基于位流回讀的FPGA測試系統(tǒng)的優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著當前半導體工藝的迅速發(fā)展，F(xiàn)PGA的復雜度和集成度也變得越來越高。隨之而來的測試成本和測試時間的大幅增加也讓 FPGA可測性問題日漸凸顯。所以在當前集成度日益提高的發(fā)展趨勢下如何保證 FPGA的可靠性顯得至關(guān)重要。而當前主流的FPGA測試方法有：傳統(tǒng)的硬件測試方法，基于ATE的測試方法，基于BIST的測試方法以及基于邊界掃描的測試方法等。這些測試方法既有各自不同的優(yōu)點，但也有明顯的缺陷。如傳統(tǒng)的硬件測試方法流程復雜并且耗時長，基于

2、ATE的方法雖然速度快但成本高，而基于 BIST的方法需要花費大量人力進行測試電路設計。基于邊界掃描的方法也存在IO數(shù)目有限，測試速度較慢的缺點。所以找到一種成本低廉，具有較快測試速度的同時又切實可行的FPGA測試方法迫在眉睫。
　　本論文從進一步推動 FPGA測試技術(shù)的成熟出發(fā)，以實驗室現(xiàn)有的基于位流回讀和邊界掃描的FPGA測試系統(tǒng)為基礎，對測試系統(tǒng)面向的測試對象，測試系統(tǒng)的測試速度和測試系統(tǒng)自身可靠性和穩(wěn)定性以及測試系統(tǒng)的易用

3、性進行優(yōu)化研究，推動該系統(tǒng)的進一步發(fā)展和成熟。并且通過將該測試系統(tǒng)移植到ARM嵌入式平臺中，拓寬了該系統(tǒng)的應用領域，增強了該系統(tǒng)的靈活性和多樣性。
　　本論文的主要內(nèi)容如下：
　?。?）在大量查閱Xilinx公司相關(guān)技術(shù)文檔的基礎上，結(jié)合現(xiàn)有FPGA測試系統(tǒng)，實現(xiàn)針對Virtex系列型號為XCV600，XCV1000和VirtexⅡ系列型號為XC2V1000和XC2V3000這四款FPGA的位流回讀和解析以及故障定位和診斷，

4、并完成流程自動化。
　　（2）在對部分位流回讀技術(shù)進行深入研究的基礎上實現(xiàn)針對CLB部分和BRAM部分的位流部分回讀。并將該技術(shù)在測試系統(tǒng)中實現(xiàn)，以提高目前的測試速度。
　　（3）在對現(xiàn)有FPGA測試系統(tǒng)反復研究的基礎上對系統(tǒng)的架構(gòu)和流程方面進行速度和可靠性的優(yōu)化，希望進一步推動該測試系統(tǒng)的成熟。
　?。?）在現(xiàn)有FPGA測試系統(tǒng)的基礎上完成GUI圖形化界面的實現(xiàn)，集成多種操作并具有不同工作模式，以達到提高系統(tǒng)易用性和