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[美] 塞納拉伯丁·納瓦比Zainalabedin 著

圖書標籤:

• 數字係統
• 測試
• 可測試性設計
• VHDL
• Verilog
• DFT
• 電路測試
• 芯片測試
• 數字電路
• 機械工業齣版社
• 嵌入式係統

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111501541

商品編碼：29481443015

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

基本信息

書名：數字係統測試和可測試性設計

定價：85.00元

作者： 塞納拉伯丁·納瓦比(Zainalabedin Nav

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-07-01

ISBN：9787111501541

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書論述瞭數字係統測試和可測試性設計，它通過數字電路設計實例和方法闡明瞭測試和可測試性的概念。本書還采用Verilog模型和Verilog測試平颱實現並解釋故障仿真和測試生成算法。

本書廣泛使用Verilog和Verilog PLI編寫測試應用，這也是本書與其他有關數字係統測試和可測試性設計的*區彆。 此外，本書還廣泛使用測試平颱和相應的測試平颱開發技術。在開發測試平颱和虛擬測試機的過程中，本書使用瞭PLI，PLI是一個功能強大的編程工具，它提供與用Verilog語言描述的硬件進行交互的接口。這種硬件/軟件混閤的環境有助於本書描述復雜的測試程序和測試策略。

目錄

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譯者序
前言
概述
緻謝
章　數字電路測試的基礎知識和HDL的作用 / 1
1.1　設計及測試 / 1
1.1.1　RTL設計流程 / 1
1.1.2流片後測試 / 4
1.2測試重點 / 7
1.2.1　測試方法 / 7
1.2.2可測試性方法 / 9
1.2.3　檢測方法 / 11
1.2.4測試成本 / 11
1.3數字係統測試中的HDL / 13
1.3.1硬件建模 / 13
1.3.2製定測試方法 / 13
1.3.3虛擬測試機 / 14
1.3.4可測試性硬件評估 / 14
1.3.5協議感知自動測試設備 / 14
1.4自動測試設備結構及儀器 / 14
1.4.1數字激勵及測量儀器 / 15
1.4.2DC儀器 / 15
1.4.3AC儀器 / 15
1.4.4RF儀器 / 15
1.4.5自動測試設備 / 16
1.5小結 / 17
第2章　用於設計和測試的Verilog HDL / 18
2.1使用HDL開發測試方法的原因 / 18
2.2將Verilog用於設計 / 19
2.2.1將Verilog用於仿真 / 19
2.2.2將Verilog用於綜閤 / 19
2.3將Verilog用於測試 / 20
2.3.1無故障電路分析 / 21
2.3.2故障錶編製及可測試性分析 / 21
2.3.3故障仿真 / 21
2.3.4測試生成 / 22
2.3.5可測試性硬件設計 / 22
2.4Verilog的基本結構 / 23
2.4.1模塊、端口、連綫及變量 / 24
2.4.2抽象的層級 / 25
2.4.3邏輯值係統 / 25
2.5組閤電路 / 26
2.5.1晶體管級描述 / 26
2.5.2門級描述 / 26
2.5.3運算級描述 / 27
2.5.4過程級描述 / 28
2.5.5實例化其他模塊 / 29
2.6時序電路 / 30
2.6.1寄存器和移位寄存器 / 31
2.6.2狀態機編碼 / 31
2.7完整示例（加法器） / 35
2.7.1控製/數據劃分 / 35
2.7.2加法器的設計規格 / 36
2.7.3CPU的實現 / 36
2.8測試平颱技術 / 40
2.8.1測試平颱技術 / 41
2.8.2簡單的組閤測試平颱 / 41
2.8.3簡單的時序測試平颱 / 42
2.8.4限製數據集 / 43
2.8.5同步數據和響應處理 / 44
2.8.6時間間隔 / 45
2.8.7文本IO / 45
2.8.8仿真代碼覆蓋率 / 47
2.9PLI基礎知識 / 48
2.9.1訪問例行程序 / 49
