现场可编程门阵列(FPGA)是一种现场可编程专用集成电路,它将门阵列的通用结构与现场可编程的特性结合于一体,因此,FPGA系列器件已成为最受欢迎的器件之一。随着FPGA器件的迅速发展,FPGA的密度和复杂程度也越来越高,使大量的故障难以使用传统方法进行测试,这就要求FPGA设计人员考虑可测性设计(DFT)问题。由于FPGA器件中互连资源发生故障的频率远比逻辑资源发生故障的频率大,几乎所有公司的FPGA器件均提供了边界扫描可测性设计的能力,而且FPGA器件大量应用于航空、航天等高可靠性要求部门,所以有必要对基于边界扫描的FPGA连线资源完备诊断方法进行研究。 本文对FPGA的结构原理及其测试技术和边界扫描测试的相关理论与方法进行了详细的探讨,给出了测试优化策略,并对FPGA连线资源中基于边界扫描测试技术的自适应完各诊断算法进行了深入研究。在研究过程中,基于自适应完备诊断的思想,对原有自适应诊断算法的性能进行了分析,并将独立测试集和测试矩阵的概念引入原有自适应诊断算法中,使改进后的优化算法能够简化原算法的实现过程,并实现完备诊断的目标。最后利用Xilinx公司的ISE6.2 EDA开发环境和ModelSim仿真软件设计实现了一套测试仿真模型,并利用该模型对优化算法的效果进行了验证。理论研究的结论与仿真实验的结果都证明优化算法能够实现完备诊断的目标,在紧凑性指标与测试复杂性方面也有改进,实现了算法的优化。