Loading...
- Type of Document: M.Sc. Thesis
- Language: Farsi
- Document No: 44887 (05)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Electrical Engineering
- Advisor(s): Tabandeh, Mahmoud; Navabi, Zainalabedin
- Abstract:
- Due to the development of electronics, technology has entered new levels of integration on a single chip, called the System-on-Chip (SoC) design. Currently a SoC may contain various Intellectual Property (IP) cores with different interface protocols. For typical SoC communication, designers implement numerous standards such as Avalon from Altera and AMBA from ARM. These standards have different topologies with their own properties and are suitable for specific applications, But the challengeable problem is testing interconnects between cores. In testing process, important elements of a bus that should be tested are interconnections between cores (wires), multiplexers, arbiters, decoders, and etc. Up to now many methods have been developed for testing the buses. Some of them are at lower level of design, but some other methods are proposed at higher level of. These researches have been independently make some efforts on bus testing. By testing at low level all details of circuit under test will be considered. Thus we can reach high fault coverage but the test procedure is length full and even takes illogical time. On the other hand, Testing at high level is more simple and fast, but in the high level model, many details have been eliminated. Thus it may drop fault coverage. We present a method that collects both advantages of testing from lower level to higher level of abstraction. This goal is achieved by testing the bus step by step named hierarchical functional testing (start-small method). For testing a bus, we should test interconnections and components in the following manner: Wires that include data buses, address buses, control buses, and other available interconnections between two modules and combinational components like decoders and multiplexers, Sequential bus components like arbiters, wrappers, bridges and etc. In our hierarchical functional method we use different methods for testing each part. In the first step, wires and combinational components will be tested. In this part we use special test patterns that are suitable for our methodology. After that, sequential components will be tested. For doing so, we present a high level fault model which has been motivated by a deep study of state machines of bus components, is capable of modeling complex components without losing simplicity. At the end we combined these two steps and present a global scenario for test data generation to test the all parts of bus. Using AMBA-AHB as the experimental result, the proposed scenario shows efficiency in comparison with corresponding stuck-at fault testing
- Keywords:
- Testability ; System-on-Chip ; AMBA Bus ; Topology Graph ; Fault Model ; State Graph
-
محتواي کتاب
- view
- تشکر و قدردانی
- چکیده
- 1-1- طراحی و آزمون
