数字系统测试和可测试性设计 机械工业出版社

数字系统测试和可测试性设计 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

[美] 塞纳拉伯丁·纳瓦比Zainalabedin 著
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店铺: 北京群洲文化专营店
出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111501541
商品编码:29481443015
包装:平装
出版时间:2015-07-01

具体描述

基本信息

书名:数字系统测试和可测试性设计

定价:85.00元

作者: 塞纳拉伯丁·纳瓦比(Zainalabedin Nav

出版社:机械工业出版社

出版日期:2015-07-01

ISBN:9787111501541

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版次:1

装帧:平装

开本:16开

商品重量:0.4kg

编辑推荐


内容提要


本书论述了数字系统测试和可测试性设计,它通过数字电路设计实例和方法阐明了测试和可测试性的概念。本书还采用Verilog模型和Verilog测试平台实现并解释故障仿真和测试生成算法。

本书广泛使用Verilog和Verilog PLI编写测试应用,这也是本书与其他有关数字系统测试和可测试性设计的*区别。 此外,本书还广泛使用测试平台和相应的测试平台开发技术。在开发测试平台和虚拟测试机的过程中,本书使用了PLI,PLI是一个功能强大的编程工具,它提供与用Verilog语言描述的硬件进行交互的接口。这种硬件/软件混合的环境有助于本书描述复杂的测试程序和测试策略。

