一种改进的层次化SOCs并行测试封装扫描单元

 测试封装是实现SOC内部IP核可测性和可控性的关键,而扫描单元是测试封装最重要的组成部分.然而传统的测试封装扫描单元在应用于层次化SOCs测试时存在很多缺点,无法保证内部IP核的完全并行测试,并且在测试的安全性,功耗等方面表现出很大问题.本文提出一种改进的层次化SOCs测试封装扫描单元结构,能够有效解决上述问题,该结构的主要思想是对现有的扫描单元进行改进,实现并行测试的同时,通过在适当的位置增加一个传输门,阻止无序的数据在非测试时段进入IP核,使得IP核处于休眠状态,保证了测试的安全性,实现了测试时的低功耗.最后将这种方法应用在一个工业上的层次化SOCs,实验分析表明,改进的测试封装扫描单元比现有扫描单元在增加较小硬件开销的前提下,在并行测试、低功耗、测试安全性和测试覆盖率方面有着明显的优势.     

基于自动分段离均差的扫描链平衡算法

对IP核进行扫描链平衡设计是缩短SoC测试时间的根本办法之一.扫描链平衡方法主要有BFD、MVA、MVAL等,但这些方法都是对扫描链的一次性分配,随着分配的深入容易陷入分配死区.同时在现有的方法中,MVA法在分配时利用扫描链平均值对结果进行预估和控制,因而能得到相对更好的结果,当遇到内部扫描链离散程度较大时却差强人意.针对上述问题作出改进:将扫描链切割成更易于分配的部分,利用每部分的平均值实现内部扫描链的再次优化重构,从而更易实现平衡分配.基于此提出了一种自动分段离均差的扫描链平衡设计方法,该方法主要分4步进行,首先根据扫描链长度的断层进行自动分段,其次找到每段扫描链中最接近平均值的扫描链长度作为扫描链平均值,并且利用此平均值计算出该段扫描链的离均差,再次是对每段扫描链分割出来的平均值进行第1次分配,最后将各段的所有离均差组合一起重新排列后进行第2次分配.该方法灵活性大,能结合扫描链特点进行分配,对ITC' 02 SoC标准测试集上的实验结果表明本算法能得到比现有方法更平衡的结果.     

蓝牙技术在车载信息娱乐系统中的应用

蓝牙技术在车载信息娱乐系统中的应用日益广泛,在笔者研制的一款车载信息娱乐设备中,实现了蓝牙免提应用、电话簿同步下载和立体声流媒体音乐播放功能。本文介绍了该设备的硬件设计,并介绍了其应用软件开发中的关键技术。     

超密集异构无线网络中基于移动轨迹预测的网络切换算法

随着5G技术的广泛应用，网络超密集化部署已成为必然趋势。超密集异构无线网络在实现网络高流量密度、高峰值速率性能的同时，给传统的网络切换算法带来了挑战，处于变速移动的终端会面临更频繁的切换问题，这将导致乒乓效应频率的显著提高，进而影响用户在网体验。针对上述问题，该文提出一种基于终端移动轨迹预测的网络切换算法，适用于各类型用户在高密度无线网络中的垂直切换和水平切换问题。首先，为了更高精度的移动轨迹预测，提出一种基于模糊核聚类和长短期记忆(LSTM)神经网络的预测方法，可以有效预测不同移动模式下用户终端的短时移动轨迹；之后，基于用户当前和预测位置，获取候选网络集合，通过候选集交运算法和指标阈值判断网络切换时机；当切换触发时，使用帝企鹅算法最优化网络选择。仿真结果表明，相比于其他类型的时间序列预测算法，该文提出的轨迹预测算法精度较高；同时相较对比算法，该文所提网络切换算法的切换次数适中，有效避免了乒乓效应，且提高了用户连接的网络质量。     

