链都需要scan_in和scan_out端口。而且，

运行模式所需的循环数=设计中最大扫描链的长度

假设设计中有10000个触发器，并且有6个端口可作为输入/输出。这意味着我们可以制造(6/2=)3链。如果我们制造9000,100和900的扫描链失败，它将是低效的，因为9000周期将需要移动数据进出。我们需要在扫描链中平均分配错误。如果我们将链长设为3300、3400和3300，则所需的循环数为3400。

在每个扫描链中保持几乎相等的 flop 数称为 链平衡 。

审核编辑：汤梓红