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atpg原理-回复ATPG原理及其应用1. 引言在集成电路设计和制造过程中，自动测试模式生成（Automatic Test Pattern Generation，简称ATPG）是一个重要的环节。
ATPG可以根据设计规则检查的设计文件自动生成模拟制造过程中不可达故障（faults）对应的测试模式，并验证设计的正确性。
2. ATPG原理ATPG原理是基于故障模型的。
故障模型是对集成电路故障的数学描述，在故障模型中，一个故障是由一个或多个信号断开或短接导致的。
常用的故障模型有单激励故障模型（Stuck-at Fault Model）和传播路径故障模型（Path Delay Fault Model）等。
2.1 单激励故障模型（SAF）在单激励故障模型中，故障是指一个节点被“固定”在高电平或低电平状态，不受外界输入电平变化的影响。
所以，对于每个节点，都可以定义一个故障模式，即如果节点被固定为高电平，则故障模式为SA1；如果节点被固定为低电平，则故障模式为SA0。
2.2 传播路径故障模型（PDCF）在传播路径故障模型中，故障是指一个路径中的延迟过高（高延迟故障）或延迟过低（低延迟故障）。
该模型通常用来检测时序电路的失效。
3. ATPG流程ATPG流程是一个基于模式生成器的迭代过程。
其大致步骤如下：3.1 初始化首先，需要对电路结构进行初始化，将所有故障置为未检测状态。
3.2 模式生成然后，根据故障模型，生成针对每个故障的测试模式。
模式生成的方法有很多种，如随机模式生成、启发式模式生成和形式化验证模式生成等。
3.3 模式应用将生成的测试模式应用于电路中，通过观察输出信号，确定是否检测到故障。
若检测到故障，则将对应的故障置为已检测状态。
3.4 判断是否完成判断是否已经检测到所有故障。
如果是，则结束流程；如果不是，则返回第3.2步继续生成模式。
4. ATPG应用ATPG在集成电路设计和制造过程中起着非常重要的作用。
atpg原理-回复“ATPG原理”是指自动生成测试程序（Automatic Test Program Generation）的原理。
在集成电路设计中，ATPG起着重要的作用，它能自动地为故障模型生成测试程序，以检测集成电路上的故障。
本文将以“ATPG原理”为主题，介绍其基本原理、流程、技术和应用等方面，以期帮助读者更好地理解和掌握ATPG原理。
一、基本原理ATPG原理基于故障模型，通过对故障模型进行判定，并生成适当的测试程序，以检测和诊断出集成电路中可能存在的故障。
故障模型是对故障类型和故障位置的描述。
在ATPG原理中，主要有三种故障模型，分别为卡诺图故障模型、可控制保护关系故障模型和延迟故障模型。
二、流程ATPG原理的流程主要分为故障模型的建立、生成测试向量和测试生成的完全性检查三个步骤。
1. 故障模型的建立：在这一步骤中，需要根据集成电路设计的特点和需求，确定使用哪种故障模型，并将故障模型转换为逻辑表示。
一般来说，故障模型会以D泛洪网络（D-Flood network）或BDD（Binary Decision Diagram）的形式进行表示。
2. 生成测试向量：在这一步骤中，根据故障模型和集成电路的特性，使用某种方法来生成测试向量。
常用的方法有模式生成算法和遗传算法等。
模式生成算法常用于生成卡诺图故障模型的测试向量，而遗传算法则更适用于生成可控制保护关系故障模型和延迟故障模型的测试向量。
3. 测试生成的完全性检查：在这一步骤中，需要对生成的测试向量进行完全性检查，以确保测试向量能够检测到所有可能存在的故障。
通常，使用故障模拟工具来模拟测试向量的作用，从而检查是否有遗漏的故障。
三、技术为了实现ATPG原理，需要借助一系列的技术和算法。
下面介绍其中几种常见的技术。
1. 基于模式识别的测试生成技术：这种技术主要基于卡诺图故障模型，它通过对故障模型进行识别和分析，从而生成相应的测试向量。
