第11章-数字系统测试技术讲义

2几个术语，错误/错误)，全速测试，参数测试和逻辑测试，测试主输出)，测试主输出)，测试模式测试向量)，测试生成，故障覆盖，3个故障模型，故障建模和建模，(1)固定故障，固定1个故障，固定1个故障，s-a-1固定0个故障，s-a-0个故障，(2)桥接故障，(3)桥接故障3360的两条或多条信号线之间的短路，3个故障模型，(2)桥接故障，(3)延迟故障，(3) (3):电路延迟超过允许值引起的故障，(4)延迟测试验证电路中任何路径的传输延迟不超过系统时钟周期，(3)故障模型，(4)暂时性故障，类型：瞬态故障和间歇性故障，瞬态故障：电源干扰和粒子辐射引起的间歇性故障等。组件参数变化、连接器不可靠等。11.1数字系统测试的基本原则；11.1.2组合电路测试方法简介1敏化路径法和d算法2布尔差分法、1敏化路径法和d算法；路径和敏化路径，(1)敏化路径法，Afy010101101010，故障afg:故障传播或正向跟踪，一致性检查或反向跟踪，电路的敏化过程，1敏化路径法和d算法，故障传播和路径敏化的条件，路径中所有与非门的剩余输入端应为“1”值，所有或门和或非门的剩余输入端应为“0”值。有扇出电路的敏化过程，1敏化路径法和D算法，单路径敏化成功和双路径敏化失败的例子，(111)测试向量非X2: S-A-0 (110)和(011)测试向量X2: S-A-0，1敏化路径法和D算法，扇出对敏化路径的影响，三种情况：单路径和多路径都产生测试向量；只有单一路径可以生成测试向量；只有多路径可以生成测试向量；总结；施奈德反例表明一维敏化不是一种算法；在寻找特定故障的敏化路径时，还应考虑多条单一路径的可能组合多维敏化；对于多维敏化，必须找到真正的算法- D算法，11.1数字系统测试的基本原理，11.1.3时序电路测试方法简介1重叠阵列测试序列的产生2，11.1.3时序电路测试方法简介，简介，时序逻辑电路的测试比组合电路更难，时序电路中的反馈给电路模拟、故障检测和定位带来困难，时序电路中， 时间T的输出响应既取决于时间T的输入，也取决于先前的输入，甚至可能与从初始状态到时间T的所有输入相关。时序电路的存储功能通常使电路中的单个故障等同于组合电路中的多个故障。 时序电路中的故障测试不再是单个简单的测试向量，而是需要一定长度的输入向量序列。介绍11.1.3时序电路的测试方法，介绍，应特别考虑时序电路的测试生成。需要处理逻辑相关和时序相关，需要对连接线(如时钟线、反馈线、状态变量线等)进行特殊处理。并且需要建立整个电路的正确时序关系。原理：测试向量由时序电路各时间段内的函数关系空间中的函数关系组合电路的D算法、时序电路的一般模型、1个重叠阵列、阵列单元模型生成，形成：反馈线断开，某一时刻的电路扩展为阵列单元。阵列元件的输入是主输入X(j)和当前状态y(j)，输出是主输出Z(j)和次状态y(j 1)。每次1，2，k串联连接以形成重叠阵列模型。缺点：对于大规模时序电路，计算量太大；2.测试序列的生成；3.用功能测试和功能验证方法测试同步时序电路；4.用功能验证方法测试同步时序电路：5.用同步序列或引导序列将处于任何状态的顺序机器同步或引导到固定或已知状态；和4。用验证序列(如区分序列)验证状态转移函数。根据被测电路的输出，识别初始状态、最终状态和经过中间的状态，从而检测故障，即同步时序电路：电路中的任意两个状态不相等，强连接时序电路：对于时序机的任意两个状态，有一个输入序列使其从一个状态切换到另一个状态，2代测试序列， (1)同步序列-将时序电路从任意状态切换到相同的已知最终状态的序列，利用同步树寻找同步序列，以系统的状态集作为树的根，根据不同的输入激励向下的分支，得到一组响应状态，并进行如下处理：将相同的状态合并为一个项目， 如果新状态集与之前出现的状态集相同，则向下分支停止，状态集标记为“”，如果新状态集仅包含一个元素，则操作停止，状态标记为“”，其他情况继续向下分支，2测试序列生成，查找同步序列示例，根开始标记。 的输入序列是同步序列Hs，一个定时电路，可能没有同步序列，也可能有多个同步序列，2个测试序列生成，(2)导频序列，将定时电路从未知状态“引导”到某些已知最终状态的输入序列(最终状态可以根据不同的响应序列来确定)，使用导频树找到导频序列的步骤，从状态转移图(表)开始，所有状态都作为树根，次要状态集和响应输出记录在相应的分支下。根据该响应，次级状态集合被分成次级状态子集，并且在相同的子集中输出相同的次级状态。标记每个子集的输出值。