- 1-2- فرآیند آزمون مدارهای دیجیتال
- 1-2-1- تعریف مدل خطا
- 1-2-1-1- خطای ترانزیستور
- 1-2-1-2- خطای چسبیده به مقدار27F
- 1-2-1-3- خطای پل28F
- 1-2-1-4- خطای تاخیر
- 1-2-1-5- خطای عملکردی
- 1-2-2- ریزش خطا
- 1-2-3- تولید دادهی آزمون
- 1-2-3-1- تولید دادهی معین30F
- 1-2-3-2- تولید دادهی آزمون تصادفی
- 1-2-3-3- تولید دادههای آزمون شبه تصادفی38F
- 1-2-4- شبیهسازی خطا
- 1-3- طراحی برای آزمون39F
- 1-4- آزمون BIST44F
- 1-5- جمع بندی مطالب مطرح شده در این فصل
- فصل 0: مقدمه
- فصل 1: فصل اول
- مروری بر گذرگاههای SoC
- مروری بر گذرگاههای SoC
- مروری بر گذرگاههای SoC
- فصل 1: فصل دوم
- فصل 1:
- فصل 2:
- 2-1- معماری ارتباطات روی تراشه
- 2-1-1- توپولوژی
- 2-1-1-1- گذرگاه مشترک62F
- 2-1-1-2- گذرگاه سلسلهمراتبی
- 2-1-1-3- گذرگاه حلقوی
- 2-1-2- پروتکلهای ارتباط روی تراشه
- 2-1-2-1- اولویت ثابت
- 2-1-2-2- دسترسی چندگانه با زمانبندی64F
- 2-1-2-3- بختآزمایی65F
- 2-1-2-4- رد علامت66F
- 2-1-2-5- دسترسی چندگانه با برنامه67F
- 2-1-3- مسائل دیگر پیرامون اتصالات
- 2-1-3-1- مدل برنامهنویسی
- 2-1-3-2- گذرگاه شکافدار72F و بدون شکاف73F
- 2-1-3-3- ترتیب تراکنش
- 2-1-3-4- زنجیرههای تجزیه ناپذیر
- 2-1-3-5- داوری
- 2-1-3-6- مسیر یابی
- 2-1-3-7- دورهی عکسالعمل74F
- 2-1-3-8- قالب داده
- 2-2- انواع گذرگاهها
- 2-1- معماری ارتباطات روی تراشه
- فصل 2:
- 2-2-
- 2-3-
- 2-4-
- 2-5-
- 2-6-
- شکل (2-1) معماری سیستمی بر اساس AMBA
- شکل (2-2) شماي يك ميكروكنترلر مبتني بر گذرگاهAMBA AHB
- شکل (2-3) اتصالات درونی یک گذرگاهAMBA
- 2-2-1-1- عملكرد كلي گذرگاهAMBA
- 2-2-1-2- انواع انتقالها
- 2-2-1-3- عمليات انتقال پشت سر هم در گذرگاهAMBA AHB:
- 2-2-1-4- سيگنالهاي كنترلي در گذرگاهAMBAAHB:
- 2-2-1-5- طريقهي ديكد كردن آدرس
- 2-2-2- گذرگاه Avalon
- 2-2-3- گذرگاه CoreConnect
- 2-1-1- گذرگاه Wishbone
- 2-3- جمع بندی مطالب مطرح شده در این فصل
- سوم فصل
- فصل 3:
- 2-
- فصل 3:
- 3-1-
- 3-2-
- 3-3-
- 3-4-
- 3-5-
- 3-6-
- 3-2- آزمون جداگانه اتصالات و اجزای گذرگاه
- 3-2-1- آزمون اتصالات داخلی
- 3-2-1-1- مدل خطای اتصالات داخلی
- 3-2-1-2- تولید بردار آزمون برای آزمودن اتصالات داخلی در یک گذرگاه
- 3-2-2- آزمون اجزای درونی گذرگاه
- 3-2-2-1- روشهای مختلف آزمون برای آزمون واحدهای درونی گذرگاه
- 3-2-2-2- کاربرد خاص روشهای ذکر شده برای آزمون واحدهای گذرگاه
- 3-3- ماشین خودکار همزمانی پروتکل123F
- 3-4- جمع بندی مطالب مطرح شده در این فصل
- فصل 2: فصل چهارم
- فصل 4:
- فصل 4:
- 4-1-
- 4-2- مراحل آزمون AMBA
- 4-2-1- آزمون اتصالات داخلی و اجزای ترکیبی
- 4-2-1-1- تولید دادهی آزمون
- 3-
- 4-
- 4-2-
- 4-3-
- 4-3-1-
- 4-2-1-2- یافتن مسیرهای مستقل گراف توپولوژی برای آزمون اتصالات داخلی
- 4-2-2- آزمون اجزای ترتیبی
- 4-2-2-1- آزمون ماشین حالت136F
- 4-2-2-2- آزمون اجزای ترتیبی گذرگاه
- گراف حالت
- مدل خطای گذرگاه
- شکل (4-19) نمونهای ازیک گراف حالت
- شکل (4-20) گذاری از گراف حالت همراه با گارد و تخصیص مربوطه
- شکل (4-21) گذار تک گارد تک تخصیص
- شکل (4-22) گذار با مقصد غیر قابل دستیابی
- شکل (4-23) خطای مقصد برای گذار تک گارد-تک تخصیص
- شکل (4-24) خطای گارد برای گذار تک گارد- تک تخصیص
- شکل (4-25) خطای مقصد برای گذار تک گارد- تک تخصیص
- شکل (4-26) گذار اصلی و گذار مکمل
- شکل (4-27) خطای مقصد برای گذارهای اصلی و مکمل
