(57)【要約】      （修正有）【課題】テスト可能ロジックを自己テストする方法を提供する。【解決手段】テスト可能ロジック２０６は、パターン生成器２００と結果ストア２０５との間に動作可能にそれぞれ結合されている複数のスキャン・チャネル２０２〜２０４を備える。自己テスト・コントローラ１１８は、自己テスト結果データを生成するように、テスト可能ロジックに関する自己テストを監督するように構成され、自己テスト結果データは結果ストアに格納される。処理リソース１０８も、自己テスト・コントローラに動作可能に結合され、パターン生成器２１２と結果ストアとの間に動作可能に結合され、結果ストアに格納された自己テスト結果データを評価可能である。処理リソースは、自己テストが処理リソースにも関しており、処理リソースが自己テストの後に自己テスト結果データを評価できるように、自己テスト・コントローラと連携するように構成される。【選択図】図２
2018082169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己テスト可能な集積回路装置であって、
パターン生成器と、
結果ストアと、
前記パターン生成器と前記結果ストアとの間に動作可能にそれぞれ結合されている複数のスキャン・チャネルを備えるテスト可能ロジックと、
自己テスト結果データを生成するように、使用中に前記テスト可能ロジックに関する自己テストを監督するように構成された自己テスト・コントローラであって、前記自己テスト結果データは前記結果ストアに格納される、自己テスト・コントローラと、
前記自己テスト・コントローラに動作可能に結合され、前記パターン生成器と前記結果ストアとの間に動作可能に結合された処理リソースであって、前記結果ストアに格納された前記自己テスト結果データを評価可能な処理リソースと、を備え、
前記テスト可能ロジックは前記処理リソースを備え、前記処理リソースは、前記自己テストが前記処理リソースにも関しており、前記処理リソースが前記自己テストの後に前記自己テスト結果データを評価できるように、前記自己テスト・コントローラと連携するように構成される、集積回路装置。
【請求項２】
請求項１に記載の集積回路装置であって、
テスト完了インジケータ・ストアを更に備え、
前記自己テスト・コントローラは、前記自己テストの完了の際に前記テスト完了インジケータ・ストアの中身を変更し、それによって前記自己テストが完了したことの表示を格納するように構成される、集積回路装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の集積回路装置であって、前記自己テスト・コントローラは、テスト完了信号を生成するように構成される、集積回路装置。
【請求項４】
請求項３に記載の集積回路装置であって、
前記テスト完了信号をリセット信号に変換するように構成されたリセット回路を更に備える、集積回路装置。
【請求項５】
請求項４に記載の集積回路装置であって、前記リセット信号はパルス形状の信号である、集積回路装置。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の集積回路装置であって、前記リセット回路は、
前記テスト完了信号を受けるように構成された第１入力と、前記テスト完了信号の時間遅延版を受けるように構成された第２入力と、を有する論理ＸＮＯＲゲートであって、前記論理ＸＮＯＲゲートによって生成された出力信号が前記リセット信号を構成する、論理ＸＮＯＲゲートを更に備える、集積回路装置。
【請求項７】
請求項６に記載の集積回路装置であって、前記テスト完了信号を受け、前記テスト完了信号を所定の期間遅延させ、それによって前記テスト完了信号の前記時間遅延版を生成するように構成された遅延素子を更に備える、集積回路装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の集積回路装置であって、前記処理リソースは、通常動作モードと、前記処理リソースがブートの際に一時的に入る自己テスト・モードと、を有する、集積回路装置。
【請求項９】
請求項２に従属する場合の請求項８に記載の集積回路装置であって、前記自己テスト・モードは、前記自己テストが実行されたかを判定するために前記処理リソースが前記テスト完了インジケータ・ストアにアクセスすることを含む、集積回路装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の集積回路装置であって、前記処理リソースは、前記自己テストが実行されたことの表示を前記テスト完了インジケータ・ストアが備えることに応じて、前記自己テスト結果データの前記評価を実行するように構成される、集積回路装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の集積回路装置であって、
期待自己テスト結果データを格納するように構成された期待結果データ・ストアを更に備え、
前記自己テスト結果データの前記評価は、前記処理リソースが、前記期待結果データ・ストア及び前記結果ストアにアクセスし、前記自己テスト結果データを前記期待自己テスト結果データに対して比較することを有する、集積回路装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の集積回路装置であって、前記自己テストは、前記処理リソースで前記複数のスキャン・チャネルを略同時にテストする、集積回路装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の集積回路装置であって、前記テスト可能ロジックは、自身に関連した電源投入シーケンスを有し、前記処理リソースは、前記電源投入シーケンスの完了の際に前記自己テスト・コントローラをプログラミングするように構成される、集積回路装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の集積回路装置であって、前記自己テスト・コントローラは、前記プログラミングの完了に続いて前記処理リソースによって提供される前記プログラミングを実行するように構成される、集積回路装置。