目录


译者序
前言
概述
致谢
章 数字电路测试的基础知识和HDL的作用 / 1
1.1 设计及测试 / 1
1.1.1 RTL设计流程 / 1
1.1.2流片后测试 / 4
1.2测试重点 / 7
1.2.1 测试方法 / 7
1.2.2可测试性方法 / 9
1.2.3 检测方法 / 11
1.2.4测试成本 / 11
1.3数字系统测试中的HDL / 13
1.3.1硬件建模 / 13
1.3.2制定测试方法 / 13
1.3.3虚拟测试机 / 14
1.3.4可测试性硬件评估 / 14
1.3.5协议感知自动测试设备 / 14
1.4自动测试设备结构及仪器 / 14
1.4.1数字激励及测量仪器 / 15
1.4.2DC仪器 / 15
1.4.3AC仪器 / 15
1.4.4RF仪器 / 15
1.4.5自动测试设备 / 16
1.5小结 / 17
第2章 用于设计和测试的Verilog HDL / 18
2.1使用HDL开发测试方法的原因 / 18
2.2将Verilog用于设计 / 19
2.2.1将Verilog用于仿真 / 19
2.2.2将Verilog用于综合 / 19
2.3将Verilog用于测试 / 20
2.3.1无故障电路分析 / 21
2.3.2故障表编制及可测试性分析 / 21
2.3.3故障仿真 / 21
2.3.4测试生成 / 22
2.3.5可测试性硬件设计 / 22
2.4Verilog的基本结构 / 23
2.4.1模块、端口、连线及变量 / 24
2.4.2抽象的层级 / 25
2.4.3逻辑值系统 / 25
2.5组合电路 / 26
2.5.1晶体管级描述 / 26
2.5.2门级描述 / 26
2.5.3运算级描述 / 27
2.5.4过程级描述 / 28
2.5.5实例化其他模块 / 29
2.6时序电路 / 30
2.6.1寄存器和移位寄存器 / 31
2.6.2状态机编码 / 31
2.7完整示例(加法器) / 35
2.7.1控制/数据划分 / 35
2.7.2加法器的设计规格 / 36
2.7.3CPU的实现 / 36
2.8测试平台技术 / 40
2.8.1测试平台技术 / 41
2.8.2简单的组合测试平台 / 41
2.8.3简单的时序测试平台 / 42
2.8.4限制数据集 / 43
2.8.5同步数据和响应处理 / 44
2.8.6时间间隔 / 45
2.8.7文本IO / 45
2.8.8仿真代码覆盖率 / 47
2.9PLI基础知识 / 48
2.9.1访问例行程序 / 49
2.9.2HDL/PLI实现的步骤 / 49
2.9.3在HDL/PLI环境中注入故障 / 51
2.10小结 / 54
第3章 故障和缺陷建模 / 55
3.1故障建模 / 55
3.1.1故障抽象 / 56
3.1.2功能故障 / 58
3.1.3结构故障 / 58
3.2门级结构故障 / 60
3.2.1确认故障 / 60
3.2.2固定开路故障 / 61
3.2.3固定为0的故障 / 62
3.2.4固定为1的故障 / 62
3.2.5桥接故障 / 62
3.2.6状态依赖型故障 / 63
3.2.7多故障 / 64
3.2.8单固定结构故障 / 64
3.2.9检测单固定故障 / 70
3.3与门级故障相关的问题 / 71
3.3.1检测桥接故障 / 71
3.3.2不可检测的故障 / 72
3.3.3冗余故障 / 72
3.4故障压缩 / 72
3.4.1难以区分的故障 / 72
3.4.2等效单固定故障 / 73
3.4.3面向门的故障压缩 / 74
3.4.4面向线路的故障压缩 / 75
3.4.5重汇聚扇出的问题 / 76
3.4.6支配性故障压缩 / 76
3.5基于Verilog的故障压缩 / 78
3.5.1用于故障压缩的Verilog测试平台 / 78
3.5.2故障压缩的PLI实现 / 79
3.6小结 / 83
第4章 故障仿真应用与方法 / 84
4.1故障仿真 / 84
4.1.1门级故障仿真 / 84
4.1.2故障仿真要求 / 85
4.1.3HDL环境 / 86
4.1.4时序电路故障仿真 / 90
4.1.5故障排除 / 91
4.1.6相关术语 / 91
4.2故障仿真应用 / 92
4.2.1故障覆盖率 / 92
4.2.2测试生成中的故障仿真 / 94
4.2.3故障字典创建 / 95
4.3故障仿真技术 / 100
4.3.1串行故障仿真 / 102
4.3.2并行故障仿真 / 104
4.3.3并发故障仿真 / 107
4.3.4演绎故障仿真 / 109
4.3.5演绎故障仿真的比较 / 112
4.3.6关键路径追踪故障仿真 / 112
4.3.7微分故障仿真 / 115
4.4小结 / 115
第5章 测试向量生成方法及算法 / 116
5.1测试生成基础知识 / 116
5.1.1布尔差分 / 116
5.1.2测试生成过程 / 118
5.1.3故障和测试 / 118
5.1.4术语和定义 / 119
5.2可控性和可观察性 / 120
5.2.1可控性 / 120
5.2.2可观察性 / 120
5.2.3基于概率的可控性和可观察性 / 121
5.2.4SCOAP的可控性和可观察性 / 126
5.2.5基于距离 / 130
5.3测试生成 / 130
5.3.1限制测试数量 / 130
5.3.2组合电路测试生成 / 133
5.3.3时序电路的测试生成 / 139
5.4小结 / 142
第6章 确定性测试生成算法 / 143
6.1确定性测试生成方法 / 143
6.1.1双阶段测试生成 / 144
6.1.2面向故障的测试生成基本原理 / 144
6.1.3D算法 / 149
6.1.4PODEM(面向路径的测试生成) / 156
6.1.5 其他确定性面向故障的测试生成方法 / 161
