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1、基于向量优化重组的 SoC测试数据压缩方法研究Research on Test Data Compression of SoC based onDividing and recombining Test Cubes作学学研者位科究姓类专方名型业向李光宇高校教师计算机应用嵌入式系统与 SoC导师及职称梁华国教授2011年 11月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：（工作单位、职称）主席：熊焰中科大教授委员：侯锋平周国祥安徽省经信委合肥工业大学高工教授唐邵昊堃合肥工业大学合肥工业大学教授教授导师：梁华国合肥工业大学教授独创性声明本人
2、声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：李光宇签字日期： 2011年 11月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥工业大学可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检
3、索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：李光宇导师签名：梁华国签字日期：2011年 11月日签字日期：2011年 11月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：基于向量优化重组的 SoC 测试数据压缩方法研究摘要近年来，随着电子工艺水平的提高，集成电路的集成度也越来越高，由于SOC中集成了相关 IP核，其功能愈加强大，但相应也使芯片测试时所需的测试数据量迅速增加。这样以来传统的自动测试设备由于存储量、工作频率以及带宽有限，测试 SOC时会出现测试时间长、测试成本高等问题。面对海量的测试数据，测试数据压缩
4、提供了一种可行有效的解决方案，使得 SoC测试数据量过大和测试时间过长等问题得到有效缓解。本论文研究的正是 SoC测试数据的压缩问题。本文首先对 SoC测试的相关概念和一些经典的测试数据压缩方法作了介绍，重点介绍了 LFSR重新播种及其改进方法，并对其优缺点进行了详细的分析。针对确定测试集中各个测试向量所包含确定位的位数差异较大的特点和各个测试向量中所含的确定位大多连续出现的特点，本文提出了一种基于向量优化重组的 LFSR重播种方法。针对测试集中测试向量的确定位位数不同的特点，先对测试向量进行奇偶切分，接着进行重组，使新生成的测试向量中确定位大致相等。然后对新测试向量集进行 LFSR编码，从而
5、提高测试压缩率。本方案解压电路结构简单，并且种子的位数较少。与目前国内外同类方法相比，具有测试数据压缩率高、解压结构简单及测试时间少等特点。实验结果显示，这种编码能够有效地压缩测试数据。关键词：片上系统；测试数据压缩； LFSR；奇偶切分；优化重组；重新播种Research on Test Data Compression of SoC based onDividing and recombining Test CubesAbstractWith the development of integrated circuit manufacturing craft, the integration
6、of single chip is increasing. Due to integrating various intellectual-property (IP)cores, the function of SoC is developed strongly and test data volume growsquickly. However the storage capacity, frequency and bandwidth of the traditionalautomatic test equipment (ATE) are limited. This results in l
7、onger test time andmore high cost in the SoC test. The test data compression is a feasible measure toresolve the problems of SoC test and can be used to decrease the SoC test datavolume and test time. The dissertation makes research in test data compression ofSoC.After SoC test concepts and analyzin
8、g some traditional coding method, Focuses onLFSR re-seeding and improved methods and their advantages and disadvantages ofdetailed analysis.Aiming at a large number of sequential data blocks existing in test set, A novelscheme of Linear Feedback Shift Register (LFSR) reseeding based on dividing andr
9、ecombining test cubes is presented in this paper. Due to the number of specifiedbits of each test pattern varies widely in a test cube, we firstly divide the test cubeby separating odd bits from even bits, then create new vectors by optimalrecombination of separated segments of patterns in order to
10、make the number ofspecified bits of the new vectors equivalent roughly, lastly encode the vectors byLFSR. The proposed scheme increases the encoding efficiency , saves test time andgets simple decompression architecture which reduces the degree of LFSRencoding.Keywords: System-on-a-chip; test data c
11、ompression; LFSR; dividing of parity bits;optimal recombination; reseeding致谢时光如梭，回首这几年的学习经历，我衷心地感谢我的导师梁华国教授的悉心关怀和精心指导。在梁老师的悉心指导下，我步入了集成电路测试这一具有很好前景和挑战性的领域，我所取得的每一点进步，都凝聚着梁老师辛勤的指导和汗水。梁老师严格的要求、敏锐的洞察力、富有启发性的指导建议不仅使我在学习上受益匪浅，而且对我的工作和生活产生深远的影响。特别是导师勤奋的工作态度和对业务精益求精的精神为我树立了榜样，给我留下了终生难忘的印象，并时刻激励着我不断进取。此外，还要
12、深深感谢梁老师平日对我生活和工作上的关心、帮助和鼓励，在此我要向导师表示最诚挚的敬意和衷心的感谢！感谢本研究室黄正峰副教授，陈田等老师，他们为我的学习和科研提供了许多支持与帮助。感谢刘杰、李扬、王杰等师兄师姐们，他们为我进入课题提供了许多帮助。感谢毛蔚、严路明、刘彦斌等同学，与他们良好的合作与讨论，丰富了我的知识，开阔了我的思路与视野。感谢合肥工业大学计算机学院的全体领导和老师。感谢所有曾经关心和爱护我的亲人和朋友，是你们的支持让我在人生道路更好的前进。最后，衷心感谢为评阅论文而付出辛勤劳动的各位专家学者。作者：李光宇2011年 10月目录第一章绪论 . 11.1研究背景与研究意义 . 21.