【請求項１５】
集積回路を自己テストする方法であって、
処理リソースが、複数のスキャン・チャネル及び前記処理リソースを備えるテスト可能ロジックに関して自己テストを実行するように自己テスト・コントローラをプログラミングすることと、
前記複数のスキャン・チャネルと前記処理リソースとの入力へデジタル・データ・パターンをそれぞれ適用することによって、前記複数のスキャン・チャネル及び前記処理リソースに関して前記自己テストを実行することと、
前記デジタル・データ・パターンに応じて前記複数のスキャン・チャネル及び前記処理リソースによって生成されたデータを格納することと、
前記テスト可能ロジックをリセットすることと、
前記処理リソースが、前記リセットの後に、前記自己テストの実行の結果として生成された前記データを評価することと、を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自己テスト可能な集積回路装置に関し、当該装置は、例えば処理リソースを含むテスト可能ロジックを備えるタイプのものである。本発明はまた、集積回路を自己テストする方法に関し、当該方法は、例えば処理リソースを含むテスト可能ロジックを自己テストすることを備えるタイプのものである。
【背景技術】
【０００２】
信頼可能な動作を保証するために、集積回路はテストを必要とする。テストが必要なものに依存して、種々のテスト技術が利用可能である。しかし、集積回路をテストすることは段々と複雑になってきており、新たな安全性規則を満たすために新たな技術が必要である。例えば、集積回路のためのいわゆる“インフィールド”テスト・ソリューションの配備への需要が増加している。実際に、自動車産業において、ＩＳＯ２６２６２のような機能安全性についての直近の標準への準拠の文脈で、集積回路の製品寿命の間に集積回路のロジックの周期的テストを維持するためのインフィールド・テストを提供するためにロジック組み込み自己テスト（ＬＢＩＳＴ）メカニズムが採用される。ＬＢＩＳＴは、集積回路が自身の動作をテストできるように集積回路に組み込まれるハードウェア及び／又はソフトウェアである。
【０００３】
“ロジックＢＩＳＴ：最新技術及び未解決問題”（ナン  リー、ガンナー  カールソン、イレーナ  ダブロバ、キム  ピーターセン；ＣｏＲＲ  ａｂｓ／1503.04628(2015))は、ＬＢＩＳＴ技術のレビューを提供する。
【０００４】
米国特許出願公開第２０１６／０３３５７１号は、ＬＢＩＳＴシステムで集積回路上の故障についての根本原因識別を実行する方法を開示する。当該システムは、関連した１つ以上のマクロを有する１つ以上のチャネル・スキャン・パスを含み、１つ以上のチャネル・スキャン・パスのそれぞれはテスト・サイクル中に実行される。チャネル・スキャン・パスは、疑似ランダム・パターン生成器と複数入力信号レジスタ（ＭＩＳＲ）との間に延びる。ＬＢＩＳＴコントローラを介してテスト・サイクルのうちの１つ以上を開始するためにプロセッサが提供される。しかし、開示されるアーキテクチャは、テストされるべき集積回路のロジックの一部のテストを管理するためにオンチップ・テスト処理機能を集積回路が備えることを必要とする。そのようなものとして、オンチップ・テスト処理機能はテストの対象とならず、それゆえ、オンチップ・テスト処理機能がＬＢＩＳＴの一部としてテストされないままであるので、集積回路のテストは全体として低いロバスト性を有する。
【０００５】
米国特許出願公開第２００９／３２７８２４号はまた、疑似ランダム・パターン生成器とＭＩＳＲとの間に延びる複数のテスト・チャネルを開示する。ＬＢＩＳＴテスト・パラメータ及びシグニチャ（結果）を格納するためにメモリ・モジュールが提供される。スキャンされるべきロジックに追加して決定ロジックが提供されるが、米国特許出願公開第２０１６／０３３５７１号のオンチップ・テスト処理機能と同様に決定ロジック自体はテストの対象ではない。
【０００６】
スキャンされるロジックとスキャンを制御するロジックとが互いに交代でスキャンする実装でさえ、スキャンされるべきロジックのテストを実行するための専用ロジックの使用がダイ・スペースの浪費となる。
【発明の概要】
【０００７】
本発明によれば、自己テスト可能な集積回路装置であって、パターン生成器と、結果ストアと、前記パターン生成器と前記結果ストアとの間に動作可能にそれぞれ結合されている複数のスキャン・チャネルを備えるテスト可能ロジックと、自己テスト結果データを生成するように、使用中に前記テスト可能ロジックに関する自己テストを監督するように構成された自己テスト・コントローラであって、前記自己テスト結果データは前記結果ストアに格納される、自己テスト・コントローラと、前記自己テスト・コントローラに動作可能に結合され、前記パターン生成器と前記結果ストアとの間に動作可能に結合された処理リソースであって、前記結果ストアに格納された前記自己テスト結果データを評価可能な処理リソースと、を備え、前記テスト可能ロジックは前記処理リソースを備え、前記処理リソースは、前記自己テストが前記処理リソースにも関しており、前記処理リソースが前記自己テストの後に前記自己テスト結果データを評価できるように、前記自己テスト・コントローラと連携するように構成される、集積回路装置が提供される。