常用的方法有精确覆盖、启发覆盖和随机模拟等。
atpg原理-回复原理：ATPG（自动测试模式生成）是一种用于芯片测试的电子设计自动化（EDA）技术。
它通过生成测试模式（或称为刺激模式）来检测设计中的故障或缺陷，以保证芯片在使用过程中的正确性和可靠性。
ATPG原理属于计算机辅助设计（CAD）工具的一部分，广泛应用于集成电路设计和验证领域。
本文将以ATPG原理为主题，详细介绍ATPG技术的基本概念、流程和应用，并解释其在芯片测试中的重要性和优势。
一、ATPG的基本概念1. 设计规则检查（DRC）：DRC用于验证设计中是否存在规则冲突或违反，以确保芯片的制造可行性。
DRC通常在逻辑综合之后进行，并对电路的物理约束进行检查。
2. 逻辑综合：逻辑综合将高级语言描述的电路转换成低级语言或门级网表的形式，以便用于后续的物理设计和验证。
3. ATPG生成：ATPG生成是ATPG工具的核心步骤，其目标是根据设计规范和故障模型生成测试模式。
这些测试模式用于模拟电路的输入，并检测设计中的故障。
4. 故障模型：故障模型是一种描述设计中可能出现的故障类型和行为的数学模型。
常见的故障模型包括斯台特故障模型、单精度卡诺故障模型和扩展斯台特故障模型等。
二、ATPG的应用和优势1. 芯片级测试：ATPG可以帮助设计人员在芯片制造之前对芯片进行全面的测试，以确保其质量和可靠性。
通过生成测试模式，ATPG可以检测设计中的故障，帮助设计人员及时发现和修复问题。
2. 故障覆盖率分析：ATPG生成的测试模式可以用于评估故障覆盖率，即测试模式能够探测到设计中的故障的百分比。
通过分析故障覆盖率，设计人员可以判断测试的有效性和全面性，并根据需要进行改进。
3. 故障模拟验证：ATPG生成的测试模式可以用于故障模拟验证，以验证芯片设计的正确性。
通过模拟电路输入并应用测试模式，设计人员可以检测到设计中的故障和不确定性，并进行相应的修复和优化。
4. 故障调试：在芯片测试过程中，如果检测到故障，ATPG可以帮助设计人员确定导致故障的具体原因。
ATPG语法1. 什么是ATPG？ATPG（Automatic Test Pattern Generation）是一种自动测试模式生成技术，用于在集成电路设计中生成测试模式，以检测集成电路中的故障。
ATPG通过在电路中注入特定的测试向量，以模拟不同的输入组合，并检查电路的输出是否符合预期。
通过生成一系列的测试模式，ATPG可以帮助设计人员快速、准确地发现电路中的故障。
2. ATPG语法的基本元素ATPG语法主要包含以下几个基本元素：2.1 信号声明在ATPG语法中，需要先声明测试模式中使用的信号。
信号声明的格式如下：signal <signal_name> : <signal_type>;其中，<signal_name>表示信号的名称，<signal_type>表示信号的类型，可以是BIT、BIT_VECTOR等。
2.2 电路声明在ATPG语法中，需要声明被测试电路的结构。
电路声明的格式如下：circuit <circuit_name> {// 电路结构描述}其中，<circuit_name>表示电路的名称，// 电路结构描述表示电路的具体结构描述，可以使用门电路、时序电路等描述方式。
2.3 重要信号声明在ATPG语法中，需要声明一些重要的信号，用于指定测试模式的生成和检测。
重要信号声明的格式如下：important <signal_name>;其中，<signal_name>表示重要信号的名称。
2.4 测试模式生成在ATPG语法中，可以使用不同的方法生成测试模式。
常用的方法有随机模式生成、伪随机模式生成、基于故障模式的模式生成等。
测试模式生成的格式如下：generate <pattern_name> {// 测试模式生成算法描述}其中，<pattern_name>表示测试模式的名称，// 测试模式生成算法描述表示测试模式生成的具体算法描述。
