Please enable javascript in your browser.
Page
of
0
آزمون مدارهای ارتباطی سطح سیستم با در نظر گرفتن محدودیت های عملکردی
کریمی، المیرا Karimi, Elmira
Cataloging brief
آزمون مدارهای ارتباطی سطح سیستم با در نظر گرفتن محدودیت های عملکردی
پدیدآور اصلی :
کریمی، المیرا Karimi, Elmira
ناشر :
دانشگاه صنعتی شریف
سال انتشار :
1392
موضوع ها :
آزمون پذیری Testability سیستم تک تراشه ای System-on-Chip گذرگاه AMBA AMBA Bus گراف...
شماره راهنما :
05-44887
Find in content
sort by
page number
page score
Bookmark
تشکر و قدردانی
(4)
چکیده
(7)
1-1- طراحی و آزمون
(27)
فصل 0:
(28)
فصل 1:
(28)
1-1-
(28)
2-1-1-
(28)
1-1--1-
(28)
(a)
(28)
شکل (1-1) روند کلی طراحی مدارهای دیجیتال
(28)
1-1-1- آزمون معلوم كننده
(28)
1-1-2- آزمون ساخت
(29)
1-2- فرآیند آزمون مدارهای دیجیتال
(30)
1-2-1- تعریف مدل خطا
(30)
1-2-
(31)
1-2-1-
(31)
1-2-1-1- خطای ترانزیستور
(31)
شکل (1-2) خطای اتصال باز در سطح ترانزیستور
(31)
1-2-1-2- خطای چسبیده به مقدار27F
(31)
شکل (1-3) بررسی مدل خطای چسبیده به مقدار بر روی یک مدار ساده
(32)
1-2-1-3- خطای پل28F
(33)
شکل (1-4) انواع خطاهای پل
(34)
1-2-1-4- خطای تاخیر
(34)
شکل (1-5) بررسی مدل خطای تاخیر بر روی یک مدار ساده
(35)
1-2-1-5- خطای عملکردی
(35)
1-2-2- ریزش خطا
(36)
1-2-3- تولید دادهی آزمون
(36)
1-2-3-1- تولید دادهی معین30F
(36)
1-2-3-2- تولید دادهی آزمون تصادفی
(38)
1-2-3-3- تولید دادههای آزمون شبه تصادفی38F
(39)
1-2-4- شبیهسازی خطا
(39)
شکل (1-6) شمای کلی شبیه سازی خطا
(40)
1-3- طراحی برای آزمون39F
(40)
1-4- آزمون BIST44F
(41)
شکل (1-7) معماری کلی BIST
(43)
1-5- جمع بندی مطالب مطرح شده در این فصل
(43)
فصل 0: مقدمه
(20)
فصل 1: فصل اول
(26)
مروری بر گذرگاههای SoC
(44)
مروری بر گذرگاههای SoC
(44)
مروری بر گذرگاههای SoC
(44)
فصل 1: فصل دوم
(44)
فصل 1:
(45)
فصل 2:
(45)
2-1- معماری ارتباطات روی تراشه
(45)
2-1-1- توپولوژی
(45)
2-1-1-1- گذرگاه مشترک62F
(45)
2-1-1-2- گذرگاه سلسلهمراتبی
(46)
2-1-1-3- گذرگاه حلقوی
(46)
2-1-2- پروتکلهای ارتباط روی تراشه
(47)
2-1-2-1- اولویت ثابت
(47)
2-1-2-2- دسترسی چندگانه با زمانبندی64F
(47)
2-1-2-3- بختآزمایی65F
(48)
2-1-2-4- رد علامت66F
(48)
2-1-2-5- دسترسی چندگانه با برنامه67F
(48)
2-1-3- مسائل دیگر پیرامون اتصالات
(49)
2-1-3-1- مدل برنامهنویسی
(49)
2-1-3-2- گذرگاه شکافدار72F و بدون شکاف73F
(49)
2-1-3-3- ترتیب تراکنش
(50)
2-1-3-4- زنجیرههای تجزیه ناپذیر
(50)
2-1-3-5- داوری
(50)
2-1-3-6- مسیر یابی
(50)
2-1-3-7- دورهی عکسالعمل74F
(51)
2-1-3-8- قالب داده
(51)
2-2- انواع گذرگاهها
(52)
2-2-1- گذرگاهAMBA
(52)
فصل 2:
(52)
2-2-
(52)
2-3-
(52)
2-4-
(52)
2-5-
(52)
2-6-
(52)
شکل (2-1) معماری سیستمی بر اساس AMBA
(52)
شکل (2-2) شماي يك ميكروكنترلر مبتني بر گذرگاهAMBA AHB
(54)
شکل (2-3) اتصالات درونی یک گذرگاهAMBA
(54)
2-2-1-1- عملكرد كلي گذرگاهAMBA
(54)
2-2-1-2- انواع انتقالها
(55)
2-2-1-3- عمليات انتقال پشت سر هم در گذرگاهAMBA AHB:
