發(fā)布時間：2022-01-08 04:38

　　隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展,SoC芯片集成度越來越高,一塊手機(jī)芯片上能夠集成上億個晶體管,芯片的故障發(fā)生概率也隨之增大。而其中占芯片面積最大的就是嵌入式存儲器。因此在芯片的生產(chǎn),出廠和使用過程中對嵌入式存儲器進(jìn)行檢測和修復(fù)越來越重要。尤其是在使用過程中的在線檢測和修復(fù),可以發(fā)現(xiàn)在離線檢測中難以發(fā)現(xiàn)的問題,快速修復(fù)故障,提高存儲器使用壽命。所以,如何更好地實現(xiàn)嵌入式存儲器在線檢測和自愈就成了當(dāng)前研究的重要問題,也是本文研究的主要問題。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）對嵌入式存儲器的故障類型進(jìn)行了研究,尤其是針對老化過程,記錄下故障發(fā)生地址,按照瞬時故障,間歇性故障和永久性故障的分類方法進(jìn)行分類,便于后續(xù)對于故障的預(yù)測;（2）研究了存儲器的在線內(nèi)建自測試,并且在原有的測試方案基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),提出了較小面積占用的臨時寄存器測試方法。使用離線測試中的March C-算法進(jìn)行測試,但是對于測試單元內(nèi)數(shù)據(jù)先用臨時寄存器進(jìn)行備份。在測試過程中,為了減小臨時存儲器面積以及覆蓋測試故障,采用對存儲單元兩兩測試的方法,這樣每次只需要備份兩個字,并且可以檢測所有單元之間的耦合故障;（3）對存儲器進(jìn)行了老化研究,... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１嵌入式存儲器占芯片面積變化趨勢??１??

?第二＾嵌入式存儲器故障分類???第二章嵌入式存儲器故障分類??對存儲器進(jìn)行自愈研究首先要了解存儲器的基本結(jié)構(gòu)，從＿本結(jié)構(gòu)出發(fā)，研究??其故障類型及原囡４從而根據(jù)研究需求構(gòu)建合適的故障模型進(jìn)行研究。在這一章中??主要介紹了存儲器的棊本結(jié)構(gòu)，常見的故障類型以及本文中的故障判定方式。??２．１嵌入式存儲器結(jié)構(gòu)??對于存儲器，按照其特點，可以分為：只讀存儲器（ＲＯＭ）、非易失性讀寫存??儲器（ＮＶＲＷＭ）、隨機(jī)存取存儲器（ＲＡＭ）、順序存取存儲器（ＳＡＭ）、閃存（Ｆｌａｓｈ??Ｍｅｎｏｒｙ）等類型，其中隨機(jī)存取存儲器又可分為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器（ＳＲＡＭ）和??動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（ＤＲＡＭ）。在本文中４研究的是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器（ＳＲＡＭ）。??嵌入式存儲器模塊是ＳｏＣ系統(tǒng)中的基礎(chǔ)模塊，也是占用片上面積較大的模塊。??其基礎(chǔ)功能結(jié)構(gòu)如圖２－１所示。主存部分是由最基礎(chǔ)的存儲單元構(gòu)成存儲矩陣，國＇??此要對生存中的某一個單元進(jìn)行讀寫操作，需要得到該單元的地址，通過地址線送??到行選和列選來確定改單元。同時數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線讀入和讀出，并由讀寫電路和數(shù)??據(jù)寄存器實現(xiàn)。而控制讀寫操作的控制命令由控制線讀入，由控制電路進(jìn)行控制操??作。???列賴？?列譯碼器??—?０??——ＭＬ?｜?〇?主存??器??０???？讀寫電路??介??Ｉ?＊？控芾電路??１??地址輸入數(shù)據(jù)控制信號?輸出數(shù)據(jù)??圖２－１嵌入式存儲器功能結(jié)構(gòu)??７??

?電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???主存中的存儲器單元一般由６個晶體管構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如圖２－２［１］所示：包括兩??個載入部件（Ｔ１和Ｔ２，均為ＰＭＯＳ），兩個存儲部件（ＳＴ和ＳＦ，均為ＮＭＯＳ），??兩個通路晶體管（ＰＴ和ＰＦ，均為ＮＭＯＳ）。正常狀態(tài)下存儲部件沒有電流經(jīng)過，??固定不變，只有當(dāng)外部發(fā)生變化時，其狀態(tài)才會發(fā)生變化。通過甩具有瓦補(bǔ)值的數(shù)??據(jù)驅(qū)動線ＢＬ和兩：，然后將字線＜ＷＬ）驅(qū)動為高電平，從而將數(shù)據(jù)寫入單元。此??時由于兩條驅(qū)動線的驅(qū)動力比存儲單元保留其原有信息的力要大＊所以存儲單元??會被強(qiáng)制為ＢＬ和￥上表示的狀態(tài)。如果要讀取數(shù)據(jù)，通常先將ＢＬ和都預(yù)充電??到高電平，然后將ＷＬ驅(qū)動到高電平，此時單元中的數(shù)據(jù)將拉低兩條位線之一。此??時ＢＬ和瓦線上的差分信號被讀取電路放大，并通過數(shù)據(jù)寄存器讀出。讀取ＳＲＡＭ??單元是非破喚醒的過程，Ｂ卩，在讀取操作之后，單元的邏輯狀態(tài)保持相同。由于每??個存儲單元的結(jié)構(gòu)基本相同，所以存儲器的故障類型也基本相似，對于發(fā)生故障的??規(guī)律可以進(jìn)行預(yù)測。??ＢＬ?Ｖｄ＿ｄ?Ｂｌ??�。荩莶罚�?｜Ｈ［Ｔ２??Ｐｔ?＿，Ｐｆ，???ｌ＿ｌ?ｌ—ｌ??ＳｔＪ］｜—?—ＩＣｊＳｐ??Ｉ?Ｖｓｓ??ＷＬ?????圖２－２六晶體著存儲單元結(jié)構(gòu)??行譯碼器和列譯碼器通過對地址信號的譯碼獲取需要的存儲單元在存儲器中??的位置。行譯碼器控制字線，列譯碼器控制位線。行譯碼器從存儲陣列中選擇一個??行，如圖２－３（ａ）所示，是一個ＰＭＯＳ負(fù)載的譯碼器。譯碼器的輸入是地址是到??，輸出的是字線。Ｓ行譯碼器選擇一條字線時，沿該字線的所有單元均被激活??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于存儲器內(nèi)建自測試的全速測試設(shè)計[J]. 張立博,唐威,顏偉,李俊玲.  微電子學(xué)與計算機(jī). 2018(11)
[2]利用內(nèi)容可尋址技術(shù)的存儲器BISR方法[J]. 謝遠(yuǎn)江,王達(dá),胡瑜,李曉維.  計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2009(04)
[3]Weibull分布參數(shù)估計方法及其應(yīng)用[J]. 張秀芝.  氣象學(xué)報. 1996(01)

碩士論文
[1]嵌入式存儲器內(nèi)建自測試技術(shù)的研究[D]. 王東洋.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]嵌入式存儲器在線容錯技術(shù)研究[D]. 李嘉銘.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3575903