2.9.2HDL/PLI實現的步驟 / 49
2.9.3在HDL/PLI環境中注入故障 / 51
2.10小結 / 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結構故障 / 58
3.2門級結構故障 / 60
3.2.1確認故障 / 60
3.2.2固定開路故障 / 61
3.2.3固定為0的故障 / 62
3.2.4固定為1的故障 / 62
3.2.5橋接故障 / 62
3.2.6狀態依賴型故障 / 63
3.2.7多故障 / 64
3.2.8單固定結構故障 / 64
3.2.9檢測單固定故障 / 70
3.3與門級故障相關的問題 / 71
3.3.1檢測橋接故障 / 71
3.3.2不可檢測的故障 / 72
3.3.3冗餘故障 / 72
3.4故障壓縮 / 72
3.4.1難以區分的故障 / 72
3.4.2等效單固定故障 / 73
3.4.3麵嚮門的故障壓縮 / 74
3.4.4麵嚮綫路的故障壓縮 / 75
3.4.5重匯聚扇齣的問題 / 76
3.4.6支配性故障壓縮 / 76
3.5基於Verilog的故障壓縮 / 78
3.5.1用於故障壓縮的Verilog測試平颱 / 78
3.5.2故障壓縮的PLI實現 / 79
3.6小結 / 83
第4章　故障仿真應用與方法 / 84
4.1故障仿真 / 84
4.1.1門級故障仿真 / 84
4.1.2故障仿真要求 / 85
4.1.3HDL環境 / 86
4.1.4時序電路故障仿真 / 90
4.1.5故障排除 / 91
4.1.6相關術語 / 91
4.2故障仿真應用 / 92
4.2.1故障覆蓋率 / 92
4.2.2測試生成中的故障仿真 / 94
4.2.3故障字典創建 / 95
4.3故障仿真技術 / 100
4.3.1串行故障仿真 / 102
4.3.2並行故障仿真 / 104
4.3.3並發故障仿真 / 107
4.3.4演繹故障仿真 / 109
4.3.5演繹故障仿真的比較 / 112
4.3.6關鍵路徑追蹤故障仿真 / 112
4.3.7微分故障仿真 / 115
4.4小結 / 115
第5章　測試嚮量生成方法及算法 / 116
5.1測試生成基礎知識 / 116
5.1.1布爾差分 / 116
5.1.2測試生成過程 / 118
5.1.3故障和測試 / 118
5.1.4術語和定義 / 119
5.2可控性和可觀察性 / 120
5.2.1可控性 / 120
5.2.2可觀察性 / 120
5.2.3基於概率的可控性和可觀察性 / 121
5.2.4SCOAP的可控性和可觀察性 / 126
5.2.5基於距離 / 130
5.3測試生成 / 130
5.3.1限製測試數量 / 130
5.3.2組閤電路測試生成 / 133
5.3.3時序電路的測試生成 / 139
5.4小結 / 142
第6章　確定性測試生成算法 / 143
6.1確定性測試生成方法 / 143
6.1.1雙階段測試生成 / 144
6.1.2麵嚮故障的測試生成基本原理 / 144
6.1.3D算法 / 149
6.1.4PODEM（麵嚮路徑的測試生成） / 156
6.1.5　其他確定性麵嚮故障的測試生成方法 / 161
6.1.6不依賴於故障的測試生成 / 162
6.2時序電路測試生成 / 163
6.3測試數據壓縮 / 165
6.3.1測試壓縮的形式 / 166
6.3.2測試兼容性 / 166
6.3.3靜態壓縮 / 168
6.3.4　動態壓縮 / 174
6.4小結 / 174
第7章　通過掃描法進行測試電路設計 / 175
7.1增加電路可測試性 / 175
7.1.1摺中方案 / 175
7.1.2測試時序電路 / 176
7.1.3組閤電路的可測試性 / 177
7.2可測試性插入 / 177
7.2.1改善可觀測性 / 177
7.2.2提高可控性 / 178
7.2.3共享可觀測性引腳 / 180
7.2.4　共享控製引腳 / 180
7.2.5降低選擇輸入 / 182
7.2.6同步控製和觀測 / 182
7.3全掃描可測試性設計技術 / 185
7.3.1全掃描插入 / 186
7.3.2觸發器結構 / 187
7.3.3全掃描設計與測試 / 192
7.4掃描結構 / 203
7.4.1全掃描設計 / 204
7.4.2映像寄存器可測試性設計 / 204
7.4.3局部掃描方法 / 206
7.4.4多掃描設計 / 209
7.4.5其他的掃描設計 / 210
7.5RTL掃描設計 / 211
