收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

系统级芯片(SoC)可测试性结构及其优化的研究

王永生  
【摘要】: 随着集成电路工艺的进步和人们对集成电路性能以及上市时间要求不断提高,集成电路技术发展到了系统级芯片(System-on-Chip,SoC)。测试是SoC的关键技术之一。SoC测试结构和测试方法成为近期可测试性设计的主要研究领域。 本文主要研究SoC可测试性设计结构及其相关的设计方法、方案。SoC的测试面临的主要问题:(1)测试信息的传递交付;(2)嵌入IP核的测试存取;(3)测试集成与优化;(4)混合信号IP核的测试等。内核测试标准IEEE P1500旨在推动SoC的测试,目前仍在制定当中。IEEE P1500标准为SoC的测试提供了一个基本框架,已逐渐为工业界和学术界接受,虚拟插座接口联盟(VSIA)最终也将接受IEEE P1500标准作为SoC测试方案。IEEE P1500标准对测试壳行为和内核测试语言进行规定,来推动IP核提供者、SoC集成者以及EDA等研究团体进行测试存取、测试信源、测试信宿、测试集成、测试优化、模拟及混合信号测试等方面的研究与设计。本文在IEEE P1500标准的基础上,研究SoC测试存取机制和测试控制机制,设计出符合IEEE P1500标准的测试壳,提出一种基于TAM-Bus测试总线的SoC测试存取及控制结构,实现灵活的测试存取机制的同时产生较小的测试硬件消耗。在此基础上,解决测试信息交付问题,即从IP核级到SoC级的测试图形转换(翻译)问题。 SoC的测试时间直接决定了其测试成本。因此,在SoC的测试集成时,应对SoC中各个IP核的测试结构进行优化,以便在有限的测试资源(测试总线、测试端口等)下使得对整个SoC的测试时间达到最短,减小SoC芯片的测试成本。本文研究了测试壳和测试存取机制(TAM)的协同优化问题。提出基于混合遗传算法解决TAM测试总线宽度约束下的测试壳优化问题,基于小生境遗传算法来解决TAM测试总线划分与细分问题以及测试壳与TAM测试总线协同优化的方案。方案获得了较好的优化效果,有效地降低了对SoC的测试时间。 SoC中除了集成大量的数字IP核,也越来越多地集成了模拟及混合信号IP核。本文对SoC中模拟及混合信号IP核的测试进行探索,集中于其测试存取结构的研究,提供一种模拟及混合信号IP核测试方案。由于IEEE P1500标准目前还未覆盖混合信号IP核的测试问题,因此本文将扩展IEEE P1500标准,提出一种模拟及混合信号SoC的测试结构,在保证IP中数字部分测试兼容于IEEE P1500标准的同时,提供模拟及混合信号的测试存取和测试控制。 模数转换器(ADC)是SoC中最常集成的混合信号IP,其测试比较复杂。内建自测试(BIST)是一种解决SoC中嵌入式ADC测试的有效技术。本文研究ADC的BIST技术。提出了一种基于数字?Σ噪声整形技术及数字校准技术的片上斜坡模拟信号发生器的设计方法;并且改进了时间分解方案,提出了基于并行时间分解和折叠线性直方图的ADC BIST方案,方案消耗较小的芯片面积,并且可以获得较短的测试时间。方案中BIST结构提供TAM-Bus和JTAG接口,可以很容易集成到SoC的测试结构中,简化SoC测试的复杂性。 通过以上研究,为SoC测试提供适合的测试结构、优化设计方法以及测试策略,降低SoC测试难度及测试成本。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN47

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 顾娟;崔小乐;尹亮;程伟;;基于混合仿生算法的SoC测试存取机制优化[J];深圳大学学报(理工版);2010年04期
2 陈圣俭;李广进;高华;;基于外壳架构与测试访问机制的数字芯核可测试性设计[J];微电子学与计算机;2012年06期
3 李广进;陈圣俭;牛金涛;高华;;数字IP核的IEEE Std1500外壳架构设计研究[J];微电子学与计算机;2012年10期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 程伟;崔小乐;;基于蚁群算法的SOC测试存取机制和测试壳联合优化[A];第五届中国测试学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 邓立宝;SOC测试时间优化技术研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陈召会;SOC可测性结构的研究与实现[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 刘博;基于Golomb码测试压缩技术的研究与仿真测试[D];哈尔滨理工大学;2011年
3 肖迁;基于分流式电流传感器的三相智能电能表设计[D];湖南大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王英翔,黄维康;用遗传算法优化测试通路结构设计[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年03期
2 陆思安,严晓浪,李浩亮,沈海斌,何乐年;面向IP核测试复用的测试环设计[J];浙江大学学报(工学版);2004年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 颜学龙,潘鹏程;基于IP核的芯片级测试结构研究[J];半导体技术;2005年09期
2 朱旭光;;超大规模集成电路可靠性评估综述[J];电脑知识与技术;2012年01期
3 朱莉;林其伟;凌朝东;;基于CRG模型的RTL测试矢量生成算法[J];电子测量技术;2006年06期
4 张颖;吴宁;;基于SOC测试的IEEE P1500标准[J];电子测量技术;2007年05期
5 许盛;高明伦;李伟;娄孝祥;;一种可重用MCU核测试平台的设计[J];电子测量技术;2008年01期
6 乔立岩;向刚;俞洋;王帅;;基于IEEE 1500标准的IP核测试壳设计[J];电子测量技术;2010年07期
7 易茂祥;梁华国;陈田;;基于最佳交换递减的芯核测试链平衡划分[J];电子测量与仪器学报;2009年04期
8 赵建武;师奕兵;王志刚;骆晖;;支持内嵌IP芯核测试的片上网络路由器技术研究[J];电子测量与仪器学报;2010年03期
9 阮孝莉;李哲英;;基于任务流的混合信号SoC测试[J];电子测量与仪器学报;2010年11期
10 谈恩民;王鹏;;基于NSGA-Ⅱ算法的SoC测试多目标优化研究[J];电子测量与仪器学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 雷加;方刚;;一种基于遗传算法的SOC测试调度方法[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
