CN101236790A - 集成有只读存储器的芯片及内建自测试***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种只读存储器内建自测试***及方法，所述***包括芯片及标准数据模块，所述芯片内部集成有只读存储器及比较器，所述只读存储器中存储有预先设定的存储数据，所述标准数据模块中存储有所述只读存储器中存储的预先设定的标准数据，在进行只读存储器内建自测试时，将标准数据模块中的标准数据写入芯片内，所述比较器比较标准数据与只读存储器内的对应的存储数据是否一致，在一致时通过芯片的一管脚输出正确信息，在不一致时通过芯片的该管脚输出错误信息并停止内建自测试。这样，不需要将只读存储器内的数据读出就可以完成内建自测试，有效地保护了数据安全。
Description
【技术领域】
本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及集成于芯片内的只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)内建自测试设计(Build-In Self Test，简称BIST)技术。
【背景技术】
目前有许多芯片中都集成有只读存储器(ROM)，在ROM内通常存储有预先设定的存储数据，比如程序代码等。对于集成了ROM的芯片，量产后需要测试每个芯片ROM中的存储数据是否与预先设定的标准数据一致，这样就有必要在芯片的量产测试中引入ROM BIST(只读存储器内建自测试)这一个测试项目，以便筛除ROM中数据出错的芯片。
现有的ROM BIST测试通常是这样的：将装有待测试芯片的载板(LoadBoard)连接上测试机；测试机通过待测试芯片的一个管脚将其选择成ROMBIST的测试模式；将ROM中的存储数据一个接一个的从数据管脚读出；将读出数据与标准数据进行比较，如果完全一致，则说明该芯片通过了ROMBIST测试；如果不完全一致，则说明该芯片就未能通过ROMBIST测试，也就是说该芯片的ROM中存在出错数据。
上述方法虽然可以对芯片的ROM进行ROM BIST测试，但这种方法由于可以将芯片内的ROM数据读出，从而很容易造成ROM中的数据外泄，存在信息安全的隐患。
【发明内容】
本发明的目的之一在于提供一种只读存储器内建自测试***及方法，其既能有效地完成芯片的只读存储器内建自测试，又能保证只读存储器内数据的安全。
本发明的目的之二在于提供一种集成有只读存储器的芯片，其可以在不读出其内数据的情况下完成只读存储器内建自测试。
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种只读存储器内建自测试***，其包括芯片及标准数据模块，所述芯片内部集成有只读存储器及比较器，所述只读存储器中存储有预先设定的存储数据，所述标准数据模块中存储有所述只读存储器中存储的预先设定的标准数据，在进行只读存储器内建自测试时，将标准数据模块中的标准数据写入芯片内，所述比较器比较标准数据与只读存储器内的对应的存储数据是否一致，在一致时通过芯片的一管脚输出正确信息，在不一致时通过芯片的该管脚输出错误信息并停止内建自测试。
进一步的，所述芯片内部集成有MCU只读存储器和OSD只读存储器，依次对所述MCU只读存储器和所述OSD只读存储器进行内建自测试。
进一步的，所述芯片的一管脚输出正确信息具体是所述芯片的该管脚输出工作电平，所述芯片的该管脚输出错误信息具体是指所述芯片的该管脚输出闲置电平。
进一步的，所述芯片具有测试管脚、测试模式管脚，其中在测试管脚为工作电平时且所述测试模式管脚选择只读存储器内建自测试模式时，芯片进入只读存储器内建自测试模式。
进一步的，所述芯片具有若干数据管脚，通过所述数据管脚将标准数据写入芯片内。
更进一步的，所述标准数据是以组为单位被写入芯片内的，所述比较器也是以组为单位比较标准数据与只读存储器内的对应的存储数据是否一致，在一致时通过芯片的一管脚输出正确信息，同时，所述比较器继续比较下一组标准数据和存储数据，直到对比完毕或出现不一致的情况，在不一致时，通过芯片的该管脚输出错误信息并停止内建自测试。
再进一步的，所述一组标准数据或存储数据的位数与数据管脚的数目相同。
