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随着半导体工艺的进步和集成电路设计技术的提高,系统芯片(SOC)设计已经发展成为当今集成电路设计的一种主流技术。相比于传统的集成电路,SOC有着更高的复杂度与更大的设计规模,因此其测试变得愈加困难。SOC测试结构的研究也随之成为业界研究的焦点之一。 本文深入研究了SOC测试壳(Wrapper)和基于测试总线的测试访问机制(TAM)的结构、功能和优化等,并探讨了DNA计算、遗传算法(GA)以及两者相结合的DNA-GA算法的基本原理和实现方法。在此基础上,本文将DNA-GA算法与SOC测试结构特点相结合,建立了基于DNA-GA算法的SOC测试结构优化模型。 以减小SOC测试时间为优化目标,本文运用DNA-GA算法解决了TAM宽度一定的Wrapper优化问题以及Wrapper和TAM的组合优化问题。在SOC测试结构优化过程中,本文通过分析优化问题各自的特点,设计DNA链的编解码方法,并选取了相应的适应度函数和相关参数。通过对DNA汤的观察,确定了Wrapper内部扫描链的平衡、TAM宽度的划分以及IP核在测试访问机制上的分配情况。通过对DNA汤进行选择交叉变异等基因级遗传操作,使SOC测试结构优化的解逐步趋于最优,最终实现了基于DNA-GA算法的SOC测试结构优化。 最后,本文以ITC’02Benchmark标准电路为实验对象进行验证。验证结果表明,与线性规划算法、启发式算法相比,DNA-GA算法能够较好地减小SOC测试时间。