[发明专利]一种FPGA芯片中存储元件的检测电路及检测方法

说明书

本发明提供一种FPGA芯片中存储元件的检测电路及方法，电路包括切片，切片有多个含依次连接的第一元件、查找表和第二元件的通道，第二元件接下一通道的第一元件。元件在收到第一时钟信号时接收存储检测信号；收到第二时钟信号时接收存储参考信号，输出结果。或包括：可配置逻辑块的两切片中的被测和检测电路，被测电路有多个待测第三元件，检测电路有连接的查找表和第四元件的多个通道，第四元件接下一通道查找表的输入，每个第三元件接查找表另一输入。第三元件接收存储检测信号；查找表接收参考和检测信号，输出给第四元件；第四元件收到第四时钟信号时接收存储检测信号，接收到第五时钟信号时接收存储参考信号，输出结果。元件为存储元件。

技术领域

本发明涉及集成电路芯片测试领域，更具体地，涉及SRAM型FPGA芯片中存储元件的检测电路及检测方法。

背景技术

FPGA(Field－Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。

Xilinx 7系列FPGA包括Artix-7、Kentix-7与Virtex-7三个子类，三类器件的可配置逻辑块(CLB)结构相同，如图1所示。每个CLB由2个切片(SLICE)组成，每个切片具有唯一的物理位置编号(如X0Y0，X2Y1)。

存储元件(Storage Element)是FPGA SLICE中实现可编程时序逻辑的功能模块，是进行同步设计、建立流水线结构、提升FPGA内部逻辑运行速度的关键单元。7系列FPGA在每个SLICE中集成了8个可编程的单bit存储元件，按功能可以将其分为两组，每组4个，其中一组可以实现触发器与锁存器的功能(称为FF组)，另一组只能实现触发器功能(称为5FF组)，具体原语及功能见表1：

表1

现有关于存储元件的检测方法及优缺点如下：

现有关于存储元件的检测方法都是对Xilinx早期Virtex、Virtex-II等型号存储元件的检测方法，由于Virtex-7系列的CLB SLICE的结构发生了较大改进，早期Virtex、Virtex-II使用的检测电路与检测方法对于Virtex-7并不适用，目前尚没有一种对Virtex-7FPGA存储元件的触发器与锁存器功能进行检测、并对检测到的故障进行定位的方法。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的FPGA芯片中存储元件的检测电路及检测方法。

第一方面，本发明提供一种FPGA芯片中存储元件的检测电路，包括：

至少一个切片，每个切片包括多个连接通道，每个所述连接通道包括依次连接的一个第一存储元件、一个查找表和一个第二存储元件，每个所述连接通道的第二存储元件连接下一个连接通道的第一存储元件，每个所述第一存储元件和所述第二存储元件还具有用于接收时钟信号的时钟信号输入端；

所述第一存储元件和第二存储元件，用于在接收到第一时钟信号时，接收并存储第一检测信号，在接收到第二时钟信号时，接收存储第一参考信号，并输出第一检测结果，以根据所述第一检测结果确定所述第一存储元件和第二存储元件是否可存储所述第一检测信号；

所述第一参考信号与所述第一检测信号为不同的信号；

所述查找表，用于将所述第一存储元件输出的第一检测信号和第一参考信号译码后输出给所述第二存储元件。

优选的，所述第一存储元件和所述第二存储元件还具有用于接收异步复位信号、异步置位信号、同步复位信号或同步置位信号的第一功能信号输入端；