【０００８】
プロセッサは、自己テスト結果データの評価をサポートする自己テスト・モードにブートするように構成されてもよい。
【０００９】
前記装置は、テスト完了インジケータ・ストアを更に備えてもよく、前記自己テスト・コントローラは、前記自己テストの完了の際に前記テスト完了インジケータ・ストアの中身を変更し、それによって前記自己テストが完了したことの表示を格納するように構成されてもよい。
【００１０】
前記自己テスト・コントローラは、テスト完了信号を生成するように構成されてもよい。
【００１１】
前記装置は、前記テスト完了信号をリセット信号に変換するように構成されたリセット回路を更に備えてもよい。前記リセット信号はパルス形状の信号であってもよい。
【００１２】
前記リセット回路は、前記テスト完了信号を受けるように構成された第１入力と、前記テスト完了信号の時間遅延版を受けるように構成された第２入力と、を有する論理ＸＮＯＲゲートであってもよく、前記論理ＸＮＯＲゲートによって生成された出力信号が前記リセット信号を構成してもよい。
【００１３】
前記装置は、前記テスト完了信号を受け、前記テスト完了信号を所定の期間遅延させ、それによって前記テスト完了信号の前記時間遅延版を生成するように構成された遅延素子を更に備えてもよい。
【００１４】
前記処理リソースは、通常動作モードと、前記処理リソースがブートの際に一時的に入る自己テスト・モードと、を有してもよい。
【００１５】
前記自己テスト・モードは、前記自己テストが実行されたかを判定するために前記処理リソースが前記テスト完了インジケータ・ストアにアクセスすることを含んでもよい。
【００１６】
前記処理リソースは、前記自己テストが実行されたことの表示を前記テスト完了インジケータ・ストアが備えることに応じて、前記自己テスト結果データの前記評価を実行するように構成されてもよい。
【００１７】
前記装置は、期待自己テスト結果データを格納するように構成された期待結果データ・ストアを更に備えてもよく、前記自己テスト結果データの前記評価は、前記処理リソースが、前記期待結果データ・ストア及び前記結果ストアにアクセスし、前記自己テスト結果データを前記期待自己テスト結果データに対して比較することを有してもよい。
【００１８】
前記自己テストは、前記処理リソースで前記複数のスキャン・チャネルを略同時にテストしてもよい。
【００１９】
前記テスト可能ロジックは、自身に関連した電源投入シーケンスを有してもよく、前記処理リソースは、前記電源投入シーケンスの完了の際に前記自己テスト・コントローラをプログラミングするように構成されてもよい。
【００２０】
前記処理リソースは、前記電源投入シーケンスを監督するデジタル・ロジックを備えてもよい。
【００２１】
前記自己テスト・コントローラは、前記プログラミングの完了に続いて前記処理リソースによって提供される前記プログラミングを実行するように構成されてもよい。
【００２２】
前記処理リソースは、プロセッサであってもよい。
【００２３】
本発明によれば、集積回路を自己テストする方法であって、処理リソースが、複数のスキャン・チャネル及び前記処理リソースを備えるテスト可能ロジックに関して自己テストを実行するように自己テスト・コントローラをプログラミングすることと、前記複数のスキャン・チャネルと前記処理リソースとの入力へデジタル・データ・パターンをそれぞれ適用することによって、前記複数のスキャン・チャネル及び前記処理リソースに関して前記自己テストを実行することと、前記デジタル・データ・パターンに応じて前記複数のスキャン・チャネル及び前記処理リソースによって生成されたデータを格納することと、前記テスト可能ロジックをリセットすることと、前記処理リソースが、前記リセットの後に、前記自己テストの実行の結果として生成された前記データを評価することと、を有する方法も提供される。
【００２４】
よって、例えば結果データを起動及び／又は検証するためにテストされるべきロジックの外部の補助的なロジックを必要とせずに、テスト可能ロジックを自己テストできる装置及び方法を提供することが可能である。よって、装置及び方法は、集積回路の１つの部分が集積回路の別の部分をテストする必要があり、その逆も成り立つように、単一のステップでの自己テストも可能にする。期待結果データを書き換え可能に記憶することも提供可能であり、それによって自己テストの変形をサポートする。さらに、装置は、電源投入において自動的に自身をテスト可能であり、又はユーザ固有の用途にために電源投入に続く任意の時点で又は集積回路のデジタル・ロジックの周期的チェックを実行するためにテストが実装されうる。自己テストの目的のために決定ロジックとしてスキャンされるべきロジックを用いることは、スキャンされるロジックが、集積回路の電源投入を監督するプロセッサ又は他の計算ユニットを備える場合に特に有用である。この点において、プロセッサは、ブート・シーケンスがデコードされる及び／又はユーザ固有のＬＢＩＳＴテストが実行されうるリード・オンリ・メモリ又はワンタイム・プログラマブル・メモリのようなメモリ素子を含む集積回路のすべてのコンポーネントにアクセスし、それによって、プロセッサが、自己テストによってテスト可能でもありつつ、特に自己テストに参加するのに適するようになされる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の少なくとも１つの実施形態が、添付の図面を参照しつつ、例示のみによって以下に記載される。
