前幾天回了一位網友的貼子。這位網友的問題很經典。整理一下，也許對其他朋友有點幫助。

Q1：

目前有這樣一個設計需求，該IC總體有數字部分和模擬部分組成，現在要求對數字部分插scan chain，實際芯片中數字部分很多輸入/輸出信號是直接連接到模擬電路，而不是連接到芯片的IO上，因為scan chain要求數字電路輸入可控和輸出可觀察，面對這種情況，實際在插scan chain時數字部分的輸入輸出一般是怎么處理，歡迎各位大佬指點，小弟不勝感激

Answer：

輸入：模擬到數字的信號不可控，需要和數字registered outputs mux一下提高test coverage。關鍵詞是registered output！ 這個技巧俗稱scan loopback。

輸出： scan的時候不希望模擬控制信號頻繁上下跳動，要求把數字到模擬的輸出置為static low or high。注意：有的模擬模塊在scan的時候要求一直enable，對應的enable控制信號在scan時必須mux到static high。例如，部分數字是LDO供電，這部分數字在scan chain里，跑scan的時候LDO自然不能關掉。這個場景在低功耗設計中很常見。

示意圖如下。左邊是scan loopback mux，右邊是 scan tieoff。

Q2：

關于輸入信號處理時參與MUX的“registered outputs ” 怎么選取的呢，這里選擇哪一個register有什么講究嗎

Answer：

有講究，首選選離得近的，不然place & route會浪費太多routing resource，還會影響 timing。 參考一下top level layout 給 digital 的 pin location

如果是PLL之類，有些 timing critical 的 output 盡量不要拿來做 scan loopback，選一些不太重要的

Q3：

有幾個問題想再追問下：1.按照上述處理，是不是在真實的ATE測試時只需要控制芯片pin上的幾個scan信號就能完成scan測試？那是不是可以進一步理解成任何數字電路都可以按照上述思路處理，然后最后只通過pin上的幾個scan信號（不用任何PI/PO）完成ATPG測試？

2.上述處理后能保證覆蓋率嗎，在tmax產生ATPG時需要注意些什么？

3.在設計中有一個負沿的D觸發器，在插入DFT是設置了mix_edges，最后這個負沿的D觸發器串在了chain的最前面，這時會出現一個“1 Trailing edge port captured data affected by new capture violation”的違例，這種情況需要處理嗎？然后又怎么處理？

Answer：

1. 是的。通常 scan 信號可以復用 SPI， I2C，需要小心。減少整個片子 pin 數量，降低 package 成本，整個片子才會有競爭力。大廠的數模混合芯片沒有scan專用的pin就是這個道理。

2. 覆蓋率 95% 還是可以做到的，雖然加入的 scan mux 上損失一些覆蓋率，但是加入后提高了整個設計的覆蓋率。

3. 如果沒有 timing 問題， 不需要處理。 如果 setup 不能滿足，可以降低 scan 頻率。

Q4：

產生ATPG的still文件中依然會有對“form analog”和“to analog”這些信號有賦值等操作，感覺此時的still文件中不是應該就只有對scan的幾個信號有賦值或其他操作嗎？

Answer：

假設數字頂層是 digtop，有一堆 from_analog*， to_analog* 之類的 IO。這個 digtop 是不能直接給 ATPG tool 用的，要在外面加一個 wrapper，姑且稱為 digtop_tmax 吧。 這個 digtop_tmax 的 IO 應該只包括 scan pattern 能控制的 digtop input， 以及 scan pattern 能觀察到的 digtop output。 from_analog*， to_analog* 都不在 digtop_tmax 的 IO list 里。這樣最后的 stil 里就不會出現 from_analog*， to_analog*

Q5：

那這個wrapper是在插scan chain完成后手動修改網表去形成，還是通過設置工具的某些命令去形成？

Answer：

這個 digtop_tmax 實際上相當于 chip_top 去掉其中的模擬部分。

如果 Cadence 里已經有 chip_top 的 symbol view，生成一個 Verilog view， 再手動例化 digtop。

嫌麻煩就完全手動

Q6：

1.這樣操作是不是又要重新生成新的spf文件？ 設計中from annlog 和 to analog的pin巨多，手動是不是太麻煩了 。

2.我看了下DFTMAX的ug，在第12章節講了wrapper cores ，我在想是不是我這種類型的設計能不能在RTL階段不做任何代碼處理，在DFT時直接走wrapper cores的流程，這樣具有可行性嗎？

Answer：

RTL 階段插入 scan mux， scan loopback。

跑 TetraMAX 的時候寫一個 digtop_tmax 或 chip_top，僅僅用于跑 generate spf。

這里有個省時的小竅門。 scan 相關的 port 一般就 5/6 個信號。digtop_tmax 里接上這幾個信號就可以了。 其他的像 from_analog*， to_analog*， ATE 根本看不到，也不需要看到。例化 digtop 的時候這些信號可以不出現在 port mapping 里，大大簡化 digtop_tmax 的工作量。工具會自動把這些 from_analog*， to_analog* 當成 X 處理，這也正是我們希望的

Q7：

我們的設計數字電路大概有1500個D觸發器，從測試成本和測試時間來考慮（scan 的pin可以適當多些），一般插幾條chain比較合適？這里chain的條數的定義一般是怎么評估的呢

Answer：

1. 片子的 package 最多能有幾個 digital I/O。 數模混合片子大部分 I/O 都是模擬，數字很少，scan pin 數量的上限就在那里，也就限制了 scain chain 的條數。如果允許，當然時多幾條 scan chain 更好，減少 test time。 但是 package 也是成本的很大部分，不能隨心所欲增加 digital I/O 增加 scan chain 數量。有時 package 是用戶使用場景決定的，無法選大的。例如8 pin package， 內部模擬數字一大堆，也蠻常見的。

2. 為了減少 test time， 可以考慮 scan 跑得快一些。 很多時候 scan mode 時鐘比 functional mode 時鐘快很多倍就是這個道理

Q8：

1.之前幾天僅僅是把DFT流程跑通，沒有關注測試模式下timing的問題，我想問下在測試模式下，scan的時鐘和scan的信號怎么約束，和function 模式結合起來約束又該如何考量（是不是要用set_case_analysis之類的命令）？ 實際跑function的頻率就幾十M，這種測試模式下需要有at-speed的考慮嗎？

Answer：

1. Timing 分析可以用 MMMC （multi-mode multi-corner）。Mode 分成兩個，func_mode， scan_mode，寫兩個 SDC。

func_mode SDC 第一句： set_case_analysis 0 ［get_port scan_mode*］

scan_mode SDC 第一句： set_case_analysis 1 ［get_port scan_mode*］

scan_mode SDC 里 create_clock -name scan_clock 可以跑得快一點。如果 scan_clock 可以超過 functional clock，at-speed test 就不重要了。

很重要的一點，一定要跑 sdf 反標后仿，把所有 vector 跑一遍，確認無誤。 很多時候跑 sdf 反標后仿可以發現問題。

審核編輯：黃飛