基于导航接收机的DSP外设存储器行进测试技术

基于导航接收机的DSP外设存储器行进测试技术
      DSP作为电子系统中数字运算的核心，所操作数据的正确性是系统正常运行的基本保证。以导航接收机中的DSP应用为例，捕获跟踪、信号解调、电文格式转换、多径抑制、抗干扰等实时任务每时每刻都在进行比特信息的交互。作为系统数据的中转站，存储器的任何物理故障都有可能导致系统出现严重的异常。因此，需要一种快速有效的存储器测试算法对DSP外设存储器进行实时功能验证和检测，确保器件没有物理故障[1]。本方法专门针对存储器中AF、SAF、SOF、TF、CF故障的检测，如图1中虚线框内所示。
      在已有的故障检测算法中，Checkerboard算法的测试向量类似于国际象棋中黑白相间的棋盘格，使用0-1间隔的测试序列写入存储器，运行时间为O(N)，但故障覆盖率较低[2]。Galpat算法遍历了每个比特对其他比特的影响，可以检测所有非链接的静态故障，但运行时间为O(N2)[3]。在现有工艺条件下，完成一片兆字节容量的存储器的Galpat测试需要几百年。行进算法是工业中经常使用的存储器测试算法，如MATS++、March X、March C-等[4]，其运行时间为O(N)，具有较高的故障覆盖率，但通常不能覆盖所有静态非链接故障。
      本文在考虑存储器静态非链接故障的基础上，以字作为基本检测单元，提出了一种可以检测所有SAF、TF、AF、SOF、CF故障的行进测试方案，其运算量为(11N+5v)/u+2N，其中，每个字为u比特，u=2v。
  1 故障模型与定义
      本文采用文献[2]通用的术语定义。
  1.1 术语定义
      为了方便描述以字作为基本检测单元的故障检测方法，补充定义以下术语：
      · u：一个字的比特数，u=2v（v为非负整数）。
      · P：u比特的测试向量字。
      · P0：全0测试向量字。P0=bu…b2b1，bu=…=b2=b1=0。
      · M：某个基于比特的行进测试算法，由一系列行进序列组成。
      · MP：M对应的基于字的行进测试算法，P是u比特的测试向量字。
  1.2 存储器故障模型
      存储器静态非链接故障包括单个单元故障和耦合故障。
      (1)单个单元故障
      单个单元故障包括：SAF、SOF、AF和TF，其分类及检测序列如表1所示。
   (2)耦合故障
      耦合故障是一个单元的逻辑值受另一个单元的影响。包括：①CFin故障（inversion Coupling Fault）是指单元i翻转会导致单元j翻转；②CFid故障(idempotent Coupling Fault)是指单元i翻转会导致单元j的逻辑值为某个定值（0或1）；③CFst故障（state Coupling Fault）是指单元i赋值为某个定值时，会导致单元j的逻辑值为某个定值（0或1）。耦合故障列表如表2所示。