主流DSP存储器测试方法学习指南：TI KeyStone

　　摘要

　　存储器相关的问题是DSP 应用中非常普遍的问题。本文介绍KeyStone I 系列DSP 上一些存储器测试的方法。

　　1 KeyStone DSP 存储器系统简介

　　KeyStone DSP 存储器架构如图1 所示。

　　图1 KeyStone DSP 存储器架构

　　对不同的DSP，存储器的大小可能不同，DSP 核和EDMA 传输控制器的个数也可能不同。表1比较了KeyStone I 系列中常用的3颗DSP。

　　表1 KeyStone I 存储器系统比较

　　2 存储器测试算法

　　本文介绍几种存储器测试算法，并讨论这几种算法的用途。

　　2.1 数据测试

　　下面是数据测试的伪代码：

　　for（memory range under test）

　　fill the memory with a value;

　　for（memory range under test）

　　read back the memory and compare the readback value to the written value

　　通常，这个测试会被执行几次，每次填充的值不一样。常用的填充值包括0x55555555，0xAAAAAAAA， 0x33333333， 0xCCCCCCCC， 0x0F0F0F0F， 0xF0F0F0F0， 0x00FF00FF，0xFF00FF00FF00， 0xFFFFFFFF， 0。

　　这个测试可以用来检测数据比特粘连（bit-stuck）问题，例如，如果，

　　written value = 0， readback value = 0x8，

　　表示bit 3 粘连到1.

　　如果

　　written value = 0xFFFFFFFF， readback value = 0xFFFFFFFE，

　　表示bit 0 粘连到0.

　　如果能正确的写入并读出0x55555555（或0xAAAAAAAA），说明相邻的两个比特没有粘连；如果能正确写入并读出0x33333333（或0xCCCCCCCC），说明相邻的4 个比特没有粘连；如果能正确写入并读出0x0F0F0F0F（或0xF0F0F0F0），说明相邻的8 个比特没有粘连…

　　这个算法既可以用来测试数据总线连接，也可以用于测试存储器单元。当用于测试存储器单元时则每一个存储单元都需要写读所有的值，这将是比较耗时的测试；而用于测试数据总线连接时，只需要把所有的值都写读一遍就可以了（地址不限）。

　　2.2 地址测试

　　地址测试的伪代码如下：

　　for（memory range under test）

　　fill each memory unit with its address value;

　　for（memory range under test）

　　read back the memory and compare the readback value to the written value

　　这个测试可以用来检测地址比特粘连（bit-stuck）问题。例如，如果

　　written value = 0 at address 0

　　written value = 1 at address 1

　　written value = 2 at address 2

　　written value = 3 at address 3

　　……

　　readback value = 2 at address 0

　　readback value = 3 at address 1

　　readback value = 2 at address 2

　　readback value = 3 at address 3

　　……

　　则说明地址线的比特1 粘连，因为地址0，2 中的数据相同，地址1，3 中的数据相同。

　　这个测试的主要目的是测试地址线和存储器中的地址译码单元，但它实际上对所有存储单元都做了数据写读，所以在一定程度上也测试了数据总线和存储单元。如果由于测试时间的限制，只允许对整个存储器空间进行一遍写读测试时，本节介绍的地址测试是首选。
　　本文选自电子发烧友网6月《智能工业特刊》Change The World栏目，转载请注明出处！
　　

　　2.3 走比特测试

　　走比特测试包括走"1"和走"0"测试。走比特测试即可测试数据，也可以测试地址。

　　走"1"指测试的数据或地址中只有一个比特为"1"，而所有其它比特为"0"，而且连续的访问中每一次"1"的位置都会移动一个比特，看起来好像是"1"在总线上走。而走"0"测试只是把测试的数据反了一下，看起来就像是一个"0"在总线上走。

　　2.3.1 数据走比特

　　数据走比特测试的伪代码如下：

　　bit_mask_value = 1;

　　for（number of valid data bits）

　　{

　　write bit_mask_value to memory;

　　readback the data and compared to written value;

　　inversed_bit_mask_value = bit inverse of bit_mask_value;

　　write inversed_bit_mask_value to memory;

　　readback the data and compared to written value;

　　bit_mask_value = bit_mask_value<<1; //bit walking

　　}

　　这个测试可以检测数据比特粘连（bit-stuck）问题，更重要的是，它还可以检测比特间串扰。如果比特之间存在串扰，而这个测试让一个比特与所有其它比特都是相反的，那么其它比特对它的干扰会被最大化，从而让问题暴露出来。

　　例如，如果

　　written value = 0x00000010， readback value = 0

　　written value = 0xFFFFFFEF， readback value = 0xFFFFFFFF

这往往说明比特4