7.5.1RTL設計全掃描 / 211
7.5.2RTL設計多鏈掃描 / 213
7.5.3RTL掃描設計 / 215
7.6小結 / 215
第8章標準IEEE測試訪問方法 / 217
8.1邊界掃描基礎知識 / 217
8.2邊界掃描結構 / 218
8.2.1測試訪問端口 / 218
8.2.2BS-1149.1寄存器 / 219
8.2.3TAP控製器 / 223
8.2.4解碼器單元 / 227
8.2.5選擇器和其他單元 / 227
8.3邊界掃描測試說明 / 227
8.4闆級掃描鏈結構 / 233
8.4.1單一串行掃描鏈 / 234
8.4.2具有單一控製測試端口的多掃描鏈 / 234
8.4.3具有一個TDI、TDO但有多個TMS的多掃描鏈 / 234
8.4.4多掃描鏈，多TAP / 235
8.5RTL邊界掃描 / 236
8.5.1為CUT插入邊界掃描測試硬件 / 236
8.5.2兩個模塊的測試案例 / 239
8.5.3虛擬邊界掃描測試機 / 239
8.6邊界掃描描述語言 / 245
8.7小結 / 247
第9章邏輯內建自測試 / 248
9.1內建自測試基本知識 / 248
9.1.1基於存儲器的內建自測試 / 248
9.1.2內建自測試的有效性 / 250
9.1.3內建自測試的類型 / 250
9.1.4設計一個內建自測試 / 251
9.2測試嚮量生成 / 253
9.2.1測試嚮量産生器的集成 / 253
9.2.2窮舉計數器 / 253
9.2.3環形計數器 / 254
9.2.4扭環計數器 / 255
9.2.5綫性反饋移位寄存器 / 256
9.3輸齣響應分析 / 263
9.3.1輸齣響應分析器集成 / 263
9.3.21字符計數器 / 264
9.3.3跳變計數器 / 266
9.3.4奇偶校驗 / 267
9.3.5串行LFSR / 267
9.3.6並行特徵信號分析 / 268
9.4內建自測試結構 / 270
9.4.1與內建自測試相關的術語 / 270
9.4.2集中式和獨立式闆級內建自測試結構 / 271
9.4.3內建評估和自檢 / 272
9.4.4測試接口 / 273
9.4.5LSSD片上自檢 / 275
9.4.6使用MISR和SRSG自測試 / 276
9.4.7並發的內建自測試 / 278
9.4.8BILBO / 279
9.4.9提高測試覆蓋率 / 280
9.5RTL內建自測試設計 / 280
9.5.1被測電路設計、仿真和綜閤 / 281
9.5.2RTS內建自測試插入 / 281
9.5.3配置RTS 內建自測試 / 286
9.5.4內建自測試的閤並配置 / 289
9.5.5STUMPS設計 / 289
9.5.6RTS和STUMPS的結果 / 292
9.6小結 / 292
0章測試壓縮 / 293
10.1測試數據壓縮 / 293
10.2壓縮方法 / 295
10.2.1基於代碼的方案 / 295
10.2.2基於掃描的方案 / 303
10.3解壓縮方法 / 309
10.3.1解壓縮的硬件結構 / 309
10.3.2周期性掃描鏈 / 311
10.3.3基於代碼的解壓縮 / 312
10.3.4基於掃描的解壓縮 / 317
10.4小結 / 317
1章通過MBIST測試存儲器 / 318
11.1存儲器測試 / 318
11.2存儲器結構 / 319
11.3存儲器故障模型 / 320
11.3.1固定故障 / 320
11.3.2轉換故障 / 320
11.3.3耦閤故障 / 320
11.3.4橋接和狀態耦閤故障 / 321
11.4功能測試方法 / 321
11.4.1March測試算法 / 321
11.4.2March-C算法 / 322
11.4.3MATS 算法 / 322
11.4.4其他的March測試 / 322
11.5MBIST方法 / 323
11.5.1簡單的March MBIST / 323
11.5.2March-C MBIST計數-排序器 / 328
11.5.3乾擾MBIST / 331
11.6小結 / 332
附錄A在協議感知自動測試設備上使用HDL / 333
附錄BPLI測試應用的門級組件 / 336
附錄C編程語言接口測試工具 / 338
附錄DIEEE 1149.1標準邊界掃描的Verilog描述 / 343
附錄E邊界掃描IEEE 1149.1標準虛擬測試機 / 349
附錄F由RTL綜閤生成的門級網錶（NetlistGen） / 359
參考書目 / 362

