Testowanie dynamicznych uszkodzeń typu przesłuchy w sieciach połączeń przy użyciu rejestrów pierścieniowych R-LFSR

W pracy przedstawiono nową metodę wykrywania przesłuchów w połączeniach. Testowaniu poddaje się tylko te połączenia FPGA, które będą wykorzystywane przez docelową aplikację. Zaproponowana struktura testera wbudowanego (BIST) wykorzystuje rejestr pierścieniowy 3n R LFSR, który w swojej części odpowiedzialnej za generowanie par testowych ma podwojoną liczbę przerzutników. Do testowanej sieci n połączeń jest podłączony tylko co drugi przerzutnik. Taka struktura generuje wszystkie pary niezbędne do pobudzenia przesłuchów co jest niemożliwe w klasycznej strukturze R-LFSR. Eksperymenty potwierdziły skuteczność testera BIST w pobudzaniu określonych przesłuchów.

A new method of detection of crosstalk faults is presented in the paper. An interconnect network employed by a target application is a sole subject of the test. The detection of crosstalk fault requires stimulation of the interconnect network under test (INUT) with two consecutive test patterns. The test patterns have to be applied to inputs of the INUT at a nominal clock frequency. So using the Built In Self Test (BIST) is a must. The proposed BIST structure is based on a ring register called 3n R LFSR (Fig.1). In contrast to a typical ring register, the 3n R LFSR contains a double number 2n of flip flops in its part that is responsible for two test pattern generation. The n lines of the INUT are fed from the outputs of every second flip flop of that part of the register. Such structure of the BIST is capable of generating all two test patterns that are required to stimulate crosstalk faults in the INUT, which is impossible in the case of a classical R LFSR. At the beginning of a test session the 3n-R-LFSR is seeded with a chosen value. After g clock cycles the final state (signature) is read. In more complex cases crosstalk can be observed only if a number k of lines being aggressors change their state simultaneously. The experiments proved that for k << n it is possible to find the initial seed being the beginning of a test sequence, that stimulate all required crosstalks. The length of the test sequence and simulation time ? necessary for finding initial seed is acceptable (Tab. 3).