SRAM 自检芯片

SRAM自检芯片

SRAM自检芯片 如何测试SRAM？ • SRAM的诊断过程，就是检验其执行读/写操作的有效性。 • 对存储器的测试包括两个基本方面：一是对存储单元的测试；另一个是对地址解码的测试。 • 对SRAM的检测就是通过一定的测试图案，对存储单元和地址译码电路的功能进行快速高效的检查。

SRAM自检芯片 常用检测SRAM的算法 • 常用SRAM检测的算法其基本思想都是通过对各存储单元逐次写入“0”和“1”，然后再逐个读出，检测是否正确。但通常的测试是先向SRAM中写入数据，然后立即读出进行比较。 • 这种方法虽可有效地检测出各种桥接故障，但对数据线或控制线上的断路故障却无法检出，给系统的可靠运行造成隐患。

SRAM自检芯片 SRAM断路故障分析图中数据线D在X点发生断路故障，如测试控制器（TEST CONTROL）向被测SRAM某地址单元中写入测试数据时，由于线路上的电容效应，写入的数据被存入D线路的等效电容中，且不会立即消失，如控制器马上回读该地址单元进行检测，则读到的数据实为是该线路电容存储的数据，这样X点的断路故障便不可检出。

SRAM自检芯片 图1. 断路故障图

SRAM自检芯片 解决方案 1）根据上述问题，将该系统外部SRAM的测试数据写入和读出时序进行巧妙的安排，使得每次从外部SRAM中读出的待比较的数据不同于前次写入的数据，并在某些无法避免前后相邻两次写入和读出数据相同的情况下，在进行数据回读前先向数据线输出上次写入数据的反码，确保数据线上等效电容中所存数据与上次写入SRAM中的数据不同，再进行回读检测。由于在向数据线输出上次写入数据的反码数据的同时置写使然为无效状态，所以该反码不会影响SRAM中已有的数据。

SRAM自检芯片 解决方案 2）另外，为提高测试的灵活性，本设计提供一个可重新配置的测试数据表，用户可根据实际需要，将指定数据预先写入该测试数据表中，由测试电路本身自动完成SRAM检测；或者，为了获得更高的测试覆盖率，可分若干次分批写入不同的数据，并分别进行测试。

SRAM自检芯片 系统功能描述 • 1）芯片可工作在了两种模式下： • 正常的工作模式：SRAM的读写操作权交给正常的SRAM“使用者”。 • 扫描工作模式：系统上电时或MCU通过写检测使能寄存器来命令芯片进入扫描工作模式。在该模式下，SRAM的接口由扫描电路控制。扫描电路对SRAM进行数据线故障扫描检测和地址线故障扫描检测。两种工作模式可通过MCU写检测使能寄存器不同的命令字来实现。

SRAM自检芯片 系统功能描述 2）系统自带一张测试数据表，配有初始值（16Bytes）。该表MCU可读可写，但MCU更改测试表时必须等待一次自动扫描测试完毕才可以。 3）用户可根据实际需要，将指定测试数据预先写入该测试数据表。 4)根据MCU写入检测使能寄存器的不同值译码出相应的控制信号：55h命令值译码出启动一次自动扫描测试信号（Scan_start），AAH译码出芯片的工作模式Work_mode；

SRAM自检芯片 系统功能描述 5）一次自动扫描测试包括数据线故障扫描测试和地址线故障扫描测试。 6）芯片根据数据线和地址线扫描测试的结果，置状态寄存器相应比特位，MCU通过读状态寄存器的内容，了解检测状态及结果，并根据相关的扫描状态决定：进入正常工作模式、继续测试、修改测试表重新测试等工作。

SRAM自检芯片 主要技术指标 1、支持两种工作模式：正常工作模式和扫描测试模式。 2、支持SRAM接口：最大为深度256，宽度8bit。 3、支持MCU接口，地址线16，数据线宽度8bit。MCU的读写采用异步模式。读写周期配置成100ns。 4、测试表为16bytes。MCU可配。 5、可连续多次对SRAM进行扫描测试。 6、系统时钟50M，MCU时钟12M。

TTAB_ADDR TTAB_DOUT SRAM 读写控制器测试数据表地址寄存器 Ram_data 加‘1’ 比较数据寄存器 Ram_add Ram_CE_n Data MCU 接口电路 Ram_OE_n Addr 检测使能寄存器 Ram_we_n MCU_CS_n MCU_rd_n MCU_we_n 检测状态寄存器其他电路读写外部RAM的接口 SRAM自检芯片自动检测电路结构示意图

SRAM自检芯片 自动检测工作原理测试内容包括存储单元测试和地址解码测试，保证芯片与外部SRAM连接及SRAM内部连接无故障。上一个数据写入所有的外部SRAM单元之后，在写下一个数据同一时间段，才回读所有地址单元数据进行比较。因此每个地址单元的比较是针对上一次写入数据而言的，比较完之后再写入新数据。

MCU读写测试表总线 MCU接口电路 Test_Core SRAM控制器 MCU 接口总线自动扫描电路读写 RAM总线状态总线外部SRAM 读写总线控制命令总线模式控制线其他电路读写RAM接口信号 SRAM自检芯片总体结构框图

SRAM自检芯片 要点说明如图所示，系统主要包括三个模块： • MCU接口模块（MCU_Interface） • 自动扫描控制模块（Test_Core） • 外部SRAM读写控制接口模块(SRAM_Interface)

SRAM自检芯片 管脚说明表1 MCU接口信号管脚定义表

SRAM自检芯片 管脚说明表2 SRAM接口信号管脚定义表

SRAM自检芯片 管脚说明表3 其他电路读写SRAM接口信号管脚定义表

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