基于双向扫描链的测试向量优化与诊断流程设计

王奇涛; 郑锫骏; 黄嘉敏; 林玩婷; 冯浩然; 劳俊杰; 赖李洋; 唐华兴

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2026.02.014

西安邮电大学学报 ›› 2026, Vol. 31 ›› Issue (2) : 134 -144. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2026.02.014

基于双向扫描链的测试向量优化与诊断流程设计

王奇涛, 郑锫骏, 黄嘉敏, 林玩婷, 冯浩然, 劳俊杰, 赖李洋, 唐华兴

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摘要

针对现有双向扫描链诊断技术由于硬件结构和测试向量行为特殊，难以直接兼容主流芯片测试体系、从而限制其工程应用的问题，提出一种面向现有DFT工具链的双向扫描链诊断流程优化方法。该方法通过设计双向扫描链全自动硬件插入模块、优化双向测试向量的排序策略，并实现与之匹配的诊断算法，在无需改变现有芯片测试体系的前提下显著提升了诊断效率。所提出的测试向量优化方法有效减少了冗余载出向量，使诊断所需时钟周期相比原方案缩短了43.49%。基于开源电路Dark-RISC-V的实验结果表明，与商用EDA工具中基于软件的扫描链诊断技术相比，所提方法在可诊断故障情形数量、诊断时间和诊断精度方面均具有明显优势，其中诊断时间减少约97%,诊断精度最高是对比算法的2.08倍。研究结果验证了所提双向扫描链诊断流程在工程实现上的可行性与有效性，为复杂集成电路的扫描链故障诊断提供了一种高效且可落地的解决方案。