【図１】自己テストをサポートする集積回路の概略図である。
【図２】図１の集積回路の詳細な概略図であって、自己テスト可能な集積回路装置として構成され、本発明の実施形態を構成する概略図である。
【図３】図２の集積回路によって採用されるリセット回路の概略図である。
【図４】集積回路を自己テストする方法のフロー図であって、本発明の別の実施形態を構成するフロー図である。
【図５】図４の方法を採用する自己テスト可能な集積回路装置で生成される信号のタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下の記載を通じて、同一の参照符号は同様の部分を識別するために用いられる。
【００２７】
図１を参照して、集積回路１００は、アドバンスト・マイクロコントローラ・バス・アーキテクチャ（ＡＭＢＡ）アドバンスト・ハイパフォーマンス・バス（ＡＨＢ）１０２を備え、これはＡＨＢ／ＡＰＢブリッジ１０７を介してＡＭＢＡアドバンスト周辺機器バス（ＡＰＢ）１０４に動作可能に結合されている。もちろんこれは集積回路アーキテクチャの例であり、当業者は他の相互接続アーキテクチャを使用してもよいことを理解するはずである。
【００２８】
処理リソース１０８、例えばプロセッサは、ＡＭＢＡ  ＡＨＢ１０２に動作可能に結合されている。不揮発性メモリ、例えばリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）１０８も、ＡＭＢＡ  ＡＨＢ１０２に動作可能に結合されている。他の機能エンティティによるＡＭＢＡ  ＡＨＢ１０２へのアクセスをサポートするために、ＡＭＢＡ  ＡＨＢ１０２への他のアーキテクチャ・ブロックの動作可能な結合をサポートするように他のインタフェース１１０が提供されうることも当業者は理解するだろう。
【００２９】
ＡＭＢＡ  ＡＰＢ１０４を参照して、オンチップ電源コントローラ１１２と、デジタル・メモリ、例えばワンタイム・プログラマブル（ＯＴＰ）メモリ１１４と、テスト完了インジケータ・ストア、例えばロジック組み込み自己テスト（ＬＢＩＳＴ）状態レジスタ１１６と、自己テスト・コントローラ、例えばＬＢＩＳＴコントローラ１１８とがそれぞれＡＭＢＡ  ＡＰＢ１０４に動作可能に結合されている。これに関して、テスト関連機能素子、例えばＬＢＩＳＴ状態レジスタ１１６、ＬＢＩＳＴコントローラ１１８及び電源及びクロック信号を制御するための他のテスト・ロジックのバス１０２への接続は、ＪＴＡＧインタフェース等の専用インタフェースを介した接続とは対照的に、バス１０２に接続された周辺機器へも接続される。このようなものとして、自己テスト・スキャンが容易化される。
【００３０】
ＡＭＢＡ  ＡＨＢ１０２のように、他の周辺エンティティによるＡＭＢＡ  ＡＰＢ１０４へのアクセスをサポートするために、ＡＭＢＡ  ＡＰＢ１０４への他のアーキテクチャ・ブロックの動作可能な結合をサポートするように他のインタフェース１２０が提供されうることも当業者は理解するだろう。この例で、ＬＢＩＳＴエンジン・モジュール１２２は、ＬＢＩＳＴ状態レジスタ１１６とＬＢＩＳＴコントローラ１１８とに動作可能に結合されている。
【００３１】
図１の集積回路は、自己テストされうるテスト可能ロジックを備える。この例で、テスト可能ロジックは、処理リソース１０６のデジタル・ロジックだけでなく、テストを必要とする集積回路の他のデジタル・ロジックを含む。テスト・モードでデジタル・ロジックをテストするために、テスト・パターンがデジタル・ロジックのフリップフロップに適用されうるように、図１の集積回路の機能ブロックが再構成可能である。この点において、処理リソース１０６のデジタル・ロジック及び／又は集積回路の他のデジタル・ロジックがバス、例えばＡＭＢＡ  ＡＨＢ１０２及びＡＭＢＡ  ＡＰＢ１０４を介して接続されているおかげで、集積回路の種々の部分のデジタル・ロジックの相互接続が再構成可能である。集積回路の通常の動作中に、この機能接続性は、集積回路の種々の機能ブロックがバス上で通信することを可能にする。しかし、特有の利点として、接続性の再構成可能な性質は、スキャン・テストについて構成されたデジタル・ロジック間の接続性が所望のように再構成されることを可能にする。上述のように、このようなテスト・モードにおいて、例えば図２のようにデジタル・ロジックは再構成される。この点において、ＬＢＩＳＴエンジン・モジュール１２２は、パターン生成器、例えば疑似ランダム・パターン生成器（ＰＲＰＧ）２００を備える。テストされるべき集積回路のデジタル・ロジックは、個別の入力及び出力を有する複数のスキャン・チャネルに再構成される。例えば、第１スキャン・チャネル２０２は、ＰＲＰＧ２００に動作可能に結合された入力と、この例においてＬＢＩＳＴ状態レジスタ１１６の一部である結果データ・ストア２０５に動作可能に結合された出力とを有する。第２スキャン・チャネル（不図示）は同様に、ＰＲＰＧ２００に動作可能に結合された入力と、結果データ・ストア２０５に動作可能に結合された出力とを有する。同様に、第ｎスキャン・チャネル２０４は、ＰＲＰＧ２００に動作可能に結合された入力と、結果データ・ストア２０５に動作可能に結合された出力とを有する。
【００３２】