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种只读存储器内建自测试方法，所述芯片内集成有只读存储器和比较器，其包括：将标准数据写入芯片内的比较器；从只读存储器中读取与标准数据对应的存储数据并送至比较器；所述比较器比较所述标准数据与所述存储数据是否一致；在一致时所述芯片输出正确信息；以及在不一致时所述芯片输出错误信息并停止内建自测试。
进一步的，所述标准数据是以组为单位被写入芯片内的，所述比较器也是以组为单位比较标准数据与只读存储器内的对应的存储数据是否一致，在一致时所述芯片输出正确信息，同时，所述比较器继续比较下一组标准数据和存储数据，直到对比完毕或出现不一致的情况，在不一致时所述芯片输出错误信息并停止内建自测试。
进一步的，所述芯片输出正确信息具体是所述芯片的一管脚输出工作电平，所述芯片输出错误信息具体是指所述芯片的该管脚输出闲置电平。。
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种集成有只读存储器的芯片，其包括集成于所述芯片内部的只读存储器及比较器，所述只读存储器中存储有预先设定的存储数据，在进行只读存储器内建自测试时，将标准数据写入芯片内，所述比较器比较标准数据与只读存储器内的对应的存储数据是否一致，在一致时通过芯片的一管脚输出正确信息，在不一致时通过芯片的该管脚输出错误信息并停止内建自测试。
本方案与现有的方案相比，通过将标准数据写入芯片内进而将其与只读存储器内的存储数据进行比较来检测只读存储器中的存储数据是否错误，若对比不成功，可以通过芯片的RBIST_PASS管脚来输出错误信息，同时停止检测；若比对成功，可以通过RBIST_PASS管脚输出正确信息，直至结束检测。这样，不需要将只读存储器内的存储数据读出就可以完成只读存储器内建自测试，既可以更有效的保护数据的安全，也同时减少了测试工作量。
【附图说明】
图1为本发明只读存储器内建自测试***的一个实施例的结构方框图；
图2是本发明只读存储器内建自测试***的内建自测试时序图；以及
图3是本发明只读存储器内建自测试方法的流程示意图。
【具体实施方式】
以下结合附图对本发明具体实施方式进行说明。
本发明提出了一种只读存储器内建自测试(ROM BIST)***，图1是本发明只读存储器内建自测试***的一个实施例的结构示意图。请参看图1所示，所述ROM内建自测试***包括有芯片100及标准数据模块200。所述芯片100内部集成有MCU只读存储器(Micro Controller Unit ROM)102和OSD只读存储器(On Screen Display ROM)104，其中每个只读存储器中都存储有预先设定的存储数据，比如程序代码等。另外，所述芯片100内部还集成有比较器106及选择器108。所述标准数据模块200中存储有所述只读存储器中存储的预先设定的标准数据，可以通过所述标准数据模块200内的标准数据来验证只读存储器内的存储数据是否正确(因为在制造芯片的时候，可能由于工艺原因导致只读存储器内的存储数据与预先设定的标准数据不一样)。所述选择器108用于根据比较器的控制信号来选通MCU只读存储器102或OSD只读存储器104。所述比较器106用来对比来自只读存储器的存储数据及来自标准数据模块200中的标准数据是否一致，在一致时输出正确信息，在不一致时输出错误信息并停止内建自测试。
所述芯片100具有数个数据管脚、时钟管脚(CLOCK)、测试管脚(TEST)、数个测试模式管脚(TEST_MODE)及RBIST_PASS管脚(Rom Build-In SelfTest Pass，简称RBIST_PASS)。其中，在测试管脚为工作电平时，芯片100进入测试状态，所述测试模式管脚(TEST_MODE)用于选择芯片的测试模式，比如ROMBIST测试模式、SRAMBIST测试模式、DCDC测试模式等。在测试管脚为工作电平且所述测试模式管脚选择ROMBIST测试模式时，芯片内部的RBIST_MODE管脚(Rom Build-In Self Test Mode，简称RBIST_MODE)变为工作电平，芯片进入ROMBIST测试模式。
