基于内建自测试的测试向量生成方法

内建自测试(BIST)方法是目前可测性设计(DFT)中最具应用前景的一种方法。BIST能显著提高电路的可测性,而测试向量的生成是关系BIST性能好坏的重要方面。测试生成的目的在于,生成可能少的测试向量并用以获得足够高的故障覆盖率,同时使得用于测试的硬件电路面积开销尽可能低,测试时间尽可能短。本文对几种内建自测试中测试向量生成方法进行了简单的介绍和对比研究,分析各自的优缺点,并在此基础上探讨了BIST面临的主要问题和发展方向。     

一种嵌入式存储器内建自测试电路设计

随着存储器在芯片中变得越来越重要和半导体工艺到了深亚微米(deep-sub-micron,DSM)时代,对存储器的故障测试变得非常重要,存储器内建自测试(memory built—in self—test,MBIST)是一种有效测试嵌入式存储器的方法;给出了一种基于LFSR的存储器内建自测试电路设计,采用LFSR设计的地址生成器的面积开销相当小,从而大大降低了整个测试电路的硬件开销;16×32b SRAM内建自测试电路设计实验验证了此方法的可行性,与传统的方法相比,它具有面积开销小、工作速度快和故障覆盖率高等优点。     

一种选择多个单元的重新播种内建自测试方法

随着集成电路技术的迅速发展,芯片的集成度越来越高,怎样对电路进行有效测试就显得越来越重要。其中内建自测试被认为是解决测试问题有效方法之一。文中提出了一种选择多个单元的重新播种BIST测试方法,实验结果表明该方法可以降低硬件开销。     

一种选择多个单元的重新播种内建自测试方法

随着集成电路技术的迅速发展，芯片的集成度越来越高，怎样对电路进行有效测试就显得越来越重要。其中内建自测试被认为是解决测试问题有效方法之一。文中提出了一种选择多个单元的重新播种BIST测试方法，实验结果表明该方法可以降低硬件开销。     

基于SoC的嵌入式DRAM存储器内建自测试设计

内建自测试(Built-in Self Test,BIST)是测试片上系统(System on- Chip,SoC)中嵌入式存储器的重要技术;但是,利用BIST技术采用多种算法对嵌入式存储器进行测试仍面临诸多挑战;对此,提出了一种基于SoC的可以带有多种测试算法的嵌入式DRAM存储器BIST设计,所设计的测试电路可以复用状态机的状态,利用循环移位寄存器(Cyclic Shift Register,CSR)产生操作命令,利用地址产生电路产生所需地址;通过对3种BIST电路支持的算法,全速测试,面积开销3个方面的比较,表明提出的嵌入式DRAM存储器BIST设计在测试时间,测试故障覆盖率和测试面积开销等各方面都取得了较好的性能.     

基于LFSR重播种的测试方法研究

LFSR重播种的测试方法是一种内建自测试方法,存在3种重播种方法,分别是部分动态重播种方法,部分测试向量切分的重播和相容时钟的部分动态重播种方法,这3种方法在硬件开销、编码效率、测试时间方面均有所改进.     

一种改进的基于扫描的电路设计

由于科学技术的快速提高,单一芯片中所包含的晶体管的数目越来越多,相对造成了芯片可测试度的降低,以及测试成本的增加。传统的基于扫描的测试方法中,常会有测试时间太长的缺点。本文采用了向量压缩,并用Test-Per-Clock的方式来处理待测电路,减少了测试时间,不影响故障覆盖率。     

MT-6000中的内建自测试设计

MT-6000是一款时分多路复用串行数据总线控制芯片。其特点是高集成度,高容错性以及在恶劣环境下的高可靠性等。芯片设有内建自测试功能来保障其可用性,同时自测试方法简洁,其功能覆盖达80%以上。研究了MT-6000的系统结构,设计了核心部分的内建自测试,包括自测试码产生方法及自测试电路。最后给出了实验分析结果。     

基于软件内建自测试模板内容的研究

受到硬件测试中BIST(内建自测试)技术和可测试性设计的启发,在国家自然科学基金项目“软件内建自测试”中提出了软件内建自测试的思想。给出了模板的程序流程中有效语句的定义、流程的存储格式以及独立路径的计算,此外还对程序变量跟踪链表进行了研究。     

逻辑内建自测试技术进展综述

逻辑内建自测试(logic buit-in self-test,LBIST)是一种可测试性设计技术,利用芯片、板级或系统上的部分电路测试数字逻辑电路本身。LBIST对于许多应用来说至关重要,尤其是国防、航空航天、自动驾驶等生命和任务关键型的应用。这些应用需要执行片上、板上或系统内自检,以提高整个系统的可靠性及执行远程诊断的能力。该文首先给出了常用的LBIST分类,并描述了经典的,也是工业界应用最成功的LBIST架构——使用多输入特征寄存器和并行移位序列产生器的自测试架构;其次,对国内外研究团队、研究进展进行了总结;再次,详细剖析了LBIST的基本原理、时序控制、确定性自测试设计、低功耗设计、“X”容忍等关键技术点,列举出了主流的LBIST商业工具,并逐一分析了其软件架构和技术特点;最后,讨论当前LBIST技术仍需进一步解决的问题,并进行展望。     

