4.9 模擬

　　4.9.1 BIST電路仿真

　　圖4-11為BIST電路仿真架構(gòu)圖。此仿真環(huán)境使用make語(yǔ)言來(lái)建立。使用者可參考mbist文件夾下的Makefile.G*_clock_domain 檔案，該檔案包含了仿真指令及相關(guān)參數(shù)。如果使用者想儲(chǔ)存相關(guān)模擬波形，則可開啟G*_clock_domain.f 檔案中相關(guān)選項(xiàng)。

　　在mbist文件夾中，使用者可看到不用clock domain有其相關(guān)輸出檔案。在example case中， G1_clock_domain開頭的相關(guān)檔案，為G1 clock domain。除此之外，還有另外兩個(gè)不同之clock domain。執(zhí)行仿真的指令如下：

　　unix% cd multi_lab/top_down_lab/mbist

　　unix% make G1_clock_domain FUNC=tb

　　unix% make G2_clock_domain FUNC=tb

　　unix% make G3_clock_domain FUNC=tb

　　Note: 如果使用者的design中有使用ROM memory的話，請(qǐng)?jiān)趫?zhí)行模擬前，確認(rèn)相關(guān)rom code檔案路徑正確。

　　圖4-11. BIST電路仿真架構(gòu)圖

　　圖4-12. G1_clock_domain BIST電路仿真結(jié)果

　　4.9.2 整入BIST電路之仿真

　　圖4-13為整入BIST電路之仿真架構(gòu)圖. 該仿真對(duì)象為整合BIST電路后的系統(tǒng)design。此仿真環(huán)境使用make語(yǔ)言來(lái)建立。使用者可參考mbist 文件夾下的Makefile.G*_clock_domain 檔案，該檔案包含了仿真指令及相關(guān)參數(shù)。如果使用者想儲(chǔ)存相關(guān)模擬波形，則可開啟G*_clock_domain_INS_FAULT.f 檔案中相關(guān)選項(xiàng)。

　　在mbist 文件夾中，使用者可看到不用clock domain有其相關(guān)輸出檔案。在example case中， G1_clock_domain開頭的相關(guān)檔案，為G1 clock domain。除此之外，還有另外兩個(gè)不同之clock domain。執(zhí)行仿真的指令如下：

　　unix% cd multi_lab/top_down_lab/mbist

　　unix% make G1_clock_domain FUNC=tb_INS

　　unix% make G2_clock_domain FUNC=tb_INS

　　unix% make G3_clock_domain FUNC=tb_INS

　　圖4-13. 整入BIST電路之仿真架構(gòu)圖

　　圖4-14. G1_clock_domain 整入BIST電路之仿真結(jié)果

　　4.9.3 使用Fault Memory Models來(lái)模擬

　　Brains 提供 fault memory models 來(lái)驗(yàn)證BIST 電路的正確性。此fault memory models 為執(zhí)行Brains時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生， 使用者可在 FAULT_MEMORY 文件夾中找到這些檔案。

　　用戶可透過(guò)下列指令來(lái)執(zhí)行相關(guān)仿真動(dòng)作：

　　執(zhí)行BIST電路仿真時(shí)：

　　unix% make G1_clock_domian FUNC=tb_f

　　執(zhí)行整入BIST電路之仿真時(shí)：

　　unix% make G1_clock_domain FUNC=tb_INS_f

　　當(dāng)執(zhí)行faulty memory模擬時(shí)，使用者會(huì)得到failed的模擬結(jié)果。這是因?yàn)閒aulty memory model中有預(yù)先埋入error bit所致。使用者可透過(guò)觀察波形圖來(lái)了解此現(xiàn)象。圖4-15為一fault memory models仿真的范例波形圖。在此范例中，用戶可發(fā)現(xiàn)關(guān)于group G1_clock_domain (1_1_1, sram_sp_4096x16 memory model) 的存取順序。

　　A. Write access with data 16’hffff to address 12’hb7

　　B. Read access from address 12’hb7

　　C. Read data is 16’hfff7

　　由于讀取的結(jié)果和寫入的結(jié)果不一致，所以導(dǎo)致模擬failed。

　　圖4-15. Fault Memory Models模擬波形圖

　　使用者可在fault memory models中發(fā)現(xiàn)預(yù)先埋入之error bit信息。圖4-16為sram_sp_4096x16 memory model 的error bit范例。