上述のデジタル・ロジックの一部の再構成と同様に、処理リソース１０６のロジック２０６は、適切な時点で、例えば電源及びクロック・コントローラを安定状態にプログラミングした後や、ＰＲＰＧ２００に動作可能に結合された入力及び結果データ・ストア２０５に動作可能に結合された出力を提供するようにＬＢＩＳＴコントローラ１１８をプログラミングした後に再構成される。処理リソース１０６はまた、上述された例における自己テストをサポートするために、オンチップ・メモリ・リソース、例えばＲＯＭ１０８及びＯＴＰ１１４に動作可能に結合される。処理リソース１０６のロジック２０６はマルチプレクサ２０８の第１入力にも動作可能に結合されており、マルチプレクサ２０８の第２入力は、集積回路の外部のソースからのテストをサポートするためにＪＴＡＧレジスタにオプションとして動作可能に結合されている。マルチプレクサ２０８の出力は、ＬＢＩＳＴコントローラ１１８に動作可能に結合されており、ＬＢＩＳＴコントローラ１１８は、ＬＢＩＳＴエンジン・モジュール１１２のＰＲＰＧ２００とＬＢＳＩＴ状態レジスタ１１６とにも結合されている。ＪＴＡＧレジスタ２１０及びマルチプレクサ２０８が採用されない場合に、処理リソース１０６のロジック２０６は、ＬＢＩＳＴコントローラ１１８に動作可能に結合される。ＬＢＩＳＴコントローラ１１８は、テスト完了信号をリセット信号に変換するように構成されたリセット信号生成器２１２に動作可能に結合された出力も有し、リセット信号は、ＬＢＩＳＴ実行が終了した後に集積回路１００が不明な状態にスタックされることを防ぐために、例えば短期間のロー・レベル・パルスであるべきである。
【００３３】
リセット信号生成器２１２（図３）は、実装されたスキャン・チェーンのレジームから（テスト・モードとは反対の）通常の動作モードの機能接続性の１つへ集積回路１００が自動的に復旧するための“メカニズム”を提供するために用いられる。この例で、リセット信号生成器２１２は、上述のＬＢＩＳＴコントローラ１１８の出力に動作可能に結合された入力を備える。信号スプリッタ３００は、リセット信号生成器２１２の入力に動作可能に結合されており、第１出力と第２出力とを提供し、第１出力は遅延要素３０２の入力に動作可能に結合されており、遅延入力の出力はＸＮＯＲゲート３０４の第１入力に動作可能に結合されている。信号スプリッタ３００の第２出力は、ＸＮＯＲゲート３０４の第２入力に動作可能に結合されている。ＸＮＯＲゲート３０４は、リセット信号を提供するための出力３０６を有し、遅延要素３０２への入力信号が自身の状態を論理ローから論理ハイに変更すると仮定して、リセット信号の期間は、遅延素子３０２によって提供される遅延によって規定される。もちろん、当業者は、これが単に１つのこのような実装であり、他の実装、例えばＬＢＩＳＴコントローラ１１８がＸＮＯＲゲート３０４（又は任意の他の適切なロジック）の両方の入力を直接に駆動するように構成されているために信号スプリッタ３００が存在しない実装が予期されることを理解するはずである。この点において、上記の回路構成は、複数の実装の単なる一例である。実際に、回路の１つ以上の部分は代替物で置き換えられうる。例えば、信号スプリッタ３００は概念レベルで信号を分離する例であり、マイクロ電子回路レベルでは単独で又は他の回路素子と組み合わせてスイッチ・デバイス例えばトランジスタ・デバイスを用いて複数の種々の方法で実装されうる。
【００３４】
動作において（図４及び図５）、処理リソース１０６は例えば電源投入され、処理リソース１０６は電源及びクロック設定を取得するためにＲＯＭ１０８を読み出し（ステップ４００）、処理リソース１０６は、集積回路１００の電源コントローラ１１２及びクロック・コントローラ（不図示）を設定する（ステップ４０２）ためにこの設定を用いる。図５を参照して、処理リソース１０６が起動され基準クロック信号ＲＥＦＣＬＫ（図５）がサイクルし始めた場合にハードウェア・リセット信号ＨＷ＿ＲＳＴＮ（図５）が生成される。一部の実装において、１つよりも多いクロックが採用されうる。
【００３５】
電源及びクロック・コントローラが設定されると、処理リソース１０６は、自己テストがスキップされるべきかを判定する（ステップ４０５）ために格納されたバイパス・ビットを検査するために、例えばＯＴＰメモリ１１４に格納されうるバイパス状態レジスタにアクセスする（ステップ４０４）。自己テストがバイパスされるべきであることを示すバイパス・ビットが設定される場合に、処理リソース１０６は、テスト・モードから通常動作モードに続けて入り、ここで処理リソース１０６は、自身の当初意図された機能振る舞いを実行する。そうでなければ、処理リソース１０６は、自身の自己テスト・モードを続け、自己テストが既に実行されたかを判定する（ステップ４０６）ためにＬＢＩＳＴ状態レジスタ１１６にアクセスする。一部の環境において、例えば不適切な自己テスト実行に起因して集積回路１００が無限ループにスタックするようになる場合に、このバイパス機能はリスクを回避するため及び／又はデバッグ及び診断目的に採用されうる。リスクの例は、集積回路１００が無限ループにスタックするようになることを含むが、別のリスクは、自己テストが完了するが処理リソース１０６が機能接続性及びソフトウェア・リセット信号の後続の発行を復旧しないことである。バイパス状態レジスタをプログラミングする方法は自己テストがデフォルトで実行されるべきかどうかに依存しうることも理解されるべきである。この点において、１つの実装において、集積回路１００は、不活性化される自己テストのデフォルト状態を反映するようにバイパス状態レジスタを設定するように構成されてもよく、このデフォルト状態からの逸脱を示すように、すなわち自己テストが実行されるべきであることを示すように所定の方法でバイパス状態レジスタがプログラミングされることを要求する。本書に記載される実装で、集積回路１００は、デフォルトで自己テストを実行するように構成され、自己テストの実行の状態を“無効”に設定するようにバイパス状態レジスタがプログラミングされることを要求する。