6.1.6不依赖于故障的测试生成 / 162
6.2时序电路测试生成 / 163
6.3测试数据压缩 / 165
6.3.1测试压缩的形式 / 166
6.3.2测试兼容性 / 166
6.3.3静态压缩 / 168
6.3.4 动态压缩 / 174
6.4小结 / 174
第7章 通过扫描法进行测试电路设计 / 175
7.1增加电路可测试性 / 175
7.1.1折中方案 / 175
7.1.2测试时序电路 / 176
7.1.3组合电路的可测试性 / 177
7.2可测试性插入 / 177
7.2.1改善可观测性 / 177
7.2.2提高可控性 / 178
7.2.3共享可观测性引脚 / 180
7.2.4 共享控制引脚 / 180
7.2.5降低选择输入 / 182
7.2.6同步控制和观测 / 182
7.3全扫描可测试性设计技术 / 185
7.3.1全扫描插入 / 186
7.3.2触发器结构 / 187
7.3.3全扫描设计与测试 / 192
7.4扫描结构 / 203
7.4.1全扫描设计 / 204
7.4.2映像寄存器可测试性设计 / 204
7.4.3局部扫描方法 / 206
7.4.4多扫描设计 / 209
7.4.5其他的扫描设计 / 210
7.5RTL扫描设计 / 211
7.5.1RTL设计全扫描 / 211
7.5.2RTL设计多链扫描 / 213
7.5.3RTL扫描设计 / 215
7.6小结 / 215
第8章标准IEEE测试访问方法 / 217
8.1边界扫描基础知识 / 217
8.2边界扫描结构 / 218
8.2.1测试访问端口 / 218
8.2.2BS-1149.1寄存器 / 219
8.2.3TAP控制器 / 223
8.2.4解码器单元 / 227
8.2.5选择器和其他单元 / 227
8.3边界扫描测试说明 / 227
8.4板级扫描链结构 / 233
8.4.1单一串行扫描链 / 234
8.4.2具有单一控制测试端口的多扫描链 / 234
8.4.3具有一个TDI、TDO但有多个TMS的多扫描链 / 234
8.4.4多扫描链,多TAP / 235
8.5RTL边界扫描 / 236
8.5.1为CUT插入边界扫描测试硬件 / 236
8.5.2两个模块的测试案例 / 239
8.5.3虚拟边界扫描测试机 / 239
8.6边界扫描描述语言 / 245
8.7小结 / 247
第9章逻辑内建自测试 / 248
9.1内建自测试基本知识 / 248
9.1.1基于存储器的内建自测试 / 248
9.1.2内建自测试的有效性 / 250
9.1.3内建自测试的类型 / 250
9.1.4设计一个内建自测试 / 251
9.2测试向量生成 / 253
9.2.1测试向量产生器的集成 / 253
9.2.2穷举计数器 / 253
9.2.3环形计数器 / 254
9.2.4扭环计数器 / 255
9.2.5线性反馈移位寄存器 / 256
9.3输出响应分析 / 263
9.3.1输出响应分析器集成 / 263
9.3.21字符计数器 / 264
9.3.3跳变计数器 / 266
9.3.4奇偶校验 / 267
9.3.5串行LFSR / 267
9.3.6并行特征信号分析 / 268
9.4内建自测试结构 / 270
9.4.1与内建自测试相关的术语 / 270
9.4.2集中式和独立式板级内建自测试结构 / 271
9.4.3内建评估和自检 / 272
9.4.4测试接口 / 273
9.4.5LSSD片上自检 / 275
9.4.6使用MISR和SRSG自测试 / 276
9.4.7并发的内建自测试 / 278
9.4.8BILBO / 279
9.4.9提高测试覆盖率 / 280
9.5RTL内建自测试设计 / 280
9.5.1被测电路设计、仿真和综合 / 281
9.5.2RTS内建自测试插入 / 281
9.5.3配置RTS 内建自测试 / 286
9.5.4内建自测试的合并配置 / 289
9.5.5STUMPS设计 / 289
9.5.6RTS和STUMPS的结果 / 292
9.6小结 / 292
0章测试压缩 / 293
10.1测试数据压缩 / 293
10.2压缩方法 / 295
10.2.1基于代码的方案 / 295
10.2.2基于扫描的方案 / 303
10.3解压缩方法 / 309
10.3.1解压缩的硬件结构 / 309
10.3.2周期性扫描链 / 311
10.3.3基于代码的解压缩 / 312
10.3.4基于扫描的解压缩 / 317
10.4小结 / 317
1章通过MBIST测试存储器 / 318
11.1存储器测试 / 318
11.2存储器结构 / 319
11.3存储器故障模型 / 320
11.3.1固定故障 / 320
11.3.2转换故障 / 320
11.3.3耦合故障 / 320
11.3.4桥接和状态耦合故障 / 321
11.4功能测试方法 / 321
11.4.1March测试算法 / 321
11.4.2March-C算法 / 322
11.4.3MATS 算法 / 322
11.4.4其他的March测试 / 322
11.5MBIST方法 / 323
11.5.1简单的March MBIST / 323
11.5.2March-C MBIST计数-排序器 / 328
11.5.3干扰MBIST / 331
11.6小结 / 332
附录A在协议感知自动测试设备上使用HDL / 333
附录BPLI测试应用的门级组件 / 336
附录C编程语言接口测试工具 / 338
附录DIEEE 1149.1标准边界扫描的Verilog描述 / 343
附录E边界扫描IEEE 1149.1标准虚拟测试机 / 349
附录F由RTL综合生成的门级网表(NetlistGen) / 359
参考书目 / 362

