汽车功能安全--TC3xx之PBIST、MONBIST

目录

1.PMS 电源监控速览

2.PBIST

3.MONBIST

4.小结

1.PMS 电源监控速览

英飞凌TC3xx芯片的四种硬件机制，分别是：

• PMS:PBIST: Power Built-in Self Test.
• MCU:LBIST: Logic Built-in Self Test.
• PMS:MONBIST: Monitor Built-in Self Test.
• VMT:MBIST: Memory Built-in Self Test.

我们已经探讨了LBIST和MBIST两种，接下来我们聊聊比较少接触的PBIST、MONBIST。

在讲这个之前，我们首先回顾下TC3xx电源监控的原理。

TC3xx PMS模块有两级电源监控模式，分别为Primary Monitor(主监控)、Secondary Monitor(次级监控)

其中，主监控用于监控VEXT(外部电源)、 VDDP3、VDD三种电源，；次级监控除了上述提到的VEXT、VDDP3、VDD外，还监控VEVRSB(Standby)、 VDDM、 VDDPD；如下图：

主监控对应的三个电源都有一个最小的阈值 ，如果监控到小于最小的threshold就会触发LVD Reset，此外针对过压、欠压的瞬态探测，会产生alarm给到SMU和HSM，分别用于功能安全和信息安全考虑，如下图红色路径所示：

针对次级监控我们可以看到，它主要是监控过压欠压，产生Alarm给到SMU。如下图绿色部分：

主监控和次级监控使用的参考VREF均来源SHPBG(Secondary Bandgap Reference)中的一个模块。为了功能安全的考虑，和多样性。

2.PBIST

PBIST：Power Built-in Self Test。从字面上看就和电源相关，该测试主要是在MCU冷启动(Cold PORST)释放之前对电源、电压等功能进行自检。

英飞凌TC3xx不同供电输入给不同功能域，如下所示：

因此启动阶段电压检测就尤为重要，根据第一节定义，芯片启动时最终要的参考电压VREF的准确性需要由PLPBG和SHPBG进行相互检测，保证电源部分的冗余性，如下图蓝框部分：

其次，在PBIST状态下、EVR33、EVRC regulator启动之前，VEXT、VEXRSB由次级监控进行检测，一旦发现电压不在范围内，则不会释放CPU。

最后，VEVRSB、VEXT、VDDPR、VDD、VDDPD等过压欠压进行测试，这些参考配置电压值均在EVROVMON、EVRMON2、EVRUVMON、EVRUVMON2寄存器展示；

由于这部分动作是在冷复位释放之前进行，使用者几乎影响不到这块内容，因此我们从SafeTlib里找不到任何关于PBIST的配置。

PS：在写这部分内容时，最初思路是准备描述PMS结构、在演进到电源监测模块，但在写的时候发现没办法用易懂语言描述，故PMS这章内容后面会单独出一篇文章。

3.MONBIST

MONBIST全称Secondary Monitor and Standby Built-in Self Test；顾名思义，这部分功能是为了次级监控的自检，同时也可测试部分standby smu的alarm通路。

通过MONBIST，可以有效增加电源次级监控器(Secondaty monitors)的潜伏故障诊断覆盖率。它主要通过配置Standby SMU模块相关寄存器使能，因此这部分内容我们就可以在SafetyLib中进行实现。

需要注意的内容总结如下：

• 保证Standby SMU使能，可以参考CMD_STDBY.SMUEN：

• 设置PMSWCR0.VEXTSTBYEN\VDDSTBYEN为disable，防止MONBIST期间进入Standby；
• 测试之前需要清除所有测试标记位，参考MONBISTSTAT：

•  根据推荐配置EVRMONFILT激活过滤器，写入EVRMONCTRL0xa5a5a5激活过压、欠压alarm；

•  MONBIST期间，Standby的FSP配置需要关闭，防止错误使用了Error Pin。

4.小结

总结下来，英飞凌4种硬件BIST机制，我们需要关心的就是LBIST、MBIST、MONBIST，分别关联模块SCU.LBIST、MTU(MBIST)、SMU Core\Standby(MONBIST)，因此搞懂这几个模块的配置关联关系，理清上电启动LBIST、MBIST、MONBIST执行顺序，这样才能做好一颗芯片的功能安全软件。