可测性设计技术摘要本文从可测性设计与VLSI测试，VLSI设计之间的关系出发，将与可测性设计相关的VLSI 测试方法学、设计方法学的内容有机地融合在一起，文中简要介绍了VLSI可测性设计的理论基础和技术种类，可测性设计的现状，发展趋势，可测试性设计的内涵、意义和分类，并且探讨了可测性设计的实现方法。
关键词：可测性设计，自动测试生产，扫描技术，边界扫描技术，嵌入式自测试。
1可测性设计技术概述可测性的起源于发展过程20世纪70年代，美军在装备维护过程中发现，随着系统的复杂度不断提高，经典的测试方法已不能适应要求，甚至出现测试成本与研制成本倒挂的局面。
20世纪80年代中，美国军方相继实施了综合诊断研究计划。
并颁布《系统和装备的可测性大纲》，大纲将可测性作为与可靠性及维修等同的设计要求，并规定了可测性分析，设计及验证的要求及实施方法。
该标准的颁布标志这可测性作为一门独立学科的确立。
尽管可测性问题最早是从装备维护的角度提出，但随着集成电路（IC）技术的发展，满足IC测试的需求成为推动可测性技术发展的主要动力。
从发展的趋势上看，半导体芯片技术发展所带来的芯片复杂性的增长远远超过了相应测试技术的进步。
随着数字电路集成度不断提高，系统日趋复杂，对其测试也变得越来越困难。
当大规模集成电路LSI和超大规模集成电路VLSI问世之后，甚至出现研制与测试费用倒挂的局面。
这就迫使人们想到能否在电路的设计阶段就考虑测试问题，使设计出来的电路既能完成规定的功能，又能容易的被测试，这就是所谓的可测性设计技术。
因此也就出现了可测性的概念。
可测性的基本原理可测试性大纲将可测试性(testability)定义为：产品能及时准确地确定其状态（可工作、不可工作、性能下降），隔离其内部故障的设计特性。
以提高可测试性为目的进行的设计被称为可测试性设计(DFT: design for testability)。
可测试性是测试信息获取难易程度的表征。
DFT，可测试性设计--概念理解⼯程会接触DFT。
需要了解DFT知识，但不需要深⼊。
三种基本的测试（概念来⾃参考⽂档）：1. 边界扫描测试：Boundary Scan Test: 测试⽬标是IO-PAD，利⽤JTAG接⼝互连以⽅便测试。
（jtag接⼝，实现不同芯⽚之间的互连。
这样可以形成整个系统的可测试性设计）2. 内建⾃测试BIST:（模拟IP的关键功能，可以开发BIST设计。
⼀般情况，BIST造成系统复杂度⼤⼤增加。
memory IP⼀般⾃带BIST，简称MBIST）3. 扫描测试（ATPG）Scan path: 与边界扫描测试的区别，是内部移位寄存器实现的测试数据输⼊输出。
测试⽬标是std-logic，即标准单元库。
（扫描测试和边界扫描，不是⼀个概念。
需要区别对待。
内部的触发器，全部要使⽤带SCAN功能的触发器类型。
）补充：还有⼀种测试：4. 全速测试at-speed-test（其实是属于扫描测试的⼀种。
只不过测试时钟来源频率更快。
）at-speed 就是实速测试，主要⽤于scan测试－即AC测试和mbist测试。
这种测试⼿段的⽬的是－测试芯⽚在其⼯作频率下是否能正常⼯作，实速即实际速度。
测试时钟往往是由芯⽚内部的PLL产⽣很快的测试时钟，⽤于实速测试。
相对⽽⾔，⼀般的测试是20~40兆的测试时钟，频率低，测不到transition fault。
即使测试通过，实际使⽤中还会由于使⽤⾼频时钟发⽣芯⽚电路故障。
常见的DFT/OCC结构如下：特点：1. Clock MUX必须放在OCC模块/DFT MUX之前。
(OCC：On Chip Clock)2. 时钟⼤于50MHz时，使⽤OCC模块，否则使⽤DFT MUX。
3. Clock Gate放在OCC模块/DFT MUX之后。
4. 对于⼿动添加的Clock Gate，DFT_SE端⼝接到 dft_glb_gt_se。
5. 对于综合⼯具添加的Clock Gate，DFT_SE端⼝接到dft_syn_gt_se注意：1. DFT_MODE有效时，clock mux的sel信号要保证dft_clk来源于最⾼频率的时钟源。
