什么是掃描鏈: 掃描鏈是基于掃描的設計中的元素，用于移進和移出測試數(shù)據(jù)。掃描鏈由連接在鏈中的多個觸發(fā)器構(gòu)成，其中一個觸發(fā)器的輸出連接到另一個觸發(fā)器。第一觸發(fā)器的輸入連接到芯片的輸入引腳(稱為掃描入)，從其中輸入掃描數(shù)據(jù)。最后一次觸發(fā)器的輸出連接到芯片的輸出引腳(稱為掃描輸出)，該芯片用于取出移出的數(shù)據(jù)。下圖顯示了一個掃描鏈。

掃描鏈

掃描鏈的用途： 如上所述，掃描鏈被插入到設計中以將測試數(shù)據(jù)移入芯片和移出芯片。這樣做是為了使芯片中的每一個點可以控制和觀察，如下所述。

普通觸發(fā)器如何轉(zhuǎn)換為掃描觸發(fā)器： 在設計中的flops必須進行修改，以便將在掃描鏈。要做到這一點，觸發(fā)器的正常輸入(D)必須與掃描輸入多路復用。一個被稱為“掃描使能”的信號用于控制哪個輸入將傳播到輸出。

普通觸發(fā)器到掃描觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換圖

如果掃描使能= 0 ，數(shù)據(jù)在 D 引腳處的數(shù)據(jù)將傳播到下一個活動邊緣的 Q

如果scan-enable= 1 ，掃描輸入中的數(shù)據(jù)將傳播到下一個活動邊緣的 Q

掃描術(shù)語表： 在我們進一步討論之前，了解以下掃描鏈中使用的信號是有用的：

·掃描： 向 flop /掃描鏈提供用于向其提供掃描數(shù)據(jù)的輸入

·掃描輸出：從觸發(fā)器/掃描鏈輸出的 ，該鏈將掃描數(shù)據(jù)提供給下一個觸發(fā)器/輸出

·使能掃描： 輸入到觸發(fā)器，控制掃描_in數(shù)據(jù)還是功能數(shù)據(jù)傳播到輸出

掃描測試的目的： 進行掃描測試的原因有很多，其中最突出的兩個原因是：

·測試制造設備中的固定故障

·測試制造的器件中的路徑延遲，即測試每個路徑是否工作在工作頻率

如何掃描鏈職能： 掃描鏈的基本目標是通過為每個觸發(fā)器提供旁路路徑，使電路中的每個節(jié)點通過有限數(shù)量的圖案可控和可觀察。它基本上遵循以下步驟：

1.斷言掃描啟用(使它高)以便使能(SI->Q)路徑為每個翻牌

2.在掃描數(shù)據(jù)中保持移位，直到達到預期節(jié)點的預期值

3.去斷言掃描使能(對于一個時鐘脈沖)在固定測試的情況下，以及在轉(zhuǎn)換測試的情況下，兩個或更多個周期)來啟用D-》Q路徑，以便在下一個時鐘邊沿捕獲組合云輸出。

4.再次斷言scan_enable并通過scan_out將數(shù)據(jù)移出

鏈長是如何確定的： 鏈長是指單個掃描鏈中觸發(fā)器的數(shù)量。鏈長度越大，移動數(shù)據(jù)進出所需的循環(huán)次數(shù)就越多。但是，考慮到觸發(fā)器的數(shù)量保持不變，較小的鏈長度意味著需要更多的輸入/輸出端口作為掃描_in和掃描_輸出端口。作為

所需端口數(shù)= 2 ×掃描鏈數(shù)

因為每個掃描鏈都需要scan_in和scan_out端口。而且，

運行模式所需的循環(huán)數(shù)=設計中最大掃描鏈的長度

假設設計中有10000個觸發(fā)器，并且有6個端口可作為輸入/輸出。這意味著我們可以制造(6/2=)3鏈。如果我們制造9000,100和900的掃描鏈失敗，它將是低效的，因為9000周期將需要移動數(shù)據(jù)進出。我們需要在掃描鏈中平均分配錯誤。如果我們將鏈長設為3300、3400和3300，則所需的循環(huán)數(shù)為3400。

在每個掃描鏈中保持幾乎相等的 flop 數(shù)稱為 鏈平衡 。

審核編輯：湯梓紅