作者介绍


文摘


序言



在纷繁复杂的数字世界中,可靠性是基石。随着集成电路的规模与复杂度指数级增长,如何确保这些精密设计能够如预期般高效、准确地运行,成为摆在工程师面前的一大挑战。本文将深入探讨数字系统的测试与可测试性设计,旨在为理解和掌握这一关键领域提供一个全面而深入的视角。 第一章:数字系统测试的必要性与挑战 在数字系统设计的生命周期中,测试环节扮演着至关重要的角色。它不仅仅是发现设计错误的最后一道防线,更是保证产品质量、降低返工成本、赢得市场信任的关键。随着半导体技术的飞速发展,摩尔定律的持续演进,集成电路的晶体管数量呈指数级增长,其功能日益强大,集成度也越来越高。这种复杂性的提升,直接导致了数字系统测试的难度呈几何级数增长。 1.1 为什么需要测试? 错误根源的多样性: 设计错误可能源于逻辑设计失误、时序违规、硬件实现缺陷、工艺变异,甚至是软件驱动程序的不匹配。任何一个微小的疏忽都可能导致系统性能下降,甚至完全失效。 成本效益考量: 在设计早期发现并修复错误,其成本远低于在生产、部署甚至用户手中发现错误。一个早期发现的bug可能只需要修改几行代码或调整设计参数,而到了后期,可能需要昂贵的重新流片,甚至召回产品,造成巨大的经济损失和声誉损害。 性能与可靠性保证: 用户对数字产品的性能和可靠性有着极高的期望。严格的测试流程能够验证系统是否满足设计规格,是否能在各种工况下稳定运行,从而确保用户体验和产品生命周期内的可靠性。 标准符合性: 许多数字产品需要符合特定的行业标准和认证要求,例如通信领域的某些协议标准,或医疗设备的安全标准。测试是证明产品符合这些标准的重要依据。 市场竞争力: 快速、高效地推出高质量的产品是赢得市场竞争的关键。有效的测试策略能够缩短产品上市时间,同时保证产品的卓越品质,从而提升企业在市场中的竞争力。 1.2 测试面临的挑战 规模与复杂度: 现代SoC(System on Chip)的规模动辄数百万甚至数十亿个晶体管,其功能复杂,模块众多。对如此庞大的系统进行穷尽式的测试,在时间和资源上都是不现实的。 隐藏性故障: 许多故障并非显而易见,而是以隐蔽的方式存在,例如竞争冒险(Race Condition)、时序窗口(Timing Window)的微小偏差等。这些故障可能只在特定的输入序列或工作条件下才出现,难以捕捉。 测试覆盖率的权衡: 追求100%的测试覆盖率是一个理想目标,但在实际工程中,这往往意味着过高的测试时间和资源投入。如何在测试覆盖率、测试时间和成本之间取得平衡,是工程师需要仔细权衡的。 硬件与软件的协同: 许多数字系统是软硬件协同工作。测试不仅要覆盖硬件逻辑,还要考虑软件对硬件的影响,以及软件与硬件之间的接口兼容性。 物理限制与可达性: 芯片内部的某些节点可能由于物理布局的限制而难以直接访问,增加了测试的难度。 动态与异步特性: 数字系统的动态和异步特性使得对其行为进行准确预测和控制变得复杂,增加了测试的动态性要求。 工艺变化与可靠性: 随着工艺节点的不断缩小,制造过程中的工艺变异变得更加显著,可能导致器件性能的不确定性,增加了测试的复杂性,并对长期可靠性提出了更高要求。 第二章:可测试性设计(DFT)的基本理念与方法 面对数字系统测试的严峻挑战,仅仅依赖后期的测试策略是远远不够的。因此,“可测试性设计”(Design for Testability, DFT)应运而生,它强调在设计之初就将测试的便利性融入到硬件设计中。DFT的目标是降低测试成本、提高测试效率、增强测试覆盖率,从而确保数字系统的可靠性。 2.1 DFT的核心思想 DFT的核心思想是“让设计更容易被测试”。这通常通过在设计中引入一些特殊的结构或机制来实现,这些结构和机制在正常工作模式下不影响电路的功能,但在测试模式下则能够暴露内部状态,简化测试向量的生成和激励,并方便地读取测试结果。DFT不是为增加功能而设计的,而是为了使现有功能的可验证性得到提升。 2.2 常见的DFT技术 扫描链(Scan Chain): 这是最基础也最广泛应用的DFT技术之一。它将芯片内部的触发器(Flip-flops)连接成一条或多条串行链。在正常模式下,触发器像往常一样存储和传递数据;但在测试模式下,扫描链可以像移位寄存器一样工作,允许将测试向量串行地输入到芯片内部,并能够将芯片内部的状态串行地输出,从而将复杂的并行电路转化为一系列可控的串行接口。 扫描链的优势: 可控性: 能够精确地控制芯片内部任意触发器的输入。 可观测性: 能够将芯片内部任意触发器的输出值读取出来。 简化测试向量生成: 将状态存储单元(触发器)的状态暴露出来,大大简化了向量生成器的负担,降低了测试向量的复杂性,并提高了测试覆盖率。 