【００３６】
自己テストが実行されていないことをＬＢＩＳＴ状態レジスタ１１６が示す場合に、これはバイパス・ビットが読み出され分析された（ステップ４０５及び４０６）後に例えば本書に記載されるプロセスでテスト可能ロジックについて電源投入シーケンスの完了の際に判定され、自己テストが実行される必要があることを示すバイパス・ビットの分析に応じて、処理ソース１０６は、自己テスト・モードに入り、ＯＴＰメモリ１１４からＬＢＩＳＴ構成データを読み出す（ステップ４０８）。その後、処理リソース１０６は、ＬＢＩＳＴコントローラ１１８がＬＢＩＳＴ構成データに従って自己テストを監督できるようにＯＴＰメモリ１１４から取得されたパラメータでＬＢＩＳＴコントローラ１１８をプログラミングする（ステップ４１０）。その後、ＬＢＩＳＴコントローラ１１８は、ＰＲＰＧ２００及び結果データ・ストア２０５に通信されるＬＢＩＳＴ＿ＳＴＡＲＴ（図５）信号の状態を変更し、そして、ＬＢＩＳＴコントローラ１１８は、この例において、処理リソース１０６によって提供されるプログラミングを実行することによってＬＢＩＳＴスキャンを実行する（ステップ４１２）。ＬＢＳＩＴスキャン、すなわち自己テストは、ＰＲＰＧ２００によって生成されたデジタル・データ・パターンを処理リソース１０６のロジック２０６の個別の入力及び複数のスキャン・チャネル２０２、２０４に適用することによって、処理リソース１０６のデジタル・ロジックを含む集積回路のデジタル・ロジックで実行し、デジタル・ロジックは、後続の評価のために結果データ・ストア２０５に格納される出力シグニチャ・データを算出するためにＬＢＩＳＴコントローラ１１８によって用いられる出力データを生成することによって応答する。デジタル・ロジックのフリップフロップのテストの詳細は本書で説明される実施形態の理解の中核ではないので、デジタル・データ・パターンの生成及び適用は詳細に記載されない。しかし、処理リソース１０６及び他のデジタル・ロジック、例えば複数のスキャン・チャネル２０２、２０４は自己テストによって略同時にテストされることが理解されるはずである。
【００３７】
スキャンが完了すると、ＬＢＩＳＴコントローラ１１８は、自己テストが実行され完了したことを示すために、ＬＢＩＳＴ状態レジスタ１１６に書き込む（ステップ４１４）。ＬＢＩＳＴコントローラ１１８はまた、リセット信号生成器２１２に結合されている自身の出力でテスト完了、すなわちＬＢＩＳＴ＿ＤＯＮＥ信号の状態を変更する。この点において、自己テストの実行中に、ＬＢＩＳＴ＿ＤＯＮＥ信号の状態は論理ローである。リセット信号生成器２１２において、論理ロー信号は分離され、ＸＮＯＲゲート３０４に適用される前に１つの信号パスに沿って遅延を受けるが、無遅延の論理ロー信号が別の信号パスに従い、ＸＮＯＲゲート３０４に直接に適用される。ＸＮＯＲゲート３０４は、論理ハイ出力信号（図５のＳＷ＿ＲＳＴＮ）を生成することによって応答する。しかし、自己テストが完了した場合に、ＬＢＩＳＴ＿ＤＯＮＥ信号は状態を論理ハイ信号に変更する。リセット信号生成器２１２において、無遅延論理ハイ・ステップがＸＮＯＲゲート３０４に直接に適用され、遅延版の結果として、遅延ＬＢＩＳＴ＿ＤＯＮＥ信号の状態の変更がＸＮＯＲゲート３０４に到達する前の所定の期間、ＸＮＯＲゲート３０４に論理ロー信号が適用される。この状況で、論理ハイ及び論理ロー信号はともに、遅延素子３０２によってもたらされた遅延によって決定される所定の期間、ＸＮＯＲゲート３０４に適用される。これら２つの信号レベルに応じて、ＸＮＯＲゲート３０４は、ＬＢＩＳＴ＿ＤＯＮＥ信号が論理ローの場合に、上述の遅延に対応する所定の期間、ＳＷ＿ＲＳＴＮ信号を論理ハイから論理ローへ移行し、その後に論理ハイレベルに戻し、論理状態の一時的な変化はパルス形状となる（ステップ４１６）。
【００３８】
集積回路は、自身をリセットすることによって、リセット信号生成器２１２の出力で生成されるリセット信号（ＳＷ＿ＲＳＴＮ）に応答し、処理リソース１０６は自己テスト・モードに入る又は始動するためのコードをリロードする。別の例で、処理リソース１０６は、初期化ステップ（ステップ４０４と４０２）を繰り返しうる。実際に、ＲＯＭ１０８からのブート・シーケンスの読み出しは、種々のブート・シナリオ及び種々の再開ポイントのために提供されるサポートを可能にし、例えば、初期化ステップの要求し、又はこれを省略する。
【００３９】
しかし、この例で、自身をリセットした後に、処理リソース１０６は、自己テストが既に実行されたかを判定する（ステップ４０６）ためにＬＢＩＳＴ状態レジスタ１１６にアクセスする。しかし、今回は、処理リソース１０６は、自己テストが実行されたことを示すようにＬＢＩＳＴレジスタ１１６が設定されていることを見出す。
【００４０】