(56)
2-2-1-4- سيگنالهاي كنترلي در گذرگاهAMBAAHB:
(56)
2-2-1-5- طريقهي ديكد كردن آدرس
(57)
شکل (2-4) نحوهي ديكد كردن آدرس
(57)
2-2-2- گذرگاه Avalon
(58)
شکل (2-5) سیستمی بر اساس گذرگاهAvalon
(58)
2-2-3- گذرگاه CoreConnect
(59)
شکل (2-6) سیستمی بر اساس گذرگاهCoreConnect
(60)
2-1-1- گذرگاه Wishbone
(61)
شکل (2-7) اتصالات مختلفWishbone
(61)
2-3- جمع بندی مطالب مطرح شده در این فصل
(63)
سوم فصل
(65)
فصل 3:
(66)
3-1- آزمون گذرگاه در سطح سیستم
(66)
2-
(66)
2-1-
(66)
3-1-1- مدل کردن کانالهای ارتباطی توسط Process Algebra
(67)
3-1-1-1- تعریف مدل خطا
(67)
فصل 3:
(68)
3-1-
(68)
3-2-
(68)
3-3-
(68)
3-4-
(68)
3-5-
(68)
3-6-
(68)
شکل (3-1) مدل کانال بدون خطا
(68)
شکل (3-2) مدل کانال خطادار
(68)
3-1-1-2- تولید دادهی آزمون
(68)
3-1-1-3- شبیهسازی خطا
(69)
3-2- آزمون جداگانه اتصالات و اجزای گذرگاه
(70)
3-2-1- آزمون اتصالات داخلی
(70)
3-2-1-1- مدل خطای اتصالات داخلی
(70)
شکل (3-3) چسبیدگی چند سیم در گذرگاه
(71)
شکل (3-4) مدل خطای تاخیر برای یک سیم
(72)
3-2-1-2- تولید بردار آزمون برای آزمودن اتصالات داخلی در یک گذرگاه
(72)
استفاده از شمارنده103F
(72)
شکل (3-5) استفاده از شمارنده برای آزمون سیمها در یک گذرگاه
(72)
شکل (3-6) اصلاح روش استفاده از شمارنده با افزودن یک بیت اضافی
(73)
روش مکمل- صحیح107F
(74)
شکل (3-7) استفاده از معکوس کد به همراه کد -روش مکمل-صحیح
(74)
شکل (3-8) روش مکمل-صحیح معکوس
(74)
استفاده از روشهای دیگر برای تشخیص خطا در یک گذرگاه
(75)
شکل (3-9) تولید دادهی آزمون برای آزمون اتصالات یک گذرگاه(الگوهای آزمون راهپیما110F )
(75)
شکل (3-10) حرکت یکها
(75)
3-2-2- آزمون اجزای درونی گذرگاه
(76)
3-2-2-1- روشهای مختلف آزمون برای آزمون واحدهای درونی گذرگاه
(76)
روش Duplex
(77)
شکل (3-11) روشDuplex
(77)
شکل (3-12) بکارگیری روش قسمتبندی (partitioning) برای آزمون دو واحد مشابه
(78)
روش آزمون بیرونی119F با دادههای معین
(78)
روش آزمون درونی واحدها با دادههای تصادفی
(79)
روش آزمون ترکیبی
(79)
شکل (3-13) نمودار زمان بر حسب تعداد داده تصادفی
(81)
روش آزمون واحدها بدون در نظر گرفتن حافظهی درونی مدارهای ترتیبی
(81)
3-2-2-2- کاربرد خاص روشهای ذکر شده برای آزمون واحدهای گذرگاه
(82)
آزمون مالتی پلکسرهای موجود در گذرگاه
(82)
شکل (3-14) آزمون مالتی پلکسر
(82)
شکل (3-15) شمای یک مالتی پلکسر سه به یک تک بیتی در سطح گیت
(83)
آزمون واحدهاي كوچك گذرگاه
(84)
شکل (3-16) دو روش براي آزمون داور
(84)
آزمون عملياتهاي پيشرفتهتر گذرگاه
(85)
شکل (3-17) معماري ارئه شده براي آزمون كردن عمليات ارسال پشت سر هم در سيستمهاي ديجيتال
(85)
3-3- ماشین خودکار همزمانی پروتکل123F
(86)
شکل (3-18) Master
(86)
شکل (3-19) Slave
(86)
شکل (3-20) جز خارجی
(87)
شکل (3-21) پل
(87)
شکل (3-22) داور
(87)
جدول (3-1) عملکرد همزمانMaster و Slave
(89)
3-3-1- تعریف پروتکل
(89)
3-3-2- سازگاری پروتکلها
(90)
(3-6) ,α-1.=,-11., ,-12., …,,-1., ,α-2.=,-21., ,-22., …,,-2.