异步电路的测试: 扫描链使得异步电路的测试也变得可行,只需控制好时钟和扫描使能信号。 扫描链的实现: 通常涉及在设计中插入扫描使能(Scan Enable, SE)控制信号,以及将普通触发器替换为扫描触发器(Scan Flip-flop)。扫描触发器具有两种模式:正常模式(Normal Mode)和扫描模式(Scan Mode)。在正常模式下,其功能与普通触发器相同;在扫描模式下,其输入连接到前一个扫描触发器的输出(或外部扫描输入),其输出连接到后一个扫描触发器的输入(或外部扫描输出)。 边界扫描(Boundary Scan,JTAG): 边界扫描技术主要用于测试PCB(Printed Circuit Board)上的芯片之间的连接。它在芯片的I/O引脚处设计了一个特殊的逻辑单元(Boundary Scan Cell),这些单元被串联起来形成一个独立的扫描链,与芯片的正常I/O功能是分离的。通过IEEE 1149.1(JTAG)标准提供的接口,可以在系统不加电的情况下,直接测试芯片之间的连线、焊点以及芯片自身的I/O逻辑。 边界扫描的优势: board-level 测试: 能够高效地测试PCB上元器件之间的连接,发现焊接问题、短路、断路等。 无需复杂测试夹具: 减少了对昂贵的ict(In-Circuit Test)夹具的依赖。 在线调试: 允许在系统运行时进行一定的调试。 边界扫描的组成: 主要包括测试访问端口(TAP Controller)、指令寄存器(Instruction Register, IR)、数据寄存器(Data Register, DR),其中数据寄存器又包含边界扫描寄存器(Boundary Scan Register, BSR)和旁路寄存器(Bypass Register)。 内建自测试(Built-In Self-Test, BIST): BIST是一种将测试逻辑集成到被测设备(DUT)内部的技术。其核心思想是让芯片自己能够生成测试向量,将测试向量施加到内部电路,并对测试结果进行分析,从而判断芯片是否正常工作。 BIST的优势: 降低外部测试设备需求: 能够大幅减少对昂贵外部测试设备的依赖,特别是在小批量生产或现场测试时。 测试速度快: 内部测试逻辑可以以芯片的最高时钟速度运行,测试速度远超外部测试。 提高测试覆盖率: 尤其适用于随机逻辑和难以访问的模块。 BIST的组成: 测试模式生成器(Test Pattern Generator, TPG): 负责生成测试向量,可以是伪随机序列(PRPG)或伪伪随机序列(LFSR)。 响应分析器(Response Analyzer, RA): 负责对被测电路的输出进行分析,通常采用循环冗余校验(CRC)或多项式检查(Compaction)。 故障词典(Fault Dictionary): (可选)用于将测试响应与已知的故障模式进行匹配,精确定位故障。 BIST的类型: 存储器BIST(Memory BIST, MBIST): 专门用于测试片上存储器(RAM, ROM)。 逻辑BIST(Logic BIST, LBIST): 用于测试通用逻辑电路。 系统BIST(System BIST, SBIST): 集成MBIST和LBIST,用于测试整个系统。 诊断与故障定位: DFT技术不仅要帮助发现故障,还要尽可能地帮助定位故障。通过精细的扫描链设计、故障字典和响应分析,可以缩小故障范围,加速故障修复过程。 第三章:可测试性设计(DFT)的实现流程与考虑因素 将DFT技术有效地集成到数字设计流程中,需要周密的规划和细致的执行。这涉及到多个环节,并且需要工程师对设计、测试以及工艺特性有深入的理解。 3.1 DFT集成到设计流程 DFT的设计和实现通常与逻辑设计、综合、布局布线等流程紧密结合: 1. DFT规格定义: 在项目初期,根据产品需求、测试目标、工艺特性等,明确DFT策略和规格。需要决定采用哪些DFT技术(如扫描链、边界扫描、BIST等),以及它们的具体实现参数(如扫描链的数量、长度,BIST的覆盖率目标等)。 2. RTL级DFT插入: 在RTL(Register-Transfer Level)设计阶段,根据DFT规格,对原始设计进行修改,插入DFT相关的逻辑。这可能涉及到修改触发器、添加扫描使能信号、配置时钟门控等。许多EDA(Electronic Design Automation)工具提供了自动化的RTL DFT插入功能。 3. DFT逻辑综合: 将带有DFT逻辑的RTL代码输入到逻辑综合工具中,生成门级网表。