丛红艳，闫　华，胡　凯，张艳飞

（无锡中微亿芯有限公司，江苏无锡214072）



一种基于Scanchain的Block RAM的MBIST设计方法

丛红艳，闫华，胡凯，张艳飞

（无锡中微亿芯有限公司，江苏无锡214072）

摘要：基于March C+算法，设计了一种基于Scan chain的Block RAM为测试对象的串/并行BIST电路。在电路内部自身生成测试向量，不需要外部施加激励，并依靠自身决定得到测试结果是否正确。该电路既可以有效对Block RAM进行准确校验和故障定位，又不会因BIST测试增加PAD的数量。最后，对设计方法结果进行了仿真验证。

关键字：MarchC+算法；BIST电路；故障定位

1　引言

FPGA电路测试中，测试激励的多种测试方法都有一定局限性，不能找出所有的故障，而且随着设计规模和设计难度的增加，FPGA电路中Block RAM （BRAM）模块在其中所占面积的比例也越来越大，使得FPGA可以存储越来越复杂的程序和数据，这种趋势不但增加软硬件协同设计的难度，在芯片的成品率控制和故障检测方面也引发了新的技术难题。因此，本文采用了一种基于Scan chain的内建自测试Memory bist测试方法，完成对BRAM模块故障的检测和定位。虽然Memory bist电路会占用芯片面积，但是可以有效缩短测试时间，在BRAM模块测试中起着很大的作用。

2 MBIST算法

目前，MBIST算法主要有5种，分别是MATS算法、MATS+算法、March B算法、March C算法、March C+算法。一般来说，没有一种算法是限于一种特定结构的，然而不同的算法却限定了不同的故障类型[1]。一方面，面向图形敏感故障而进行的周围数据扰乱和API测试，这些算法对实际故障覆盖率较低，而且测试时间很长。另一方面，面向耦合故障的算法可以提供出色的物理缺陷和实际故障覆盖率且耗时短，因此耦合故障是一种很好的故障模型。……