作者介紹

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文摘

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序言

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在紛繁復雜的數字世界中，可靠性是基石。隨著集成電路的規模與復雜度指數級增長，如何確保這些精密設計能夠如預期般高效、準確地運行，成為擺在工程師麵前的一大挑戰。本文將深入探討數字係統的測試與可測試性設計，旨在為理解和掌握這一關鍵領域提供一個全麵而深入的視角。 第一章：數字係統測試的必要性與挑戰 在數字係統設計的生命周期中，測試環節扮演著至關重要的角色。它不僅僅是發現設計錯誤的最後一道防綫，更是保證産品質量、降低返工成本、贏得市場信任的關鍵。隨著半導體技術的飛速發展，摩爾定律的持續演進，集成電路的晶體管數量呈指數級增長，其功能日益強大，集成度也越來越高。這種復雜性的提升，直接導緻瞭數字係統測試的難度呈幾何級數增長。 1.1 為什麼需要測試？ 錯誤根源的多樣性： 設計錯誤可能源於邏輯設計失誤、時序違規、硬件實現缺陷、工藝變異，甚至是軟件驅動程序的不匹配。任何一個微小的疏忽都可能導緻係統性能下降，甚至完全失效。 成本效益考量： 在設計早期發現並修復錯誤，其成本遠低於在生産、部署甚至用戶手中發現錯誤。一個早期發現的bug可能隻需要修改幾行代碼或調整設計參數，而到瞭後期，可能需要昂貴的重新流片，甚至召迴産品，造成巨大的經濟損失和聲譽損害。 性能與可靠性保證： 用戶對數字産品的性能和可靠性有著極高的期望。嚴格的測試流程能夠驗證係統是否滿足設計規格，是否能在各種工況下穩定運行，從而確保用戶體驗和産品生命周期內的可靠性。 標準符閤性： 許多數字産品需要符閤特定的行業標準和認證要求，例如通信領域的某些協議標準，或醫療設備的安全標準。測試是證明産品符閤這些標準的重要依據。 市場競爭力： 快速、高效地推齣高質量的産品是贏得市場競爭的關鍵。有效的測試策略能夠縮短産品上市時間，同時保證産品的卓越品質，從而提升企業在市場中的競爭力。 1.2 測試麵臨的挑戰 規模與復雜度： 現代SoC（System on Chip）的規模動輒數百萬甚至數十億個晶體管，其功能復雜，模塊眾多。對如此龐大的係統進行窮盡式的測試，在時間和資源上都是不現實的。 隱藏性故障： 許多故障並非顯而易見，而是以隱蔽的方式存在，例如競爭冒險（Race Condition）、時序窗口（Timing Window）的微小偏差等。這些故障可能隻在特定的輸入序列或工作條件下纔齣現，難以捕捉。 測試覆蓋率的權衡： 追求100%的測試覆蓋率是一個理想目標，但在實際工程中，這往往意味著過高的測試時間和資源投入。如何在測試覆蓋率、測試時間和成本之間取得平衡，是工程師需要仔細權衡的。 硬件與軟件的協同： 許多數字係統是軟硬件協同工作。測試不僅要覆蓋硬件邏輯，還要考慮軟件對硬件的影響，以及軟件與硬件之間的接口兼容性。 物理限製與可達性： 芯片內部的某些節點可能由於物理布局的限製而難以直接訪問，增加瞭測試的難度。 動態與異步特性： 數字係統的動態和異步特性使得對其行為進行準確預測和控製變得復雜，增加瞭測試的動態性要求。 工藝變化與可靠性： 隨著工藝節點的不斷縮小，製造過程中的工藝變異變得更加顯著，可能導緻器件性能的不確定性，增加瞭測試的復雜性，並對長期可靠性提齣瞭更高要求。 第二章：可測試性設計（DFT）的基本理念與方法 麵對數字係統測試的嚴峻挑戰，僅僅依賴後期的測試策略是遠遠不夠的。因此，“可測試性設計”（Design for Testability, DFT）應運而生，它強調在設計之初就將測試的便利性融入到硬件設計中。DFT的目標是降低測試成本、提高測試效率、增強測試覆蓋率，從而確保數字係統的可靠性。 2.1 DFT的核心思想 DFT的核心思想是“讓設計更容易被測試”。這通常通過在設計中引入一些特殊的結構或機製來實現，這些結構和機製在正常工作模式下不影響電路的功能，但在測試模式下則能夠暴露內部狀態，簡化測試嚮量的生成和激勵，並方便地讀取測試結果。DFT不是為增加功能而設計的，而是為瞭使現有功能的可驗證性得到提升。 2.2 常見的DFT技術 掃描鏈（Scan Chain）： 這是最基礎也最廣泛應用的DFT技術之一。它將芯片內部的觸發器（Flip-flops）連接成一條或多條串行鏈。在正常模式下，觸發器像往常一樣存儲和傳遞數據；但在測試模式下，掃描鏈可以像移位寄存器一樣工作，允許將測試嚮量串行地輸入到芯片內部，並能夠將芯片內部的狀態串行地輸齣，從而將復雜的並行電路轉化為一係列可控的串行接口。 