Chapitre 5 Génération Automatique des Vecteurs de Test (ATPG)

1
Chapitre 5
Génération Automatique des Vecteurs
de Test (ATPG)
Abdelhakim Khouas
Département de Génie Électrique
École Polytechnique de Montréal
1
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Plan
)C’est quoi la génération ?
)Méthodes de génération
¾Génération manuelle
¾Génération pseudo-aléatoire
¾Génération exhaustive
¾Génération déterministe
)Méthode de génération déterministe
¾Activation (sensibilisation)
¾propagation des fautes
)Algorithmes pour la génération déterministe
¾Algorithme D
¾Algorithme PODEM
¾Algorithme FAN
)Mesures de testabilité
2
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Rappels
¾Modèles de fautes :
ªModéliser les défauts physiques au niveau comportemental dans
le but de les simuler
ªModèle des collages (le plus utilisé)
ªLes fautes équivalentes, les fautes dominantes
ªLes fautes non détectées et les fautes indétectables
¾Simulation de fautes :
ªSimuler le circuit dans le cas de présence des défauts physiques
ªMesurer l’efficacité des ensembles de test (taux de couverture)
ªDéterminer les fautes détectées et les fautes indétectables
ªNécessaire pour la génération automatique des vecteurs de test

2
3
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
¾Vecteur de test :
ªUne combinaison des entrée du circuit sous test DUT qui
permet de contrôler les fautes à partir des entrées primaires
et de les observer sur les sorties primaires
¾Taux de couverture :
¾Taux d’efficacité :
Rappels (suite)
totalesfautesNb détectéesfautesNb
TC =
totalesfautesNb lesindétectabfautesNbdétectéesfautesNb
TE + =
4
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
C’est quoi la génération ?
)C’est quoi ?
¾C’est le programme qui permet de déterminer des
vecteurs de test spécifiques pour détecter des fautes
données
)Pourquoi ?
¾Améliorer la qualité des vecteurs de test
¾Réduire le coût du test
)Caractéristiques :
¾Efficacité
¾Rapidité
¾Mémoire utilisée
5
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
C’est quoi la génération ? (suite)
DUT
(modèle)
Modèle de
Fautes
Simulation
de Fautes
Qualité ?
Coût ?
Équipement de
test ATE
DUT (rèel)
Génération des tests Application des tests
Circuits Défect. Circuits bons
Oui
Non
Génération
ATPG

3
6
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Types de génération
)Génération manuelle
¾Les vecteurs de test sont écrits manuellement (expert)
)Génération pseudo-aléatoire
¾Les vecteurs de test sont choisis aléatoirement
)Génération exhaustive
¾Utilisation de tous les vecteurs de test possibles
)Génération automatique (déterministe)
¾Pour chaque faute non détectée on génère un vecteur de
test qui la détecte
7
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Génération manuelle
)Utilisation des vecteur de test fonctionnels
¾Utilisation d’un simulateur de fautes pour déterminer le
taux de couverture
¾Localisation des fautes non détectées
¾Ajout d’autres vecteurs de test jusqu’à atteindre le taux de
couverture désiré
)Avantage :
¾Ne nécessite pas d’algorithme de génération
)Inconvénient :
¾Très difficile d’atteindre un taux de couverture élevé
8
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Génération pseudo-aléatoire
)Choix aléatoire des vecteurs d’entrées
¾Utilisation d’un simulateur de fautes pour déterminer le
taux de couverture
¾Ajout d’autres vecteurs de test jusqu’à atteindre le taux de
couverture désiré
)Avantages :
¾Détecte facilement les fautes faciles
¾Ne nécessite pas d’algorithme de génération
)Inconvénient :
¾Ne détecte pas les fautes difficiles

4
9
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Génération pseudo-aléatoire (suite)
0
20
40
60
80
100
Nombre de vecteurs de test
Taux de couverture (%)
10
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Génération exhaustive
)Choix de tous les vecteurs d’entrées possibles
)Avantages :
¾Pas de simulation de fautes (pas de modèle de fautes)
¾Détecte toute les fautes détectables de tous les modèles de fautes
)Inconvénients :
¾Test très coûteux (grand # de vecteurs)
¾Inutilisable pour les circuit avec un grand # d’entrées
)Amélioration :
¾Techniques de partionnement du circuit pour réduire le nombre de
vecteurs
¾Génération localement exhaustive
11
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Génération automatique
)ATPG « Automatic Test Pattern Generation »
)Choix déterministe des vecteurs de test
¾Pour chaque faute non détectée on génère un vecteur de
test qui la détecte
¾Calcul du taux de couverture avec un simulateur de fautes
)Avantages :
¾Un taux de couverture maximum avec un coût minimum
)Inconvénients :
¾Complexité des algorithmes
ªTemps CPU
ªMémoire utilisée

5
12
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Génération automatique (suite)
Générer liste de fautes
Modèles de
fautes
DUT
Sélectionner une faute
Générer le vecteur de test
oui
Fin non
Vecteurs de
test
Fautes
détectées
Succès ?
Supprimer fautes détectées
oui
Fautes ?
non
Marquer faute indétectable
13
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Détection de fautes
)Trouver un vecteur de test T qui détecte la faute F
revient à :
¾trouver un vecteur de test T qui :
ª1- Active la faute F à partir des entrées primaires (PIs)
ª2- Propage la faute F jusqu’aux sorties primaires (POs)
)Exemple : F = S@0
¾Le vecteur qui détecte la faute S@0 doit :
ªImposer la valeur 1 au signal S
ªPropager la faute X=1 jusqu’aux sorties primaires (POs )
Le changement de la valeur du signal S de 1 vers 0 doit être
visible sur au moins une des sorties primaires POs du circuit
14
ELE6306 – Chap. 5 : ATPG © A. Khouas
Activation des fautes
)Définition :
¾C’est le processus qui permet de ramener le circuit dans
l’état ou la faute produit une erreur dans le circuit. Pour le
modèle des collages, c’est ramener la valeur opposée du
collage sur le signal en question
)Exemple : F = x5@1
Activation : (x5= 0)
=> (x1x2= 11)
ou (x1x2= 01)
ou (x1x2= 10)
x1
+
+
&
x4
x3
x2
Faute = x5@1
x5
x6
x7