(91)
(3-7) ,-1.,,-2.→ 1<<
(91)
3-4- جمع بندی مطالب مطرح شده در این فصل
(92)
فصل 2: فصل چهارم
(93)
فصل 4:
(95)
4-1- گراف توپولوژی128F AMBA
(95)
(4-1) ,g-.∈,-.∪,,-.∪-.و ,-.∈,-.∪,,-.∪-.
(95)
فصل 4:
(96)
4-1-
(96)
2-1-1-
(96)
4-1--1-
(96)
(a)
(96)
شکل (4-1) گراف توپولوژیAMBA
(96)
4-2- مراحل آزمون AMBA
(96)
4-2-1- آزمون اتصالات داخلی و اجزای ترکیبی
(97)
4-2-1-1- تولید دادهی آزمون
(97)
شکل (4-2) نحوهي آزمون اتصالات داخلي با استفاده از الگوی آزمون راهپیما
(98)
3-
(98)
4-
(98)
4-2-
(98)
4-3-
(98)
4-3-1-
(98)
4-2-1-2- یافتن مسیرهای مستقل گراف توپولوژی برای آزمون اتصالات داخلی
(98)
شکل (4-3) گراف توپولوژی با حذف اتصالات کنترلی
(99)
شکل (4-4) مسیر آدرس از یک Master به Slave ها
(99)
(4-2) S(T2)={(M1, T2), (M2, T2), (T2, S1), (T2, S2), (T2, S3)}
(100)
شکل (4-5) دو تابع اصلي الگوریتم معرفی شده برای پیداکردن تمامیمسیرهای موجود بین اتصالات یک SoC بر اساس گراف توپولوژی
(102)
شکل (4-6) برنامه ي اصلي يافتن مسيرهاي اصلي گذرگاه
(103)
4-2-2- آزمون اجزای ترتیبی
(103)
4-2-2-1- آزمون ماشین حالت136F
(103)
تعریف ماشین حالت
(104)
(4-3) ∈ ,-., =( , , , )
(104)
شکل (4-7) نمونه یک ماشین حالت
(104)
تعریف مدل خطای ماشین حالت
(105)
شکل (4-8) خطای خروجی برای ماشین حالت
(105)
شکل (4-9) خطای مقصد برای ماشین حالت
(105)
شکل (4-10) خطای ورود به مقصد ناشناخته
(106)
شکل (4-11) خطای اضافه کردن گذار به ماشین حالت
(106)
شکل (4-12) خطای اضافه کردن و یا حذف یک حالت
(107)
روشهای تولید آزمون برای ماشین حالت
(107)
شکل (4-13) ماشین حالت برای یافتن مسیر گذار
(108)
شکل (4-14) 1لف) رخداد خطای خروجی - ب) رخداد خطای مقصد
(108)
(4-4) ={0, 1}
(109)
(4-5) ={ ,0, 1, 00, 01, 11, 10}
(110)
جدول (4-1) بیان حالت بعدی و خروجی به ازای هر گذار
(110)
(4-6) ={11 ,011, 111, 0011, 0111, 1111, 1011}
(110)
(4-7) ={ ,0, 1, 00, 01, 11, 10}
(111)
(4-8) ={01 ,00, 100, 0000, 0101, 110, 1001}
(111)
شبیهسازی مدل خطا در ماشین حالت
(111)
4-2-2-2- آزمون اجزای ترتیبی گذرگاه
(112)
گراف حالت
(113)
(4-9)
(113)
شکل (4-15) گراف حالت پوششدهندهی144F Master
(114)
شکل (4-16) گراف حالت پوششدهندهSlave
(114)
شکل (4-17) گراف حالت پل
(115)
شکل (4-18) گراف حالت داور
(115)
مدل خطای گذرگاه
(115)
شکل (4-19) نمونهای ازیک گراف حالت
(116)
شکل (4-20) گذاری از گراف حالت همراه با گارد و تخصیص مربوطه
(116)
شکل (4-21) گذار تک گارد تک تخصیص
(117)
شکل (4-22) گذار با مقصد غیر قابل دستیابی
(119)
شکل (4-23) خطای مقصد برای گذار تک گارد-تک تخصیص
(120)
شکل (4-24) خطای گارد برای گذار تک گارد- تک تخصیص
(121)
شکل (4-25) خطای مقصد برای گذار تک گارد- تک تخصیص
(121)
(4-10) ,-.:(,-., ,-., ,-., ,-.) , ,-.:(,-., ,-., ,-., ,-.)
