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《西安电子科技大学》 2006年
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SoC低成本测试技术与实现方法研究

方建平  
【摘要】: 测试已经成为系统芯片(SoC)设计过程中一个不可或缺的组成部分,而且随着芯片集成度和复杂度的不断提高,测试成本也随之增加。如果按照目前的发展趋势,测试成本将有可能超过芯片自身的设计和制造成本。为了解决这个日益严重的问题,本文将重点研究如何在不修改SoC内部IP核的基础上降低测试成本。通过分析成本不断攀升的各个影响因素,可以发现测试压缩是一种有效的解决办法。测试压缩在保障测试质量前提下,能有效地减少测试数据量和测试时间,从而降低芯片的测试成本。测试压缩由于其巨大的实用价值,受到了学术界和工业界的广泛关注。根据测试数据性质的不同,测试压缩可分为测试激励压缩和测试响应压缩两个方面。本文在激励压缩和响应压缩两方面都展开了研究,提出了多种压缩算法,并使用学术界的基准电路和工业界电路对算法进行了验证分析。 在测试激励压缩方面,可以把测试激励数据表示成一个三维立方体结构,其中Z轴方向表示激励数据中测试向量的个数、Y轴方向表示各测试向量中包含子向量的个数、X轴方向表示测试子向量的平均长度。本文根据激励数据的特点提出了两个动态测试精简流程和两种压缩方法,这些压缩技术分别代表激励数据不同维度上的压缩:(1)针对激励数据Z轴方向上的压缩,提出了两种具有动态精简压缩特征的测试序列产生流程。与目前已有的精简压缩方法相比,这两种流程具有以下优点:计算运行耗时短、可以很方便的集成到现有的测试图形产生工具中、测试向量的故障覆盖率高、以及在相同的测试覆盖率要求下可以减少所需测试向量的个数,从而缩短了测试向量的产生时间。(2)针对激励数据的Y轴方向(垂直方向),本文提出了一种采用组合逻辑实现解压缩电路的压缩方法。该方法主要是利用确定性测试向量中存在的大量不关心位,以及采用测试向量的切片划分和兼容赋值的思想,通过公用测试的输入引脚来实现垂直压缩,因此只需少量的输入管脚就可以驱动大量的内部扫描链。相对于传统的广播式垂直压缩方法或者采用异或门网络的逻辑变换压缩方法,该压缩技术不存在解压缩电路的线性相关性,所以不会出现无解的情况。(3)针对激励数据的X轴方向(水平方向),本文给出了一种混合游程编码压缩方法,它具有压缩率高,相应解码电路硬件开销小、以及测试功耗低等突出特点。另外,由于编码算法的压缩率和测试数据中不确定位的填充策略有很大的关系,所以为了进一步提高测试压缩编码效率,我们还考虑了一种不确定位的迭代排序填充算法来对测试数据进行预处理的方法。 在测试响应压缩方面,本文给出了一种基于循环码的测试响应压缩技术。由于芯片内部含有多个测试观测点,从这些观测点输出的测试响应流数据非常庞大。可以通过空间和时间压缩技术把响应流的数据压缩成少量的“特征位”来减少测试响应的数据量。本文给出的压缩方法具有空间压缩、时间压缩、以及与设计电路无关的特性,并且由于是单输出,所以总能保证最大的压缩率;另外,可以通过在压缩电路中增加少量的逻辑门就可以实现故障的诊断功能。 最后,为了使所研究的算法满足工程上的实际应用需求,以及更全面的评价各压缩算法的性能,设计了一个具有实用价值的压缩网络。同时通过FPGA实现了各种测试压缩电路,并且成功的应用到32位浮点高性能数字信号处理器芯片的低成本测试方案中,进一步验证了各压缩算法的正确性和实用性。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN407

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谢元斌;异构多核网络安全处理器硬件优化技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 韩银和 ,李晓维 ,徐勇军 ,李华伟;应用Variable-Tail编码压缩的测试资源划分方法[J];电子学报;2004年08期
2 方建平,郝跃,刘红侠,李康;应用混合游程编码的SOC测试数据压缩方法[J];电子学报;2005年11期
3 李忠诚,潘榆奇,闵应骅;一个基于电路结构分析的测试产生系统——SABATPG[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1993年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方祥圣;曹先霞;;系统芯片SOC的BIST测试研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年03期
2 刘明云,李桂祥,张贤志,杨江平;边界扫描板级链路测试性设计方法研究[J];半导体技术;2004年11期
3 须自明;苏彦鹏;于宗光;;基于March C-算法的SRAM BIST电路的设计[J];半导体技术;2007年03期
4 周晓霞;倪军;成立;植万江;王振宇;;数字IC边界扫描互连故障诊断新方法[J];半导体技术;2008年12期
5 李开成,程荫杭;微机化叠加点式信息系统安全性可靠性研究[J];北方交通大学学报;2000年05期
6 袁艺芳,徐茂生;计算机联锁系统可靠性研究[J];北方交通大学学报;2002年03期
7 龚秀军;魏巍;魏曙光;纪伯公;;装甲车辆数字灭火控制系统BIT优化设计研究[J];车辆与动力技术;2011年03期
