基于ATE的百萬門級FPGA測試方法的研究.pdf

1、FPGA（FieldProgrammable Gate Array），即現(xiàn)場可編程門陣列，因其豐富的內(nèi)部資源以及應(yīng)用上的靈活性，深受研發(fā)及應(yīng)用工程師的喜愛，得到十分迅速的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了自主研發(fā)的百萬門級 FPGA芯片，其測試技術(shù)也得到了廣泛的重視和研究。對于 FPGA制造商而言，對芯片的批量測試需要借助于自動化測試設(shè)備（ATE：Automatic Test Equipment），泰瑞達公司的J750大規(guī)模集成

2、電路測試系統(tǒng)是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的測試系統(tǒng)之一，因此基于J750的FPGA測試系統(tǒng)的程序開發(fā)具有很強的可移植性，便于推廣，有著實際的應(yīng)用價值。本文就是以J750為測試開發(fā)平臺，以成都華微電子科技有限公司自主研制的百萬門級FPGA芯片做為研究模型，對其測試方法進行研究。
　　本論文的主要工作內(nèi)容如下：
　　首先對FPGA器件在國內(nèi)外的研究狀況進行了討論，分析了未來FPGA的發(fā)展趨勢，指出為本文所要研究的方向及討論內(nèi)容。

3、　　其次就本論文所研究器件的框架及內(nèi)部結(jié)構(gòu)做了詳細的分析。主要包括可編程邏輯單元（CLB）、可編程輸入輸出單元（IOB）、塊狀SelectRAM、數(shù)字時鐘管理器（DCM）、乘法器、內(nèi)部互聯(lián)線以及器件的配置方式。這部分的研究為本論文后面的研究工作指出了方向。
　　再次，本論文在研究器件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對相關(guān)的故障模型逐個做了分析，對一些測試理論進行了討論性研究，主要包括窮舉測試、路徑掃描測試方法、存儲器的測試方法、內(nèi)建自測試測試（BI

4、ST）、邊界掃描測試方法，單獨討論了FPGA內(nèi)部互聯(lián)線的故障模型和測試方法。這部分理論為本論文之后的討論提供了重要的理論依據(jù)。
　　最后以百萬門級FPGA芯片為研究對象，以J750測試平臺為條件，討論了具體的測試方法和實現(xiàn)過程。根據(jù)測試平臺的特點，利用研究對象的結(jié)構(gòu)和測試理論相結(jié)合的方法，研究出具體實現(xiàn)對百萬門級 FPGA的實際有效的測試方法，從降低測試成本的要求出發(fā)，對其主要的組成單元進行了高覆蓋率測試，可以達到制造商對于篩選測