(121)
(4-11) ,-.=!,#. ⟺ ,-.=#,!.′
(121)
شکل (4-26) گذار اصلی و گذار مکمل
(122)
شکل (4-27) خطای مقصد برای گذارهای اصلی و مکمل
(123)
شکل (4-28) خطای گارد برای گذارهای اصلی و مکمل
(123)
(4-12) ,-00-′.≅ ,-01.
(123)
(4-13) ,-01-′.≅ ,-00.
(124)
شکل (4-29) فضای احتمالاتی گراف برای خطاها
(124)
شکل (4-30) خطاهای گذار E01
(125)
شکل (4-31) خطاهای گذار اصلی بعد از فاز اول ریزش خطا
(127)
شکل (4-32) خطاهای گذار مکمل بعد از فاز اول ریزش خطا
(127)
(4-14) ,-00.∩,-01.= ∅
(127)
(4-15) ,-00.∪,-01.=
(127)
شکل (4-33) خطاهای گذار اصلی و مکمل پس از نهایی شدن
(128)
شکل (4-34) مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
(128)
شکل (4-35) خطای مقصد برای مثال گذار تک گارد-تک تخصیص
(129)
شکل (4-36) خطای گارد برای مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
(129)
شکل (4-37) خطای تخصیص برای مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
(129)
شکل (4-38) تحلیل انواع خطا و ترکیب خطاها برای مثال گذار تک گارد-تک تخصیص
(130)
شکل (4-39) فاز 1 ریزش خطا برای مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
(130)
شکل (4-40) فاز 2 ریزش خطا برای مثال گذار تک گارد- تک تخصیص
(130)
شکل (4-41) مثال گذار چند گارد-چند تخصیص
(131)
شکل (4-42) مثال گذار چند گارد- چند تخصیص به همراه مکملهای آن
(132)
شکل (4-43) خطای مقصد برای گذار چند گارد- چند تخصیص و مکملهای آن
(132)
شکل (4-44) خطای گارد برای گذار چند گارد- چند تخصیص و مکملهای آن
(133)
شکل (4-45) خطای تخصیص برای گذار چند گارد- چند تخصیص و مکملهای آن
(133)
شکل (4-46) خطای تخصیص کاهش یافته برای گذار چند گارد- چند تخصیص و مکملهای آن
(134)
شکل (4-47) جایگزینی خطای ترکیبی مقصد و تخصیص به جای خطای گارد
(135)
شکل (4-48) موارد استثنای جایگزینی خطای ترکیبی مقصد و تخصیص به جای خطای گارد
(135)
شکل (4-49) راه حل برای استثناها در جایگزینی خطای ترکیبی مقصد و تخصیصبه جای خطای گارد
(136)
شکل (4-50) کل خطاها قبل از ریزش
(137)
شکل (4-51) فاز اول ریزش خطا
(138)
شکل (4-52) خطاهای نهایی پس از فاز دوم ریزش
(138)
(4-16) , S-c.=,S-p.
(139)
(4-17) ,Σ-c.=,Σ-p.
(139)
(4-87) ,Γ-c.=,Γ-p.