このようなものとして、自身を再構成する代わりに、処理リソース１０６は、ここで、自己テストの実行の結果として、すなわち自己テストが実行されたことを示すようにＬＢＩＳＴレジスタ１１６が設定されていることに応じて生成された結果データの評価を行う。この点において、処理リソース１０６は、結果データ・ストア２０５から結果データを読み出し（ステップ４１８）、“ゴールデン”シグニチャと称されることもある期待結果データをＯＴＰメモリ１１４から読み出す（ステップ４２０）。その後、処理リソース１０６は、結果データを期待結果データに対して比較する（ステップ４２２）。その後、処理リソース１０６は、比較の結果として結果シグニチャ・データと期待結果データとが一致するかを判定する（ステップ４２４）。一致が見つかった場合に、処理リソース１０６は一致を記録し（ステップ４２６）、他の場合に処理リソース１０６は、自己テストに関する失敗を記録する（ステップ４２８）。自己テストが合格として記録された場合に、処理リソース１０６は自己テスト・モードを抜け、上述の主目的機能の振る舞いに従事する。しかし、自己テストが失敗として記録された場合に、失敗したテストは集積回路の設計者の失敗自己テスト・プロトコルに従って処理される。このプロトコルは本書で説明される発明原理の理解の中核でないので、プロトコルの詳細は記載されない。
【００４１】
したがって、処理リソース１０６が自己テストの結果を評価可能となるが、処理リソース１０６が自己テストの一部としてテストされることも可能となるようにするために、ＬＢＩＳＴコントローラ１１８が処理リソース１０６と連携することが見て取れる。処理リソース１０６は、上述のタスク、すなわちＬＢＩＳＴコントローラ１１８のプログラミング及び自己テスト結果データの評価を実行するために、ブート後、例えば電源投入又はリセットの後に、例えば処理リソース１０６のロジック２０６が１つ以上のスキャン・チェーンとして再構成された場合に自己テスト・モードに入る。
【００４２】
上述の実装が添付の特許請求の範囲内と理解できる様々な実装の単なる例であることを当業者は理解するはずである。実際に、上記の記載を通じて、処理リソース、例えばプロセッサに対して参照が行われた。しかし、処理リソースは、集積回路の電源投入シーケンスを制御又は監督でき、そうして上述の方法で進行する自身の動作モードを有することをサポートする集積回路の任意のデジタル・ロジックでありうることが理解されるはずである。
【００４３】
さらに、上述の自己テストの例はＬＢＩＳＴの文脈でなされた。しかし、上述の技術及び構成は、他の自己テストの方法の観点での実装を意図しており、デジタル・ロジックの観点で自己テストが実行されることが望ましく、デジタル・ロジックは自己テストの少なくとも一部を実装するために用いられるロジックを備えることを当業者は理解するはずである。
【００４４】
上記の例で、自己テスト・プロセスは集積回路１００の電源投入に応じて開始される。この点において、テストは任意の適切なメカニズムを用いて開始されてもよく、例えばテストの開始はブートＲＯＭによってサポートされてもよく、周期的、例えば毎時又は毎日であってもよい。これに代えて又はこれに加えて、テストはオンデマンドで、例えばユニバーサル・シリアル・バス・ポート（不図示）を通じたもののような自己テストに対応した集積回路１００を備える装置の周辺機器を通じてユーザによって提供された命令を通じて開始されてもよい。
【００４５】
上記の実施形態のシステム及び方法は、記載された構造的コンポーネント及びユーザ・インタラクションに加えて、コンピュータ・システムで（特にコンピュータ・ハードウェア又はコンピュータ・ソフトウェアで）又は特別に製造された又は構成された集積回路で実施されてもよい。
【００４６】
本書における論理ハイ及び論理ローへの参照は、デジタル・ロジック・レベルを指すと理解されるべきである。この点において、本書で説明された例は、例えば論理ハイ及び論理ローを表すためにそれぞれバイナリ・ロジック、例えば１及び０を採用することが想定される。しかし、本書に記載された原理は適用選好を受けて採用される任意の適切なロジック方式に適用されうる。
【００４７】
上記の実施形態の方法は、コンピュータ・プログラムとして、又はコンピュータ又は他のプロセッサで実行された場合に上述の方法を実行するように構成されたコンピュータ・プログラムを伝達するコンピュータ・プログラム製品又はコンピュータ可読媒体として提供されてもよい。
【００４８】
“コンピュータ可読媒体”という用語は、限定することなく、コンピュータ又はコンピュータ・システムによって直接に読み出し及びアクセスされうる任意の媒体を含む。媒体は、フロッピー・ディスク、ハードディスク記憶媒体のような磁気記憶媒体と、光学ディスク又はＣＤ−ＲＯＭのような光学記憶媒体と、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュ・メモリを含むメモリのような電子記憶媒体と、磁気／光学記憶媒体のような上記のハイブリッド及び組み合わせとを含みうるがこれらに限定されない。
【００４９】
発明の特定の例が上記に記載されてきたが、多くの均等な修正及び変更が可能であることを当業者は理解する。したがって、上記で説明された発明の例示の実施形態は、説明的であり限定でないとみなされる。発明の精神及び範囲から逸脱することなく、記載された実施形態の様々な変更が行われてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月11日(2018.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己テスト可能な集積回路装置であって、
パターン生成器と、
結果ストアと、
前記パターン生成器と前記結果ストアとの間に動作可能にそれぞれ結合されている複数のスキャン・チャネルを備えるテスト可能ロジックと、
自己テスト結果データを生成するように、使用中に前記テスト可能ロジックに関する自己テストを監督するように構成された自己テスト・コントローラであって、前記自己テスト結果データは前記結果ストアに格納される、自己テスト・コントローラと、