掃描鏈的優勢： 可控性： 能夠精確地控製芯片內部任意觸發器的輸入。 可觀測性： 能夠將芯片內部任意觸發器的輸齣值讀取齣來。 簡化測試嚮量生成： 將狀態存儲單元（觸發器）的狀態暴露齣來，大大簡化瞭嚮量生成器的負擔，降低瞭測試嚮量的復雜性，並提高瞭測試覆蓋率。 異步電路的測試： 掃描鏈使得異步電路的測試也變得可行，隻需控製好時鍾和掃描使能信號。 掃描鏈的實現： 通常涉及在設計中插入掃描使能（Scan Enable, SE）控製信號，以及將普通觸發器替換為掃描觸發器（Scan Flip-flop）。掃描觸發器具有兩種模式：正常模式（Normal Mode）和掃描模式（Scan Mode）。在正常模式下，其功能與普通觸發器相同；在掃描模式下，其輸入連接到前一個掃描觸發器的輸齣（或外部掃描輸入），其輸齣連接到後一個掃描觸發器的輸入（或外部掃描輸齣）。 邊界掃描（Boundary Scan，JTAG）： 邊界掃描技術主要用於測試PCB（Printed Circuit Board）上的芯片之間的連接。它在芯片的I/O引腳處設計瞭一個特殊的邏輯單元（Boundary Scan Cell），這些單元被串聯起來形成一個獨立的掃描鏈，與芯片的正常I/O功能是分離的。通過IEEE 1149.1（JTAG）標準提供的接口，可以在係統不加電的情況下，直接測試芯片之間的連綫、焊點以及芯片自身的I/O邏輯。 邊界掃描的優勢： board-level 測試： 能夠高效地測試PCB上元器件之間的連接，發現焊接問題、短路、斷路等。 無需復雜測試夾具： 減少瞭對昂貴的ict（In-Circuit Test）夾具的依賴。 在綫調試： 允許在係統運行時進行一定的調試。 邊界掃描的組成： 主要包括測試訪問端口（TAP Controller）、指令寄存器（Instruction Register, IR）、數據寄存器（Data Register, DR），其中數據寄存器又包含邊界掃描寄存器（Boundary Scan Register, BSR）和旁路寄存器（Bypass Register）。 內建自測試（Built-In Self-Test, BIST）： BIST是一種將測試邏輯集成到被測設備（DUT）內部的技術。其核心思想是讓芯片自己能夠生成測試嚮量，將測試嚮量施加到內部電路，並對測試結果進行分析，從而判斷芯片是否正常工作。 BIST的優勢： 降低外部測試設備需求： 能夠大幅減少對昂貴外部測試設備的依賴，特彆是在小批量生産或現場測試時。 測試速度快： 內部測試邏輯可以以芯片的最高時鍾速度運行，測試速度遠超外部測試。 提高測試覆蓋率： 尤其適用於隨機邏輯和難以訪問的模塊。 BIST的組成： 測試模式生成器（Test Pattern Generator, TPG）： 負責生成測試嚮量，可以是僞隨機序列（PRPG）或僞僞隨機序列（LFSR）。 響應分析器（Response Analyzer, RA）： 負責對被測電路的輸齣進行分析，通常采用循環冗餘校驗（CRC）或多項式檢查（Compaction）。 故障詞典（Fault Dictionary）： （可選）用於將測試響應與已知的故障模式進行匹配，精確定位故障。 BIST的類型： 存儲器BIST（Memory BIST, MBIST）： 專門用於測試片上存儲器（RAM, ROM）。 邏輯BIST（Logic BIST, LBIST）： 用於測試通用邏輯電路。 係統BIST（System BIST, SBIST）： 集成MBIST和LBIST，用於測試整個係統。 診斷與故障定位： DFT技術不僅要幫助發現故障，還要盡可能地幫助定位故障。通過精細的掃描鏈設計、故障字典和響應分析，可以縮小故障範圍，加速故障修復過程。 第三章：可測試性設計（DFT）的實現流程與考慮因素 將DFT技術有效地集成到數字設計流程中，需要周密的規劃和細緻的執行。這涉及到多個環節，並且需要工程師對設計、測試以及工藝特性有深入的理解。 3.1 DFT集成到設計流程 DFT的設計和實現通常與邏輯設計、綜閤、布局布綫等流程緊密結閤： 1. DFT規格定義： 在項目初期，根據産品需求、測試目標、工藝特性等，明確DFT策略和規格。需要決定采用哪些DFT技術（如掃描鏈、邊界掃描、BIST等），以及它們的具體實現參數（如掃描鏈的數量、長度，BIST的覆蓋率目標等）。 2. RTL級DFT插入： 在RTL（Register-Transfer Level）設計階段，根據DFT規格，對原始設計進行修改，插入DFT相關的邏輯。這可能涉及到修改觸發器、添加掃描使能信號、配置時鍾門控等。許多EDA（Electronic Design Automation）工具提供瞭自動化的RTL DFT插入功能。 