本文選題：測試集壓縮　切入點(diǎn)：雙前綴編碼　出處：《湖南大學(xué)》2013年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：當(dāng)前復(fù)雜集成電路的測試集規(guī)模不斷增大,過大的測試集規(guī)模不僅增加了對(duì)自動(dòng)測試儀(Automatic Test Equipment, ATE)帶寬和容量的要求,而且會(huì)導(dǎo)致測試應(yīng)用時(shí)間過長和測試功耗過大,如何減少測試集規(guī)模是集成電路測試的挑戰(zhàn)之一,所以在不影響測試質(zhì)量的前提下,對(duì)測試集的壓縮進(jìn)行研究意義十分重大。本文針對(duì)數(shù)字集成電路的測試集數(shù)據(jù)量過大、測試成本過高問題,對(duì)測試激勵(lì)壓縮問題展開深入的研究,目標(biāo)是在不影響測試質(zhì)量、且硬件代價(jià)較小的情況下,減少測試集的規(guī)模,從而減少測試應(yīng)用時(shí)間,降低測試成本。主要工作包括以下幾個(gè)方面： (1)提出雙前綴編碼壓縮技術(shù)。傳統(tǒng)的基于游程的編碼壓縮方法僅用一種前綴方式對(duì)測試集進(jìn)行編碼,而對(duì)于當(dāng)今大電路來說,其測試集具有較多的長游程,雙前綴編碼壓縮方法采用兩種前綴方式作為碼字的識(shí)別符號(hào),減少了長游程編碼的碼字長度,從而提高了大電路測試集的測試壓縮率。為了驗(yàn)證雙前綴編碼壓縮方法的有效性,對(duì)兩類測試集進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),第一類是測試集重產(chǎn)生算法產(chǎn)生的較規(guī)整的測試集,第二類為在布局布線限制下對(duì)掃描單元進(jìn)行重排獲得的具有較多長游程的規(guī)整測試集。實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果均表明該方法可以在無故障覆蓋率損失的前提下,有效地提高測試激勵(lì)壓縮率,且硬件代價(jià)較小。 (2)提出選擇性稀疏存儲(chǔ)測試激勵(lì)壓縮方法。針對(duì)具有很少確定位的測試集,提出利用稀疏存儲(chǔ)對(duì)其進(jìn)行壓縮的方法,首先將測試集分成等長(或變長)的數(shù)據(jù)塊,再將這些數(shù)據(jù)塊分為四類：全0塊、全1塊、稀疏塊和平凡塊,根據(jù)四種類型的數(shù)據(jù)塊在測試集中出現(xiàn)的頻率來分配它們的編碼類型標(biāo)識(shí),對(duì)標(biāo)識(shí)為稀疏塊的數(shù)據(jù)塊用稀疏存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行編碼,從而減少了測試集的規(guī)模。為了從數(shù)據(jù)塊中選擇出稀疏塊,給出了稀疏塊選擇算法。實(shí)驗(yàn)和理論均表明本方法可以有效地減少測試激勵(lì)的規(guī)模,且硬件代價(jià)較小。 (3)提出間隔廣播掃描的測試激勵(lì)壓縮方法。基于編碼的壓縮技術(shù)適合對(duì)具有單掃描鏈的電路測試集進(jìn)行壓縮,應(yīng)用到多掃描鏈時(shí)需要進(jìn)行串并數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,增加了硬件代價(jià)。本工作針對(duì)具有多掃描鏈的IP核的測試集提出間隔廣播掃描壓縮技術(shù),它對(duì)具有多掃描鏈的給定測試集進(jìn)行分析,充分利用掃描鏈本身潛在的相容性,測試時(shí)允許對(duì)同等深度具有相容邏輯值的掃描單元進(jìn)行廣播,減少了測試激勵(lì)的規(guī)模。該方法不需要復(fù)雜的測試產(chǎn)生算法,不需編碼器和解碼器,也不需IP核的內(nèi)部信息,非常適合具有多掃描鏈的IP核的測試激勵(lì)的壓縮。其硬件結(jié)構(gòu)僅需要在IP核的外部的多掃描鏈接口處設(shè)置一個(gè)移位寄存器,代價(jià)較小。該方法對(duì)于所有benchmark基準(zhǔn)電路都達(dá)到較好的壓縮效率。 (4)從可測試性設(shè)計(jì)角度提出基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的測試激勵(lì)壓縮方法。在設(shè)計(jì)階段,將掃描鏈分成等長的掃描鏈段,對(duì)此多鏈結(jié)構(gòu),進(jìn)行兩階段的測試產(chǎn)生；第一階段進(jìn)行廣播掃描測試向量的產(chǎn)生,給測試產(chǎn)生程序增加相應(yīng)的限制,使得此階段產(chǎn)生的測試激勵(lì)可以對(duì)所有掃描鏈進(jìn)行廣播,第二階段對(duì)所有未被檢測的故障進(jìn)行測試產(chǎn)生,此階段產(chǎn)生的測試向量不增加任何限制,對(duì)第二階段產(chǎn)生的測試向量進(jìn)行分組,一部分運(yùn)行在順序掃描模式,一部分運(yùn)行在間隔廣播掃描模式。相對(duì)于著名的ILS結(jié)構(gòu),在硬件代價(jià)完全相同的情況下,本方法的壓縮率在最壞情況下與ILS相同。 (5)提出掃描鏈虛擬排序技術(shù),并利用它進(jìn)行測試激勵(lì)壓縮的方法。測試激勵(lì)的混亂程序?qū)y試集的壓縮率有著直接的影響,傳統(tǒng)的利用物理掃描鏈排序的方法增加了布線的長度,增加了時(shí)延,且不適合對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)核進(jìn)行壓縮。為了獲得較高的壓縮率,提出掃描鏈的虛擬排序,它在掃描鏈的掃描單元與片上系統(tǒng)的RAM模塊之間建立映射,從而實(shí)現(xiàn)了以測試壓縮為目的的掃描單元的任意排序。其硬件為RAM和一個(gè)小的映射電路,而RAM可以與片上系統(tǒng)上的其他RAM重用,映射電路的代價(jià)非常小。本方法可以對(duì)掃描鏈進(jìn)行以測試集壓縮為目的的任意排序。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TN431.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 梁華國,蔣翠云;使用雙重種子壓縮的混合模式自測試[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2004年01期

2 詹文法;梁華國;時(shí)峰;黃正峰;歐陽一鳴;;一種共游程碼的測試數(shù)據(jù)壓縮方案[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2008年10期

3 吳賽;薛耀國;王豪才;;深亞微米SOC高壓縮率EDT設(shè)計(jì)[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2006年03期

4 詹文法;梁華國;時(shí)峰;黃正峰;歐陽一鳴;;一種共前綴碼的測試數(shù)據(jù)壓縮方案[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2008年21期

，

本文編號(hào)：1581110