- شکل (4-28) خطای گارد برای گذارهای اصلی و مکمل
- شکل (4-29) فضای احتمالاتی گراف برای خطاها
- شکل (4-30) خطاهای گذار E01
- شکل (4-31) خطاهای گذار اصلی بعد از فاز اول ریزش خطا
- شکل (4-32) خطاهای گذار مکمل بعد از فاز اول ریزش خطا
- شکل (4-33) خطاهای گذار اصلی و مکمل پس از نهایی شدن
- شکل (4-34) مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
- شکل (4-35) خطای مقصد برای مثال گذار تک گارد-تک تخصیص
- شکل (4-36) خطای گارد برای مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
- شکل (4-37) خطای تخصیص برای مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
- شکل (4-38) تحلیل انواع خطا و ترکیب خطاها برای مثال گذار تک گارد-تک تخصیص
- شکل (4-39) فاز 1 ریزش خطا برای مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
- شکل (4-40) فاز 2 ریزش خطا برای مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
- شکل (4-41) مثال گذار چند گارد-چند تخصیص
- شکل (4-42) مثال گذار چند گارد- چند تخصیص به همراه مکملهای آن
- شکل (4-43) خطای مقصد برای گذار چند گارد- چند تخصیص و مکملهای آن
- شکل (4-44) خطای گارد برای گذار چند گارد- چند تخصیص و مکملهای آن
- شکل (4-45) خطای تخصیص برای گذار چند گارد- چند تخصیص و مکملهای آن
- شکل (4-46) خطای تخصیص کاهش یافته برای گذار چند گارد- چند تخصیص و مکملهای آن
- شکل (4-47) جایگزینی خطای ترکیبی مقصد و تخصیص به جای خطای گارد
- شکل (4-48) موارد استثنای جایگزینی خطای ترکیبی مقصد و تخصیص به جای خطای گارد
- شکل (4-49) راه حل برای استثناها در جایگزینی خطای ترکیبی مقصد و تخصیصبه جای خطای گارد
- شکل (4-50) کل خطاها قبل از ریزش
- شکل (4-51) فاز اول ریزش خطا
- شکل (4-52) خطاهای نهایی پس از فاز دوم ریزش
- تولید داده آزمون
- شکل (4-53) مسیری از گراف توپولوژی AMBA
- شکل (4-54) مسیر طی شده توسط Master
- شکل (4-55) مسیر طی شده توسط Slave
- شکل (4-56) مسیر طی شده توسط داور
- شکل (4-57) الگوریتم شبه دیجیسترا
- شکل (4-58) مثال برای الگوریتم شبه دیجیسترا
- شکل (4-59) پیاده سازی الگوریتم شبه دیجیسترا برای Master
- جدول (4-7) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر هیئتبندی برای Master
- جدول (4-8) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر اصلی برای Master
- جدول (4-9) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر بازگشت چرخشی برای Master
- جدول (4-10) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر بازگشت نهایی برای Master
- جدول (4-11) مسیر یابی برای اجزا بر اساس الگوریتم شبه دیجیسترا
- جدول (4-12) اصلاح مسیر ها بر اساس پروتکل هم زمانی
- شکل (4-60) گذار های آزمون نشده از گراف و مسیر آزمون شده توسط الگوریتم شبه دیجیسترا
- شکل (4-61) مثالی برای تشریح ایجاد مسیر اویلری
- شکل (4-62) گذار های آزمون نشده از گراف Master و مسیر آزمون شده توسط الگوریتم شبه دیجیسترا
- شکل (4-63) هم بند نمودن گذار های ممتد شکل 4-62
- شبیه سازی خطا
- 4-3- جمع بندی مطالب مطرح شده در این فصل
- 4-1-
- 4-2-
- 4-3-
- 4-4-
- فصل 3: فصل پنجم
- فصل 5:
- فصل 5:
- شکل (5-1) مسیر های مستقل گراف توپولوژی AMBA
- فصل 2: مراجع
- فصل 3: پیوست
- Sharif University of Technology
- Electrical Engineering Department
- M. Sc. Thesis
- System Level Communication Testing Considering Functionality
- By:
- Elmira Karimi
- Supervisors:
- Dr. Mahmoud Tabandeh
- Dr. Zainalabedin Navabi