atpg中的测试覆盖率概念理解ATPG（Automatic Test Pattern Generation）中的测试覆盖率是衡量测试质量的一个关键指标，它代表了测试模式能够检测到的故障占所有可测试故障的比例。
具体来说，测试覆盖率可以分为以下几个方面：1. 故障覆盖率：这是最基本的覆盖率类型，它指的是测试模式能够检测到的故障数量占总故障数量的比例。
一个高的故障覆盖率通常意味着测试集能够发现大部分潜在的电路问题。
2. 节点覆盖率：这种覆盖率关注的是电路中每个节点的信号变化是否被测试模式覆盖。
如果一个节点在所有的测试模式中都没有信号变化，那么这个节点可能没有被充分测试。
3. 路径覆盖率：路径覆盖率考虑的是电路中所有可能的信号路径是否都被测试过。
这有助于确保电路在不同输入条件下的行为都得到了验证。
4. 功能覆盖率：功能覆盖率是指测试集对设计规格书中描述的功能特性的覆盖程度。
这通常需要对设计的功能有深入的理解，并能够将这些功能转化为可测试的形式。
5. 代码覆盖率：在基于代码的设计中，代码覆盖率可以衡量测试模式对源代码中各个部分的覆盖程度，包括语句覆盖、分支覆盖等。
6. 条件覆盖率：条件覆盖率关注的是逻辑表达式中的每个条件是否都被测试模式考虑到了。
这对于确保复杂逻辑的正确性非常重要。
7. 状态覆盖率：对于有限状态机（FSM）的设计，状态覆盖率衡量的是状态机中每个状态是否都被测试模式访问过。
8. 转换覆盖率：与状态覆盖率相对应，转换覆盖率关注的是状态机中的状态转换是否都被测试过。
测试覆盖率是评估ATPG测试效果的重要指标，其涉及到多个层面，不仅包括故障的检测，还包括节点、路径、功能、代码、条件、状态和转换的覆盖。
高覆盖率通常意味着更高的测试质量和更低的产品风险。
在实际的ATPG项目中，工程师们会根据设计的复杂性和项目的要求来设定目标覆盖率，并通过不断优化测试模式来提高覆盖率，以确保电路的可靠性和性能。
soc试题库1.⽬前，集成电路产业链主要包括设计、制造、封装和测试。
2.⼀个完整的SoC设计包括系统结构设计，软件结构设计和硬件设计。
3.SOC按⽤途可分为专⽤SOC芯⽚类型和通⽤SOC芯⽚类型。
4. SOC中常⽤处理器的可分为通⽤处理器、数字信号处理器、可配置处理器。
5. SOC 中典型的存储器包括SRAM 、SDRAM、DDRAM、ROM、和flash 。
6. ⽬前的ESL ⼯具通常采⽤⼯业标准语⾔进⾏建模，如C/C++、system c 、systemVerilog 等。
7. SOC 中常⽤的总线主要包括AMBA 总线、AVALON 总线、CoreConnect 总线、和Wishbone 总线。
8. 总线设计需要考虑的因素主要包括总线宽度、时钟频率、仲裁机制、传输类型。
9.IP 核依设计流程不同，可分为：软核、固核和硬核。
10. SOC的英语全称是system on chip 。
11.⽬前的集成电路设计理念中IP 是构成SOC的基本单元。
12. 当前的SOC的设计正朝着速度快、容量⼤、体积⼩、质量轻、功耗低的⽅向发展。
13. SoC的设计趋势正从RTL级向电⼦系统级（ESL，Electronic System Level）转移。
14. ESL设计分成可分成三步，其包括：功能设计、基于应⽤的架构设计、基于平台的架构设计。
15. 验证⽅法可以分为动态验证、静态验证。
16. 常⽤的可测性设计包括：内部扫描测试设计、边界扫描测、⾃动测试⽮量⽣成、存储器内建⾃测试。
17.EDA布局布线流程包括：布局规划、布局、器件放置、时钟树综合、布线。
18. 世界IC 产业为适应技术的发展和市场的要求，其产业结构经历了 3 次重⼤变⾰分别是：以⽣产为导向的初级阶段、FOUNDRY与FABLESS设计公司的崛起阶段、“四⼤分离”的IC 产业阶段。
19.SOC 的系统架构设计的过程可以分为 3 个阶段分别是：功能设计阶段、应⽤驱动的系统架构设计阶段、平台导向的系统架构设计阶段。