　　圖4-16. Error Bits定義范例

　　4.10 合成

　　Brains亦提供BIST電路相關(guān)合成script 供用戶執(zhí)行合成工作。該script名稱為[design_name].tcl。在執(zhí)行合成工作前，使用者需先設(shè)定相對(duì)應(yīng)standard cell library。如果使用者的design中包含多個(gè)clock domain，則需針對(duì)各個(gè)clock domain執(zhí)行合成工作。合成的指令如下：

　　unix% cd multi_lab/top_down_lab/mbist

　　unix% make G1_clock_domain FUNC=dc

　　unix% make G2_clock_domain FUNC=dc

　　unix% make G3_clock_domain FUNC=dc

　　合成相關(guān)報(bào)告(面積，timing…等)，則會(huì)輸出在REPORT文件夾中。

　　5. 整合流程 (Integrator Flow)

　　當(dāng)BIST電路產(chǎn)生完成后，Brains提供另一整合流程 - Integrator flow，供用戶將所產(chǎn)生的BIST電路做芯片端整合。該流程主要目的如下列：

　　n 整合多個(gè)BIST controller： Brains所產(chǎn)生的BIST電路架構(gòu)中，不同的clock domain會(huì)有其相對(duì)應(yīng)之BIST controller。用戶可透過(guò)此流程，整合多個(gè)controller接口，整合完后，只需一個(gè)IEEE 1149.1接口，即可控制所有BIST controller。

　　n Hookup pin工作： 使用者design端若有share pin架構(gòu)時(shí)，則可透過(guò)hookup pin，將BIST電路相關(guān)腳位，與芯片端IO腳位連接。

　　n 設(shè)定芯片初始順序： 此功能主要用來(lái)設(shè)定驅(qū)動(dòng)芯片工作時(shí)，所需要的相關(guān)順序。包含：切換到BIST模式，clock訊號(hào)和reset訊號(hào)初始設(shè)定…等。

　　此流程需透過(guò)設(shè)定BII檔案來(lái)完成。以下章節(jié)將介紹相關(guān)流程動(dòng)作。

　　5.1 產(chǎn)生并設(shè)定BII檔案

　　用戶可透過(guò)下列指令，來(lái)產(chǎn)生BII檔案范例。

　　unix% cd multi_lab/top_down_lab

　　unix% brains --tempgen

　　執(zhí)行上述指令后，選擇第一個(gè)選項(xiàng)，即可產(chǎn)生BII范例檔案 - brains_template.bii。根據(jù)example case，使用者需修改BII檔案內(nèi)容如下：

　　n define{Integrator}[integrator_name] : modified integrator_name to INTEG.

　　n set top_module_name : top

　　n set TAP_hierarchy : top

　　n set verilog_path : ./mbist/G1_clock_domain_INS_FAULT.f

　　n set work_path : ./integ

　　n set bist_integ_path : ./mbist/G1_clock_domain_spec.integ |

　　./mbist/G2_clock_domain_spec.integ |

　　./mbist/G3_clock_domain_spec.integ

　　n define {group}

　　n set bist_order : G1_clock_domain, G2_clock_domain, G3_clock_domian

　　n define{Testbench}[bench_name] : modified bench_name to INTEG_tb.

　　n define{hookup}[signal] : comment this functional block

　　n define{initial_sequence}[signal] : comment this functional block

　　圖5-1為BII 范例檔案，用戶亦可參考reference 文件夾。

　　圖5-1. BII 檔案范例

　　5.2 執(zhí)行 Integrator Flow

　　當(dāng)BII 檔案設(shè)定完成后，用戶可透過(guò)下列指令來(lái)執(zhí)行integrator flow。

　　unix% cd multi_lab/top_down_lab

　　unix% brains --integrator -bii brains_template.bii

　　圖5-2. Integrator Flow 執(zhí)行信息

　　5.3 Integrator Flow中的模擬工作

　　當(dāng)integrator flow 執(zhí)行完畢時(shí)，Brains會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)之整合后design檔案及模擬testbench。用戶可執(zhí)行下列指令來(lái)完成仿真工作。圖5-3為 integrator flow之模擬結(jié)果。

　　unix% cd multi_lab/top_down_lab/integ

　　unix% ncverilog INTEG_tb.v -f INTEG_INS.f +nc64bits

　　圖5-3. Integrator Flow模擬結(jié)果