WGL中的Scan信息的解析

什么是WGL？ WGL是Waveform Generation Language的缩写。 它是一个可编辑的文本文件； 它是EDA工具集中的ATPG程序生成的，便于ATE转换的文件； WGL文件对应到ATE中的文件的话，就是pin文件，timing文件和pattern文件；

例如metor的ATPG工具就可以生成以下格式的"Timing Pattern": 至于什么是Scan，这个需要另外一篇来详细解释，这里简单提一下。 早期的IC设计的时候，不会考虑芯片的可测试性，有问题了，只能靠经验和一些Ad-Hoc的方法来调试。没有通用性。

当然芯片本身已经很复杂了，还需要增加电路来满足可测试性，刚开始的时候大家都是不愿意的。

随着芯片越来越复杂，可测试性越来越重要了，所以人们就坐在一起，商量了一个协议，就IEEE/ANSI Standard 1149.1-1990，也就是JTAG。

JTAG可以方便的把时序电路分割成组合电路来测试，同时可以拿到芯片内部的各种状态，便于诊断和分析。

JTAG是Scan测试方法的一种。

Scan主要由ScanCell和Scan Chain组成。如下图。 对应的WGL文件中的Scan信息，定义如下。

scancell
# 这些cell是芯片内部的，在生成的ATE Pin文件中，是不会体现出来的
    "cellA";
    "cellB";
    "cellC";
    "cellD";
    "cellE";
end
 
scanchain
# 这里定义了一个链。从SCI开始，到SCO结束。
    chain1 ["SCI",
    	    "cellA",
	        "cellB",
            "!", #这是表示在cellB和cellC中间有一个反向器，在生成ATE的pattern的时候，需要注意
            "cellC",
            "!",
            "cellD",
            "!",
            "cellE",
	        "SCO"];
end

scanstate  
# 定义了两个scan chain中各个cell的状态，这里会在WGL的pattern中使用。
    chain_1o := chain1(11100);  #这里表示，这个chain传入芯片后，cellA到cellE的状态分别是11100
   	chain_1i := chain1(11100);
end

   pattern scan_test              ("SCI", "SCO", "cellA", "cellB", "cellC", "cellD", "cellE")
      vector("normal_timing")  := [ 1      0      0        0        0        0        X];
      vector("normal_timing")  := [ 1      0      0        0        0        0        X];
      scan("scan_timing")      := [ -      -      -        -        -        -        -],
                                  output [chain1:chain_1o], input [chain1:chain_1i];

好，我们终于进入今天的正题了，如何把WGL中的Scan Pattern转换成ATE需要的Pattern。 仔细看看上面WGl文件的解释，我们可以知道，WGL中的Scan Pattern是基于state的；但是我们的ATE的Pattern是基于Cycle的。 也就是说：我的ATE的Pattern需要在一定的cycle之后，使得芯片对应的scan chain上的scan cell处于scanstate中所指定的状态。 这就需要一个转换的过程。

基本算法就是

1. 先把scanstate反转，因为ATE的Pattern中是有时序的，前面的会先被shift进去。
2. 然后检查每个scancell和SCI之间反转器的个数，如果是奇数的话，把对应的state也反转；如果是偶数的话，保持不变

例如：chain_1o := chain1(11100); 要达到这个目的的话：

1. 反转11100，成为： 0 #cellE 0 #cellD 1 #cellC 1 #cellB 1 #cellA
2. 检查每个cell和SCI之间的反转器的个数 0 #cellE，3 0 #cellD，2 1 #cellC，1 1 #cellB，0 1 #cellA，0
3. 检查每个cell和SCI之间的反转器的个数，奇数反转，偶数不变 1 #cellE，3 0 #cellD，2 0 #cellC，1 1 #cellB，0 1 #cellA，0

具体的如下图： Reference：