2 吴超;王红;杨士元;;基于复用的SoC测试集成和IEEE P1500标准[A];第三届中国测试学术会议论文集[C];2004年
3 鲁巍;杨修涛;李晓维;;基于混合遗传算法的RTL激励生成方法[A];第三届中国测试学术会议论文集[C];2004年
4 王永生;曹贝;肖立伊;;基于混合遗传算法的测试壳优化[A];第四届中国测试学术会议论文集[C];2006年
5 程伟;崔小乐;;基于蚁群算法的SOC测试存取机制和测试壳联合优化[A];第五届中国测试学术会议论文集[C];2008年
6 杨修涛;鲁巍;李华伟;李晓维;;考虑内部分枝的状态覆盖方法[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓立宝;SOC测试时间优化技术研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
2 张弘;面向系统芯片测试的设计优化技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 詹瑾瑜;SoC软/硬件协同设计方法研究[D];电子科技大学;2006年
4 高燕;基于寄存器传输级层次模型的测试生成研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2003年
5 鲁巍;模拟验证中的激励产生与覆盖评估[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
6 周清军;嵌入式SRAM的优化设计方法与测试技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
7 靖向萌;MEMS探卡的设计及制备工艺研究[D];上海交通大学;2008年
8 邵晶波;SoC测试资源优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
9 吴俊华;VLSI设计中的形式验证方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 张金艺;可重构SoC DFT架构与TLB测试调度策略研究[D];上海大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨光;SOC测试访问机制与测试调度的研究与设计[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 陈召会;SOC可测性结构的研究与实现[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 王志超;基于IP核测试的测试生成研究与仿真设计[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 杨年宏;基于三维结构的SoC低功耗测试技术研究[D];合肥工业大学;2011年
5 卢雪云;基于混合遗传算法的SOC测试集成优化方法研究[D];桂林电子科技大学;2010年
6 刘博;基于Golomb码测试压缩技术的研究与仿真测试[D];哈尔滨理工大学;2011年
7 王维;随机逻辑在线测试与容错结构的研究[D];同济大学;2006年
8 汪峻;针对SOC测试数据压缩的编码方法研究[D];合肥工业大学;2006年
9 章毓杰;用于瞬态电流测试的测试向量对压缩技术研究[D];湖南大学;2006年
10 倪怡芳;基于SOC架构的可测试性设计策略的研究[D];浙江大学;2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许川佩;王征;黄青萍;;SOC测试结构优化研究[J];半导体技术;2007年06期
2 郭松林,张礼勇,林海军;∑-ΔA/D转换器的原理及分析[J];电测与仪表;2002年11期
3 李勤;;电磁干扰对电子式电能表的影响及其抑制策略[J];电测与仪表;2007年06期
4 陆祖良;;对电能表载波通信功能评价的讨论[J];电测与仪表;2010年01期
5 韦家旗;唐菁;;电磁式电流互感器运行状态评价应用研究[J];电测与仪表;2010年01期
6 陈金辉;韩媛媛;赵进忠;;基于光电传感器的高压断路器电寿命在线监测系统[J];电测与仪表;2010年03期
7 廖京生,郭晓华,朱明均,叶妙元,杨泽富;用于小电流测量的Rogowski线圈电流互感器[J];电力系统自动化;2003年02期
8 杨军;罗岚;;基于TCG图和模拟退火算法的SoC测试调度[J];电路与系统学报;2006年05期
9 孙秀娟;罗运虎;刘志海;王传江;于玮玮;;低压电力线载波通信的信道特性分析与抗干扰措施[J];电力自动化设备;2007年02期
10 乔立岩;向刚;俞洋;王帅;;基于IEEE 1500标准的IP核测试壳设计[J];电子测量技术;2010年07期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王永生;曹贝;肖立伊;;基于混合遗传算法的测试壳优化[A];第四届中国测试学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 俞洋;系统芯片测试优化关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 詹文法;系统芯片外建自测试技术研究[D];合肥工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 向刚;SoC测试优化及其应用技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 张刚;大型电力用户智能反窃电装置的研制[D];大连理工大学;2000年
3 孟庆;SOC设计中IP核的测试方法与应用[D];浙江大学;2004年
4 甘建平;基于CS5463的多功能电子式电能表的研究与设计[D];湖南大学;2007年
5 林国营;高精度多功能三相电能表[D];上海交通大学;2008年
6 刘鹏;基于71M6513的三相多功能电能表设计[D];湖南大学;2008年
7 李先怀;基于TDK6513的高精度多功能电能表的研究与设计[D];湖南大学;2008年
8 扶忠权;基于CPU卡的三相预付费电能表的设计与实现[D];湖南大学;2009年
9 尤勇;基于TMS320F206的分功率因数电能表的研究与设计[D];湖南大学;2009年