8 马登武;马羚;吕晓峰;;某型飞机武器控制系统交联组件测试仪[J];兵工自动化;2011年04期
9 方昊;宋晓笛;程旭;;CacheCompress:一种新颖的面向IP核的动态字典测试压缩技术[J];北京大学学报(自然科学版);2009年05期
10 万锴;马齐爽;王鹏;;混合电路故障诊断中的状态分割法[J];北京航空航天大学学报;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周龙;赵婧华;刘洁;;自动测试设备的故障检测方法[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
2 王新玲;王红;封锦琦;;基于边界扫描的互连测试技术实现[A];2012航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2012年
3 宁小玲;孙臣良;秦亮;程江涛;;基于IEEE1445标准的电路板自动测试结构设计与实现[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
4 刘思久;罗艳;郑春平;于德伟;;用于边界扫描测试的虚拟仪器开发[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 雷加;苏波;;基于IEEEll49.4标准TAP控制器的设计[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
6 何锋;雷加;;边界扫描测试矢量自动生成中的网表编译技术研究[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
7 雷沃妮;;基于PCI总线的多端口JTAG控制器[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
8 周浔;王晓丽;任锐;;多传感器信息融合技术在现代电子装备故障诊断中的应用[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
9 李广峰;张伏龙;;装甲装备智能故障诊断技术研究[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
10 杜社会;刘美荣;阳辉;方葛丰;;大规模集成电路相关测试标准的剖析[A];第二十届电工理论学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王志颖;复杂装备智能机内测试技术研究[D];电子科技大学;2011年
2 林弥;基于共振隧穿器件RTD的二值和三值电路研究与设计[D];浙江大学;2010年
3 袁东辉;蚁群算法在飞行模拟器平台中若干应用问题的研究[D];吉林大学;2011年
4 邓立宝;SOC测试时间优化技术研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
5 黄越;数字集成电路自动测试生成算法研究[D];江南大学;2012年
6 王小港;遗传算法在VLSI设计自动化中的应用研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
7 康波;混沌控制与混沌优化及其在组合电路测试生成中的应用研究[D];电子科技大学;2003年
8 孙秀斌;混合信号电路故障诊断的内建自测试(BIST)方法研究[D];电子科技大学;2004年
9 杨光;机电产品BIT系统传感层降虚警的理论与技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
10 单庆晓;级联型逆变器关键技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡勇;Huffman编码在环保实时监测系统中的研究与应用[D];中国海洋大学;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 吴秋宁;泡沫式节水生态厕所电子系统故障诊断方法研究[D];昆明理工大学;2010年
5 邹宇;未知电路板检测机理和方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 黄喜娥;基于部分复用和统计的SoC测试数据压缩方法研究[D];合肥工业大学;2011年
7 王啟宁;基于人工智能技术的印刷电路板故障诊断方法研究[D];中北大学;2011年
8 代桃;多板卡电子系统的可测性设计与实现[D];电子科技大学;2011年
9 杨静;片上网络(NoC)的互连串扰测试方法研究[D];电子科技大学;2011年
10 何庆佳;雷达电路板故障诊断系统的边界扫描模块的软件设计与实现[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李树国,周润德,冯建华,孙义和;RSA密码协处理器的实现[J];电子学报;2001年11期
2 刘强,佟冬,程旭;一款RSA模乘幂运算器的设计与实现[J];电子学报;2005年05期
3 孙华锦,高德远,张盛兵;Round robin调度算法在FPGA中的实现[J];电子与信息学报;2003年08期
4 谢元斌;潘伟涛;郝跃;;一种新的加法器进位旁路电路[J];电路与系统学报;2011年02期
5 吴敏;曾晓洋;韩军;麻永新;吴永一;张国权;;基于CRT的低成本RSA芯片设计[J];计算机研究与发展;2006年04期
