【摘要】：本論文研究?jī)?nèi)容是國(guó)家某預(yù)研課題的一部分，目的是研究RISC微處理器的體系結(jié)構(gòu)和方法，，設(shè)計(jì)兼容于PowerPC指令集的32位嵌入式微處理器。做為一款百萬(wàn)門級(jí)的處理器“龍騰R2”，其測(cè)試工作尤為重要。本論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)并實(shí)施了“龍騰R2”微處理器的測(cè)試工作。 本論文主要完成了如下的研究工作： 1．深入研究各種DFT算法。針對(duì)“龍騰R2”的內(nèi)部設(shè)計(jì)，測(cè)試結(jié)構(gòu)采用全掃描和內(nèi)建自測(cè)試相結(jié)合，使用JTAG作為整個(gè)測(cè)試的接口。其中全掃描測(cè)試故障覆蓋率達(dá)到94.94％，內(nèi)建自測(cè)試的故障覆蓋率100％。 2．深入研究“龍騰R2”微處理器的ICD系統(tǒng)對(duì)測(cè)試結(jié)構(gòu)的需求，并通過(guò)verilog代碼完成初步設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，使用NCSIM進(jìn)行仿真，驗(yàn)證其功能的可實(shí)現(xiàn)性和正確性。 3．流片前參與“龍騰R2”微處理器的FPGA原型驗(yàn)證工作，增加設(shè)計(jì)的成功率，流片后負(fù)責(zé)完成“龍騰R2”微處理器在ATE設(shè)備上的測(cè)試，以及在系統(tǒng)板上的調(diào)試驗(yàn)證工作，該系統(tǒng)板由西安航空計(jì)算技術(shù)研究所提供。 4．深入研究IEEE1149.1協(xié)議和EJTAG原理，設(shè)計(jì)TAP控制器，分析片上調(diào)試電路功能，編寫HDL級(jí)代碼初步實(shí)現(xiàn)基本功能，通過(guò)nc-sim仿真驗(yàn)證其功能的正確性，討論將其應(yīng)用于“龍騰R2”微處理器上的可行性。
【圖文】：

圖2一l“龍騰R2”微處理器結(jié)構(gòu)2)定點(diǎn)執(zhí)行單元(Intege:ExeeuteunitIEu)執(zhí)行定點(diǎn)指令，包括犯?jìng)�(gè)32位的通用寄存器、特殊寄存器和臨時(shí)寄存器，32位的ALU，桶式移位器、前導(dǎo)零計(jì)算模塊、立即數(shù)模塊、屏蔽模塊和32位數(shù)組乘法器。3)浮點(diǎn)執(zhí)行單元(F一oatPointunitFPu)完成浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的加、減、乘、除運(yùn)算，以及取倒數(shù)、平方根運(yùn)算，同時(shí)完成定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)換、浮點(diǎn)數(shù)的比較等操作。4)Load/store單元(LoadzstoreUnitLsu)完成fo翻store指令的有效地址計(jì)算，對(duì)訪存地址字邊界不對(duì)齊和跨頁(yè)邊界的操作進(jìn)行拆分處理，同時(shí)完成指令的異常檢測(cè)。5)存儲(chǔ)管理單元(Memo叮Managemenrunst)完成地址轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)保護(hù)兩大功能，采用哈佛結(jié)構(gòu)。支持3種有效地址到物

掃描鏈組裝圖3·5‘嚨騰R2”掃描插入流程掃描鏈插入的過(guò)程中，最重要，也是最費(fèi)時(shí)的一步就是設(shè)以看到，在“龍騰R2”這樣達(dá)到幾百萬(wàn)門以上設(shè)計(jì)中插入掃設(shè)計(jì)規(guī)則的違反(violations)。這時(shí)就需要不斷的對(duì)出現(xiàn)的ing)一一核實(shí)，并進(jìn)行必要的修改，以保證最大的掃描成的掃描設(shè)計(jì)才有可能達(dá)到滿意的故障覆蓋率。掃描設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的規(guī)則違反，一般都是對(duì)掃描測(cè)試結(jié)構(gòu)有設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題，將容易產(chǎn)生規(guī)則違反的地方則的說(shuō)明和解決方法已經(jīng)在2.2.1.1節(jié)說(shuō)明過(guò)。(lateh)鐘路處理路反饋
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP332

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10 孫海s

本文編號(hào)：2618139