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SOC测试时间优化技术

收藏本文 2024-02-14 点赞:12518 浏览:55575 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:基于IP核复用技术的系统芯片(SOC, System-on-a-Chip)诸多优势,如性能高、体积小、功耗低、研制周期短等,广泛应用于各种电子设备中,提高互联网络、信息家电、高速计算、多媒体技术及军用电子系统性能的核心器件。SOC功能越来越复杂,集成在SOC内部的IP核种类和数量越来越多,使得决定SOC测试成本的因素——测试时间急剧增加,如何降低SOC的测试时间从而降低其测试费用SOC系统级测试中亟待解决的首要问题。SOC的组成特点,从单个IP核、多IP核组成的SOC和由SOC组成的层次化SOCs三个层面研究,的解决方案力求使得测试时间最小最优,并在ITC‘02 SOC标准测试集上仿真实验,验证了方法的性和实用价值。的主要研究内容和成果如下:1.对IP核的测试方法分析,扫描链平衡设计是IP核测试时间最小化的方法。现有扫描链划分方法求解效果不好的缺点,了一种基于差值二次分配的扫描链平衡方法,避免了IP核内扫描链差异使得分配结果不好的问题。该方法将扫描链都看作是由基准扫描链和差值两构成,在次分配中只将基准扫描链分配,在次分配中再一定的规则将差值分配,从而使得扫描链分配更为灵活。理论分析可该方法在与现有方法时间复杂度相近,实验结果该方法的求解结果优于现有方法。2.在保证每个IP核测试时间最小的前提下,尽可能多的对SOC内部的IP核并行测试从而降低测试时间,这就是测试调度的目的。测试调度问题已被证明属于NP完全问题,一种新的基于概率密度分布的优化算法——交叉熵方法,对其求解。实验验证了该优化方法求解组合优化问题的高效性。3.传统测试调度中将分配给SOC内部IP核的TAM连续分配的局限性,一种灵活的TAM分配方法,该方法充分利用不连续的空闲TAM总线资源,达到使得SOC测试时间最小的目的。实验结果,该算法能比传统TAM分配方法更优的测试时间。4.更为复杂的层次化SOCs测试问题,传统的SOC测试结构未考虑到层次性的特点,使得应用于层次化SOCs时测试时间加倍。对此设计了带宽匹配和基于传输门的并行测试两种改进的层次化SOCs测试结构,在牺牲少量硬件资源的前提下,更短的测试时间。5.将基于交叉熵的SOC测试调度方法扩展,并层次化SOCs测试调度的特点,一种基于IP核分时测试的测试调度方法,该方法将IP核的测试向量集分批施加,并可改进的层次化SOCs测试结构充分利用测试中的空闲时间,实验结果,该方法使得SOCs系统级测试时间降低。关键词:SOC测试论文扫描链平衡论文测试调度论文层次化SOCs论文测试时间最优论文

    摘要3-5

    Abstract5-12

    第1章 绪论12-31

    1.1 课题背景、目的和12-15

    1.2 SOC 测试结构及测试时间分析15-21

    1.2.1 SOC 测试结构15-19

    1.2.2 SOC 测试时间分析19-21

    1.3 测试时间最小化的测试优化技术研究现状21-28

    1.3.1 测试压缩技术21-23

    1.3.2 扫描链平衡设计23-24

    1.3.3 测试调度方法24-26

    1.3.4 层次化SOCs 测试优化技术26-28

    1.4 测试时间优化领域存在的问题28-29

    1.5 课题来源及主要研究内容29-31

    第2章 基于扫描链平衡设计的IP 核测试时间最小化方法31-61

    2.1 引言31

    2.2 可测性技术31-37

    2.2.1 可测性设计及主要方法31-34

    2.2.2 基于扫描设计的SOC 可测性技术34-35

    2.2.3 ITC’02 标准测试集35-37

    2.3 基于IEEE 1500 标准的测试封装设计及扫描链划分方法37-42

    2.3.1 IEEE 1500 标准的测试封装37-40

    2.3.2 扫描链划分对测试时间的影响40-42

    2.4 基于单IP 核测试时间最小化的扫描链平衡设计42-60

    2.4.1 现有的扫描链平衡方法概述42-47

    2.4.2 基于差值二次分配的扫描链平衡方法47-56

    2.4.3 仿真实验56-60

    2.5 小结60-61

    第3章 基于交叉熵方法的SOC 测试调度算法61-86

    3.1 引言61

    3.2 交叉熵方法及其应用61-68

    3.2.1 交叉熵方法的原理61-63

    3.2.2 交叉熵方法解决组合优化问题的收敛性63-64

    3.2.3 交叉熵方法改进及性能测试64-68

    3.3 基于交叉熵方法的固定TAM 宽度的测试调度算法68-76

    3.3.1 问题建模及分类69-70

    3.3.2 测试总线指定70-73

    3.3.3 测试总线划分73-76

    3.4 基于交叉熵方法的可变TAM 宽度的测试调度算法76-84

    3.4.1 问题建模76-77

    3.4.2 基于B*_tree 的结构描述模型77-80

    3.4.3 灵活TAM 分配的测试调度算法80-83

    3.4.4 实验验证与分析83-84

    3.5 小结84-86

    第4章 层次化SOCs 测试优化方法86-109

    4.1 引言86

    4.2 层次化SOCs 测试结构优化86-100

    4.2.1 基于带宽匹配的层次化SOCs 测试结构设计86-90

    4.2.2 一种基于传输门的并行测试封装扫描单元设计90-100

    4.3 层次化SOCs 测试调度100-108

    4.3.1 层次化SOCs 测试调度算法100-104

    4.3.2 基于IP 核分时测试的层次化SOCs 测试调度方法104-108

    4.4 小结108-109

    109-111

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