综合工具需要能够正确处理DFT相关的约束和优化。 4. DFT验证: 在逻辑综合完成后,需要对DFT逻辑进行验证,确保其功能正确,扫描链能够正常工作,边界扫描接口可以访问,BIST模块能够正确运行。这通常通过仿真来实现。 5. 布局布线与DFT: 在布局布线阶段,DFT逻辑的实现对版图的密度和布线提出额外的要求。需要确保扫描链的布线能够满足时序要求,BIST的集成不会对整体性能产生过大影响。 6. 后DFT分析: 在完成布局布线后,需要进行功耗分析、时序分析,特别是针对DFT模式下的时序进行详细检查,确保在测试过程中不会引入新的违规。 7. 测试向量生成: 根据DFT结构,利用EDA工具生成高效的测试向量。对于扫描链,工具会自动生成驱动扫描链的序列;对于BIST,工具会配置TPG和RA。 8. ATE(Automatic Test Equipment)适配: 将生成的测试向量转换成ATE能够识别的格式,以便在实际的测试设备上执行测试。 3.2 DFT设计的关键考虑因素 功耗: DFT模式下的功耗通常会显著高于正常工作模式,尤其是在扫描链和BIST模式下。需要仔细权衡DFT设计对功耗的影响,可能需要采用功耗降低技术(如时钟门控、扫描链分区等)。 面积开销: DFT逻辑的引入会增加芯片的面积。需要选择合适的DFT技术,并优化其实现方式,以最小化面积开销。 时序影响: DFT逻辑可能对芯片的时序产生影响。特别是在扫描链模式下,扫描链的布线会引入额外的延迟。需要通过时序约束和优化来解决。 可测试性与可管理性: DFT设计不仅要考虑“如何测试”,还要考虑“如何管理测试”。例如,扫描链的长度、数量、分区方式等都会影响测试的效率和管理。 生产与部署环境: 需要考虑测试将在何种环境下进行。是实验室的ATE,还是现场的部署环境?不同的环境对DFT策略的要求不同。 IP(Intellectual Property)集成: 如果设计中包含第三方IP核,需要确保这些IP核已经集成了相应的DFT功能,或者能够对其进行有效的测试。 工艺节点: 随着工艺节点的缩小,测试挑战更加严峻。例如,由于漏电增加,对测试覆盖率和测试速度的要求更高。 第四章:高级DFT技术与未来趋势 随着数字系统复杂性的不断攀升,传统的DFT技术也面临着新的挑战,并不断演进出更先进的方法。 4.1 高级DFT技术 压缩技术(Compression Technology): 为了应对海量测试向量带来的存储和传输问题,测试数据压缩技术应运而生。通过对测试数据进行编码和解码,可以在减少测试数据量的同时,保持或提高测试覆盖率。常见的技术包括线性反馈移位寄存器(LFSR)压缩、XOR树压缩等。 多核处理器测试: 现代SoC往往集成多个处理器核。如何高效地测试这些并行工作的处理器核,并处理它们之间的交互,是一个新的挑战。 片上测量(On-Chip Measurement): 除了传统的逻辑测试,对片上信号的模拟测量(如电压、电流、温度)也越来越重要,用于监控芯片的健康状态和性能。 可靠性相关的DFT: 随着系统生命周期的延长和应用场景的拓展(如汽车电子、航空航天),对芯片的长期可靠性提出了更高要求。DFT技术也开始关注对寿命、老化、环境适应性等方面的测试。 低功耗DFT: 在移动设备和IoT设备等对功耗敏感的领域,需要开发低功耗的DFT策略,例如在测试过程中动态地启用和禁用某些模块,或者使用更低的时钟频率。 动态诊断与自愈: 结合一些运行时的监测机制,实现对故障的实时诊断,并具备一定的自我修复能力,以延长系统的工作寿命。 4.2 DFT的未来趋势 智能化与自动化: DFT工具将更加智能化,能够根据设计特点和测试目标,自动选择并优化DFT策略。 与AI/ML的结合: 人工智能和机器学习技术有望在测试向量生成、故障诊断、性能预测等方面发挥重要作用,进一步提升测试效率和准确性。 对新兴技术的支持: 随着3D IC、Chiplet等新技术的出现,DFT也需要适应新的封装和互连方式,解决其带来的测试挑战。 从测试到验证的融合: DFT将更紧密地与验证流程融合,实现从设计到验证再到测试的无缝衔接。 面向绿色计算的DFT: 强调在测试过程中降低能耗,减少环境影响。 结论: 数字系统的测试与可测试性设计是保障现代电子产品质量与可靠性的基石。从发现基础故障到应对海量数据,从静态验证到动态监测,DFT技术的发展始终与集成电路的进步同频共振。理解并掌握DFT的理念和方法,不仅是数字逻辑设计工程师的必备技能,也是确保复杂数字系统在日益严苛的应用环境中稳定运行的关键。随着技术的不断演进,DFT将继续在保障数字世界可靠性方面发挥不可替代的作用。

