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基于编码和重播种的测试数据压缩方法研究

作　者: 孙超超
导　师: 欧阳一鸣
学　校: 合肥工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: SOC测试测试数据压缩压缩/解压编码重播种
分类号: TN47
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 53次
引　用: 1次
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内容摘要

系统芯片SOC是当前国际VLSI的发展趋势和新世纪集成电路发展的主流。SOC不论在开发周期,还是在系统功能、性能方面,均具有无可比拟的优点。与此同时,随着SOC集成IP核数目的增多,功能越来越复杂,SOC的测试数据量、测试功耗也随之急剧增加,测试成本变得更加昂贵,进而也就为SOC的测试带来了更大的挑战。对此,本文围绕SOC内嵌数字芯核的测试数据压缩问题展开了研究,并针对不同的情况提出了不同的压缩/解压方案,来达到减少SOC测试数据量、缩短测试时间,并尽可能降低硬件开销和测试功耗的目的。本文的主要工作有: 详细论述SOC测试相关概念、SOC测试结构、SOC测试面临的挑战,重点介绍SOC测试数据压缩的两种主流研究方法。分析近年来提出的各类编码方法,并在此基础上,提出了一种新的编码方案——共前缀连续长度码CPRL,基于该编码的数据压缩方法有效地压缩了测试数据存储量和减少了测试应用时间。压缩时,先对测试向量集进行差分运算,然后采用CPRL码编码差分向量序列。它的解压体系结构由一个解码器和循环扫描寄存器CSR组成。针对ISCAS-89基准电路硬故障集的实验结果表明,所建议方案的压缩效果优于混合码,是一种高效的压缩方法。介绍LFSR的基本原理和移相器的相关理论,接着重新设计和实现了基于字的部分重播种方法,用实种子和空种子共同编码以字为单位的测试数据,重点阐述移相器的实现和求解线性方程的过程,随后给出解压结构示意图,最后对ISCAS-89基准电路Mintest测试集进行实验,结果表明编码效果超过FDR码,为SOC测试数据压缩提供了一种有效的解决方案。

全文目录

第一章绪论  13-17
  1.1 研究的背景及意义  13-14
  1.2 国外的研究现状  14-15
    1.2.1 内建自测试技术的研究现状  14
    1.2.2 外建自测试技术的研究现状  14-15
  1.3 国内研究现状  15
  1.4 论文的组织  15-17
第二章从测试到SOC测试  17-33
  2.1 测试基础  17-22
    2.1.1 测试基本概念  17
    2.1.2 故障模型及测试向量生成  17-18
    2.1.3 测试类型  18-19
    2.1.4 常用的可测性设计方法  19-22
  2.2 系统芯片SOC和IP核基本概念  22-24
    2.2.1 系统芯片SOC  22-23
    2.2.2 IP核简介  23-24
  2.3 概念性的SOC测试结构  24-27
    2.3.1 测试源和测试收集器  25
    2.3.2 测试访问机制  25-26
    2.3.3 测试壳  26-27
  2.4 SOC测试面临的挑战  27-28
  2.5 SOC测试数据压缩技术  28-31
    2.5.1 基本要求  28-29
    2.5.2 基本分类  29-31
  2.6 本章小结  31-33
第三章基于共前缀连续长度码的测试数据压缩和解压方法  33-43
  3.1 概述  33
  3.2 编码回顾  33-37
    3.2.1 编码分类  33-35
    3.2.2 Golomb码和FDR码  35-37
  3.3 CPRL编码压缩方案  37-39
  3.4 解码器的设计  39-41
  3.5 实验结果  41-42
  3.6 本章小结  42-43
第四章对字部分重播种的测试数据压缩方法的研究和实现  43-57
  4.1 概述  43
  4.2 LFSR的基本原理  43-45
  4.3 移相器  45-47
    4.3.1 移相器的意义  45-46
    4.3.2 移相器的实现  46-47
  4.4 静态重播种和部分重播种  47-50
    4.4.1 静态重播种  47-49
    4.4.2 部分重播种  49-50
  4.5 对字部分重播种的压缩方案  50-54
  4.6 解压结构设计  54-55
  4.7 实验结果  55
  4.8 本章小结  55-57
第五章总结与展望  57-59
参考文献  59-63
研究生期间撰写的论文  63

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