10 吴涛;基于新型电子式电流传感器的多功能电能表的研究[D];湖南大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 朱爱军;李智;许川佩;胡聪;牛军浩;;基于Biogeography的SoC测试Wrapper扫描链设计算法[J];仪器仪表学报;2012年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄志武;单相多功能电能表设计与实现[D];武汉科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 郑赟,黄国勇;通过遗传算法进行系统级软硬件划分[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖跃龙;可测试性设计技术与芯片质量[J];电子产品世界;2002年18期
2 孙艺,汪东旭;基于MCU的可测试性设计[J];微电子学;1999年03期
3 薛静,白永强;数字信号处理器芯片核NDSP25的可测试性设计[J];计算机工程;2004年15期
4 王永生,肖立伊,毛志刚,叶以正;SoC的可测试性设计技术[J];同济大学学报(自然科学版);2002年10期
5 杜影;王石记;安百岳;;一种兼容IEEE1149.1接口的模拟电压监测器的应用[J];计算机测量与控制;2010年10期
6 方伟;欧中红;代征;昌玉芳;;一种智能通信板的可测试性设计研究[J];计算机与数字工程;2008年04期
7 张盛兵,高德远;NRS4000微处理器的可测试性设计[J];西北工业大学学报;1999年03期
8 成立,王振宇,高平,祝俊;VLSI电路可测性设计技术及其应用综述[J];半导体技术;2004年05期
9 李佳;胡瑜;李晓维;王伟;;SCANGIN:一种降低扫描测试中动态功耗的方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2006年09期
10 李华伟,李晓维,尹志刚,吕涛,何蓉晖;可测试性设计技术在一款通用CPU芯片中的应用[J];计算机工程与应用;2002年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王永生;曹贝;肖立伊;;基于混合遗传算法的测试壳优化[A];第四届中国测试学术会议论文集[C];2006年
2 颜学龙;李明太;李志娟;;基于遗传算法的SoC测试测试结构优化[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
3 丁颖;殷燕芬;;基于IP核测试复用的内核测试壳单元的设计研究[A];2005中国通信集成电路技术与应用研讨会论文集[C];2005年
4 雷加;方刚;;一种基于遗传算法的SOC测试调度方法[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
5 董婕;李吉;檀彦卓;徐勇军;李晓维;;通用CPU的可测试性技术综述[A];第三届中国测试学术会议论文集[C];2004年
6 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
7 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
8 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
9 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
10 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;SiS力推系统级芯片[N];中国电子报;2001年
2 中科院计算技术研究所 张 伸;在设计中引入测试理念[N];计算机世界;2004年
3 曙光;ST推出新一代X86系统级芯片[N];中国电子报;2000年
4 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
5 于凌宇;IC测试新技术发展动向[N];中国电子报;2002年
6 本报记者 于寅虎;SOC:未来竞争焦点[N];中国电子报;2002年
7 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年
8 诸玲珍;安捷伦测试:与SOC同行[N];中国电子报;2003年
9 ;DSL线路的自动测试方案[N];通信产业报;2004年
10 本报记者 诸玲珍;惠瑞捷:延长半导体测试产品线覆盖低端应用[N];中国电子报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王永生;系统级芯片(SoC)可测试性结构及其优化的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 赵建武;片上网络系统可测试性设计及测试技术研究[D];电子科技大学;2009年
3 朱敏;电子系统内建自测试技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
5 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
6 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
7 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
8 李纯莲;药物设计中分子对接优化设计的算法和软件研究[D];大连理工大学;2004年
9 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
10 王彪;计算机视觉技术在低空突防与精确打击中的应用研究[D];南京航空航天大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王玺;模数混合信号系统级芯片的测试与可测性设计研究[D];湖南大学;2007年
2 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
3 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
4 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
6 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
7 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
8 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
9 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年
10 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026