如果每个次要状态子集中的元素都相同，则向下分支被停止并标有“*”(如果每个次要状态子集中只包含一个元素，则向下分支被停止并标有“*”)，其他情况，即至少一个子集包含不同的元素，并且该子集以前没有出现过，继续向下分支，2代测试序列，寻找引导序列的例子，2代测试序列，引导树，引导序列：01，11，101，2代测试序列，(3)区分序列，-输入序列，能够根据不同的响应序列区分被测电路的初始状态和最终状态，寻找区分序列的过程与寻找引导序列的过程基本相同。一个特殊的指导序列，11.1数字系统测试的基本原理，11.1.4随机测试和穷举测试介绍1随机测试技术2穷举测试技术，1随机测试技术，(1)原理概述，确定达到给定故障覆盖率所需的测试长度，估计给定测试长度可以获得的故障覆盖率，随机测试技术-一种非确定性故障诊断技术。它使用随机输入矢量作为激励，将测量的响应输出信号与逻辑模拟方法计算的正常电路输出进行比较，以确定被测电路是否有故障。伪随机测试随机测试方法与伪随机序列，关键问题，随机测试技术，原理概述，随机测试和伪随机测试的优缺点，优点：测试生成简单，缺点：一般很难保证100%的故障覆盖率，测试序列通常很长，测试时间成本很大，2穷举测试技术，定义一个组合电路的所有输入值的集合，形成一个完整的电路测试集。对于具有n个输入的被测电路，测试具有2n个不同测试向量的电路的方法被称为穷举测试方法，穷举测试方法的优点，为非冗余组合电路中的故障提供100%的覆盖率，测试生成简单，穷举测试方法的缺点-对于多输入电路，测试时间太长，穷举测试方法通常用于主输入小于20的逻辑电路，穷举测试技术，穷举测试技术， (2)伪穷举法测试技术，伪穷举法测试的基本原理-尝试将电路分成几个子电路，然后对每个子电路进行穷举法测试，以大大减少所需测试向量的数量，即N2n(n是电路的主要输入)，如何将电路分成块，以尽可能减少测试向量的数量是伪穷举法测试的基本问题之一，11.2逻辑分析仪， 主要内容包括：逻辑分析仪的特点和分类逻辑分析仪的基本组成原理、逻辑分析仪的触发方式、逻辑分析仪的显示方式、逻辑分析仪的主要技术指标和发展趋势、逻辑分析仪的应用、11.2.1逻辑分析仪的特点和分类、1.逻辑分析仪的特点、输入通道多数据捕捉能力强、触发方式灵活多样、存储深度大、可观察单周期或非周期信号显示方式、可检测毛刺。 2.根据工作特性对逻辑分析仪进行分类：(1)逻辑状态分析仪(2)根据结构特性的逻辑时序分析仪：(1)台式逻辑分析仪(2)便携式逻辑分析仪(3)外部逻辑分析仪(4)卡逻辑分析仪。桌面逻辑分析仪、TLA612、便携式逻辑分析仪、卡逻辑分析仪、外部逻辑分析仪、AgilentE9340A、11.2.2逻辑分析仪的组成原理。逻辑分析仪的组成结构如图11-1所示，主要包括数据采集和数据显示。11.2.3逻辑分析仪的触发模式，数据流：逻辑分析仪通过对测量信号的连续采样获得的一系列数据。触发意味着事件控制数据采集，即选择观察窗的位置。跟踪：收集和显示数据的过程称为跟踪，触发字，数据流，数据窗口，跟踪开始，观察窗口宽度：逻辑分析仪存储深度，1。组合触发，组合触发：作为触发条件的多通道信号的组合，即数据字触发。每个通道的触发条件可以是：“1”、“0”和“x”。例如，如果8个通道的组合触发条件设置为：“011010X1”，则：当在8个通道中发现数据时：01101001或01101011，触发跟踪模式为基本：触发开始跟踪，触发结束跟踪，2。延迟触发。当在数据流中发现触发字时，不会立即对其进行跟踪，但会在一定数量的数据被延迟后启动或停止数据存储。它可以改变触发字和数据窗口的相对位置。3。序列触发器。多个触发字的序列用作触发条件，仅当每个触发字在数据流中依次出现时触发。4。手动触发(随机触发)，无条件手动强制触发，因此观察窗口在数据流中的位置是随机的。5。11.2.4逻辑分析仪显示模式下的极限触发，每个通道信号都用一个伪方波显示，多个通道同时显示。1。波形显示，2。数据列表显示，将每个通道收集的值组合成数据，并按采样顺序显示。反汇编显示是指根据被测的中央处理器指令系统进行反汇编后显示数据流。4。图形显示，使用屏幕的X和Y方向作为分别显示时间轴和数据轴的方式。它通过数模转换器将待显示的数据转换成模拟量，并按照从存储器中取出数据的顺序将转换后的模拟量显示在屏幕上，形成图像点阵。11.2.5逻辑分析仪的技术指标和发展趋势，1。主要技术指标，1。最大定时分析速率。最大状态分析率。通道数量。储存深度。触发模式。输入信号的最小幅度。输入阈值变化范围。毛刺捕捉能力