6 范益波;曾晓洋;于宇;;高速、可配置RSA密码协处理器的VLSI设计[J];计算机研究与发展;2006年06期
7 王旭,董威,戎蒙恬;基于改进Montgomery模乘算法的RSA加密处理器的实现[J];上海交通大学学报;2004年02期
8 方建平;郝跃;;一种有效的片上系统测试数据压缩算法[J];西安电子科技大学学报;2006年01期
9 谢元斌;高海霞;潘伟涛;;可切换式TAM结构的快速SoC测试方法[J];西安电子科技大学学报;2009年01期
10 谢元斌;史江一;郝跃;;一种长整数模乘幂的改进算法与实现[J];西安电子科技大学学报;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 韩煜;嵌入式系统安全的密码算法及实现技术研究[D];华中科技大学;2008年
2 陈华锋;椭圆曲线密码算法及芯片实现方法研究[D];浙江大学;2008年
3 林国庆;网络信息安全体系中关键技术的研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 赵佳良;异构多核网络处理器中高性能共享存储器系统关键技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 陈敬洋;基于多核包处理器的高速数据交换总线设计研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 朱灵芳;网络处理器中多核共享SDRAM控制器的研究与设计[D];西安电子科技大学;2011年
4 何科;网络处理器高性能数据交换接口设计研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 安爱女;多核共享的高效存储控制模块研究与设计[D];西安电子科技大学;2011年
6 刘培彦;基于分离传输的网络处理器片上总线设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
7 游肖君;高性能ALU优化设计研究[D];西安电子科技大学;2009年
8 谢元斌;MMC HOST控制器可测性设计[D];西安电子科技大学;2007年
9 王庆成;面向IP包处理的硬件多线程处理器研究与设计[D];西安电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 韩银和 ,李晓维 ,徐勇军 ,李华伟;应用Variable-Tail编码压缩的测试资源划分方法[J];电子学报;2004年08期
2 李忠诚,闵应骅;基于FAN算法的测试产生系统及实验研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;1990年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐磊;基于SOC架构的可测性设计方法学研究[D];清华大学;2002年
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4 孔祥柏;一种数据代码压缩方法[J];中文信息学报;1988年04期
5 薛滨;图像格式中常用的压缩方法——RLE压缩系列族(一)[J];软件世界;1995年04期
6 王伟;;一种新型的标准向量差分压缩方法[J];电脑知识与技术;2010年20期
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8 邵晶波;马光胜;冯刚;;一种新颖的全方位多扫描设计的测试压缩方法[J];微电子学;2007年04期
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8 陈明伟;李世雄;;地震数据压缩[A];1994年中国地球物理学会第十届学术年会论文集[C];1994年
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1 方建平;SoC低成本测试技术与实现方法研究[D];西安电子科技大学;2006年
2 邵晶波;SoC测试资源优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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10 马静;干涉高光谱图像高效压缩技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
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4 叶益群;基于响应相容及组频率编码的测试数据压缩研究[D];合肥工业大学;2008年
5 李扬;基于LFSR重新播种的SoC测试数据压缩方法研究[D];合肥工业大学;2007年
6 徐三子;基于幂次划分和分块编码的SoC测试数据压缩方法的研究[D];合肥工业大学;2011年
7 邹宝升;基于Huffman编码的SoC测试数据压缩方法研究[D];合肥工业大学;2010年
8 张念;基于折半划分和分组共享的SoC测试压缩方法[D];合肥工业大学;2008年
9 黄喜娥;基于部分复用和统计的SoC测试数据压缩方法研究[D];合肥工业大学;2011年
10 贾敬乐;基于小波的雷达视频压缩方法研究[D];江苏科技大学;2011年
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