基于多扫描链的内建自测试技术中的测试向量生成

针对基于多扫描链的内建自测试技术,提出了一种测试向量生存方法。该方法用一个线性反馈移位寄存器（LFSR）作为伪随机测试向量生成器,同时给所有扫描链输入测试向量,并通过构造具有最小相关度的多扫描链克服扫描链间的相关性对故障覆盖率的影响。此外该方法经过模拟确定难测故障集,并针对这外难测故障集利用ATPG生成最小确定性测试向量集。最后丙依据得到的最小测试向量集来设计位改变逻辑电路,利用们改变逻辑电路控制改变扫描链上特定的值来实现对难测故障的检测,从而实现被测电路和故障完全检测。     

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。     

A Wiring-Aware Approach to Minimizing Built-In Self-Test Overhead

This paper describes a built-in self-test (BIST) hardware overhead minimization technique used during a BIST synthesis process. The technique inserts a minimal amount of BIST resources into a digital system to make it fully testable. The BIST resource insertion is guided by the results of symbolic testability analysis. It takes into consideration both BIST register cost and wiring overhead in order to obtain the minimal area designs. A Simulated Annealing algorithm is used to solve the overhead minimization problem. Experiments show that considering wiring area during BIST synthesis results in smaller final designs as compared to the cases when the wiring impact is ignored.     

基于FPGA的板级BIST设计和实现策略

为解决复杂电路板的测试问题,边界扫描、内建自测试等可测性设计技术相继发展,针对目前板级可测性设计发展状况,提出了基于FPGA的板级BIST设计策略;通过阐述存储器模块、逻辑模块和模拟模块三大部分的BIST设计,说明了基于FPGA进行板级模块BIST设计的灵活性和优势;最后,给出了在FPGA内构建BIST控制器的方法,并介绍了FPGA自测试的实现以及在板级设计过程中要考虑的问题。     

针对嵌入式Cache的内建自测试算法

通过分析嵌入式Cache存储器中使用的双端口字定向静态存储器(SRAM)和内容可寻址存储器(CAM)的功能故障模型,提出了有效地针对嵌入式应用的DS-MarchC E和DC—March CE测试算法,解决了以往算法用于嵌入式系统时故障覆盖率低或测试时间长导致测试效率低的问题．利用March CE算法并结合Cache系统的电路结构特点,设计并实现了一套集中管理的内建自测试测试方案．此方案可以并行测试Cache系统中不同容量、不同端口类型的存储器,并且能够测试地址变换表(TLB)的特殊结构,测试部分面积不到整个Cache系统的2％．     

面向存储器核的内建自测试

存储器内建自测试是当前针对嵌入式随机存储器测试的一种经济有效的途径。它实质是BIST测试算法在芯片内部的硬件实现,形成“片上BIST测试结构999作为E-RAM核与芯片系统其他逻辑电路的接口,负责控制功能,实现片上E-RAM的自动测试。根据一个实际项目,本文介绍了MBIST的整体设计过程,并针对测试开销等给出了定量和定性的讨论。     

基于FPGA的LFSR异步加解密系统

线性反馈移位寄存器(LFSR)伪随机序列作为流密码的一种,具有原理清晰、不可预测性强的特点,被广泛应用于各种加解密场合。针对目前基于LFSR的加解密系统只能应用于同步工作模式的局限性,设计了一种可配置的LFSR异步加解密系统,并对其进行了基于FPGA的硬件实现。实验结果显示,其既具备LFSR序列的优秀性能,又可以实现异步加解密,具有一定的实际应用价值。     

硬件复用的内建自测试结构设计

现代数字集成电路因规模庞大而导致测试困难,内建自测试是一种有效的可测性设计技术;由于内建自测试在电路内部设计测试生成与分析模块,需要消耗额外的硬件资源;通过对测试生成与特征分析模块的结构分析,提出基于硬件结构复用的可重构逻辑块观测器,并基于该模块设计了可重构的内建自测试结构;仿真结果表明,该测试结构通过硬件结构的时分复用,能有效地降低硬件资源消耗,测试逻辑正确有效,测试速度较快。     

基于FPGA的FFT处理器研究与设计

给出了一种基于GORDIC算法的FFT处理器的设计方案,可实现高速定点实时的FFT运算.该设计以基2时序抽取FFT算法为基础,采用流水线技术来提高整个系统的吞吐率,具有硬件结构简单,配置灵活,器件耦合性低,精度高,系统稳定的特点.该设计已在Ahera芯片EP2C35F672C6上进行了时序仿真,能够满足50MHz的系统时钟.