[发明专利]双线串行端口内建自测电路及其通讯方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种用于对存储器进行测试的双线串行端口内建自测电路。本发明还涉及一种利用所述双线串行端口内建自测电路对存储器进行测试的通讯方法。

背景技术

集成电路内建自测试电路(BIST)的测试功能，是由外部测试仪通过串行端口发送测试序列（即测试命令），通过内建自测试电路内部解码，变成对被测电路的控制信号的序列，然后由测试电路自动执行相应的功能。测试检查在内部完成，而和外部的通讯由串口完成，外接的引脚非常少。

在现有内建自测试电路系统中，测试仪与内建自测试电路通讯是三条通讯线。除了时钟线、数据线以外还有一个同步信号线，来对命令进行同步，如图1所示，以标记命令开始的同步脉冲。另外现有内建自测试电路的指令多为了压缩指令长度，采用了不等长的模式，造成使用上的诸多不便。

在读存储器和写存储器的时候，因为有操作时间，所以现有的部分产品设计方案需要发两条指令才能进行读写，否则在指令中就会有等待执行的多余时间。测试仪与内建自测试电路的通讯采用三线通讯方案占用太多的测试资源问题，特别是在对大量的芯片同测时浪费的测试资源更为可观。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能采用两线通讯能支持连续读写的双线串行端口内建自测电路，能节省测试资源。本发明还提供了一种利用所述双线串行端口内建自测电路对存储器进行测试的通讯方法。本发明的内建自测电路对存储器进行测试的通讯方法能减少测试指令通讯占用的时间，能提高测试效率，减少测试资源浪费。

为解决上述技术问题，本发明的双线串行端口内建自测电路，包括：

端口模块，将测试仪传入的数据和读写控制信号并行发送给控制模块，通过复位线、使能线和双线串行总线与测试机相连与测试仪相连；

其中，复位线用于接收复位信号对电路初始化复位，使能线输出测试使能信号用于使能测试电路；双线串行总线包括：时钟线用于同步数据，数据线用于与测试仪通讯；

控制模块包括：ID寄存器用于存放电路的硬件信息，状态寄存器用于表示BIST（内建自测电路）工作状态，命令寄存器用于控制命令的执行，测试寄存器用于控制测试控制信号；

控制模块接受所述时钟线和复位线的控制，还具有外部时钟线接收外部时钟，其将控制信号发送至被测电路。

一种采用所述双线串行端口内建自测电路对存储器进行测试的通讯方法，包括：

采用两根协议线，时钟线和数据线连接在测试仪和双线串行端口内建自测电路之间；

双线串行总线接受测试仪的复位命令后，通过对被测电路进行操作然后观察相应确认进入正常通讯状态；

数据线状态分为空闲和数据传输，其传输的数据每帧分为三个子区段，包括请求段、应答段和数据段，不同方向的数据段之间插入一个转换周期用于切换数据方向，此转换周期能通过可寻址的寄存器设定；

数据线空闲状态：由测试仪控制数据线，并下拉至低电平进入空闲状态。在内建自测电路内部执行命令时，总线也进入空闲状态，能接受其它命令查询；

数据线数据传输状态：其中又包括：指令开始：在前一命令完成或进入空闲状态的条件下，以一个开始字“1”表示开始；请求结束：以结束字“0”结束，以泊靠字“1”准备控制转换；以及应答（测试电路控制）、写数据和读数据子状态；

数据线每一帧命令以开始字“1”开始，数据段结束后一帧命令传输结束，若无新的一帧命令传输则插入空闲状态用于填充与下一帧命令之间的空闲；

请求段包括读写位、地址位、结束位、和泊靠位，地址位为寄存器地址；

应答段根据发请求时的双线串行总线状态和地址正确性测试电路来确定返回不同的应答代码；应答段包括两个字，根据不同的处理方式分为四种代码：无响应、地址出错、等待状态和接受响应代码。

数据线每一帧命令以开始字“1”开始，数据段结束后一帧命令传输结束，若无新的一帧命令传输则插入空闲状态用于填充与下一帧命令之间的空闲；

所述数据传输命令为对寄存器操作指令，并且请求段和应答段相位等长，数据段长度是存储器字节宽度的整数倍，分为单字节和多字节的读写；

所述对被测电路进行操作为读取被测电路ID寄存器；

在一帧命令中一个请求段能跟随多个字节的数据段，并且读写字节个数能通过可寻址的寄存器设定。