一种用于FPGA连线资源测试的配置方法

FPGA在实际应用中,故障发生于互连资源的概率远大于逻辑功能块其他故障概率,因而FPGA连线资源测试成为保证其在航空航天等领域高可靠性应用的极为重要的手段,对FPGA连线资源进行测试,首先要根据所要测的资源来配置电路。传统的基于HDL的配置方法存在待测资源不可控的问题,论文以Xilinx公司Spartan-3系列FPGA连线资源为研究对象,提出了一种基于XDL的FPGA配置方法,并采用BIST测试结构,通过C++代码方式生成XDL程序,实现对FPGA有CLB的行列双长线资源、有CLB的行列智能型长线资源、无CLB的行列双长线资源及无CLB行列智能型长线资源的测试,为其它测试配置电路结构的设计及其xdl程序编写奠定了基础。     

基于 ATE 的 FPGA 器件测试方案研究磁

在 FPGA 器件的测试领域,由于通用 ATE 的局限性,需要为 ATE 设计 FPGA 配置板。然而目前行业内通用的配置方案测试效率低、可移植性差,给 FPGA 器件测试程序的开发和测试都带来了很多不便。论文提出了一种新的 FP‐GA 多重自动配置技术,设计采用 FPGA 作为主控制器,大容量 FLASH 芯片用于存储目标 FPGA 的配置数据,具有大量存储、调取灵活、配置快速等优点,实现了 Xilinx 公司绝大部分不同型号的 FPGA 器件的多重、自动、快速重配置,有效地解决了原配置方案的弊端,提高了 FPGA 测试的效率。     

FPGA测试配置完备性的分析评价方法

测试配置开发是FPGA测试中的重要环节之一,为加快FPGA测试配置开发进程,提出一种基于配置词典的FPGA测试配置分析评价方法.首先建立FPGA基本可编程单元的配置词典,给出其完备测试需要的所有配置码;然后采用模板化的方法分析测试配置,计算测试配置对配置词典的覆盖率;最后根据计算的覆盖率评价测试配置的完备性.实验结果表明,文中方法能够正确地评价测试配置的完备程度,报告测试配置所有可测和不可测的FPGA资源;与故障仿真方法相比,该方法的时间复杂度从O(kpn2)减少到O(kn′),运行时间从数百小时缩短到几分钟,且运行时间独立于FPGA的阵列规模.     

FPGA逻辑资源测试遍历方法

随着FPGA/CPLD器件在各种重要领域的应用,使得此类器件的可靠性引起了器件生产厂商和用户的重视。通过对FPGA内部逻辑资源遍历的方法进行详细阐述,提出了一种高故障测试覆盖率的遍历方法。     

一种FPGA的远程系统升级方法

介绍基于SRAM工艺的FPGA器件的配置方法。结合嵌入式处理器应用,设计一种使用CPLD器件及通用大容量Flash的FPGA远程系统升级方法。最后对该方法在系统性能、复杂度和经济性等方面的优越性进行了比较和分析。     

FPGA器件的在线配置方法

介绍基于SRAM LUT结构的FPGA器件的上电配置方式;着重介绍采用计算机串口下载配置数据的方法和AT89C2051单片机、串行EEPROM组成的串行配置系统的设计方法及实现多任务电路结构中配置的方法,并从系统的复杂度、可靠性和经济性等方面进行比较和分析。     

一种Virtex系列FPGA配置数据无损压缩算法

随着FPGA规模大幅度提高,配置数据的规模也迅速增加,从而导致FPGA重构时间的增加,并使得存储多个配置的存储器成为基于FPGA的嵌入式系统成本的最大因素.针对Virtex系列FPGA配置数据的结构特点,提出了一种基于LZW改进的配置数据压缩算法,并通过数字信号处理领域和数字通信领域的5个常用模块进行验证,取得了显著的压缩效果.     

一种高档FPGA可重构配置方法

在多模式导航接收机中,FPGA可重构技术能将硬件资源进行时分复用,从而大大降低系统的复杂性和成本.在对高档FPGA可重构技术深入研究的基础上,设计了用CPLD FLASH对FPGA进行重构配置的硬件电路,给出了对CPLD进行硬件描述的Verilog HDL程序,结果表明该方法是可行的.     