3. DFT邏輯綜閤： 將帶有DFT邏輯的RTL代碼輸入到邏輯綜閤工具中，生成門級網錶。綜閤工具需要能夠正確處理DFT相關的約束和優化。 4. DFT驗證： 在邏輯綜閤完成後，需要對DFT邏輯進行驗證，確保其功能正確，掃描鏈能夠正常工作，邊界掃描接口可以訪問，BIST模塊能夠正確運行。這通常通過仿真來實現。 5. 布局布綫與DFT： 在布局布綫階段，DFT邏輯的實現對版圖的密度和布綫提齣額外的要求。需要確保掃描鏈的布綫能夠滿足時序要求，BIST的集成不會對整體性能産生過大影響。 6. 後DFT分析： 在完成布局布綫後，需要進行功耗分析、時序分析，特彆是針對DFT模式下的時序進行詳細檢查，確保在測試過程中不會引入新的違規。 7. 測試嚮量生成： 根據DFT結構，利用EDA工具生成高效的測試嚮量。對於掃描鏈，工具會自動生成驅動掃描鏈的序列；對於BIST，工具會配置TPG和RA。 8. ATE（Automatic Test Equipment）適配： 將生成的測試嚮量轉換成ATE能夠識彆的格式，以便在實際的測試設備上執行測試。 3.2 DFT設計的關鍵考慮因素 功耗： DFT模式下的功耗通常會顯著高於正常工作模式，尤其是在掃描鏈和BIST模式下。需要仔細權衡DFT設計對功耗的影響，可能需要采用功耗降低技術（如時鍾門控、掃描鏈分區等）。 麵積開銷： DFT邏輯的引入會增加芯片的麵積。需要選擇閤適的DFT技術，並優化其實現方式，以最小化麵積開銷。 時序影響： DFT邏輯可能對芯片的時序産生影響。特彆是在掃描鏈模式下，掃描鏈的布綫會引入額外的延遲。需要通過時序約束和優化來解決。 可測試性與可管理性： DFT設計不僅要考慮“如何測試”，還要考慮“如何管理測試”。例如，掃描鏈的長度、數量、分區方式等都會影響測試的效率和管理。 生産與部署環境： 需要考慮測試將在何種環境下進行。是實驗室的ATE，還是現場的部署環境？不同的環境對DFT策略的要求不同。 IP（Intellectual Property）集成： 如果設計中包含第三方IP核，需要確保這些IP核已經集成瞭相應的DFT功能，或者能夠對其進行有效的測試。 工藝節點： 隨著工藝節點的縮小，測試挑戰更加嚴峻。例如，由於漏電增加，對測試覆蓋率和測試速度的要求更高。 第四章：高級DFT技術與未來趨勢 隨著數字係統復雜性的不斷攀升，傳統的DFT技術也麵臨著新的挑戰，並不斷演進齣更先進的方法。 4.1 高級DFT技術 壓縮技術（Compression Technology）： 為瞭應對海量測試嚮量帶來的存儲和傳輸問題，測試數據壓縮技術應運而生。通過對測試數據進行編碼和解碼，可以在減少測試數據量的同時，保持或提高測試覆蓋率。常見的技術包括綫性反饋移位寄存器（LFSR）壓縮、XOR樹壓縮等。 多核處理器測試： 現代SoC往往集成多個處理器核。如何高效地測試這些並行工作的處理器核，並處理它們之間的交互，是一個新的挑戰。 片上測量（On-Chip Measurement）： 除瞭傳統的邏輯測試，對片上信號的模擬測量（如電壓、電流、溫度）也越來越重要，用於監控芯片的健康狀態和性能。 可靠性相關的DFT： 隨著係統生命周期的延長和應用場景的拓展（如汽車電子、航空航天），對芯片的長期可靠性提齣瞭更高要求。DFT技術也開始關注對壽命、老化、環境適應性等方麵的測試。 低功耗DFT： 在移動設備和IoT設備等對功耗敏感的領域，需要開發低功耗的DFT策略，例如在測試過程中動態地啓用和禁用某些模塊，或者使用更低的時鍾頻率。 動態診斷與自愈： 結閤一些運行時的監測機製，實現對故障的實時診斷，並具備一定的自我修復能力，以延長係統的工作壽命。 4.2 DFT的未來趨勢 智能化與自動化： DFT工具將更加智能化，能夠根據設計特點和測試目標，自動選擇並優化DFT策略。 與AI/ML的結閤： 人工智能和機器學習技術有望在測試嚮量生成、故障診斷、性能預測等方麵發揮重要作用，進一步提升測試效率和準確性。 對新興技術的支持： 隨著3D IC、Chiplet等新技術的齣現，DFT也需要適應新的封裝和互連方式，解決其帶來的測試挑戰。 從測試到驗證的融閤： DFT將更緊密地與驗證流程融閤，實現從設計到驗證再到測試的無縫銜接。 麵嚮綠色計算的DFT： 強調在測試過程中降低能耗，減少環境影響。 結論： 數字係統的測試與可測試性設計是保障現代電子産品質量與可靠性的基石。從發現基礎故障到應對海量數據，從靜態驗證到動態監測，DFT技術的發展始終與集成電路的進步同頻共振。理解並掌握DFT的理念和方法，不僅是數字邏輯設計工程師的必備技能，也是確保復雜數字係統在日益嚴苛的應用環境中穩定運行的關鍵。隨著技術的不斷演進，DFT將繼續在保障數字世界可靠性方麵發揮不可替代的作用。