一种“基准量+裕量”拆分重组的扫描链平衡算法

SOC技术的迅速发展,使得芯片测试技术面临重大的挑战,为了降低测试成本、减小测试时间,IP核扫描链平衡设计尤为重要。提出基于"基准量+裕量"拆分重组的扫描链平衡算法,选取一基准块作为标尺的基本单位,并对各内扫描链长度进行测量,拆分内扫描链的基准量和裕量,再通过"近似封装、重组"两阶段优化确定IP核的封装结果。主要思想可分为4步:首先结合内扫描链的长度(记为L),计算出合适的扫描链基准块(记为L_Block),作为标尺基本单位;其次利用基准块衡量各内扫描链长度L,得到基准量(记为L'),并计算L'与L的裕量(记为ΔL),再依据基准量的大小对L'及ΔL进行归类,此过程称为"拆分";然后将L'按自大至小的顺序分配至当前最短的封装扫描链中,确定扫描链基本封装结构,此过程称为"近似封装";最后将ΔL按照分配灵活度及平衡度升序的顺序与L'重组内扫描链,负裕量重组至当前最长封装扫描链中,正裕量重组至当前最短封装扫描链中,此过程称为"重组",最终得到封装结果。该方法通过对ITC’02 SOC标准测试集进行实验,得到更平衡的分配结果。     

蓝牙技术在车载信息娱乐系统中的应用

蓝牙技术在车载信息娱乐系统中的应用日益广泛,在笔者研制的一款车载信息娱乐设备中,实现了蓝牙免提应用、电话簿同步下载和立体声流媒体音乐播放功能.本文介绍了该设备的硬件设计,并介绍了其应用软件开发中的关键技术.     

基于差值二次分配的扫描链平衡算法

 IP核的测试时间与其加载测试封装后的最大输入/输出扫描链长度有直接关系,为了降低测试成本,减少测试时间,必须对IP核内的扫描链进行平衡设计.最为经典的扫描链平衡方法是BFD(Best Fit Decrease)方法,它具有实现简单、算法复杂度低等优点,但是其分配的结果尚有待提高之处.本文提出一种基于差值的二次分配的扫描链平衡方法,其主要思想是选择IP核内部的某一条扫描链作为基准扫描链,将其长度记为L,将所有长度超过L的扫描链与之做差,并将差值记为di.在第一次分配中,只将长度大于L的扫描链按照长度为L的基准扫描链进行分配;然后将长度小于L的扫描链与差值di重新排序后,按照从大到小的顺序,依次将其放置在可以放置的最小的测试封装扫描链上进行第二次分配.该方法简单易实现,通过在ITC'02 SOC标准测试集上实验,数据表明,基于差值二次分配的扫描链平衡方法与现有方法相比,能得到更好的平衡结果.     

一种灵活TAM总线分配的SoC测试调度方法

测试调度问题已成为SoC发展的瓶颈,这一NP完全问题经常被抽象成二维装箱问题.传统方法的出发点是将一个IP核分配一组固定的连续的测试总线,并求得此时的测试时间,将其分别映射成一个待装箱的小矩形的宽和长.对这一问题进行扩展,提出一种灵活TAM总线分配的方法,解决SoC测试调度问题.该方法的主要思想是将一个IP核灵活的分配多组测试总线,把代表该IP核信息的一个矩形从宽度上分割为多个矩形.同时,利用B*-Tree结构描述"箱体布局",采用一种新的组合优化算法--交叉熵方法,对其进行求解.最后将其应用在ITC'02标准测试集上,实验表明,基于灵活TAM总线分配方法的SoC测试调度比现有的测试调度方法能更有效地降低SoC的测试时间.     

基于带宽匹配思想的SoC测试结构设计

IP(intellectual property)核复用的设计思想使得SoC(system-on-a-chip)成为当今集成电路设计的主流,但对其进行测试变得异常困难,这就是需要为SoC设计测试结构的主要原因。传统的测试结构功能是:根据自动测试设备(automatic test equip-ment,ATE)提供的某一频率,将测试数据通过测试结构依次施加到SoC内部的IP核,并获取测试响应传输到ATE中,以分析其功能正常与否。但是这种测试结构存在很多缺点,其中最主要的是未考虑测试设备提供的测试访问机制(test access mecha-nism,TAM)的宽度与SoC内各IP核的最佳测试带宽是否一致。对这一系列问题进行研究,提出一种基于带宽匹配思想的SoC测试结构设计方法,该方法主要通过一个带宽匹配转换模块,实现测试数据的宽度调整和施加频率的调整,在牺牲了芯片部分额外面积的前提下,很好地实现了测试带宽和测试频率的匹配,缩短了SoC的测试时间。最后将这种方法应用在ITC’02标准测试集上,实验结果验证了该方法的有效性。