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Teste de Interconexões: Fundamentos Marcelo Lubaszewski Sumário 1 Modelo de falhas 2 Sequência para detecção 3 Sequências para diagnóstico 4 Diagnóstico em dois passos 5 Referências bibliográficas

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Teste de Interconexões:

Fundamentos

Marcelo Lubaszewski

Sumário

1 – Modelo de falhas

2 – Sequência para detecção

3 – Sequências para diagnóstico

4 – Diagnóstico em dois passos

5 – Referências bibliográficas

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1 - Modelo de falhas

• Colagem lógica (stuck-at)

• Curto-circuito (short): o efeito depende da impedância de saída, do número de saídas curto-circuitadas– Wired-or

– Wired-and

– Strong driver

• Circuito-aberto (open):– TTL, BiCMOS: equivalente a colagem em 1

– ECL: equivalente a colagem em 0

– CMOS, HCMOS: valor resultante é aleatório

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2 – Sequência para detecção

• Stuck-ats: Vi com pelo menos um 0 e um 1

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V1

V2

V3

V4

V5

V6

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2 – Sequência para detecção

• Stuck-ats: Vi com pelo menos um 0 e um 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 0

0 1

0 1

1 1

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2 – Sequência para detecção

• Stuck-ats: Vi com pelo menos um 0 e um 1

• Opens: mesmo que para stuck-at

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 0

0 1

0 1

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2 – Sequência para detecção

• Stuck-ats: Vi com pelo menos um 0 e um 1

• Opens: mesmo que para stuck-at

• Shorts: vetores distintos para cada fio

V1 ≠ V2 ≠ V3 ≠ V4 ≠ V5 ≠ V6

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V1

V2

V3

V4

V5

V6

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2 – Sequência para detecção

• Stuck-ats: Vi com pelo menos um 0 e um 1

• Opens: mesmo que para stuck-at

• Shorts: vetores distintos para cada fio

– Contagem binária excluindo tudo-0 e tudo-1

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

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2 – Sequência para detecção

• Stuck-ats: Vi com pelo menos um 0 e um 1

• Opens: mesmo que para stuck-at

• Shorts: vetores distintos para cada fio

– Hipótese wired-and

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

0 0 1

0 1 0

0 0 0

0 0 0

1 0 1

1 1 0

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2 – Sequência para detecção

• Stuck-ats: Vi com pelo menos um 0 e um 1

• Opens: mesmo que para stuck-at

• Shorts: vetores distintos para cada fio

3-4 short ou 3 e 4 stuck-at-0????

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

0 0 1

0 1 0

0 0 0

0 0 0

1 0 1

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2 – Sequência para detecção

• Stuck-ats: Vi com pelo menos um 0 e um 1

• Opens: mesmo que para stuck-at

• Shorts: vetores distintos para cada fio

3-6 short ou 2-3-6 short???

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

0 0 1

0 1 0

0 1 0

1 0 0

1 0 1

0 1 0

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2 – Sequência para detecção

• Stuck-ats: Vi com pelo menos um 0 e um 1

• Opens: mesmo que para stuck-at

• Shorts: vetores distintos para cada fio

síndrome do aliasing

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

0 0 1

0 1 0

0 1 0

1 0 0

1 0 1

0 1 0

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3 – Sequência para diagnóstico

• Stuck-ats, opens e shorts

• Contagem binária complementar

1 1 1 0 0 0

1 1 0 0 0 1

1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 1

0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1

1 1 1 0 0 0

1 1 0 0 0 1

1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 1

0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1

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3 – Sequência para diagnóstico

• Stuck-ats, opens e shorts

• Contagem binária complementar

3-4 short!!!

1 1 1 0 0 0

1 1 0 0 0 1

1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 1

0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1

1 1 1 0 0 0

1 1 0 0 0 1

1 0 0 0 1 0

1 0 0 0 1 0

0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1

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3 – Sequência para diagnóstico

• Stuck-ats, opens e shorts

• Contagem binária complementar

sem aliasing!!! mas 3-6 short ou 3 e 6 stuck-at-0???

1 1 1 0 0 0

1 1 0 0 0 1

1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 1

0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1

1 1 1 0 0 0

1 1 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 1 0

0 1 1 1 0 0

0 0 0 0 0 0

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3 – Sequência para diagnóstico

• Stuck-ats, opens e shorts

• Contagem binária complementar

2-3 e 1-4 short ou 1-2-3-4 short???

