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
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.4kg
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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
这本书的名字实在有点长,正版新书--数字系统测试和可测试性设计 [美] 塞纳拉伯丁·纳瓦比(Zainalabedi),我当初被这个名字吸引,一方面是“数字系统测试”这个领域本身就让我充满好奇,另一方面是“可测试性设计”这个概念,听起来就有一种“未雨绸缪”的智慧感。我一直觉得,一个好的产品,除了功能强大,稳定可靠才是根本,而要实现稳定可靠,测试和可测试性就显得尤为重要。这本书的作者是[美] 塞纳拉伯丁·纳瓦比(Zainalabedi),光是这个名字就带着一种国际化的视野和专业深度。我初步翻阅了一下,这本书的排版和印刷都相当不错,纸张的质感也很好,作为一本技术类书籍,这种细致的制作真的很让人赏心悦目。我尤其对书中可能涉及到的最新技术和研究成果充满了期待,希望它能为我揭示数字系统测试领域的前沿动态,并且提供一些切实可行、能够指导实践的方法论。我希望这本书不仅仅是理论的堆砌,更能包含一些经典的案例分析,让我能更直观地理解这些抽象的概念。
评分我拿到这本《正版新书--数字系统测试和可测试性设计》,第一印象是这本书的装帧非常考究,这让我对即将展开的阅读之旅充满了期待。书名中的“数字系统测试”和“可测试性设计”是我的关注焦点,因为在当前的电子设计领域,产品的可靠性和质量越来越受到重视,而这两者正是保证产品质量的基石。作者[美] 塞纳拉伯丁·纳瓦比(Zainalabedi)的名字,在相关领域内我有所耳闻,是一位备受尊敬的专家,因此我对这本书的内容质量抱有很高的期望。我希望这本书能够提供一些关于如何进行高效的数字系统测试的先进方法和技术,例如自动化测试、扫描链设计、内建自测试(BIST)等,并且能够深入阐述如何将可测试性设计(DFT)的理念融入到芯片和系统的设计流程中,从源头上提升产品的可维护性和可靠性。我期待这本书能成为我解决实际工程问题的有力工具。
评分这本《正版新书--数字系统测试和可测试性设计》的名字,听起来就充满了学术深度和实践价值。我一直在寻找关于数字系统测试和可测试性设计的权威书籍,这本书的出现,让我眼前一亮。作者[美] 塞纳拉伯丁·纳瓦比(Zainalabedi),作为一个在国际上享有盛誉的专家,他的著作无疑具有很高的参考价值。我尤其关注的是,这本书是否能够系统地介绍数字系统测试的各种技术,例如故障建模、测试向量生成、故障诊断等,并且深入探讨如何将可测试性设计融入到系统的整个生命周期中,从需求分析到最终产品交付。我希望这本书能够为我提供清晰的理论框架和实用的技术指南,帮助我更好地理解数字系统测试的复杂性,并掌握设计高可测试性数字系统的关键技术,从而提升整个电子产品的质量和可靠性。
评分初见《正版新书--数字系统测试和可测试性设计》,书名中的“数字系统测试”和“可测试性设计”就牢牢抓住了我的眼球。作为一名对电子工程领域充满热情的研究者,我一直在寻找能够系统性地讲解这些关键概念的权威著作。这本书的作者,[美] 塞纳拉伯丁·纳瓦比(Zainalabedi),其名字本身就散发着一种专业和严谨的气息,让我对书中内容的深度和广度充满了信心。我个人非常看重书籍的结构和逻辑性,希望这本书能够清晰地梳理出从基础理论到高级应用的发展脉络,能够循序渐进地引导读者理解数字系统测试的各个环节,以及如何在系统设计阶段就融入可测试性的考量。我相信,一本优秀的教材不仅能传授知识,更能培养解决问题的能力,我期待这本书能够提供丰富的例证和实践指导,帮助我更好地应对实际工程中遇到的各种挑战,并在学术研究上有所突破。
评分拿到这本《正版新书--数字系统测试和可测试性设计》,说实话,我抱着一种既兴奋又略带忐忑的心情。兴奋是因为“数字系统测试”这个话题一直是我在工作和学习中想要深入了解的方向,而“可测试性设计”更是让我觉得,这不仅仅是关于如何发现问题,而是关于如何在设计之初就规避问题,这是一种更高级的思维方式。我猜想,这本书的作者,[美] 塞纳拉伯丁·纳瓦比(Zainalabedi),一定是一位在这个领域深耕多年的专家,他的经验和见解,对我们这些从业者来说,无疑是宝贵的财富。我特别关注的是,书中是否会介绍一些在实际工程中被广泛应用、并且行之有效的测试方法和设计原则。例如,在复杂的数字电路中,如何有效地设计测试点,如何进行逻辑综合以提高可测试性,又如何在有限的资源下,最大化测试覆盖率等等。这本书的厚度也让我觉得内容应该相当充实,希望能让我对这个复杂而重要的领域有一个全面而深入的认识,并且能启发我思考一些新的解决问题的方法。
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