《集成电路测试》实验指导书

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1、《集成电路测试》实验指导书南通大学集成电路重点实验室2009年6月实验一测试图形生成及验证一、实验目的熟悉对被测电路给定故障生成测试图形的过程，掌握异或法和D算法的具体运用。二、实验原理参考教材P744.2.1界或法，P824.4D算法(1)用异或法对5/0故障生成测试图形；(2)用D算法对6/0故障生成测试图形；(3)对以上所产生的测试图形进行验证；(在QuartusII•['进行验证)四、实验报告写出测试图形生成的具体过程，给出整个实验的原理图和运行结果，分析实验结果的正确性。实验二伪随机序列生成一、实验目的了解随机测试和伪随机测试的基本概念；掌握LFSR

2、的基木结构和M序列的基木特性。二、实验原理基于故障的确定性测试方法是指用专门的算法对给定的故障生成测试图形，优点是生成的测试图形长度短，但生成过程比较复杂，测试施加比较困难。由微处理器的测试软件算法或者专用的测试电路可容易生成随机的或伪随机的测试图形，并具有较高的故障覆盖率，因此在集成电路测试中得以广泛应用。如果一个序列，一方面它是可以预先确定的，并且是可以重复地生产和复制的；一方血它又具有某种随机序列的随机特性（即统计特性），我们便称这种序列为伪随机序列。因此可以说，伪随机序列是具有某种随机特性的确定的序列。它们是由移位寄存器产生确定序列,然而他们却具有某种

3、随机序列的随机特性。因为同样具有随机特性，无法从一个已经产生的序列的特性屮判断是真随机序列还是伪随机序列，只能根据序列的产生办法来判断。伪随机序列系列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，并瓦有预先的可确定性和可重复性。伪随机序列的电路为一个反馈移位寄存器，它可分为线性反馈移位寄存器（简称LFSR计数器）和非线性反馈移位寄存器，由线性反馈移位寄存器（LFSR）产生的周期最长的二进制数字序列称为最大长度线性反馈移位寄存器序列，通常简称为M序列。关于LFSR构造及M序列的相关特性，请参阅教材p205-2!2的相关内容。三、实验内容下图为4位完全LFSR结构图，

4、试分析其自动生成的序列。（在QuartusII屮运行、分析）对伪随机序列，LFSR,M序列等相关概念进行综述。对上图进行分析。实验三组合电路测试生成与故障模拟一、实验目的了解FAN算法的基本概念；掌握组合电路标准被测电路的基本结构和测试工具使用方法。二、实验原理基于故障的确定性测试方法(ATPG)是指用专门的算法对给定的故障生成测试图形，FAN算法是一种比较优秀的的测试图形生成算法，但生成过程比较复杂，由英生成的测试图形具有有较高的故障覆盖率，因此在集成电路测试中得以广泛应用。FAN算法的基本思路见书本，其算法采用了四个独特的概念來加速测试生成的过程。故障模拟

5、采用故障模拟器，对故障出现的设计模型施加测试集，进行模拟，然后分析有故障和无故障设计模型的响应，达到以下目的：测试给定的故障出现的条件；测试图形生成；衡量给定测试图形的效率；生成故障表。主要的故障模拟方法包括有串行、并行、演绎以及并发性故障模拟四个，其基本模拟方法及原理见书本。三、实验内容掌握组合电路故障测试图形生成工具atalanta和组合电路故障模拟工具FSIM的使用方法，能够基于ISCAS85标准电路，进行故障测试图形生成，同时将生成的故障测试图形文件导入故障模拟器，进行故障模拟分析，掌握ISCAS85标准电路结构四、实验报告简述FAN算法的主要思想，画

6、出ISCAS85标准电路c!7.bench电路结构，并对atalanta对cl7.bench所生成的报告指标进行简要阐述。实验四时序电路故障模拟一、实验目的了解时序电路的基本概念：掌握时序电路故障仿真工具hope以及时序电路1SCAW9。二、实验原理时序电路由存储元件（如触发器）和组合逻辑电路组成，电路的输出不仅与电路的当前输入有关，还与电路的历史状态有关。时序电路测试的可以归纳为4点：大多数电路是吋序电路。时序电路输出不仅与电路当前输入有关，还与内部状态有关。时序电路的初始化问题。时序是导致时序电路测试生成困难的一个因素。故障模拟采用故障模拟器，对故障出现的

7、设计模型施加测试集，进行模拟，然后分析有故障和无故障设计模型的响应，达到以下目的：测试给定的故障出现的条件；测试图形生成；衡暈给定测试图形的效率；生成故障表。主要的故障模拟方法包括有串行、并行、演绎以及并发性故障模拟四个，其基本模拟方法及原理见书本。三、实验内容掌握时序电路故障模拟工具hope的使用方法，能够基于ISCAS89标准电路，将已有的故障测试图形文件导入故障模拟器，进行故障模拟分析，掌握ISCAS89标准电路结构，在quartusii中画出电路s27.bench,并按照测试激励进行仿真。四、实验报告简述时序电路基本概念，画出ISCAS89标准电路s2

8、7.bench电路结构，并对hope基