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拿到这本《数字系统测试和可测试性设计》后,我非常兴奋,因为我一直对数字系统测试这一领域充满好奇,也意识到其在现代电子工程中的关键地位。我希望这本书能够为我提供一个清晰的学习路径,让我能够从零开始,逐步掌握数字系统测试的核心概念和技术。我特别希望书中能详细介绍各种测试方法的原理,例如扫描测试、边界扫描、内建自测试(BIST)等,并配以清晰的图示和详细的解释,以便我能够深入理解。同时,我也希望书中能够强调“可测试性设计”(DFT)的重要性,并介绍一些在设计阶段就可以考虑和实现的DFT技术,以提高芯片的可测试性。我更希望的是,这本书能够帮助我理解如何评估测试的有效性,例如如何计算测试覆盖率,以及如何优化测试策略以降低测试成本。我期待这本书能够成为我学习数字系统测试的入门指南和参考宝典,让我能够扎实地打下基础,为未来在相关领域的工作做好准备。

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作为一名在电子行业摸爬滚打多年的工程师,我深知测试环节在整个产品开发周期中的重要性,但同时也深感其难度和挑战。《数字系统测试和可测试性设计》这本书的出现,恰恰是我一直在寻找的。我希望书中能够深入浅出地讲解复杂的测试技术,特别是那些能够显著提高测试效率和覆盖率的方法。例如,对于大规模集成电路,如何进行故障诊断,如何实现低成本、高效率的测试,一直是困扰我的问题。我期待书中能提供一些实用的技巧和解决方案,比如如何针对不同的故障模型(如 Stuck-at Faults, Transition Faults, Bridging Faults 等)设计相应的测试向量,以及如何利用成熟的EDA工具来实现这些测试。我非常看重书中是否能提供真实的案例研究,或者至少是接近实际工程的场景,这样我才能更好地将书中的理论知识应用于我的工作中。我希望这本书能够帮助我提升在数字系统测试领域的专业能力,让我能够更自信地面对各种复杂的测试挑战。

