一種用于FPGA互聯(lián)資源測試的新方法
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為了簡化Hex-to-Hex類互聯(lián)資源的測試的研究，我們將對實(shí)際的互聯(lián)資源的情況作如下模型的提取。以Virtex系列FPGA為例，每條六長線都通過五個流入(指PIP的方向指向該六長線)的PIP與其它五根六長線相連，我們稱六長線的入度Vi=5，同時也存在五個流出(指該P(yáng)IP的方向背離該六長線)的PIP與另外五根六長線相連，我們稱六長線的出度Vo=5，注意這些PIP分布在六長線中點(diǎn)與端點(diǎn)所在的三個開關(guān)矩陣?yán)锩?，如圖7所示，是這一模型的數(shù)學(xué)簡化圖型。
在單布線通道的原則下，要求在每一個配置里的任意一條六長線都具有唯一的出度和入度，因此，要實(shí)現(xiàn)Hex-to-Hex類互聯(lián)資源的全覆蓋測試至少需要n=5(n≥max{Vi，Vo})次圖形配置。
2．4 Hex-to-Single類互聯(lián)資源的測試
針對這類互聯(lián)資源，我們主要目標(biāo)是測試連接single線(單長線)和Hex線(六長線)的PIP，因?yàn)閷τ趩伍L線和六長線我們在Single-to-Single和Hex-to-Hex兩類資源的測試中已經(jīng)覆蓋。對于這類資源，我們可以借助CLB單元中的觸發(fā)器，將這部分資源都與CLB單元中的觸發(fā)器的輸入端相連，通過回讀觸發(fā)器中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)資源的測試。其原理如圖8所示。在Virtex系列FPGA中，由于每條單長線最多能夠同時與兩條不同的六長線相連，因此測試這類互聯(lián)資源的最小配置次數(shù)為2。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/190681.htm
2．5 最小配置次數(shù)與不同測試方法的比較
通過對互聯(lián)資源的分類，簡化了我們對互聯(lián)資源的測試。由分析可得，我們的方法針對Single-to-Single類互聯(lián)資源需要3次測試配置，針對Hex-to-Hex類互聯(lián)資源需要5次測試配置，針對Hex-to-Single類互聯(lián)資源需要2次測試配置。但是由于我們對互聯(lián)資源的分類具有層次性，我們可以讓針對三類互聯(lián)資源的測試同時進(jìn)行而互不影響，也就是說對互聯(lián)資源測試的總配置次數(shù)并不是三類資源單獨(dú)測試配置次數(shù)的總和，而是等于三類資源測試中需要配置最多的一類資源的配置次數(shù)，針對本文提到的Virtex系列FPGA，測試整個互聯(lián)資源的最小配置次數(shù)為5次。
為了檢驗(yàn)本文提出的測試方法，我們在Xilinx公司的XOVR300-4-CB228上對互聯(lián)資源進(jìn)行了全覆蓋測試實(shí)驗(yàn)，在整個互聯(lián)資源的測試中一共用到了5個配置圖形，與我們的分析相吻合。如圖9所示的是Single-to-Single類互聯(lián)資源的測試圖形TCLD。
我們在Virtex系列FPGA的基礎(chǔ)上將本文提到的方法與傳統(tǒng)方法和論文中提到的方法在覆蓋率和最小配置次數(shù)方面進(jìn)行了一個簡單的比較。如下表1所列。
3 結(jié)束語
文中針對Virtex系列FPGA互聯(lián)資源的測試，采用了分層測試的思想將互聯(lián)資源按一定的原則分為了single-to-single，Hex-to-Hex和Hex-to-Single三類，使得不同類別的互聯(lián)資源能夠進(jìn)行疊加測試，最終得出了實(shí)際測試需要的最小圖形配置次數(shù)為5次。文章最后通過將該方法與已存在的測試方法進(jìn)行了一個簡單的對比和分析，不難看出其該方法在保證同樣覆蓋率的情況下最小配置次數(shù)明顯少于其他測試方法。
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