8位MCU設計驗證及測試向量故障覆蓋率分析
發(fā)布時間:2020-06-29 09:47
【摘要】: 隨著科學技術發(fā)展,嵌入式單片機正發(fā)揮著越來越重要的作用,廣泛應用在生產、生活及科研領域。從實現數據采集、過程控制、模糊控制等智能系統(tǒng)到人類的日常生活,都離不開單片機。因此,嵌入式單片機設計成為科技工作者所關注的焦點。 美國ATMEL公司生產的89系列單片機是和8051兼容的新型單片機。由于內部含有Flash存儲器,在產品開發(fā)及生產便攜式商品和手提式儀器等方面得到廣泛應用,是目前取代傳統(tǒng)MCS-51系列單片機的主流單片機之一。本文對一款能夠兼容89系列單片機指令集的8位MCU(ssh417)進行剖析,針對設計項目對其進行功能驗證和測試向量故障覆蓋率評估。 目前測試技術主要分兩個方向:1)集成電路設計階段考慮到測試需要而插入一些可測試性結構,即基于DFT的測試;2)傳統(tǒng)測試方法—不基于DFT的測試。可測試性技術是目前測試技術的發(fā)展方向。本文研究的8位MCU設計項目,由于產品性能和工程項目的要求,若采用可測試性設計會增加設計難度、增大芯片面積及增加生產成本。因此本文最終提取工業(yè)用測試向量由系統(tǒng)功能驗證的測試激勵產生,不基于可測性設計。 激勵生成和覆蓋評估是模擬驗證中的核心問題,本文對該問題展開研究,目的在于針對MCU設計項目,由Verilog結構化門級網表分析其功能測試向量的故障覆蓋率。 首先建立基于Verilog-HDL結構化門級網表仿真環(huán)境,包括結構化門級網表提取、指令集編譯器應用、系統(tǒng)外部邏輯模型建模和建立各種激勵。其次,應用Cadence公司的Verilog-XL仿真器對結構化門級網表進行功能驗證,并應用Verifault-XL故障仿真器分析該功能測試向量的故障覆蓋率。最后,在得到故障覆蓋統(tǒng)計文件的基礎上,通過分析故障統(tǒng)計文件中“status=undetected”的故障點,改進部分測試程序和適當地增加部分測試功能點,使功能測試向量故障覆蓋率提高到92.1%,滿足蘇州國微工大微電子有限公司開發(fā)的8位MCU ssh417設計工程項目要求,該MCU可以進行初次投片與測試。
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:TP368.11
【圖文】:
3.2.1 存儲器方面普通 89C52 系列單片機的內部 RAM 只有 128 字節(jié)(00H~7FH)供用戶使用。本款單片機在內部增加了擴展 RAM(EXT_RAM,地址 80H~0FFH),并只能用間接尋址方式訪問,即采用 MOV A,@Ri 和 MOV @Ri,A 指令進行訪問。訪問內部擴展 RAM 時,不影響 P0 口/P2 口/P3.6/P3.7。擴展 RAM 管理及禁止 ALE 輸出采用特殊功能寄存器 AUXR 進行控制。特殊功能寄存器 AUXR 的具體情況如圖 3-2 所示。
圖3-3 T2CON控制寄存器Fig.3-3 T2CON control register圖 3-4 T2MOD 控制寄存器Fig.3-4 T2MOD control register3.3 驗證環(huán)境的建立此處驗證是指針對系統(tǒng)的結構化門級網表進行的功能驗證。系統(tǒng)級驗證環(huán)境由微控制器的結構化門級網表、指令級模擬器、系統(tǒng)外部邏輯模型、測試激勵生成器等幾部分組成。本文所搭建的驗證環(huán)境如圖 3-5 所示。
本文編號:2733727
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:TP368.11
【圖文】:
3.2.1 存儲器方面普通 89C52 系列單片機的內部 RAM 只有 128 字節(jié)(00H~7FH)供用戶使用。本款單片機在內部增加了擴展 RAM(EXT_RAM,地址 80H~0FFH),并只能用間接尋址方式訪問,即采用 MOV A,@Ri 和 MOV @Ri,A 指令進行訪問。訪問內部擴展 RAM 時,不影響 P0 口/P2 口/P3.6/P3.7。擴展 RAM 管理及禁止 ALE 輸出采用特殊功能寄存器 AUXR 進行控制。特殊功能寄存器 AUXR 的具體情況如圖 3-2 所示。
圖3-3 T2CON控制寄存器Fig.3-3 T2CON control register圖 3-4 T2MOD 控制寄存器Fig.3-4 T2MOD control register3.3 驗證環(huán)境的建立此處驗證是指針對系統(tǒng)的結構化門級網表進行的功能驗證。系統(tǒng)級驗證環(huán)境由微控制器的結構化門級網表、指令級模擬器、系統(tǒng)外部邏輯模型、測試激勵生成器等幾部分組成。本文所搭建的驗證環(huán)境如圖 3-5 所示。
【引證文獻】
相關博士學位論文 前1條
1 劉銘;列車通信網絡系統(tǒng)形式化建模與驗證方法研究[D];哈爾濱工程大學;2011年
相關碩士學位論文 前1條
1 劉潔;DSP處理器的功能測試[D];復旦大學;2012年
本文編號:2733727
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