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终于拿到这本书了,我可是期待了好久!之前在学校里学数字电路的时候,就觉得光理解原理还不够,实际工作中如何保证这些复杂的系统不出错、能快速定位问题,才是真正的挑战。《数字系统测试和可测试性设计》这个书名一看就戳中了我的痛点,而且还是机械工业出版社出的,质量应该有保证。我特别关心书中对于各种测试方法,比如扫描测试、内建自测试(BIST)等,有没有详细的讲解和实际案例。毕竟,理论知识再扎实,没有可操作的经验也是空谈。我希望能从书中学习到如何设计一个具有良好可测试性的电路,不仅仅是关注功能实现,还要提前考虑到测试的便捷性和效率。我希望书中能有足够的篇幅去阐述,比如如何进行故障建模,如何生成测试向量,以及如何在芯片设计流程中融入可测试性设计(DFT)的考虑。越详细越好,最好能有图示或者代码片段来辅助理解。我真的希望这本书能够成为我解决实际测试难题的利器,不再让我在项目后期因为测试问题而焦头烂额。

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我一直觉得,现代数字系统设计的复杂度已经到了一个令人咋舌的地步,从几百万到几亿个晶体管集成在一起,如果没有一套行之有效的测试策略,简直就是一场灾难。这本书《数字系统测试和可测试性设计》的出现,对我来说简直是雪中送炭。我尤其关注书中对于“可测试性设计”(Design for Testability, DFT)的阐述。因为很多时候,电路设计完成了,但测试起来却无比困难,耗时耗力不说,还可能漏掉一些隐藏的故障。我希望这本书能详细讲解,如何在设计阶段就加入一些特殊的电路结构,比如扫描寄存器、多路复用器等,来提高电路的可访问性。我希望能学习到如何评估一个设计的可测试性,以及有哪些量化的指标。此外,我对自动测试设备(ATE)在数字系统测试中的作用也很有兴趣,希望书中能有所涉及。我更期待的是,这本书能为我提供一套系统性的框架,让我能够理解并掌握如何从芯片设计到最终产品交付的整个过程中,如何有效地进行测试,并确保产品的质量。

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拿到这本《数字系统测试和可测试性设计》后,我迫不及待地翻阅了一下,确实内容非常丰富!我一直对如何让复杂的数字系统变得“听话”、容易被检测到问题这件事情很感兴趣,之前在一些技术论坛上看到相关的讨论,但总是碎片化,很难形成系统性的认识。这本书的出现,恰好填补了我在这方面的知识空白。我特别欣赏书中在介绍测试方法时,不仅仅停留在概念层面,而是深入剖析了每种方法的原理、优缺点以及适用的场景。例如,对于扫描链的设计、压缩技术、以及如何利用BIST来降低测试成本,我都希望能有更深入的理解。我希望书中能提供一些工程实践中的经验,比如在不同工艺节点下,DFT的考量会有哪些变化,以及如何权衡测试覆盖率和测试成本。我还在期待书中能介绍一些先进的测试技术,比如边界扫描(JTAG)的应用,或者更高级的片上测量技术。总之,这本书的目标很明确,就是要教会我们如何从设计源头就考虑到测试,而不是事后补救,这才是高效率和高质量的工程之道。

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