前記自己テスト・コントローラに動作可能に結合され、前記パターン生成器と前記結果ストアとの間に動作可能に結合された処理リソースであって、前記結果ストアに格納された前記自己テスト結果データを評価可能な処理リソースと、を備え、
前記テスト可能ロジックは前記処理リソースを備え、前記処理リソースは、前記自己テストが前記処理リソースにも関しており、前記処理リソースが前記自己テストの後に前記自己テスト結果データを評価できるように、前記自己テスト・コントローラと連携するように構成される、集積回路装置。
【請求項２】
請求項１に記載の集積回路装置であって、
テスト完了インジケータ・ストアを更に備え、
前記自己テスト・コントローラは、前記自己テストの完了の際に前記テスト完了インジケータ・ストアの中身を変更し、それによって前記自己テストが完了したことの表示を格納するように構成される、集積回路装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の集積回路装置であって、前記自己テスト・コントローラは、テスト完了信号を生成するように構成される、集積回路装置。
【請求項４】
請求項３に記載の集積回路装置であって、
前記テスト完了信号をリセット信号に変換するように構成されたリセット回路を更に備える、集積回路装置。
【請求項５】
請求項４に記載の集積回路装置であって、前記リセット信号はパルス形状の信号である、集積回路装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の集積回路装置であって、前記リセット回路は、
前記テスト完了信号を受けるように構成された第１入力と、前記テスト完了信号の時間遅延版を受けるように構成された第２入力と、を有する論理ＸＮＯＲゲートであって、前記論理ＸＮＯＲゲートによって生成された出力信号が前記リセット信号を構成する、論理ＸＮＯＲゲートを更に備える、集積回路装置。
【請求項７】
請求項６に記載の集積回路装置であって、前記テスト完了信号を受け、前記テスト完了信号を所定の期間遅延させ、それによって前記テスト完了信号の前記時間遅延版を生成するように構成された遅延素子を更に備える、集積回路装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の集積回路装置であって、前記処理リソースは、通常動作モードと、前記処理リソースがブートの際に一時的に入る自己テスト・モードと、を有する、集積回路装置。
【請求項９】
請求項２に従属する場合の請求項８に記載の集積回路装置であって、前記自己テスト・モードは、前記自己テストが実行されたかを判定するために前記処理リソースが前記テスト完了インジケータ・ストアにアクセスすることを含む、集積回路装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の集積回路装置であって、前記処理リソースは、前記自己テストが実行されたことの表示を前記テスト完了インジケータ・ストアが備えることに応じて、前記自己テスト結果データの前記評価を実行するように構成される、集積回路装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の集積回路装置であって、
期待自己テスト結果データを格納するように構成された期待結果データ・ストアを更に備え、
前記自己テスト結果データの前記評価は、前記処理リソースが、前記期待結果データ・ストア及び前記結果ストアにアクセスし、前記自己テスト結果データを前記期待自己テスト結果データに対して比較することを有する、集積回路装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の集積回路装置であって、前記自己テストは、前記処理リソースで前記複数のスキャン・チャネルを略同時にテストする、集積回路装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の集積回路装置であって、前記テスト可能ロジックは、自身に関連した電源投入シーケンスを有し、前記処理リソースは、前記電源投入シーケンスの完了の際に前記自己テスト・コントローラをプログラミングするように構成される、集積回路装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の集積回路装置であって、前記自己テスト・コントローラは、前記プログラミングの完了に続いて前記処理リソースによって提供される前記プログラミングを実行するように構成される、集積回路装置。
【請求項１５】
集積回路を自己テストする方法であって、
処理リソースが、複数のスキャン・チャネル及び前記処理リソースを備えるテスト可能ロジックに関して自己テストを実行するように自己テスト・コントローラをプログラミングすることと、
前記複数のスキャン・チャネルと前記処理リソースとの入力へデジタル・データ・パターンをそれぞれ適用することによって、前記複数のスキャン・チャネル及び前記処理リソースに関して前記自己テストを実行することと、
前記デジタル・データ・パターンに応じて前記複数のスキャン・チャネル及び前記処理リソースによって生成されたデータを格納することと、
前記テスト可能ロジックをリセットすることと、
前記処理リソースが、前記リセットの後に、前記自己テストの実行の結果として生成された前記データを評価することと、を有する方法。
【外国語明細書】
2018082169000001.pdf