1 1 1 0 0 0

1 1 0 0 0 1

1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 1

0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1

1 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1

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3 – Sequência para diagnóstico

• Stuck-ats, opens e shorts

• Contagem binária complementar

síndrome da confusão

1 1 1 0 0 0

1 1 0 0 0 1

1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 1

0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1

1 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1

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3 – Sequência para diagnóstico

• Stuck-ats, opens e shorts

• 0 caminhando

1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 0 1

1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1

1 0 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 0 1

1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1

1 0 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1

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3 – Sequência para diagnóstico

• Stuck-ats, opens e shorts

• 0 caminhando

2-3 e 1-4 short!!!

1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 0 1

1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1

1 0 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1

1 1 0 1 1 0

1 1 1 0 0 1

1 1 1 0 0 1

1 1 0 1 1 0

1 0 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1

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3 – Sequência para diagnóstico

1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 0 1

1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1

1 0 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

• Stuck-ats, opens e shorts

• 0 caminhando

1-2-3-4-5-6 short ou 1, 2, 3, 4, 5 e 6 stuck-at-0???

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3 – Sequência para diagnóstico

1 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 0 1

1 1 1 1 0 1 1

1 1 1 0 1 1 1

1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 1 1 1 1

1 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

• Stuck-ats, opens e shorts

• 0 caminhando + tudo 1

1-2-3-4-5-6 short!!!

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3 – Sequência para diagnóstico

0 0 0 0 0 0 1

0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 1 0 0

0 0 0 1 0 0 0

0 0 1 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

• Stuck-ats, opens e shorts

• Sequência universal: wired-and + wired-or

1 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 0 1

1 1 1 1 0 1 1

1 1 1 0 1 1 1

1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 1 1 1 1

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3 – Sequência para diagnóstico

• Stuck-ats, opens e shorts

• Sequência universal: wired-and + wired-or

• Diagnóstico máximo, exceto falhas não diagnosticáveis antes de uma reparação:

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4 –Diagnóstico em dois passos• Detecção:

– Contagem binária sem tudo-0 e tudo-1: ┌log2(n+2)┐

• Diagnóstico sem síndrome do aliasing: – Contagem binária complementar: 2 x ┌log2n

┐, n>1

• Diagnóstico máximo:– Sequência universal: 2 x (n+1)

#Conexões Binária Complementar Universal

10 4 8 22

100 7 14 202

1000 10 20 2002

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4 –Diagnóstico em dois passos

• Duas sequências de teste (adaptativo):

– Detecção das conexões suspeitas: contagem binária ┌log2(n+2)┐

– Diagnóstico entre as conexões suspeitas: universal 2 x (s+1)

n s Universal 2 passos

1000 5 2002 22

1000 50 2002 112

1000 500 2002 1012

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5 –Referências bibliográfica• [Kau 74] W.Kautz, “Testing for Faults in Wiring Networks”. IEEE Transactions on Computers, Vol.

C-23, No. 4, April 1974, 358-363.

• [JaY 89] N. Jarwala and C. Yau, “A New Framework for Analysing Test Generation and Diagnosis Algorithms for Wiring Interconnects”, International Conference, 1989, 63-70.

• [Wag 87] P. Wagner, “Interconnect Testing with Boundary Scan”, International Test Conference, 1987, 52-57.

• [CLW 90] W.-T. Cheng, J.L. Lewandowski and E. Wu, “Diagnosis for Wiring Networks”, International Test Conference, 1990, 565-571.

• [YaJ 89] C.W. Yau and N. Jarwala, “A Unified Theory for Designing Optimal Test Generation and Diagnosis Algorithms for Board Interconnects”, International Test Conference, 1989, 71-77.

• [HRA 88] A.Hassan, J. Rajski and V.K. Agarwal, “Testing and Diagnosis of Interconnects using Boundary Scan Architecture”, International Test Conference, 1988, 25-265.

• [LiB91] J.-C. Lien and M.A. Breuer, “Maximal Diagnosis for Wiring Networks”, International Test Conference, 1991, 96-105.

• [TuY 89] R.E. Tulloss and C.W.Yau, “BIST and Boundary Scan for Board Level Test: Test Program Pseudocode”, European Test Conference, 1989, 106-111.

• [GoM 82] P. Goel and M. McMahon, “Electronic Chip-in-Place Test”, International Test Conference, 1982, 83-90.