概述

BAP(BIST Access Port)，即內建自測試訪問接口，主要用于In System Test，它要求芯片在已經部署到產品中，甚至芯片正在運行中，可對芯片的memory進行在線、實時地進行測試和診斷。

通常情況下，配置MBIST控制器，需要通過TAP接口啟動TAP控制器，通過IjtagNetwork來對相關TDR進行配置，隨后TDR使能相關信號對MBIST控制器進行配置，并啟動MBIST邏輯進行測試。

而BAP內建自測試訪問接口提供了不同于IjtagNetwork的串行訪問方式，可不經過IjtagNetwork，用BAP接口直接對MBIST控制器進行配置，由于不再使用IjtagNetwork的串行配置方式，沒有了shift cycle，大大縮短了測試時間，代價是需要在BAP接口和BAP控制器之間引入額外的連接。

BAP Architecture

BAP 存儲器訪問架構由兩部分組成：IjtagNetwork訪問接口以及BAP的直接訪問接口。BAP的連接是由用戶配置的，直接連接到Function 邏輯。

圖1 BAP存儲器訪問架構

BAP的組成和功能

BAP的直接訪問接口由兩部分組成：Sequencer和Global Status Generation。

(1) Sequencer的功能是為MBIST Controller提供時鐘、復位、初始化、配置和start啟動信號，BAP內的sequencer能夠以低延遲的協議啟動和定制存儲器測試;在這種實現方式中，使用單個sequencer可以最小化BAP的門面積；sequencer的時鐘，sys_clock的頻率，應該和ijtag_tck相當，頻率較低，確保生成的控制信號能夠以正確的順序到達MBIST Controller；

(2) Global Status Generation的功能是采集來自于MBIST Controller的輸出信號，這些信號顯示了對存儲器的測試是否完成、是否通過或者測試失敗。

BAP的控制方式

BAP提供了2種對MBIST Controller的控制方式：

(1) 通過TAP接口、TAP Controller以及IjtagNetwork對掛載在IjtagNetwork下的TDRs進行配置，TDRs的輸出信號連接到MBIST Controller，從而實現對MBIST Controller的初始化、配置和啟動，完成對Memory進行測試；

(2) 通過BAP的直接訪問接口(Direct Access Interface)來直接控制MBIST Controller，完成對MBIST Controller的初始化、配置和啟動，完成對Memory的測試，而BAP的直接訪問接口(Direct Access Interface)的信號來自Function的系統信號。

BAP的其他特性

BAP直接訪問接口提供了配置存儲器測試的基礎選項，可以改變測試算法和操作，用戶可以選擇使用哪個控制器，決定在哪個step和去對哪個Memory進行測試。例如，如果分配的測試時間有限，可以利用這種靈活性，通過選擇具有很少指令的短算法，或者僅在一個控制器上執行MBIST測試。

BAP 直接訪問接口支持低延遲的協議配置MBIST控制器，執行GO/NoGo測試，監控測試通過的狀態。

Repair的分析也可以通過BAP的直接訪問接口進行，分析結果通過訪問BISR控制器可以用來進行軟件、硬件的增量修復。

BAP的配置方法

BAP的pin的創建和插入是由DFT spec配置的，通過指定 DFT spec中的屬性：direct_access 為 on，創建 出BAP的直接訪問接口(Direct Access interface)。

MemoryBist{

BistAccessPort {

    DirectAccessOptions{

        direct_access: on;

    }

}

}

對于高級的In-System-Test的用法，使用DFT spec中的ExecutionSelection 字段，根據需求配置系統端的端口。

BAP的時鐘連接結構

BAP為每個Functional 時鐘創建一個Sequencer，這樣可以進一步減少開啟停止控制器的時間需求，可以更精確地在同一時鐘域中約束Sequencer到MBIST 控制器的關鍵路徑。

BAP 直接訪問接口支持兩種不同的時鐘方案，如何選擇依賴于in-system-test是如何執行的，每種方案對sys_clock的連接和信號都有不同的影響。時鐘源可以通過 DFT spec中的 direct access clock source字段進行配置，而時鐘連接則使用Connection下DirectAccess/CLockDomain字段進行配置。

(1) 當direct access clock source 被指定為 common時，將在BAP中創建一個Test Sequencer，管理與控制器相連接的Memory Test。對于此設置，必須指定Sequencer與系統時鐘的連接；

圖2 創建一個總的Sequencer

(2) 當direct access clock source 指定為 per bist clock domain時，將在BAP內部為每個MBIST時鐘域創建一個單獨的Sequencer，每個Sequencer的sys_clock會自動連接到 對應時鐘域的MBIST的時鐘。

圖3 每個時鐘域創建一個單獨的Sequencer

(圖2、圖3參考來源：Tessent MemoryBIST User’s Manual)

sys_test_done和sys_test_pass信號的采樣

對于單個和多個sequencer的實現方式，采樣sys_test_done/sys_test_pass的信號輸出有略微不同。

對于單個sequencer的情況，全局的sys_test_done，sys_test_pass狀態信號，以及每個controller的sys_ctrl_pass和sys_ctrl_done狀態信號是不會寄存在BAP接口中的。這些信號直接來自于各個MBIST Controller的DONE和GO信號，可能來自不同的時鐘域。

針對這種情況，需要考慮怎樣在Function邏輯中捕獲這些信號去避免潛在的跨時鐘域的問題。可使用由sys_test_clock或者其他合適的Function時鐘驅動的同步單元對sys_test_done和sys_test_pass輸出做同步。

針對多個sequencer的情況，不用考慮PASS、DONE的同步問題。

總結

本文主要介紹了BAP直接訪問接口的概念、架構、控制方式、配置方法、時鐘連接結構和sys_test_done/sys_test_pass信號的采樣。BAP提供了相比IjtagNetwork更加便捷、非串行的對MBIST的配置方式。該方式大大縮短了測試時間，提高了DFT的效率。