FPGA的配置

讨论了ＸＩＬＩＮＸ公司的ＣＸ３０００系列ＦＰＧＡ芯片的各种配置方式，并着重介绍单个ＦＰＧＡ及菊花链结构的多个ＦＰＧＡ的最实用的主串及从串方式。     

一种提高系统初始化效率的FPGA在线配置方法

提出一种由主控器CPU、CPLD和闪存Flash组成的FPGA在线配置方法。闪存Flash用于存储FPGA的配置数据,CPLD读取闪存Flash中的配置数据,采用快速被动并行方式(FPP,Fast Passive Parallel)配置FPGA,主控器通过主控接口与CPLD通信,实现对闪存Flash中配置数据的更新和维护。     

基于BIST的FPGA测试方法研究

文章讨论了利用内建自测试结构对FPGA内部可编程逻辑资源进行测试的方法。以基于SRAM结构的FP-GA为例,分析了一种查找表内建自测试方案在实际应用中存在的问题,并提出了一种改进测试方法,解决了综合过程中存在的不匹配问题。同时,还消除了由地址叠加造成的波形错位和周期错误,并在XC3S400芯片上完成了测试。     

一种新型的自动化FPGA互连测试算法

针对FPGA结构中出现特殊互连资源的现状,提出一种基于改进型深度优先搜索的测试算法。该算法将所有可编程互连开关等价对待,互连资源以图的形式表示,给每条边设定权重并选择最小权重边连入测试线网,对互连资源进行遍历搜索,以测试互连资源开路和短路故障。实验结果表明,该算法能够覆盖FPGA结构中出现的特殊互连资源,具有高度自动化的特点。     

一种FPGA配置文件压缩算法

基于现场可编程门阵列(FPGA)的可重构系统具有高性能和高灵活性,但随着FPGA规模的不断扩大,配置文件规模相应增加,导致可重构计算时间过长。该文提出一种FPGA配置文件压缩算法VLZW,降低了对片外存储器的容量要求,通过减少每次重构传送的配置数据缩短了系统重构时间。     

基于局部重配置的FPGA互连测试诊断

针对FPGA互连开关的常开、常闭、线段的开路、常0、常1故障,以及连接于同一开关矩阵的互连线段桥接故障的测试诊断问题,提出一种自动生成与应用无关的测试配置进行故障诊断的方法。通过对布线资源图中节点分方向遍历、生成全局和局部测试配置,用JTAG施加测试激励和回读结果。实验结果证明只需要较少配置时间就能够使互连故障覆盖率达到100%。     

适应远程升级的FPGA配置方法

针对现场可编程门阵列（FPGA）远程升级的需求,介绍了几种可实现的适应远程升级的FPGA配置方法。通过对器件配置原理的分析比较,结合工程实践,重点提出了两种基于主动串行（AS）模式的配置新方法：通用型远程升级配置方法和新型远程升级配置方法。这两种配置方法对于单板调试没有影响,易于实现远程升级而不增加任何分离器件,对于成本和功耗的降低也有较明显的优势。     

基于DSP和CPLD的FPGA在线配置

介绍Xilinx公司FPGA的几种基本配置模式,在实际图像处理算法评估系统中设计了基于DSP和CPLD的配置电路,完成对系统中FPGA的在线从并行(SelectMAP)配置.减少器件数目,增加硬件系统的灵活性,并详细介绍该配置电路的具体实现过程和实现方法.     

FPGA互连测试中的反馈桥接故障覆盖问题

现场可编程门阵列(FPGA)内部资源众多,其中互连资源出现故障的概率远远高于片内其他资源,而在以往许多互连测试研究中,所生成的测试配置存在无法覆盖反馈桥接故障的难题,所以较难有测试配置实现故障列表的100%覆盖。因此通过约束桥接故障只发生在单个查找表(LUT)内的信号线上,并结合单项函数,对反馈桥接故障模型进行优化改进,从根本上解决难题；然后对优化后的反馈桥接故障设置相应的约束条件,再使用布尔可满足性理论(SAT)生成满足约束条件的测试配置。采用优化后的故障模型对ISCAS"89基准电路进行了测试配置生成实验,结果表明生成的测试向量解决了反馈桥接故障的覆盖难题,并且在实现故障列表的100%覆盖下,优化后的故障模型所需要的测试配置数最少。     

FPGA 时延故障检测技术研究磁

随着 FPGA 器件的应用越来越广泛,FPGA 的测试和故障诊断技术得到了广泛重视和研究。 FPGA 的时延故障是 FPGA 内部故障中非常重要的一类故障类型,主要包含器件内部逻辑资源时延故障和连线资源时延故障。论文通过分析 FPGA 的内部结构和时延故障特性,研究 FPGA 内部逻辑资源时延和连线资源时延故障检测方法。利用 Xilinx 公司Virtex‐Ⅱ系列 FPGA 完成时延故障检测方法验证,证明了 FPGA 时延故障检测的可实现性。     

基于FPGA的内建自测试的实现研究

内建自测试技术源于激励-响应-比较的测试机理,信号可以通过边界扫描传输到芯片引脚,因而即使BIST本身发生故障也可以通过边界扫描进行检测;为了解决大规模SOC芯片设计中BIST测试时间长和消耗面积大的问题,提出了一种用FPGA实现BIST电路的方法,对测试向量发生器、被测内核和特征分析器进行了研究;通过对被测内核注入故障,然后将正常电路和注入故障后的电路分别进行仿真,比较正常响应和实际响应的特征值,如果相等则认为没有故障,否则发生了特定的故障;利用ModelSim SE 6.1f软件仿真结果表明了该方法的正确有效性和快速性。