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基于多扫描链的测试数据压缩方法研究

作　者: 徐雨娟
导　师: 欧阳一鸣
学　校: 合肥工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: SoC测试 测试数据压缩 多扫描链 折叠计数器 存储与生成方案
分类号: TN47
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 100次
引　用: 2次
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内容摘要


超深亚微米技术的应用使得芯片的集成度大幅提高,集成电路设计正快速地向系统芯片SoC(System-On-a-Chip)设计方法转变,逐步地将各种预先设计和验证的芯核(core)集成在一个芯片上,这种基于芯核的设计风格和创新技术,大大增加了设计产量,使得在一个SoC上集成数亿个晶体管成为可能,也加快了产品投放市场的时间,但是,不断增加的芯片复杂性和测试数据量,也使芯片的测试费用不断上升,尤其是自动测试设备ATE变得越来越昂贵,测试问题已经成为SoC发展的瓶颈。 测试数据压缩是解决SoC测试问题的一种行之有效的方法,它可以用于减少所需存储的测试数据量。测试向量集经压缩(编码)后,数据量可以缩小20倍以上。测试时,压缩后的数据经过解码电路被还原为原始的测试向量,施加到被测电路完成测试。 本文所做的主要工作如下: 1.介绍了基本的SoC测试相关知识及目前主要的SoC测试方法。 2.提出了两种针对多扫描链的测试数据压缩方案: ①基于多扫描链的两维(纵向/横向)测试数据压缩方案有效降低测试的数据存储量,减少测试时间。首先,运用相容压缩技术对多扫描链环境下的测试集进行压缩,合并相容扫描链;然后,针对合并后的多扫描链测试模式,按照测试模式间差别字的多少,进行优化排序,记录相邻的差别字,并将差别字按字典方法编码进行再压缩。 ②基于多扫描链的逆向折叠测试数据压缩方案是在基于折叠计数器的测试数据压缩方法的基础上,利用测试模式间的逆向折叠关系,通过一个逆向折叠种子和测试模式间的逆向距离值来记录整个测试集。在整个解压过程中本方案不需要进行种子的重播种,只利用逆向距离值实现模式间的转变,高效地述原出原测试集,这种方法有效地减少了测试数据量和测试时间。 3.设计开发了针对以上两个方案的实验程序,提供了实验结果,在采用相同实验数据的情况下,与混合码等方案的实验结果进行了比较,结果表明本文的方法明显具有更高的压缩率,同时,解压结构也较简单,因此,本文的方案拥有高效而快速的综合测试性能。

全文目录


第一章 绪论  13-23
  1.1 集成电路(IC)测试  13-16
    1.1.1 故障模型  13-16
    1.1.2 故障测试质量评价  16
  1.2 SoC测试  16-21
    1.2.1 SoC测试背景  16-18
    1.2.2 SoC测试现状  18-21
  1.3 课题目的和意义  21
  1.4 本文研究工作和组织内容  21-23
第二章 SoC测试方法  23-38
  2.1 测试技术  23-28
    2.1.1 数字逻辑核测试  23-25
    2.1.2 嵌入式存储器测试  25
    2.1.3 模拟／混合电路核测试  25-26
    2.1.4 处理器核测试  26-27
    2.1.5 Iddq测试  27-28
  2.2 目前主要的测试数据压缩方案  28-38
    2.2.1 基于LFSR重播种的方案  28-30
    2.2.2 基于编码的方案  30-33
    2.2.3 基于折叠计数器的方案  33-35
    2.2.4 基于字典的方案  35-36
    2.2.5 其它方案  36-38
第三章 针对多扫描链的两维测试数据压缩方法  38-45
  3.1 两维测试数据压缩算法描述  38-42
    3.1.1 纵向压缩  39-40
    3.1.2 横向压缩  40-42
  3.2 解压结构  42-43
  3.3 实验结果  43-45
第四章 针对多扫描链的逆向折叠测试数据压缩方法  45-54
  4.1 相关知识  45-47
  4.2 逆向折叠测试数据压缩算法描述  47-52
    4.2.1 原始方案  48-49
    4.2.2 跳转方案  49-52
  4.3 实验结果  52-54
第五章 测试数据压缩方案的实现与比较  54-61
  5.1 两维测试数据压缩方法  54-57
    5.1.1 测试模式格式转换(patternfmat)  54
    5.1.2 相容压缩(rowcompalg)  54-56
    5.1.3.测试模式优化排序(patternsort)  56
    5.1.4.首模式确定化(firstpattern)  56
    5.1.5 生成字典，记录距离值和索引值(position_dic)  56-57
  5.2 逆向折叠测试数据压缩方法  57-59
    5.2.1 测试模式转换(patternfmat)  57
    5.2.2 相容压缩(rowcompalg)  57
    5.2.3 记录模式间跳转的次数(folding_relation)  57
    5.2.4 寻找最近测试模式(folding_finding)  57-59
    5.2.5 测试模式半确定化(folding_determine)  59
    5.2.6 首模式确定化(folding_determine_first)  59
  5.3 实验结果比较  59-61
第六章 结束语  61-63
参考文献  63-68
研究生期间撰写的论文  68

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路（IC） > 大规模集成电路、超大规模集成电路
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