RISC微处理器流水线的测试

现代微处理器的指令都是流水执行，流水线测试也应成为功能测试的一部分．讨论了指令在流水线中的执行以及指令间的依赖关系，给出了NRS4000微处理器的流水线的依赖图及精细依赖图．然后，依据指令在流水线的状态，将指令分成六类，分析了流水线中所有可能出现的“写后读”冲突．最后，给出了NRS4000微处理器的流水线测试序列和测试程序．     

微处理器随机测试程序生成器

CRTPG(Constraint-based Random Test Program Generator)是一个基于约束的随机测试程序生成器。它采用约束满足(Constraint Satisfaction)的方法来产生满足不同测试需求的随机测试程序，用于微处理器的功能验证。详尽描述了CRTPG的结构和基于约束的随机测试程序生成方法，特别是利用分层的CSP约束网络实现了程序结构的控制。     

用于微处理器功能测试的最小指令集测试法

本文介绍了一种比较简单而又具有较高故障覆盖率的微处理器测试方法──最小指令集测试法。它应用最小指令集的概念来测试微处理器的指令系统，对于最小指令集以内和以外的指令采用不同的测试方法，从而简化了指令系统的测试。此方法算法简单，易于实现，是一种较为可行的微处理器功能测试方法，已将其应用于TMS320C25的测试。     

基于微指令覆盖的最小指令集测试算法

着重讨论了如何利用微处理器中的自测试设计来缩短功能测试序列的长度,首先,依据指令的表示模型,将指令测试分成微指令序列和微指令执行两个测试层次,提出了一个基于微指令覆盖的最小指令集测试算法,只需检测指令集的子集就能达到指令测试的目的。然后,通过定义指令的测试代价和测试效率,提出了一个可以有效地选择最小测试指令集的方法,最后,将算法应用于ＮＲＳ４０００微处理器的功能测试,仅为传统的全指令集测试序列的３     

基于微处理器的可测性设计

由于微处理器结构复杂，测试困难，作者在微处理器设计中插入内建自测试（BIST）电路，对指令译码部件的可编程逻辑阵列（PLA）电路和执行部件的控制只读存储器（CROM）电路进行测试。模拟结果表明，微处理器可分别在测试模式与正常工作模式下运行。在测试模式下，微处理器芯片中近40％的晶体管可用自检办法解法。     

用全速电流测试检测AT89C51微处理器的实验研究

全速电流测试是一种新的电路测试方法,现以AT89C51微处理器为例,说明用全速电流测试进行微处理器测试的可能性.在实验中,让微处理器重复执行选定的指令序列,以普通的万用数字电流表测量微处理器消耗的平均电流,并给出了指令序列的产生方法.实验结果表明,用全速电流测试在指令级对AT89C51微处理器进行测试是可行的.通过测试所有的数据通路,不但可以检测数据通路的故障,而且可以检测由于控制错误而引起的数据传送错误.     

基于模型和库的处理器伪随机激励生成器设计与实现

面对处理器巨大的验证空间,伪随机激励生成器成为处理器研发中必不可少的工具。处理器设计改变尤其是架构和指令集的变化会导致之前的处理器测试集合部分甚至全部失效,验证维护成本巨大。提出一种层次化的、基于模型和库的处理器伪随机激励生成器实现方法,针对处理器设计的特点,基于指令树建模、多维访存地址建模和处理器专家库建模等关键技术重点解决处理器研发中测试集合如何高效重用的难题。实际应用表明,该方法能够很好地适应处理器设计变化,增强处理器激励生成器的易用性和可重用性,测试集合移植重用率可以达到95%以上,显著缩短处理器更新换代时的验证周期。     

用全速电流测试方法检测PIC12F509微处理器

全速电流测试是一种新的电路测试方法。这里将一种指令级的全速电流测试方法应用到RISC指令集流水线结构的PIC12F509微处理器测试实验中。实验结果表明使用指令级的全速电流测试方法对PIC12F509微处理器进行测试是可行的。     

基于FCSR和LSFR相结合的密钥流生成器

分析了由Schneier提出的FCSR和线性反馈移位寄存器（LFSR）相结合的密钥流生成器的结构特性，给出了其可生成密钥流的周期和线性复杂度的理论上界，讨论如何选择LFSR和FCSR的参数以使产生的密钥流具有较好的伪随机特性，并使其周期和线性复杂度尽可能接近理论上界。利用美国技术与标准局（NIST）提供的STS软件包进行生成器选定参数下输出的密钥流的8项随机性测试，结果表明，在该文论述的参数选择方法下，生成器产生的序列具有良好的伪随机特性。利用FPGA实现了该密钥流生成器，并通过与5种现有流密码方案实现结果的性能比较发现，该方案具有较高的密钥流吞吐量和性价比，可在移动终端实施。     

基于FPGA的流水线微处理器设计

提高指令级并行度是微处理器体系结构发展的重要方向,也是开发基于FPGA的高性能微处理器的重要内容之一.本文论述了一个基于FPGA的流水线微处理器的指令流水线结构和系统设计,针对在指令流水执行过程中出现的相关问题,提出了相应的检查算法及解决方法.通过一个典型程序对流水线微处理器功能进行仿真,其运行结果表明此微处理器的最大吞吐率为一个时钟周期解释完一条指令,证实了流水线微处理器设计的正确性和高性能.该微处理器的设计在开发未来具有微处理功能的专用集成电路设计方面具有较高的实用价值.     