在芯片的ROMBIST测试模式下，所述ROM内建自测试***具有两个状态，分别为微控制单元只读存储器内建自测试状态(MCU ROM BISTSTATE)、屏幕显示只读存储器内建自测试状态(OSD ROM BIST STATE)。在本实施例中设计为串行测试，即先检测MCU ROM，后检测OSD ROM，即先通过选择器108选通MCU ROM，后通过选择器108选通OSD ROM。在另一个实施例中，也可或先检测OSD ROM，后检测MCU ROM，即先通过选择器108选通OSD ROM，后通过选择器108选通MCU ROM。由于芯片中具有MCU ROM及OSD ROM两块ROM，所以这里的ROM内建自测试***具有两个ROM BIST状态，而在其他实施例中，如果芯片中只有一块ROM，那么***也就只有一个ROM BIST状态。同样的，在另外的实施例中，如果有三块或三块以上的ROM，那么***将会有三块或三块以上的ROMBIST状态，并对这些ROM按照次序依次进行测试。
图2是本发明ROM内建自测试***的内建自测试时序图，其中CLOCK是指时钟信号。下面结合参考图1-2来阐述一下本发明的ROM内建自测试***的运作过程。
在未开始只读存储器内建自测试(ROM BIST)之前，***处于初始状态。此时，所述RBIST_MODE管脚为闲置电平，所述RBIST_PASS管脚也为闲置电平。
在需要进行只读存储器内建自测试时，将测试管脚置为工作电平且通过所述测试模式管脚选择ROMBIST测试模式，此时所述RBIST_MODE管脚变为工作电平，同时，所述比较器106输出一控制信号控制选择器108选通MCU ROM，这样***进入MCU ROM BIST STATE。此时，将标准数据模块200中的一组标准数据D0’通过所述芯片100的若干数据管脚读入芯片100内，同时，根据初始地址从MCU ROM中的读取与标准数据D0’对应的一组存储数据D0。之后，所述比较器106在一个测试时钟上升沿时对比所述标准数据D0’与所述存储数据D0是否一致，如果数据一致，则将所述RBIST_PASS管脚置为工作电平。然后，再从标准数据模块200中读入下一组标准数据D1’，同时，根据地址升序的下一地址从MCU ROM中的读取与标准数据D1’对应的下一组存储数据D1。之后同样的，所述比较器106在一个测试时钟上升沿时对比所述标准数据D1’与所述存储数据D1是否一致，如果数据一致，则继续将所述RBIST_PASS管脚置为工作电平，并重复上述步骤直到MCU ROM的最后地址内的存储数据通过了比较，此时，所述比较器106输出一控制信号控制选择器108选通OSD ROM，这样***由MCUROM BIST STATE进入OSD ROM BIST STATE；如果数据不一致，则将所述RBIST_PASS管脚置为闲置电平，停止比对并进入结束状态。
在***进入OSD ROM BIST STATE后，与在MCU ROM BIST STATE状态时相似，将标准数据模块200中的一组标准数据通过所述芯片100的若干数据管脚读入芯片100内，同时，根据初始地址从OSD ROM中的读取与标准数据对应的一组存储数据。所述比较器106在一个测试时钟上升沿时对比所述一组标准数据与所述一组存储数据是否一致，如果数据一致，则继续将所述RBIST_PASS管脚置为工作电平。然后，再从标准数据模块200中读入下一组标准数据，同时，根据地址升序的下一地址从OSD ROM中的读取与标准数据对应的下一组存储数据。同样的，所述比较器106在一个测试时钟上升沿时对比所述下一组标准数据与所述下一组存储数据是否一致，如果数据一致，则继续将所述RBIST_PASS管脚置为工作电平，并重复上述步骤直到OSD ROM的最后地址内的存储数据通过了比较，随后，将所述RBIST_PASS管脚置为闲置电平并由OSD ROM BIST STATE进入结束状态；如果数据不一致，则直接将所述RBIST_PASS管脚置为闲置电平，停止比对并进入结束状态。
测试成功结束或测试出数据错误都可以进入结束状态。在结束状态时，不进行数据比较，所述RBIST_PASS管脚始终为闲置电平。在所述RBIST_MODE管脚持续为工作电平时，持续该状态，而在所述RBIST_MODE管脚翻转为闲置电平时，由结束状态进入初始状态，等待下一次只读存储器内建自测试的开始。
在一个具体的实施例中，所述数据管脚的数目为16，所述一组数据为16位二进制数据，所述工作电平为高电平1，所述闲置电平为低电平0。
通过将标准数据写入芯片内进而将其与只读存储器内的存储数据进行比较来检测只读存储器中的存储数据是否错误，若对比不成功，可以通过芯片的RBIST_PASS管脚来输出错误信息，同时停止检测；若比对成功，可以通过RBIST_PASS管脚输出正确信息，直至结束检测。这样，不需要将只读存储器内的存储数据读出就可以完成只读存储器内建自测试，既可以更有效的保护数据的安全，也同时减少了测试工作量。