(139)
(4-19) ,,s-0.-c.=,,s-0.-p.
(139)
(4-20) ,,s-f.-c.=,,s-f.-p.
(139)
تولید داده آزمون
(141)
شکل (4-53) مسیری از گراف توپولوژی AMBA
(143)
جدول (4-2) جدول زمانبندی اجزا برای آزمون مسیر شکل 4-53
(145)
شکل (4-54) مسیر طی شده توسط Master
(146)
شکل (4-55) مسیر طی شده توسط Slave
(146)
شکل (4-56) مسیر طی شده توسط داور
(146)
شکل (4-57) الگوریتم شبه دیجیسترا
(152)
شکل (4-58) مثال برای الگوریتم شبه دیجیسترا
(152)
جدول (4-3) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر از a به c
(153)
جدول (4-4) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر از c به e
(153)
جدول (4-5) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر از e به c
(153)
جدول (4-6) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر از e به a
(154)
شکل (4-59) پیاده سازی الگوریتم شبه دیجیسترا برای Master
(154)
جدول (4-7) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر هیئتبندی برای Master
(155)
جدول (4-8) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر اصلی برای Master
(155)
جدول (4-9) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر بازگشت چرخشی برای Master
(155)
جدول (4-10) الگوریتم شبه دیجیسترا برای یافتن مسیر بازگشت نهایی برای Master
(155)
جدول (4-11) مسیر یابی برای اجزا بر اساس الگوریتم شبه دیجیسترا
(156)
جدول (4-12) اصلاح مسیر ها بر اساس پروتکل هم زمانی
(157)
شکل (4-60) گذار های آزمون نشده از گراف و مسیر آزمون شده توسط الگوریتم شبه دیجیسترا
(158)
(4-25)الف Cap(a,b,c,d,e)= (1,0,1,0,-2)
(158)
شکل (4-61) مثالی برای تشریح ایجاد مسیر اویلری
(159)
(4-26) Cap(a,b,c,d,e) = (0,3,-1,-1,-1)
(160)
(4-27) Cap(a,b,c,d,e) = (0,2,-1,-1,1)
(160)
(4-28) Cap(a,b,c,d,e) = (0,1,-1,0,1)
(160)
شکل (4-62) گذار های آزمون نشده از گراف Master و مسیر آزمون شده توسط الگوریتم شبه دیجیسترا
(161)
شکل (4-63) هم بند نمودن گذار های ممتد شکل 4-62
(162)
شبیه سازی خطا
(163)
جدول (4-13) وظایف مشاهده کننده مشترک برای مشاهده درستی جز Master
(166)
4-3- جمع بندی مطالب مطرح شده در این فصل
(166)
4-1-
(169)
4-2-
(169)
4-3-
(169)
4-4-
(169)
فصل 3: فصل پنجم
(168)
فصل 5:
(169)
فصل 5:
(169)
5-1- پیاده سازی گذرگاه AMBA
(169)
جدول (5-1) مشخصات کمیتی اجزای گذرگاه
(169)
5-2- استخراج مسیر های گراف توپولوژی
(170)
شکل (5-1) مسیر های مستقل گراف توپولوژی AMBA
(170)
5-3- تهیه لیست خطا بر اساس مدل پیشنهادی برای اجزا
(170)
جدول (5-2) تعداد خطاهای اجزای ترتیبی گذرگاه
(172)
5-4- تولید دادهی آزمون و شبیه سازی خطا
(174)
جدول (5-3) اطلاعات نهایی مربوط به آزمون هم زمان اجزای گذرگاه
(175)
جدول (5-4) آزمون مستقل اجزا
(177)
5-5- مقایسه با روش های دیگر
(178)
جدول (5-5) مقایسه روش پیشنهادی با روش های موجود
(179)
5-6- راه كارهاي آتي
(179)
5-7- جمع بندی مطالب مطرح شده در این فصل
(180)
فصل 2: مراجع
(182)
فصل 3: پیوست
(190)
Sharif University of Technology
(193)
Electrical Engineering Department
(193)
M. Sc. Thesis
(193)
System Level Communication Testing Considering Functionality
(193)
By:
(193)
Elmira Karimi
(193)
Supervisors:
(193)
Dr. Mahmoud Tabandeh
(193)
Dr. Zainalabedin Navabi
(193)