FPGA连线资源测试：降低EDA/PLD测试成本的关键

"EDA/PLD中的基于SRAM的FPGA连线资源的一种可测性设计" 在电子设计自动化（EDA）和可编程逻辑设备（PLD）领域，基于静态随机存取存储器（SRAM）的现场可编程门阵列（FPGA）已经成为集成电路设计的关键技术。FPGA因其灵活性和快速迭代的优势，广泛应用于各种应用中，从而显著缩短了产品开发时间和降低了设计成本。然而，随着FPGA芯片尺寸的不断增长和内部结构的复杂化，测试挑战也随之增加，导致测试成本上升。 FPGA主要由三个核心组成部分构成：可编程逻辑资源、可编程连线资源以及可编程输入输出资源。其中，连线资源占据了FPGA芯片面积的大部分，超过60%，并且随着芯片规模的扩大，这些连线变得更加复杂，增加了故障发生的可能性。因此，确保连线资源的正确性和可靠性成为FPGA测试中的关键环节。 测试流程通常包括故障检测、故障诊断和故障冗余。故障检测旨在识别芯片是否存在故障，如果有，就将故障芯片剔除；故障诊断进一步确定故障的具体位置和类型，以便进行修复或改进；而故障冗余则是在确认故障后，通过某种策略让芯片仍能正常工作，避免直接报废。因此，有效的故障检测是故障诊断和冗余策略实施的基础。 针对FPGA的连线资源测试，现有的方法可以分为两类：非内建自测试（Non-BIST）和内建自测试（BIST）。非内建自测试依赖于外部专用测试设备来配置和测试芯片；而内建自测试则利用FPGA自身的可编程逻辑资源生成和评估测试向量。这两种方法都利用了FPGA的可编程特性来实现对芯片内部的全面检测。 为了降低测试成本和提高测试效率，研究人员致力于发展新的可测性设计技术，特别是在基于SRAM的FPGA中，这些技术旨在简化测试过程，提高故障覆盖率，并且可能支持在线测试和自我修复功能。通过创新的测试算法和架构，可以更有效地定位和隔离故障，从而提高整个FPGA系统的可靠性。 EDA/PLD中的基于SRAM的FPGA连线资源的可测性设计是当前集成电路设计领域的一个重要研究方向。通过深入研究和优化这一领域的技术，不仅可以降低测试成本，还能推动FPGA在更广泛的领域中的应用，同时保障产品的质量和性能。