Desenvolvimento de estruturas quase-homogêneas para o auto-teste de circuitos integrados de aplicação específica.

• Autor(a) principal: Cardoso, Paulo Sergio
• Data de Publicação: 2001
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-13092024-111706/
• topic: Circuitos integrados; Integrated circuits

Um ambiente de síntese de alto nível auxilia o projetista de um circuito integrado de aplicação específica (ASIC) a encontrar uma arquitetura para seu projeto. Uma tal arquitetura é composta de módulos de hardware (unidades funcionais) pré-caracterizados segundo parâmetros de área e desempenho temporal, que ficam armazenadas numa biblioteca de células. A crescente complexidade dos CIs modernos requer que, além destes dois parâmetros, seja também otimizada a testabilidade dos ASICs resultantes. Uma forma eficiente de resolver este problema consiste em gerar uma arquitetura autotestável, que seja composta de módulos também pré-caracterizados segundo parâmetros de teste. Neste trabalho desenvolvemos procedimentos de síntese de estruturas dos tipos Cellular Automaton (CA) e Linear Feedback Shift Register (LFSR), para serem utilizadas como geradores de teste pseudo-aleatório para tais blocos funcionais. Estas estruturas possuem a características de serem o mais uniformes (formadas por repetições de um mesmo bloco) possíveis, tornando-as especialmente interessantes para utilização em ferramentas de CAD. Além disso, apresentamos uma metodologia para caracterização, quanto à testabilidade, de blocos funcionais de uma biblioteca para Síntese de Alto nível. Testamos as estruturas e a metodologia para um conjunto dos 10 benchmarks (ISCAS\'85) e para um segundo conjunto de 10 blocos funcionais que realizafunções comumente presentes numa biblioteca para síntese de alto nível. O resultado da caracterização mostrou que as estruturas sintetizadas possuem excelente comportamento na geração de vetores de teste pseudo-aleatórios. Na caracterização das unidades funcionais, em 68 dos 72 casos analisados obtivemos coberturas de falhas maiores utilizando estruturas uniformes. ) A caracterização dos benchmarks mostrou que as estruturas do tipo CA produzem maiores taxas de cobertura de falhas quando comparadas com LFSR: 31 dos 36 melhores resultados foram alcançados com algum tipo de Cellular Automaton. O procedimento de síntese permitiu a geração de estruturas com até 128 bits (que podem gerar 2 \'POT. 128\'-1 vetores de teste) com alto grau de uniformidade. Para a maior parte dos CAs apenas uma regra não seguiu a regra predominante e em todos os outros casos apenas duas células não seguiram a regra predominante. O pior caso de LFSR quase uniforme necessitou de apenas três registradores diferindo dos demais.