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拿到這本《數字係統測試和可測試性設計》後，我非常興奮，因為我一直對數字係統測試這一領域充滿好奇，也意識到其在現代電子工程中的關鍵地位。我希望這本書能夠為我提供一個清晰的學習路徑，讓我能夠從零開始，逐步掌握數字係統測試的核心概念和技術。我特彆希望書中能詳細介紹各種測試方法的原理，例如掃描測試、邊界掃描、內建自測試（BIST）等，並配以清晰的圖示和詳細的解釋，以便我能夠深入理解。同時，我也希望書中能夠強調“可測試性設計”（DFT）的重要性，並介紹一些在設計階段就可以考慮和實現的DFT技術，以提高芯片的可測試性。我更希望的是，這本書能夠幫助我理解如何評估測試的有效性，例如如何計算測試覆蓋率，以及如何優化測試策略以降低測試成本。我期待這本書能夠成為我學習數字係統測試的入門指南和參考寶典，讓我能夠紮實地打下基礎，為未來在相關領域的工作做好準備。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《數字係統測試和可測試性設計》後，我迫不及待地翻閱瞭一下，確實內容非常豐富！我一直對如何讓復雜的數字係統變得“聽話”、容易被檢測到問題這件事情很感興趣，之前在一些技術論壇上看到相關的討論，但總是碎片化，很難形成係統性的認識。這本書的齣現，恰好填補瞭我在這方麵的知識空白。我特彆欣賞書中在介紹測試方法時，不僅僅停留在概念層麵，而是深入剖析瞭每種方法的原理、優缺點以及適用的場景。例如，對於掃描鏈的設計、壓縮技術、以及如何利用BIST來降低測試成本，我都希望能有更深入的理解。我希望書中能提供一些工程實踐中的經驗，比如在不同工藝節點下，DFT的考量會有哪些變化，以及如何權衡測試覆蓋率和測試成本。我還在期待書中能介紹一些先進的測試技術，比如邊界掃描（JTAG）的應用，或者更高級的片上測量技術。總之，這本書的目標很明確，就是要教會我們如何從設計源頭就考慮到測試，而不是事後補救，這纔是高效率和高質量的工程之道。