微处理器Cache的验证方法研究

在微处理器功能验证中,由于高速缓存(Cache)是软件(即测试程序)不可见的,对其进行芯片级验证难以获得高的可控制性(测试场景构造)和可观测性(验证结果检测)。基于此,提出通过验证平台调用的方法,为软件提供服务和管理Cache,构造测试场景。采样由Cache引起的微处理器系统总线行为检测验证结果。实验结果表明,该方法方便测试程序开发,减少验证时间。     

通用处理器设计中硬件仿真验证

基于动态的RTL仿真依然是验证超大规模集成电路的主要方法。在使用动态仿真方法对通用微处理器这样大规模的设计进行功能验证时仿真速度成为了瓶颈，通常的解决方案是使用FPGA进行硬件的物理原型仿真，使用FPGA可以在较短的时间内测试大量的测试向量，但是使用FPGA物理原型验证的可调试很差。针对这一主要问题，提出了三级的层次化仿真验证环境，使用硬件仿真器的仿真加速作为中间层的解决方案，即可以提高仿真速度，也提供了良好的调试环境。同时针对大规模设计多片FPGA逻辑划分提出了改进的K—L算法，优化了FPGA的利用率和片间五连。     

一种基于Simics的兼容微处理器系统级验证平台

高性能微处理器复杂度不断增大,验证也变得更为复杂,已成为设计过程中的瓶颈。文章就兼容微处理器的验证,提出了基于Simics构建系统级验证平台的一种设计方法。通过自行开发的控制模块把Simics提供的ISS(InstructionLevelSimulator)和相关的存储器模型、外围设备与外部仿真器相连构建了一个验证系统平台。在这个平台中Simics支持的处理器作为待验证兼容处理器的参考模型,测试使用的激励来自真实的操作系统和应用程序,自动比较运行结果。借助于Simics的快速仿真速度和现场恢复能力,该平台可大大加快验证速度。     

微处理器硬件验证平台的设计与应用

提出了面向高性能微处理器功能验证的全芯片验证平台的结构和构造方法,阐述了基于硬件加速器微处理器验证平台的实现。该验证平台提供了在线仿真和模拟加速两种验证模式,通用性好,已成功验证了自主设计的64位通用微处理器的正确性和兼容性。     

某飞机辅冷系统IMA应用实时验证模型研究

某飞机环控增加蒸发制冷式辅助冷却系统（简称辅冷系统）,对多个厨房、大功率电子设备以及设备舱进行冷却。为了对综合模块化航空电子系统(IMA)驻留应用进行硬件在环（HIL）测试验证,开展辅冷系统实时仿真模型研究。在对辅冷系统冷凝器等关键部件的建模原理进行数学描述后,利用MATLAB/Simulink进行部件建模与仿真分析,并根据建模框架对辅冷系统模型进行集成与仿真,最后将模型下载到实时机对IMA应用进行HIL测试。仿真与测试结果表明,制冷剂工作压焓曲线满足要求,辅冷系统模型仿真误差满足要求,可以对IMA应用进行实时的仿真验证。首次利用模型开展制冷剂在关键部件的工作压焓曲线以及飞机辅冷全系统的HIL测试研究,该研究对制冷领域的系统级实时仿真验证具有参考意义。     

嵌入式微处理器保护方式下高特权级系统调用的研究

设计拥有我国自主版权的微处理器有着重大意义。高特权级系统调用算法及高特权级系统调用测试单元ＰＣＵ是拥有保护机制微处理器的重要组成部分,文中探讨了保护方式下高特权级系统调用的数据结构、定义,给出了高特权级系统调用算法,提出了高特权级系统调用测试单元ＰＣＵ的细胞群结构,并指出细胞是高特权级系统调用测试单元ＰＣＵ的基本测试单位。细胞群结构概念的提出解决了微处理器保护测试单元结构设计的难题,使设计拥有自主     

微处理器仿真技术研究

仿真技术是微处理器设计的关键技术之一，通过集成电路仿真技术研究，提出了构建微处理器仿真平台的方法，在该平台上模拟了微处理的功能，实现了微处理器的设计验证。     

基于龙芯2F处理器的硬件验证平台的设计与实现

针对高性能处理器龙芯2F的逻辑验证和性能测试,本文设计和实现了一套硬件验证平台环境,既能验证处理器流片前的逻辑功能,也能测试处理器流片后的性能指标。实验结果表明,本文设计的硬件验证平台能够有效验证龙芯2F处理器的各项功能和性能指标。