另外，本发明还提出了一种只读存储器内建自测试方法。请参考图3，其是本发明只读存储器内建自测试方法的一个实施例的流程示意图，所述ROM内建自测试方法包括以下步骤：
步骤400，将一组标准数据从标准数据模块200输入芯片100内的比较器106；
步骤402，从只读存储器中读取与所述一组标准数据对应的一组存储数据并送至比较器106；
步骤404，所述比较器106比较所述标准数据是否与所述存储数据一致，如果一致，转入步骤406，否则，转入步骤410；
步骤406，将芯片的RBIST_PASS管脚置为工作电平，并转入步骤408；
步骤408，判断是否只读存储器中的所有存储数据都经过了测试，如果是，则结束测试，否则，返回步骤400并重复上述步骤；以及
步骤410，将芯片的RBIST_PASS管脚置为闲置电平，并结束测试。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (11)
1、一种只读存储器内建自测试***，其包括芯片及标准数据模块，所述芯片内部集成有只读存储器及比较器，所述只读存储器中存储有预先设定的存储数据，所述标准数据模块中存储有所述只读存储器中存储的预先设定的标准数据，其特征在于：在进行只读存储器内建自测试时，将标准数据模块中的标准数据写入芯片内，所述比较器比较标准数据与只读存储器内的对应的存储数据是否一致，在一致时通过芯片的一管脚输出正确信息，在不一致时通过芯片的该管脚输出错误信息并停止内建自测试。
2、如权利要求1所述的只读存储器内建自测试***，其特征在于：所述芯片内部集成有MCU只读存储器和OSD只读存储器，依次对所述MCU只读存储器和所述OSD只读存储器进行内建自测试。
3、如权利要求1所述的只读存储器内建自测试***，其特征在于：所述芯片的一管脚输出正确信息具体是所述芯片的该管脚输出工作电平，所述芯片的该管脚输出错误信息具体是指所述芯片的该管脚输出闲置电平。
4、如权利要求1所述的只读存储器内建自测试***，其特征在于：所述芯片具有测试管脚、测试模式管脚，其中在测试管脚为工作电平时且所述测试模式管脚选择只读存储器内建自测试模式时，芯片进入只读存储器内建自测试模式。
5、如权利要求1所述的只读存储器内建自测试***，其特征在于：所述芯片具有若干数据管脚，通过所述数据管脚将标准数据写入芯片内。
6、如权利要求5所述的只读存储器内建自测试***，其特征在于：所述标准数据是以组为单位被写入芯片内的，所述比较器也是以组为单位比较标准数据与只读存储器内的对应的存储数据是否一致，在一致时通过芯片的一管脚输出正确信息，同时，所述比较器继续比较下一组标准数据和存储数据，直到对比完毕或出现不一致的情况，在不一致时，通过芯片的该管脚输出错误信息并停止内建自测试。
7、如权利要求6所述的只读存储器内建自测试***，其特征在于：所述一组标准数据或存储数据的位数与数据管脚的数目相同。
8、一种只读存储器内建自测试方法，所述芯片内集成有只读存储器和比较器，其特征在于，其包括：
将标准数据写入芯片内的比较器；
从只读存储器中读取与标准数据对应的存储数据并送至比较器；
所述比较器比较所述标准数据与所述存储数据是否一致；
在一致时所述芯片输出正确信息；以及
在不一致时所述芯片输出错误信息并停止内建自测试。
9、如权利要求所述8的只读存储器内建自测试方法，其特征在于：所述标准数据是以组为单位被写入芯片内的，所述比较器也是以组为单位比较标准数据与只读存储器内的对应的存储数据是否一致，在一致时所述芯片输出正确信息，同时，所述比较器继续比较下一组标准数据和存储数据，直到对比完毕或出现不一致的情况，在不一致时所述芯片输出错误信息并停止内建自测试。
10、如权利要求8所述的只读存储器内建自测试方法，其特征在于：所述芯片输出正确信息具体是所述芯片的一管脚输出工作电平，所述芯片输出错误信息具体是指所述芯片的该管脚输出闲置电平。
11、一种集成有只读存储器的芯片，其特征在于：其包括集成于所述芯片内部的只读存储器及比较器，所述只读存储器中存储有预先设定的存储数据，在进行只读存储器内建自测试时，将标准数据写入芯片内，所述比较器比较标准数据与只读存储器内的对应的存储数据是否一致，在一致时通过芯片的一管脚输出正确信息，在不一致时通过芯片的该管脚输出错误信息并停止内建自测试。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20080806 |