基于随机访问扫描的低功耗确定性测试方案

大规模高密度的集成电路在测试中面临着测试数据量大、测试时间长和测试功耗高的问题.为此提出了一种基于随机访问扫描(random access scan,RAS)的混合模式测试体系结构,该测试方法先通过自动测试模式生成一个确定测试集,再将确定测试集嵌入片上生成的测试序列中进行确定性测试.测试分两个阶段进行,第一阶段利用块固定折叠计数器生成的具有块固定特征的测试模式序列,测试电路中的大部分故障;第二阶段,通过位跳变方法生成确定测试模式,测试剩余的难测故障.在ISCAS-89基准电路上的实验结果表明,该方案不仅减少了测试存储量和测试时间,而且有效地降低了测试功耗.     

改进的扫描森林测试结构

为了降低可测试性设计的面积开销和布线难度,提出了扫描森林结构的重组策略;为了避免故障屏蔽,提出了基于电路结构信息的异或树构造策略。将以上策略应用于ISCA S89和ITC 99基准电路,其中电路s38584的叶结点数由1 318降低到120,被屏蔽故障数由1 376降低到0。实验结果表明:改进的扫描森林测试结构保持了原结构在降低测试时间、测试功耗和测试数据量方面的优势,同时降低了面积开销和布线难度,避免了故障屏蔽。     

一种基于哑元的扩展相容性扫描树方法

尽管扩展相容性扫描树技术可以彻底地降低测试应用时间和平均测试功耗,扫描输出的个数却大大增加.这使得测试响应的数据量增加,从而为测试响应压缩带来困难.本文提出一种基于哑元的扩展相容性扫描树方法.在这种方法里,为了不破坏未移动的扫描单元之间的关系,在移动扫描单元时一些没有实际意义的扫描单元被加进来.此方法有效地降低了电路的扫描输出个数.从而降低了测试响应数据量,节省了许多数据压缩的硬件.实验结果展示了我们的方法在保持改进的扩展相容性方法的优点的同时,扫描输出的个数比原始的扩展相容性方法有显著的降低,对于ISCAS'89的部分电路,扫描输出的个数最大降低了26.0%.     

SOC测试调度控制器设计

在对SOC测试时,SOC测试结构的核心部分是测试访问机制(TAM)和测试调度控制器.文中设计了一种新颖的基于测试总线的SOC测试调度控制器.用户通过上位机给控制器发出指令,使IP核处于不同的测试模式,提高了测试的灵活性.控制器可以通过对测试总线的配置实现多个IP核的并行测试,大大缩短测试时间.实验结果表明,该方案设计合理,可以高效地完成IP核的测试任务.     

采用时钟屏蔽策略降低测试功耗

为了降低每时钟周期的平均及峰值功耗,在两级扫描结构基础之上提出时钟屏蔽及它的改进策略。利用测试激励压缩条件和测试响应压缩条件对电路进行划分,在每个时钟周期激活子电路的方法来降低峰值。实验结果表明:采用改进策略测试的总功耗平均降低到全扫描的0.39%,峰值功耗平均降低到全扫描的16.26%,捕获阶段的峰值平均降低到全扫描的10.97%。从结果可以看出,采用多级时钟屏蔽策略进行电路测试,与传统的全扫描测试方法相比,测试功耗及其他影响扫描测试代价的参数均有明显的降低。     

功耗优先的NoC通讯架构测试方法

文章提出了一种针对片上网络通讯架构的测试方法,该测试方法可以测试路由器各端口以及各条链路;其主要目标是优先考虑降低测试NoC通讯架构过程中所产生的功耗,还可避免局部热点的产生。文中方法根据片上网络中各通讯节点的不同位置,合理地安排测试数据包的转发方式,以减少测试过程中复制转发数据包的数量,从而达到降低测试功耗的目的。实验结果表明,这种方法在提高测试效率的基础上,有效地降低了NoC的测试功耗。     

采用时钟屏蔽策略降低测试功耗

为了降低每时钟周期的平均及峰值功耗,在两级扫描结构基础之上提出时钟屏蔽及它的改进策略。利用测试激励压缩条件和测试响应压缩条件对电路进行划分,在每个时钟周期激活子电路的方法来降低峰值。实验结果表明:采用改进策略测试的总功耗平均降低到全扫描的0.39%,峰值功耗平均降低到全扫描的16.26%,捕获阶段的峰值平均降低到全扫描的10.97%。从结果可以看出,采用多级时钟屏蔽策略进行电路测试,与传统的全扫描测试方法相比,测试功耗及其他影响扫描测试代价的参数均有明显的降低。     

Wrapper扫描链均衡与系统芯片测试调度的联合优化算法

提出用于均衡Wrapper扫描链的交换优化算法以及用于测试调度的局部最优算法,这两种算法依据测试总线空闲率（IBPTB）指标,可从IP层和系统顶层对系统芯片（SOC）测试时间实现联合优化,进而使SOC的测试时间大大降低.为了验证两种算法及其联合优化性能的有效性和可靠性,对基于ITC’02国际SOC基准电路进行了相关的验证试验.针对p93791基准电路中core6 IP核,交换优化算法能得到比经典BFD（best fit decreasing)算法更均衡的Wrapper扫描链,在最佳情况下最长Wrapper扫描链长度减少2.6%;针对d695基准电路,局部最优算法根据IP核的IBPTB指标,可使相应SOC的测试时间在最优时比经典整数线性规划(ILP)算法减少12.7%.     

一种基于FDR的高测试质量测试压缩方法

FDR编码方法有效地降低了测试数据量,但其测试集中的无关位全部填充为0,平均每个测试向量检测的故障数目较少,测试质量较低.为了提高测试质量,并进一步提高测试数据压缩率,本文基于FDR方法提出了一种利用上一个测试向量的响应填充该测试向量中无关位的测试压缩方法.该填充方法提高了测试向量中无关位填充的随机性,从而提高了测试集的测试质量.提出方法的压缩效率与测试向量的顺序有关,基于最近邻居算法对测试集进行排序,降低了测试响应与下一个测试向量之间不相同的位数,对测试响应和测试向量差分处理后再进行FDR编码,从而降低了测试数据量.ISCAS’89电路中几个大电路的实验结果表明,与FDR相比该方法的测试质量平均提高了5.9%,测试数据压缩率平均提高了2.5%,而只需要增加一个异或门的硬件开销.     

一种基于电压控制的扫描测试功耗优化方法

提出了一种通过电压控制来实现扫描测试低功耗优化的方法(压控法).该方法主要采用插入门控晶体管来控制组合逻辑单元供电,从而有效地解决了在扫描测试移入过程中测试信号向组合逻辑的无用传播,由于组合逻辑的供电受到控制,因此压控法不仅有效降低了无用的动态功耗,同时也大大降低了由于供电所产生的漏电静态功耗.而且门控晶体管的插入对于...