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終於拿到這本書瞭，我可是期待瞭好久！之前在學校裏學數字電路的時候，就覺得光理解原理還不夠，實際工作中如何保證這些復雜的係統不齣錯、能快速定位問題，纔是真正的挑戰。《數字係統測試和可測試性設計》這個書名一看就戳中瞭我的痛點，而且還是機械工業齣版社齣的，質量應該有保證。我特彆關心書中對於各種測試方法，比如掃描測試、內建自測試（BIST）等，有沒有詳細的講解和實際案例。畢竟，理論知識再紮實，沒有可操作的經驗也是空談。我希望能從書中學習到如何設計一個具有良好可測試性的電路，不僅僅是關注功能實現，還要提前考慮到測試的便捷性和效率。我希望書中能有足夠的篇幅去闡述，比如如何進行故障建模，如何生成測試嚮量，以及如何在芯片設計流程中融入可測試性設計（DFT）的考慮。越詳細越好，最好能有圖示或者代碼片段來輔助理解。我真的希望這本書能夠成為我解決實際測試難題的利器，不再讓我在項目後期因為測試問題而焦頭爛額。

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我一直覺得，現代數字係統設計的復雜度已經到瞭一個令人咋舌的地步，從幾百萬到幾億個晶體管集成在一起，如果沒有一套行之有效的測試策略，簡直就是一場災難。這本書《數字係統測試和可測試性設計》的齣現，對我來說簡直是雪中送炭。我尤其關注書中對於“可測試性設計”（Design for Testability, DFT）的闡述。因為很多時候，電路設計完成瞭，但測試起來卻無比睏難，耗時耗力不說，還可能漏掉一些隱藏的故障。我希望這本書能詳細講解，如何在設計階段就加入一些特殊的電路結構，比如掃描寄存器、多路復用器等，來提高電路的可訪問性。我希望能學習到如何評估一個設計的可測試性，以及有哪些量化的指標。此外，我對自動測試設備（ATE）在數字係統測試中的作用也很有興趣，希望書中能有所涉及。我更期待的是，這本書能為我提供一套係統性的框架，讓我能夠理解並掌握如何從芯片設計到最終産品交付的整個過程中，如何有效地進行測試，並確保産品的質量。

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作為一名在電子行業摸爬滾打多年的工程師，我深知測試環節在整個産品開發周期中的重要性，但同時也深感其難度和挑戰。《數字係統測試和可測試性設計》這本書的齣現，恰恰是我一直在尋找的。我希望書中能夠深入淺齣地講解復雜的測試技術，特彆是那些能夠顯著提高測試效率和覆蓋率的方法。例如，對於大規模集成電路，如何進行故障診斷，如何實現低成本、高效率的測試，一直是睏擾我的問題。我期待書中能提供一些實用的技巧和解決方案，比如如何針對不同的故障模型（如 Stuck-at Faults, Transition Faults, Bridging Faults 等）設計相應的測試嚮量，以及如何利用成熟的EDA工具來實現這些測試。我非常看重書中是否能提供真實的案例研究，或者至少是接近實際工程的場景，這樣我纔能更好地將書中的理論知識應用於我的工作中。我希望這本書能夠幫助我提升在數字係統測試領域的專業能力，讓我能夠更自信地麵對各種復雜的測試挑戰。